高精度時(shí)移微重力采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)，具體是一種適用于時(shí)移微重力勘探的高精度時(shí)移 微重力采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在目前使用的地面重力勘探方法中，石油行業(yè)重力勘探的標(biāo)準(zhǔn)為《地面重力勘探 技術(shù)規(guī)程（SY/T5819-2002)》，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)時(shí)移微重力勘探并不適用，尚沒有關(guān)于時(shí)移微重 力采集的技術(shù)規(guī)定，更沒有時(shí)移微重力采集技術(shù)的參數(shù)和技術(shù)細(xì)節(jié)。國(guó)外的時(shí)移微重力采 集多采用絕對(duì)重力儀，它與相對(duì)重力儀的采集方法不同。由于油氣藏產(chǎn)生的重力異常十分 微弱，而開發(fā)時(shí)間則可達(dá)20年以上，其每年產(chǎn)生的重力變化就更加微弱，因而，時(shí)移微重力 油氣藏監(jiān)測(cè)需要更高的采集精度和特殊的采集方法。專利ZL200810116289. 8公開了一種 固定場(chǎng)法時(shí)移微重力油氣藏監(jiān)測(cè)方法。這種方法采取以下步驟：
[0003] 1)從遠(yuǎn)離油氣藏的穩(wěn)定區(qū)域建立穩(wěn)定微重力基線；2)在固定樁上進(jìn)行微重力基線 觀測(cè)；3)建立微重力普點(diǎn)固定樁，在固定樁上進(jìn)行油氣藏區(qū)微重力普點(diǎn)固定場(chǎng)觀測(cè)；4)對(duì) 微重力普點(diǎn)進(jìn)行測(cè)點(diǎn)地形改正；5)進(jìn)行地面測(cè)地測(cè)量，首先建立GPS基準(zhǔn)站；而后測(cè)量確定 微重力基點(diǎn)、微重力普點(diǎn)的高程和平面坐標(biāo)；6)對(duì)穩(wěn)定微重力基線采用不少于兩次的100% 重復(fù)往返觀測(cè)法進(jìn)行固定樁穩(wěn)定基線的時(shí)移復(fù)測(cè)，穩(wěn)定基點(diǎn)重力值取多次觀測(cè)的平均值； 7)在普點(diǎn)固定樁上進(jìn)行，采用單臺(tái)儀器的100%重復(fù)往返觀測(cè)法進(jìn)行時(shí)移重力普點(diǎn)固定場(chǎng) 時(shí)移復(fù)測(cè)，普點(diǎn)復(fù)測(cè)時(shí)每個(gè)單元的啟閉重力基點(diǎn)為同一個(gè)基點(diǎn)，且與首次觀測(cè)時(shí)的啟閉基 點(diǎn)為同一個(gè)微重力基點(diǎn)；8)對(duì)首次建立的GPS基準(zhǔn)站和微重力基點(diǎn)、微重力普點(diǎn)實(shí)施測(cè)地 時(shí)移復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)點(diǎn)布設(shè)要求同步驟5)，基準(zhǔn)站聯(lián)測(cè)中誤差及復(fù)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位中誤差要求同步驟 5);9)在以后的每次基線、普點(diǎn)、測(cè)地時(shí)移復(fù)測(cè)時(shí)，重復(fù)步驟6)、7)、8)三步驟；10)計(jì)算每前、 后兩次的觀測(cè)產(chǎn)生的時(shí)移重力異常差、以及本次觀測(cè)與以前某一次微重力觀測(cè)的時(shí)移重力 異常，計(jì)算時(shí)移重力異常差對(duì)應(yīng)的密度變化，確定油氣變化、油田水分布時(shí)移變化特征。
[0004] 以上方法進(jìn)行的微重力采集資料精度需要進(jìn)一步提高，尤其是需要消除時(shí)移微重 力普點(diǎn)觀測(cè)時(shí)的啟、閉重力基點(diǎn)的產(chǎn)生的微弱的誤差，以及工區(qū)內(nèi)不同基點(diǎn)使用帶來的誤 差，需要消除不同儀器、不同操作員操作重力儀產(chǎn)生的微弱的誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種提高采集精度的高精度時(shí)移微重力采集方法。
[0006] 本發(fā)明通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0007] 1)采集前將工區(qū)各臺(tái)重力儀統(tǒng)一固定重力儀角架高度；
[0008] 所述的固定重力儀角架高度是將全區(qū)參加施工的全部重力儀統(tǒng)一角架高度，對(duì)每 臺(tái)儀器三個(gè)角架中的一個(gè)角架調(diào)至要求的高度后固定，并保持其在施工期期間不變；
