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1、第17卷第2期地球物理学进展Vol.17No.22002年6月(262～271)PROGRESSINGEOPHYSICSJune2002综合地球物理联合反演综述1121杨辉戴世坤宋海斌黄临平(1.石油大学,北京102200;2.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100101)[摘要]阐述了综合地球物理研究的必要性、方法学及研究思路,指出联合反演是综合地球物理重要的定量解释工具,通过回顾联合反演的研究现状与进展,指出联合反演的发展方向.[关键词]综合地球物理;联合反演;综述[中图分类号]P631[文献标识码]A[文章编号]100422
2、903(2002)02202622100引言“没有盆地,就没有石油”.以盆地为主要研究对象的油气勘探正向着新地区、新领域、新类型和新深度进军.虽然石油地球物理勘探方法已随着计算机科学技术的迅猛发展有了长足的进展,但是我们现在所面对的勘探目标要比以前复杂的多,难度大的多.主要表现在以下四个方面:(1)复杂地表条件.如黄土塬、沙漠、戈壁、冻土、沼泽、山地、碳酸盐岩裸露区、火山岩覆盖区等,这些地表地质条件使得难以得到高讯噪比的资料,甚至得不到有效反射信号或其能量很弱;(2)复杂地下构造.如断块、岩性、风化壳、盐下构造、火成岩等特殊油气储集体
3、等;(3)上述两种情况的复合.即不仅地表地质条件复杂,而且地下构造也复杂,如山前高陡构造等;(4)大深度基底结构研究.如大深度基底埋深、起伏、断裂、岩性及基底内幕的研究.面对这样复杂的勘探目标,单凭一种方法就表现出了某种局限性,必须以其他方法作必要的补充.非地震方法虽然精度和分辨率不如地震方法,但它们有各自的特点,由于任一种地球物理方法所利用和反映的只是其一个侧面,实难以偏概全.综合各种地球物理方法,从不同角度来研究同一对象就较全面地接近于实际,将其综合解释不仅有可能解决上述问题,而且还可对地下构造有更全面的认识.另外,市场经济要求“
4、最小的投入,最大的回报”因此,近年来十分重视综合地球物理方法的研究.1综合地球物理的方法学每一种地球物理勘探方法都有它的特长和局限性,如重磁方法横向分辨率较高,而电磁勘探是介于地震和重、磁勘探方法之间的一种勘探方法.它比重、磁方法有较好的垂向分辨和分层能力,但是,由于电磁场强度随深度呈指数规律衰减的特点,其分辨能力也随着深度按指数规律减小,所以它与地震方法相比,其垂向分辩率与分层能力要低.但是,其频谱范围丰富的大地电磁场其穿透能力可达地下几十千米甚至上百千米,并且该方法具有不受高阻屏蔽且对低阻层反映灵敏等特点,使得它在研究深部构造、基
5、底结构、火成岩分布等方面具有独特的优势,成为地震勘探方法的一种重要补充.[收稿日期]2001212226;[修回日期]2002202221.[基金来源]石油大学(北京)物探重点实验室资助项目.[作者简介]杨辉,男,1961年生,2000年获同济大学理学博士学位,高级工程师,现为石油大学(北京)博士后.研究方向:综合地球物理方法.(Email:yanghui2phd@sina.com)2期杨辉,等:综合地球物理联合反演综述·263·石油地球物理勘探发展的一个重要方向,就是开展综合地球物理研究.地球物理反演问题的多解性、单一地球物理方法解
6、决地质问题的局限性,以及地质、地球物理条件的复杂多[1]样性,都决定了油气物探必须在先进的地质理论指导下走综合物探之路.只有这样,才能充分发挥各种地球物理方法的优势和特长,高效率、高效益地评价含油气沉积盆地,加快石油勘探步伐.刘光鼎根据长期的综合地球物理勘探工作,在20世纪70年代末,总结出了“一、二、三、[2—6]多”的综合地球物理解释原则,即:1.一种指导:以活动论构造历史观为指导,对具体盆地作具体分析,努力认识其演化,求得盆地形成时空分布规律性.2.二个环节:地球物理场是地球内部物理性质的综合反映,具有丰富的地球内部的信息.但要
7、充分认识这些信息,首先必须紧紧抓住岩石物性这一重要环节,因为它是联系地质与地球物理之间的纽带;其次一个重要环节是物理模型,因为它是地球物理资料由定性解释向定量解释过渡的关键.3.三项结合:为了深化地质认识,在解决任何问题的全过程中都必须努力使各种地球物理资料与地质资料相结合,使定性解释与定量解释相结合,使正演问题与反演问题相结合,因为这是一个特定系统工程的不同层次.4.多次反馈:在地球物理这个系统工程中,必须依靠各种反馈信息进行修正和完善,减小多解性,取得比较全面的认识.该原则是我们进行综合地球物理研究的方法学,对进行综合地球物理研究
8、有十分重要的指导意义.2综合地球物理重要的定量解释工具—联合反演地球物理响应是由地下介质的物理特性差异激发的,虽然各种地球物理响应互不相同,但由这些响应推断的地下介质是相同的.因此,由同一地下介质激发的地球物理数据推断该
