三、重力勘探方法技术
h
h′ ρ0 =2.67 T
t′
t
ρ1 =3.27
艾里均衡模式示意图 The sketch4公里 h=3公里
海面 h ′=5公里
D ρ0 =2.67 ρ=2.57 ρ=2.59 ρ=2.76
补偿深度
普拉特均衡模式示意图 The sketch of Pratt model
剩余异常特征；综合地质背景资料。 ④密度界面的求取
密度界面计算采用Parker法、三维密度多界面反演 法等计算密度界面。 采用二度半人机联合解释方法正演计算剖面。用剖 面所计算的各密度界面深度值，综合有关资料,勾绘 各密度界面埋深图。
三、重力勘探方法技术
5、高精度重力测量所解决的石油地质问题
① 在盆地的分析和区带勘探阶段， 解决祥查区选择问题；
重力场的分离
局部重力异常识别使用的主要图件有 ⑴布格重力异常图 ⑵剩余重力异常图 ⑶重力垂向二次导数异常图 ⑷参考图件地质图。 局部重力异常的识别原则是： 在不同方法的数据处理图件上， 异常现象清晰，异常形态、位置、 范围基本近似并能形成独立封闭的异 常，而且在布格重力异常图上能找到 相应的异常现象。
定远县
3600
桑涧子
池河
57
双桥集
长丰县 七里塘
窑口集
朱家集
曹庵
90
瓦
47
建设乡
朱湾
红桥
68
岱山乡
仁和
90
九子集
耿巷集
高塘
老人仓
下马铺
堰口集
D 80 老庙集
江黄城
埠
瓦埠镇 湖
向82东乡
新兴
永丰
杜85 集
吴家圩 防修乡
早庙
107
109
张桥
大桥
藕塘 永宁
C
80
70
开荒集
保义集
小甸集
造甲店
蒋集
连江
界牌
章广
重力测量在油气勘探中的应用
一、重力勘探的基本原理 二、重力异常 三、重力勘探方法技术 四、微重力测量与油气检测
一、重力勘探的基本原理
1、重力 地面上任何一个物体都受到重力的作用。有重力 作用的空间称为重力场。某一物体所受到的重力 就是整个地球对它的引力和由地球自转作用于它 的惯性离心力的合力。引力大小由牛顿万有引力 定律来计算。离心力大小根据下式计算： C=mω2r (r:物体与地球自转轴间的距离)
三、重力勘探方法技术
2、重力异常正演问题
定义：根据已知的、具有剩余质量的地质 体的形状、产状和剩余密度分布，通过理 论计算，研究它们所引起的重力异常及其 各阶导数场数值的大小、空间分布和变化 规律。 即由已知模型求场的分布。
三、重力勘探方法技术
2、重力异常正演问题 正演问题的求解，常作如下假设： ①简单异常源多为单体、形态规则、密度均匀； ②复杂异常源可由多个密度均匀、形态规则的单 体组合而成； ③观测点位于水平测线或水平观测面上。 ④直角坐标系内正演方法分为空间域和波数域两 类。
三、重力勘探方法技术
1、重力值的外部改正 ●纬度改正 正常重力公式是纬度Φ的函数。因此，当重力测点和重力基点不在 同一纬度时，实测重力值中就包含了正常重力值随纬度变化的影响。 ●高度改正 当重力测点高程与重力基点高程不相同时，要进行高度改正。 ●地形改正 由于各个测点的地形起伏不同，地形对各测点重力值影响也不一。 ●中间层改正 地形改正后，理论上，测点所在平面和基点所在平面被无穷大密度层 所充填，该密度层在测点产生了附加重力值。
三、重力勘探方法技术
三、重力勘探方法技术
●均衡改正
地球物理学的研究已发现了一个事实，即大范围的布 格异常往往呈现出系统的有规律的变化。如果以海平 面附近的布格异常作为标准，则山区的布格异常均为 负值，海洋地区的布格异常为正值，且异常幅值随海 拔高度和海水深度的增加而增加。重力异常随地形特 征的变化现象可用均衡补偿解释，地形特征的均衡补 偿主要有，艾里（G.B.Airy）补偿； 和普拉特（J.H.Pratt）补偿，艾里补偿假定地 壳是均匀的，而各地区地壳厚度不同，高山部分下面 有山根，地壳较厚，海洋下面有反山根，地壳较薄， 均衡补偿通过地下地壳以不变密度增厚实现。 普拉特补偿假定地壳各处的均衡面深度相同，但各 部分密度不同，均衡补偿通过横向密度变化实现。
g=F+C 当物体受重力时就会产生加速度，即重力 加速度。
一、重力勘探的基本原理
F1=mg g=F1/m
重力加速度g在数值上等于单位质量所受的 重力，也就是等于重力场的场强。 在重力勘探中，把重力加速度或重力场的 场强称为“重力”。 重力单位：1cm/s2=1伽=1000毫伽