[0009] 2)建立重力基點(diǎn)固定樁和重力普點(diǎn)固定樁，重力基點(diǎn)固定樁沿設(shè)計(jì)的路線分布， 在固定樁上進(jìn)行重力基線觀測(cè)；
[0010] 3)在同一期次時(shí)移微重力施工期間，工區(qū)內(nèi)的重力普點(diǎn)采集時(shí)，全部所有的重力 普線觀測(cè)單元的啟基點(diǎn)、閉基點(diǎn)均使用同一個(gè)重力基點(diǎn)；
[0011] 4)每個(gè)重力普線觀測(cè)單元在啟基點(diǎn)、閉基點(diǎn)時(shí)采用以下觀測(cè)方式觀測(cè)；
[0012] 基點(diǎn)tl時(shí)觀測(cè)-輔助點(diǎn)t2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)t3時(shí)觀測(cè)-輔助點(diǎn)t4時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn) t5時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn)1觀測(cè)-普點(diǎn)2觀測(cè)-普點(diǎn)x觀測(cè)-普點(diǎn)（n-1)觀測(cè)-普點(diǎn)n觀測(cè)-基 點(diǎn)tt5時(shí)觀測(cè)-輔助點(diǎn)tt4時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)tt3時(shí)觀測(cè)-輔助點(diǎn)tt2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)ttl時(shí)觀 測(cè)；
[0013] 其中，普點(diǎn)1、普點(diǎn)2、普點(diǎn)n為不同的重力普點(diǎn)，普點(diǎn)x通用指代該次線觀測(cè)序列 中第3個(gè)至倒數(shù)第3個(gè)的任意普點(diǎn)，tl、t3、t5、ttl、tt3、tt5表示不同的時(shí)間，基點(diǎn)tl時(shí) 觀測(cè)即tl時(shí)刻重力儀對(duì)基點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，其它各項(xiàng)也是同樣的表示方式；
[0014] 對(duì)觀測(cè)后的重力普線觀測(cè)單元，按照對(duì)稱方式分別組合，對(duì)每個(gè)組合的重力普線 觀測(cè)單元采用常規(guī)重力勘探的重力普線計(jì)算方式計(jì)算重力值，再對(duì)計(jì)算的三個(gè)組合的重力 普線觀測(cè)單元的各個(gè)普點(diǎn)的重力值求取平均值；
[0015] 步驟4)所述的對(duì)稱方式分別組合是：基點(diǎn)tl時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn)1觀測(cè)-普點(diǎn)2觀 測(cè)-普點(diǎn)x觀測(cè)-普點(diǎn)（n-1)觀測(cè)-普點(diǎn)n觀測(cè)-基點(diǎn)ttl時(shí)觀測(cè)；基點(diǎn)t3時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn) 1觀測(cè)-普點(diǎn)2觀測(cè)-普點(diǎn)x觀測(cè)-普點(diǎn)（n-1)觀測(cè)-普點(diǎn)n觀測(cè)-基點(diǎn)tt3時(shí)觀測(cè)；基點(diǎn) t5時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn)1觀測(cè)-普點(diǎn)2觀測(cè)-普點(diǎn)x觀測(cè)-普點(diǎn)（n-1)觀測(cè)-普點(diǎn)n觀測(cè)-基點(diǎn) tt5時(shí)觀測(cè)三個(gè)普點(diǎn)重力觀測(cè)單元；
[0016] 5)在同一期次的時(shí)移微重力施工時(shí)，對(duì)工區(qū)所有普點(diǎn)按照線號(hào)方向和點(diǎn)號(hào)方向分 別實(shí)施重力普線觀測(cè)單元的觀測(cè)，獲得同一普點(diǎn)的兩次的復(fù)測(cè)重力值，若兩次的復(fù)測(cè)重力 值之差超過規(guī)定的限差，則對(duì)超差的普點(diǎn)實(shí)施第三次復(fù)測(cè)，普點(diǎn)的重力值取三次復(fù)測(cè)中兩 次差值滿足限差要求的重力值的平均值，完成時(shí)移微重力采集；
[0017] 步驟5)所述的對(duì)工區(qū)所有普點(diǎn)按照線號(hào)方向和點(diǎn)號(hào)方向分別實(shí)施重力普線觀測(cè) 單元的觀測(cè)，分別采用線號(hào)方向觀測(cè)和點(diǎn)號(hào)方向觀測(cè)兩次觀測(cè)，這種觀測(cè)方式可以組合成 面元式的觀測(cè)方法；
