重磁电综合勘探技术在西藏地区固体矿产勘探中的应用.pdf

重磁电综合勘探技术在西藏地区固体矿产勘探中的应用摘要：通过对重磁电资料处理解释技术进行攻关研究，开发了重磁电综合处理解释一体化软件，形成了重磁电综合勘探处理解释技术体系。该套处理解释技术体系在西藏某探区固体矿产勘探中得到应用，通过地面地球物理探测结果推测深部规模较大的隐伏铬铁矿发育情况及浅部隐伏铬铁矿的发育情况，取得了较好的效果。关键词：综合处理解释；隐伏铬铁矿；找矿效果罗卫锋1,王财富2,吴鹏2,王占斌2,李伟丽2,白诗筠2（1.中国地质调查局油气资源调查中心；2.东方地球物理勘探有限责任公司综合物化探处）特邀论文 0引言东方地球物理公司综合物化探处对重磁电处理解释方法技术及软件进行攻关研究，开发了重磁电综合处理解释一体化软件GeoGME,形成了重磁电综合勘探处理解释技术体系，在石油天然气勘探中发挥了重要作用1 2 3，并且在固体矿产调查等方面也得到了应用，取得了较好效果。近几年承担了西藏多个地区的铬铁矿、火山沉积硼矿等固体矿产重磁电调查工作。下面以西藏某地区铬铁矿勘探项目为例详细介绍重磁电综合勘探技术的应用及取得的成果。1项目概况（1）目标任务探测详查区内的密度、磁性和电性异常体的发育情况，探测详查区地层的起伏形态、规模断裂发育情况。通过地面地球物理探测结果推测深部规模较大的隐伏铬铁矿发育情况以及浅部隐伏铬铁矿的发育情况。（2）自然地理概况工区位于西藏山南地区，属于冈底斯山至念青唐古拉山以南，雅鲁藏布江干流中下游地区。作业区局部地势相对平缓，大部分地区为牧场，海拔4100-4900米，最大相对高差200米。（3）以往物探工作矿区物探工作始于1967年，以地面重力、磁法为主，还有少量井中物探试验工作。该工作由西藏地矿局物探大队承担完成，提交有罗布莎岩体1967-1978年物探工作报告。地面重力、磁法测量工作范围覆盖了矿区的主要矿化地段，重力测区面积3.03km2，磁法测区面积3.62 km2，测图比例尺为12000。2地质及地球物理特征（1）地质特征研究区位于雅鲁藏布江缝合带东段的超基性岩体上，在构造位置上，超基性岩体分布在雅鲁藏布江超壳断裂带东段。研究区存在上三迭统、上侏罗-下白垩统（桑日群）、上白垩统、第三系及第四系五套地层。上三迭统分布在矿区南部，走向近东西、倾向南，倾角400-600。上侏罗-下白垩统（桑日群）在矿区以北地区有零星分布，上白垩统主要分布在矿区北东角，呈零星分布，主要为板岩、变质砂岩、安山岩及含放射虫硅质岩。第三系主要分布在矿区北部，构成超作者简介：罗卫锋，中国地质调查局油气资源调查中心。石油工业计算机应用COMPUTER APPLICATIONS OF PETROLEUMMarch.20232023年3月992023年3月石油工业计算机应用基性岩体围岩，时代为渐新世至中新世。第四系主要为残坡积层，遍布于矿区南部和中部广大地区。（2）地球物理特征前人资料和物性统计结果表明铬铁矿地球物理特征为：相对高电阻率、中等极化率、高密度、中等磁化率、高剩磁。铬铁矿具有高密度、中等磁化率、高剩磁的特征，具备较好的重力和磁法勘探前提。铬铁矿和围岩之间有一定电性差异，也可以进行电法勘探方面的研究。3资料采集野外电法、重力数据采集分别使用加拿大产的MTU5A系列音频大地电磁仪和CG-5重力仪，磁力数据采集使用美国产G-858型磁力仪。野外采集的重磁、电法测点资料均为合格品。4主要处理解释技术（1）三维音频大地电磁（AMT）反演技术九五、十五期间，结合国外油气电磁法勘探技术的发展趋势，在中国石油集团公司科技发展部的支持下，东方公司在国内率先立项进行了三维电磁法勘探技术的系统研究，目前在三维采集方法、三维反演处理方面已取得重要进展。通过多年的攻关和不断改进，开发了快速三维电磁数据反演程序，在国内率先实现了实测AMT资料的三维反演处理。对本区三维MT资料处理的主要流程如下：a三维静校正处理，采用三维基准面滤波静校正方法进行全区静校。b三维规则化插值。在静校正后，对不规则分布区的测点进行规则化的三维插值处理。c三维网格剖分，根据网格距形成X、Y、Z三方向网格距文件。d三维反演文件准备，按要求形成视电阻率、相位文件，创建三维反演参数文件。e整理三维反演结果。f将三维反演结果转化为SEGY格式，加载到GEOEAST系统上进行可视化解释和成图。（2）三维重力反演技术二维模型是三维地下地质体的近似，三维重力反演比二维剖面反演在正反演模型计算时充分考虑了三维体的重力影响，理论上其获得的模型解更加精确、更加合理，所以三维重磁力正反演是重磁力处理解释工作的努力追求目标。三维重力反演使用目标重力异常，采用相对密度差反演方法，三维立体模型剖分为纵横垂三方向等间距的立方体组合模型，模型剖分单元为20m20m20m。反演采用多次迭代逐次逼近的方式，采用极值范围、反演空间范围约束等方法。拟合精度达到0.1010-5ms-2。反演结果密度模型采用海拔高程垂向坐标。（3）三维磁力反演技术对于磁力反演，与重力反演同样存在三维反演比二维反演更加符合地下实际地质情况，三维磁力反演比二维剖面反演在正反演模型计算时充分考虑了三维体的磁力影响，理论上其获得的模型解更加精确、更加合理，所以三维磁力正反演是磁力反演解释方法创新的研究方向。三维磁力反演使用磁力化极异常，采用三维立体模型剖分为纵横垂三方向等间距的立方体组合模型，模型剖分单元为20m20m20m。反演采用多图2 三维重力反演异常图图1 三维AMT反演结果1002023年3月罗卫锋，等：重磁电综合勘探技术在西藏地区固体矿产勘探中的应用次迭代逐次逼近的方式，采用极值范围、反演空间范围约束等方法。（4）重磁电综合处理解释技术以本次采集的重磁电资料作为主体，结合以往物探、地质及物性等资料开展约束或联合反演，进行综合解释，综合解释方法流程见图5。a根据已有的综合地质资料，对重磁异常的特点进行分析，识别并进行目标异常信息的提取。b在电法定性资料分析的基础上，应用多种反演方法，建立电性剖面结构。c对经过位场转换的重磁异常，结合地质资料进行定性解释，提出宏观地质结构模型，起到宏观控制作用。d利用物性、地质资料、重磁和以往物探解释成果，建立初始地球物理模型，并进行重磁电地联合或约束反演剖面解释，确定有利异常带。5成果与认识（1）取得的成果a.