专利名称：：三维重磁复式采集方法
技术领域：
：本发明涉及地球物理勘探技术，具体是地面重力及地面磁力勘探的一种三维重磁复式采集方法。
背景技术：
：目前使用的地面重磁采集方法为面积性一次观测重磁采集方法，石油勘探行业重、磁勘探通常面积性采集方法是对工区内坐标点(普点)采用单次观测法观测，不进行复测，而工区边界以外的区域也不做数据采集。重力普点观测为单次观测之方式，即一个观测单元的观测顺序为"基点A，普点l，普点2，...，检査点，...，普点n，基点B"。这种采集方法精度相对较低(1:5万重力数据采集观测精度一般在0.040mgal，磁力数据观测精度2.OnT)，检査点占普点的比率低(5%)，基点之间距离大，普点精度受随机误差影响大，误差传递和积累不可避免，容易出现奇异点(突跳点)，且不考虑边界影响问题，研究区边界以外不部署测点。这种采集方法只适于常规勘探目标，难以更进一步提高重磁勘探精度。常规面积性勘探中存在的边界截断影响、检査率低、误差传递和积累、随机误差大、易出现奇异点等缺点，使采集的数据不能很好地满足三维重磁反演处理的需要。
发明内容本发明的目的是提供一种使采集得到的数据体满足三维反演对数据扩边、无奇异、观测误差低的三维重磁复式采集方法。本发明通过如下技术方案实现，具体步骤是1)在三维目标工区周围边缘进行三维镶边补测，三维镶边补测扩边边距与目标体深度相等，补测区的测点密度按l一l.5倍的三维目标工区点距进行放稀点距的布设。2)在施工前或中期，设计并布设三维重磁检査控制线；3)对三维重磁布设的检查控制线进行往返100%复测，检查三维复测测点观测精度；步骤3)所述的三维复测测点观测精度是指三维复测测点重力值与检查控制复测重力值的差。4)采用正交式观测或叠瓦推进式观测或往返式观测进行三维测点复测；步骤4)中的正交式观测是在平原丘陵区进行测线观测，分别沿线号方向与沿测点方向进行正交观测，观测达到100%重复，各单元采用常规重力普线观测方式进行计算。步骤4)所述的叠瓦推进式观测是在山区，对观测单元的左、右各一半的单元分别被其它另两个不同的观测单元所重复采集推进，观测达到100%重复，各单元采用常规重力普线观测方式进行计算。步骤4)所述的往返式观测是在山区，采用沿原观测路线相反方向返回，对测点逐一逆向做100%重复观测。上述步骤往返逆向观测与石油重力勘探中的重力基线观测方式相同，重力计算时采用基线计算方式进行，磁力计算时正、逆向分别采用普线观测方式进行计算。步骤4)所述的三维测点复测测点的重力(磁力)观测值取两个单次观测值的平均值。5)在干扰区或设计目标区进行重(磁)力测点前、后、左、右的短距离内布设辅助测点进行辅测观测。步骤5)所述的短距离是离测点15_30米。步骤5)所述的辅测观测，测点复测值与测点前、后、左、右的辅测观测值比较，如果测点复测值为奇异点，则采用非奇异点的辅测观测值的平均值替代。本发明有效地采集了三维镶边补测数据、测区测点数据采用了复测法和辅测技术，三维测点达到100%重复观测，从而使得三维重磁数据构成了随机观测误差低、无奇异、有效压制近地表畸变的镶边的三维数据体，满足了三维重磁反演对数据镶边的需要、满足了三维重磁反演处理对观测数据无奇异低误差的需要、满足了三维重磁反演对压制近地表畸变的需要。与常规地面重磁采集方法相比，克服了工区边界无数据影响、克服了单次观测时随机误差大、检查率低(常规重磁采集检查率为5%)的问题，增加了辅测观测，可有效消除近地表局部畸变影响。本发明有效地提高了重磁数据的采集精度，1:5万比例尺的重磁采集观测精度分别由常规方法的0.030mgal、2.5nT提高到0.014mgal、0.9nT。数据处理效果也明显不同，常规重磁采集数据处理的结果为平面等值线图，而三维重磁采集数据可获得三维重磁反演立体数据。图l，三维重磁镶边补测方法示意图。图2，实测某D区三维重磁测点分布图。图3，三维重磁采集测点精度检查的检查控制线方式的布设示意图。图4，三维重磁正交100%重复观测方式示意图。