[0018] 所述的面元式的觀測(cè)方法采用3X3或4X4的觀測(cè)方式；
[0019] 所述的3X3面元式的觀測(cè)方式是：基點(diǎn)tl時(shí)觀測(cè)-輔助點(diǎn)t2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)t3時(shí) 觀測(cè)-輔助點(diǎn)t4時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)t5時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn)A1觀測(cè)-普點(diǎn)A2觀測(cè)-普點(diǎn)A3觀測(cè)-普 點(diǎn)B3觀測(cè)-普點(diǎn)B2觀測(cè)-普點(diǎn)B1觀測(cè)-普點(diǎn)C1觀測(cè)-普點(diǎn)C2觀測(cè)-普點(diǎn)C3觀測(cè)-基 點(diǎn)tt5時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)tt4時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)tt3時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)tt2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)ttl時(shí) 觀測(cè)，和基點(diǎn)tl時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)t2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)t3時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)t4時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn) t5時(shí)觀測(cè)-普點(diǎn)A1觀測(cè)-普點(diǎn)B1觀測(cè)-普點(diǎn)C1觀測(cè)-普點(diǎn)C2觀測(cè)-普點(diǎn)B2觀測(cè)-普 點(diǎn)A2觀測(cè)-普點(diǎn)A3觀測(cè)-普點(diǎn)B3觀測(cè)-普點(diǎn)C3觀測(cè)-基點(diǎn)tt5時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)tt4 時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)tt3時(shí)觀測(cè)一輔助點(diǎn)tt2時(shí)觀測(cè)-基點(diǎn)ttl時(shí)觀測(cè)；
[0020] 式中普點(diǎn)A1、普點(diǎn)B1、普點(diǎn)C1等表示不同的普點(diǎn)，其編號(hào)分別為A1、B1、C1 ;A、B、 C為線號(hào)，1、2、3為點(diǎn)號(hào)；
[0021] 6)對(duì)工區(qū)內(nèi)所有的普點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，完成時(shí)移微重力采集。
[0022] 本發(fā)明經(jīng)試驗(yàn)，獲得的時(shí)移微重力采集精度較應(yīng)用本發(fā)明之前的數(shù)據(jù)精度有明 顯提高，時(shí)移微重力數(shù)據(jù)精度由〇. 014Xl(T5mS_2提高到0. 009Xl(T5mS_2,明顯地提高了時(shí) 移微重力資料的可靠性。從數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果看，明顯消除了沿測(cè)線分布的采集噪音，也消除了 在應(yīng)用此發(fā)明之前的數(shù)據(jù)采集中的局部數(shù)據(jù)畸變。本發(fā)明的方法成功地應(yīng)用于西部某氣藏 的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)中，為氣藏開發(fā)監(jiān)測(cè)的研究提供了基礎(chǔ)資料，推動(dòng)了時(shí)移微重力勘探技術(shù)的進(jìn) 止 /J/ 〇
【附圖說明】
[0023] 圖1某氣藏區(qū)高精度時(shí)移微重力監(jiān)測(cè)勘探設(shè)計(jì)圖；
[0024] 圖2面元式的觀測(cè)方法示意圖；
[0025] 圖3某氣藏2011年觀測(cè)重力異常圖；
[0026] 圖4某氣藏2012年觀測(cè)重力異常圖；
[00