将岩体的高磁异常带锁定约 500 米宽范围内，精确定位了高磁异常带的平面和空间分布位置，为研究本区的大地构造演化，雅江缝合带的基础关系提供了地球物理依据。图5为三维重力异常和磁法异常叠合图，从图中可以看出，高磁异常具有相对密度低的特点，低磁异常对应相对密度高。依据本项目岩石样品测试的结果：较完整的斜辉辉橄岩具有低磁化率、相对高密度的特点，蛇纹石化严重的橄榄岩具有低密度、高磁化率的特征。本段高磁率异常区域背景上和航磁雅江高磁异常对应，本次勘探将它的范围缩小在500以内。推断本段高磁异常带地质成因为雅江缝合带南部边界区域构造运动改造或部分改造了接触带的超基性岩，岩石完整性和成份的变化是高磁性异常带主要形成原因。由于先期经验认为，工区破碎带上发育铬铁矿的几率相对较高，因而，高磁性、低密度的高磁异常带是本区铬铁矿勘探的远景目标区之一。b.破碎带内铬铁矿发育的几率较大，低阻异常带是本区寻找铬铁矿的重要有利区。三维音频大地电磁（AMT）反演电阻率结果表明：总体上，从4100米到4200米高程，本段岩体的电性结构具有类似的特征，中部、西部电阻率偏低，北部和东部电阻率整体偏高。本段岩体中没有发育一个明显的高阻异常带，相反，在中部发育了一个明显的低阻异常带（中央低阻异常带），围绕这个低阻异常带，岩体的电阻率相对较高，仅有局部发育低阻异常圈闭。三维重力异常电阻率异常叠合图（图6）中图3 三维磁力反演异常图图4 综合处理解释方法流程图5 三维重力异常和磁法异常叠合图1012023年3月石油工业计算机应用可以看出中央低阻异常带对应重力低。相应的，中央低阻异常带外围大多数低阻对应重力高。根据实验室物性测定的结果，对低阻异常带的做如下解释：低阻异常带内岩体完整性差，裂隙破碎带发育，多数钻孔钻遇胶泥层和完全蛇纹石化的软弱层，蛇纹石化是引起重力低和低电阻率的主要原因；破碎带内铬铁矿发育的几率较大，低阻异常带是本区寻找铬铁矿的重要有利区。（2）获得的认识a虽然铬铁矿的异常特征复杂，但重磁勘探结果表明：岩体在整体具有分带的特征，重磁勘探成果较好地揭示了岩体在区域上的分带；b.勘探结果表明，电法勘探能够有效探测岩体的电性异常分区，电法剖面能反映岩体的纵向异常分布特征，电法勘探在铬铁矿勘探中能起到其它方法难以替代的作用；c.本次勘探结果表明，物探技术在铬铁矿特别是隐伏铬铁矿勘探中能发挥重要的作用。参考文献：1 刘云祥，复杂区三维重力密度约束反演方法及应用M.中国石油学会物探技术研讨会，2013,637-640.2温声明，杨书江，雷裕红等，综合物探在塔里木盆地英买力地区火成岩研究中的应用J.成都理工大学学报（自然科学版）.2006,33（3）:317-320.3王耀辉，姜忠诚，石东阳等，高精度重磁电资料在伊犁盆地巩乃斯坳陷基底岩性岩相识别中的应用J.地球物理学进展.2013,28（2）:0793-0799.4 魏文博，我国大地电磁测深新进展及瞻望J.地球物理学进展.2002,17（2）:245-254.5 胡祖志，胡祥云.大地电磁三维反演方法综述J.地球物理学进展，2005,20（1）:214-220.图6 三维重力异常、电阻率异常叠合图 中国这十年 我国区域科技创新水平持续提升 有力支撑创新型国家建设2022-12-08 20:09 来源：新华社新华社北京12月8日电（记者 张泉）区域创新发展是创新型国家建设的重要支撑。日前发布的 中国区域科技创新评价报告2022 显示，党的十八大以来，我国区域科技创新水平普遍提升，重大战略区域科技创新发展成效显著，多层次、各具特色的区域创新体系更加完善。这份由中国科学技术发展战略研究院发布的报告，从科技创新环境、科技活动投入、科技活动产出、高新技术产业化和科技促进经济社会发展等五个方面选取系列指标，对全国及31个省（自治区、直辖市）科技创新水平进行测度和评价。报告显示，2022年，全国综合科技创新水平指数得分为75.42分，比2012年提高了15.14分。31个省（自治区、直辖市）综合科技创新水平指数得分相比2012年均有不同程度提升，其中，上海、北京、天津、广东、江苏、浙江创新能力强劲，为我国创新领先地区。与此同时，北京、上海、粤港澳大湾区科创中心引领地位进一步强化，辐射带动京津冀、长三角、泛珠三角等区域创新能力进一步提升。报告显示，北京创新成果溢出效应明显，输出到津冀的技术合同成交额大幅增长；长三角在上海的引领下已成为国内最具竞争力的区域共同体，长三角开放创新水平不断提升，技术国际收入已接近全国的50%；粤港澳大湾区成为具有重要国际影响力的科技集群。此外，长江经济带与黄河流域生态保护和高质量发展战略沿线地区科技创新能力稳步增强，区域协同创新发展成效进一步显现。报告指出，未来，要加快区域科技创新体系能力建设，强化科技创新中心在区域创新体系建设中的核心地位，提升区域间协同创新的能力和水平，进一步发挥区域创新在塑造发展新动能新优势中的重要作用。102COMPUTER APPLICATIONS OF PETROLEUMMar.2023ABSTRACTSABSTRACTS1 1.Machine Learning in the Petroleum Industry:GeoScience,Reservoir Engineering,Production Engineering.Machine Learning in the Petroleum Industry:GeoScience,Reservoir Engineering,Production EngineeringWang HonglinWang Honglin（7373）Abstract:Abstract:Artificial intelligence/machine learning（AI/ML）has become a major driver of emerging technologies such as big data,robotics,and theInternet of Things.Digital transformation extends deep into the oil and gas industry to reshape geoscience,reservoir engineering and productionengineering,seeking greater productivity in exploration and