2、正常重力值和正常重力公式
3520
官亭乡
金桥乡王士店
20470
80
B
90
20500
长安集
10
20
十四店
153 151
石塘乡
文集
合肥市
肥东县
阚集
174
南
170
撮店镇乡
肥
埠
河河
西山驿乡
30
40
50
60
柳集乡 团山
柘皋乡
70
80
古河 30
3520
90
20600
20610
合 肥 盆 地 东 北 工 区 布 格 重 力 异 常 上 延 1000米 平 面 图
假如地球是一个密度均匀而且光滑的扁球体， 则地面上各点的重力值可以根据地球的大小、 质量、扁度、自转的角速度以及各点所在的 位置等计算出来。这种计算出来的值叫正常 重力值，这种情形下的重力场叫做正常重力场。
计算正常重力值公式 1901-1909 Helmert(多用于测绘部门) 1930 Gassinis (多用于勘探部门) 1971国际正常重力公式 1979IUGG(目前勘探用)
三、重力勘探方法技术
3、重力异常反演问题
由实测重力异常及其导数的数值的大小、空间分布和变化规 律，定性和定量推断地下客观存在的异常地质结构、构造和 地质体的形状、产状及剩余密度分布。 反演问题数学定义为：由观测面上重力异常Δg（x，y） 分布，在给定物体边界位置函数的条件下，求解物体的 密度分布函数；在给定物体密度分布函数的条件下，求 解物体的边界位置函数；在给定特殊约束（如假设物体 密度均匀、形态规则）条件下，求解物体密度参数和几 何参数。 反演问题的多解性 方法：解析反演法；积分反演法；选择法和最优化法；
长安集
10
20
十四店
合肥市
153 151
池河
57
双桥集
长丰县 七里塘
窑口集
朱家集
曹庵
建设4乡 7
朱湾
红桥 68
仁和
岱山乡
90
90
九子集
耿巷集
高塘
老人仓
下马铺
堰口集
藕塘
杜集85
吴家圩
早庙
80
向东8乡 2
新兴
80
107
109
永宁
江黄城
瓦埠镇
永丰
张桥
老庙集
防修乡
大桥
70
开荒集
保义集
小甸集
安丰乡
60
石家集
李山庙 双庙集
扬庙
霍家店
船张
50
茶安集
炎刘乡
② 在区带滚动评价阶段，解决构造 带和钻探圈闭的优选问题；
③在圈闭评价及油藏描述阶段，解 决油气层的预测和评价问题。
三、重力勘探方法技术
6、应用实例
以合肥盆地高精度重力勘探为例 基本情况
地质任务:研究盆地区域地质特征及邻区关系。 中、新生代地层划分，主要的沉积类型及其分布。 研究盆地构造特征及局部构造形态，划分二级构 造单元。 了解盆地四角（例：定远凹陷向东北方向、丁集
次凹向西等）向外延伸情况。
三、重力勘探方法技术
6、应用实例
测网: 1000m×500m； Bouguer 异常均方误差：0.075mgal; 基点联测均方误差： 0.006mgal; 纬度改正均方误差： 0.001mgal; Bouguer改正均方误差： 0.028mgal; 重力观测均方误差： 0.023mgal; 测点点位中误差Ms=±1.0m， 高程中误差Mh=±0.13m。
二、重力异常
地面起伏不平是地面上的重力值随着地点的不 同而变化的原因之一，根据正常重力公式求得 的正常重力值是海拔为零时（即海平面上） 的重力值。所以，要得到单纯由于地壳密度不 均匀引起的重力变化，必须把地面上的重力观 测值（绝对重力值）换算成海平面上的相应值， 并消除观测点和海平面之间的物质产生的影响。 消除了这种影响的重力值为重力异常。
全方位反演（全空间反演）法。
三、重力勘探方法技术
4、常规数据处理方法
①数据预处理 数据预处理是指在资料解释之前对重力数据进行 的数据扩边，网格化等处理。 ②布格重力场分离，区域场、剩余场提取 趋势分析；延拓；滑动平均；导数法；梯度法。
三、重力勘探方法技术
4、常规数据处理方法
③断裂构造信息的提取 导数法；梯度法。结合布格重力异常、
合肥盆地东北工区布格重力异常图
km 2 1 0
2
4
6km
20470
80
90
20500
10
20
30
40
50
60
70
80
90
20600
20610
A
淮南市
沈岗
三合集
3610
黑泥洼
大通乡
3610
寿县
蔡家冈 罗山
九龙岗乡
年家岗
靠山乡
25
范岗
高塘集