图5，三维重磁往返逆向100%重复观测方式示意图。图6，三维重磁叠瓦推进100%重复观测方式示意图。图7，三维重磁辅测观测法示意图。图8，本发明实测三维实测重力异常图。图9，本发明实测三维实测磁力异常图。图10，本发明实测三维重力反演密度水平切片图A-I。图11，本发明实测三维磁力反演视磁化率水平切片图A-I。具体实施例方式以下实例为本发明在工区的采集应用及效果。执行步骤l)，首先对三维目标区进行镶边，按照图l的技术方案部署，实际结合工区要求和实际，镶边镶边区点距为600m，1000m。镶边补测的实施减少了边界截断对三维研究区内的反演处理的影响。图1是三维重磁镶边补测方法示意图，图中黑实点为三维研究区测点，空心点为镶边补测测点。黑线为三维研究区分布示意范围，虚线为镶边补测区分布示意范围。图2是实测某D区三维重磁测点分布图，中部密集点区域为三维研究区测点分布，四周稀疏分布的两圈测点为镶边补测测点分布。执行步骤2),参照图3方式，在工区中部布设了三条北东向检查控制线。图3是三维重磁检查控制线布设示意图，图中东西向粗虚线为检查控制线分布位置示意，其它图示同图1。执行步骤3)，对检查控制线进行三维测点的精度检査，检查线采用100%重复观测方式观测。重力观测采用LCR-G型重力仪，磁力观测采用G-858型磁力仪；测量定位采用Trimble系列双频卫星定位仪。全区共部署重力基点(磁力校验点)72个。磁力日变站控制半径30km。三维研究区设计重磁普点密度为500mx500m。执行步骤4)，研究区为山地，三维重磁力普线选取正反方向方式和平移推进方式进行普点复测观测，6小时内闭合基点；测点的重力(磁力)观测值取两个单次观测值的平均值。图4是三维重磁正交100%重复观测方式示意图，该图适用于平原区，因工区为山地，故未采用该种方式。图中虚线表示沿横向(线号方向)观测路线的单元路线，实线表示沿纵向(点号方向)观测路线的单元路线。图5是三维重磁往返逆向100%重复观测方式示意图，在实测中采用了该种方式，虚线箭头表示示意的观测路线方向。图6是三维重磁叠瓦推进100%重复观测方式示意图，在实测中部分观测单元采用了该种方式，虚线箭头表示示意的观测路线方向。执行步骤5)，在工区东北部村镇附近区域，实施了三维磁力辅测观测，采用在测点附近布设辅助测点的方法，辅助点距离测点25m，用以监测和压制近地表干扰影响。图7是三维重磁辅测观测法示意图，实心点为测点，空心点为辅助点。实测中，各辅助点观测顺序不限。实施后，三维重磁采集获得了重力观测士0.014Xl(TSm/s2、磁力士0.9nT的高精度。高精度、无奇异、镶边的三维重磁数据为三维重磁反演提高了可靠基础资料。表1是工区实测的重力勘探精度统计表，重力基线平差精度为±0.010X10—5m/s2、重力观测精度为士O.014Xl(T5m/s2，其中一级品率98%，二级品率2%。表2是磁力勘探精度统计表，磁力观测精度为土0.9nT，其中一级品率95y。，二级品率5%。图8是实测三维实测重力异常图，重力异常等值线单位为mgal(与10、/s2相同)。图9是实测三维实测磁力异常图，磁异常等值线单位为nT，图中带短齿线的圈闭异常线代表磁力异常低。图10是实测三维重力反演密度水平切片图，是根据本发明反演获得的3D重力反演结果，其中A:3D密度750m水平切片，B:3D密度500m水平切片，C:3D密度-500m水平切片，D:3D密度-1500m水平切片，E:3D密度-2500m水平切片，F:3D密度-3500m水平切片，G:3D密度-4500m水平切片，H:3D密度-5500m水平切片，I:3D密度-6500m水平切片。密度切片等值线单位g/cm3，等值线间距为0.005g/cm3。图11是实测三维磁力反演视磁化率水平切片图，是根据三维重磁采集数据反演获得的3D磁力反演结果，其中A:3D磁化率750m水平切片，B:3D磁化率500m水平切片，C:3D磁化率-500m水平切片，D:3D磁化率-1500m水平切片，E:3D磁化率-2500m水平切片，F:3D磁化率-3500m水平切片，G:3D磁化率-4500m水平切片，H:3D磁化率-5500m水平切片，I:3D磁化率-6500m水平切片。