production（E&P）operations.AI/ML is the next technological breakthrough on the horizon.By leveraging AI/ML in oil and gas operations,algorithms can be designed to guide E&P.The AI/ML system will be trained using historical data fromE&P jobs.Keywords:Keywords:petroleum industry;exploration and production;artificial intelligence/machine learning,earth science,reservoir engineering;productionengineering,digital twin;Internet of Things2 2.The application of gravity,magnetic and magnetotelluric exploration technique to solid minerals in Tibet.The application of gravity,magnetic and magnetotelluric exploration technique to solid minerals in TibetLuo Wei-feng Wang Yongsheng Wang Caifu He lanfang Wang yaohuiLuo Wei-feng Wang Yongsheng Wang Caifu He lanfang Wang yaohui（9999）Abstract:Abstract:Through the research on methods of processing and interpretation of gravity,magnetic and magnetotelluric,the software of comprehensiveprocessing and interpretation has been developed and the comprehensive exploration processing and interpretation technology system has been formed.The technology system has been applied in the exploration of solid mineral in an area of Tibet.Based on the results of geophysical exploration on theground,the development of the large scale concealed chromite deposits in the deep or shallow concealed chromite is predicted and good results havebeen achieved.Key words:Key words:Comprehensive processing and interpretation hidden chromite prospecting effect.3 3.Analysis of logging curve and formation characteristics in eastern Sulige Gas field.Analysis of logging curve and formation characteristics in eastern Sulige Gas fieldChen zhihua changsenChen zhihua changsen（103103）Abstract:Abstract:Gas fields in China land is the largest ready natural gas,natural gas resource of 3.8 trillion cubic meters,but gas surface in a complex geologicalsituation,different thickness of gas layers,most of the store in sandstone gas reservoir,gas field development is very difficult,in this paper,combiningwith working practice,this paper discusses the gas mainly in formation characteristics and well logging curve in the formation of response law and how toaccurately stratified4 4.Research and development of integrated management system for mining rights.Research and development of integrated management system for mining rightsShen weigang Wang xiaoxingShen weigang Wang xiaoxing（115115）Abstract:Abstract:Oil and gas mining right is the prerequisite for oil and gas resources exploration and development according to law,and is the core asset of oilcompanies.As the embodiment of the value of mining rights,oil and gas reserves are the core assets of core assets,and protected areas are the areasrestricted by oil and gas exploration.Therefore,it is particularly important to understand the underground distribution of oil and gas reserves and thedistribution of protected areas in the mining rights block.In this paper,spring is used as the core framework of the business layer,the most popularenterprise java language application development framework in the industry,and the key technology of MAPGIS spatial data three-dimensional modelingis used to build a comprehensive management system of mineral rights,to find out the underground distribution of oil and gas reserves and thedistribution of protected areas in the mineral rights block,and effectively support the oil and gas exploration and development management of the OilfieldCompany;This paper will introduce the research and development of the system from the aspects of system analysis,design,implementation anddeployment.Keywords:Keywords:mining rights;Reserves;protected areas;MAGGIS spatial data;3D modeling.5 5.Application of linear programming in single well investment decision.Application of linear programming in single well investment decisionChen Xue and Li TingChen Xue and Li Ting（117117）Abstract:Abstract:When making decisions on new investment opportunities,oil companies are often faced with the problem of selecting high-quality oil fieldssuitable for the companys business objectives from multiple block oilfields,that is,they need to select oil fields with better expected benefits forinvestment.When evaluating whether the oilfield benefit meets the demand,the expected benefit of a new well is the key indicator.At present,most oilcompanies use the method of queuing with technical and economic indicators and taking expert opinions into account when making comparative analysisof the benefits of single wells.In the case of many oilfields and large number of planned wells,the simple queuing method is complex in calculation,andthe results need to be corrected repeatedly,which takes a long time and has a general effect.The linear programming method is used to evaluate andscreen all planned new wells.The calculation process is implemented by computer,which takes less time and has good effect.The planning solutionfunction in traditional Excel software can be realized.This paper takes 23 planned new wells in A oilfield of an oil company in Mississippi area of theUnited States as samples,and uses Excel planning solution tools to solve the new drilling portfolio under different objectives,so as to achieve the resultsof single well investment decisions.Keywords:Keywords:linear programming;single well investment decision;Excel programming solution tool