磁化率切片等值线单位10—5SI。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注磁力精度单位nT。权利要求1、一种三维重磁复式采集方法，其特征在于具体步骤是1)在三维目标工区周围边缘进行三维镶边补测，三维镶边补测扩边边距与目标体深度相等，补测区的测点密度按1-1.5倍的三维目标工区点距进行放稀点距的布设；2)在施工前或中期，设计并布设三维重磁检查控制线；3)对三维重磁布设的检查控制线进行往返100％复测，检查三维复测测点观测精度；4)采用正交式观测或叠瓦推进式观测或往返式观测进行三维测点复测；5)在干扰区或设计目标区进行重(磁)力测点前、后、左、右的短距离内布设辅助测点进行辅测观测。2、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤3)所述的三维复测测点观测精度是指三维复测测点重力值与检査控制复测重力值的差。3、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤4)中的正交式观测是在平原丘陵区进行测线观测，分别沿线号方向与沿测点方向进行正交观测，观测达到100%重复，各单元采用常规重力普线观测方式进行计算。4、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤4)所述的叠瓦推进式观测是在山区，对观测单元的左、右各一半的单元分别被其它另两个不同的观测单元所重复采集推进，观测达到100%重复，各单元采用常规重力普线观测方式进行计算。5、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤4)所述的往返式观测是在山区，采用沿原观测路线相反方向返回，对测点逐一逆向做100%重复观测。6、根据权利要求1或5所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于上述步骤往返逆向观测与石油重力勘探中的重力基线观测方式相同，重力计算时采用基线计算方式进行，磁力计算时正、逆向分别采用普线观测方式进行计算。7、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤4)所述的三维测点复测测点的重力(磁力)观测值取两个单次观测值的平均值。8、根据权利要求1所述的三维重复式磁采集方法，其特征在于步骤5)所述的短距离是离测点15_30米。9、根据权利要求1所述的三维重磁复式采集方法，其特征在于步骤5)所述的辅测观测，测点复测值与测点前、后、左、右的辅测观测值比较，如果测点复测值为奇异点，则采用非奇异点的辅测观测值的平均值替代。全文摘要本发明涉及地球物理勘探技术，具体是地面重力及地面磁力勘探的三维重磁复式采集方法，先在三维目标工区周围边缘进行三维镶边补测，边距与目标体深度相等，测点密度按1-1.5倍的目标工区点距放稀点距的布设，设计并布设三维重磁检查控制线，对三维重磁布设的检查控制线进行往返复测并检查测点观测精度，采用正交或叠瓦推进或往返式观测进行三维测点复测，在干扰区进行重磁力测点辅测观测。本发明可获得三维重磁反演立体数据，使三维重磁数据构成了随机观测误差低、无奇异、有效压制近地表畸变，1∶5万比例尺的重磁采集观测精度提高到0.014mgal、0.9nT。文档编号G01V7/00GK101625421SQ200810116288公开日2010年1月13日申请日期2008年7月8日优先权日2008年7月8日发明者何展翔,刘云祥,刘海波申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司