一种盆地基底起伏重力反演方法、系统、介质和设备

本发明涉及地球物理勘探领域，特别涉及一种盆地基底起伏重力反演方法、系统、介质和设备。

背景技术：

1、基底作为沉积盆地的结晶基底或古老变质岩系，其深度与起伏形态直接控制盆地构造格局、沉积厚度及空间展布，是盆地分析与构造演化研究的关键参数。通过重力异常反演得到的基底深度，可为划分隆起、坳陷及断裂体系提供依据，并且对评价烃源岩分布、圈闭发育条件及油气成藏潜力具有重要支撑作用，为区域资源勘探、深部构造研究及地质建模提供关键依据。低勘探海域盆地缺少高精度地震、钻井资料，主要依靠重力数据反演基底深度。

2、现有技术采用如下方式进行基底重力异常反演：首先从自由空间重力异常中消除地形起伏或海水重力效应得到布格重力异常，之后从布格重力异常中消除或削弱莫霍面影响，得到基底重力异常，最后对该基底重力异常进行反演，得到基底深度；然而，用于反演的重力异常中通常包含了除基底深度起伏变化以外的重力效应，比如由于基底岩性不均匀引起的磁源重力异常，现有方式仅仅考虑基于莫霍面引起的基底深度起伏变化，忽略了基底岩性不均匀的影响，进而使得基底深度反演结果出现较大的误差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种盆地基底起伏重力反演方法、系统、介质和设备，用以解决现有技术中存在的上述问题，即现有技术中如何提高基底深度反演精度的问题，本发明提供一种盆地基底起伏重力反演方法，该方法包括：

2、将获取待测区的布格重力异常与由莫霍面起伏引起的重力异常之差，作为初始基底重力异常；

3、基于获取的化极磁力异常、布格重力异常和地震剖面数据，采用2.5d人机交互反演获取密度、磁化强度参数和基底深度点，基于密度和磁化强度参数，利用泊松公式确定磁源重力异常；

4、将获取的初始基底重力异常与磁源重力异常之差，作为校正基底重力异常；将提取的基底深度点作为约束，并采用校正基底重力异常进行基底深度反演，获取盆地基底起伏重力反演结果。

5、可选的，所述磁源重力异常的获取，具体包括：

6、基于地震剖面数据构建地质体模型；利用2.5d人机交互确定地质体模型引起的重力异常与磁力异常，对地质体模型进行优化，直至其引起的磁力异常和重力异常与实际化极磁力异常和布格重力异常曲线拟合，确定优化后的地质体模型，基于优化后的地质体模型，获取密度差和磁化强度差参数；

7、对化极磁异常进行二维傅里叶变换，确定变换后的，基于，结合密度差和磁化强度差参数，采用如下方式获取磁源重力异常：

8、；

9、其中，为磁源重力异常，为化极磁异常的二维傅里叶变换；为磁源重力异常的二维频谱；为沿x,y方向的波数；为径向波数；为万有引力常数；为密度差；为真空磁导率；为磁化强度差；

10、通过对计算得到的进行傅里叶逆变换，确定任意一个测点i处磁源重力异常。

11、可选的，基于获取的莫霍面深度数据和壳幔密度差，正演确定所述重力异常；其中，所述壳幔密度差为地壳加权密度与地幔密度的差值。

12、可选的，所述布格重力异常的获取，具体包括：

13、将待测区划分为多个三维棱柱体单元，对于每个三维棱柱体单元，确定其三向积分上下限，并采用如下公式确定每个三维棱柱体单元在重力测点产生的重力异常：

14、；

15、将每个三维棱柱体单元在重力测点产生的重力异常进行线性叠加，确定每个三维棱柱体单元在重力测点产生的重力效应，具体包括：

16、；

17、其中，g为牛顿万有引力常数，（）是第i个测点坐标；（）表示了三为棱柱体内任一微元的坐标；第j个直立六面体的坐标范围为；为密度差，表示第i个测点的重力效应，表示第j个剖分的三维棱柱体在第i个测点上引起的重力异常；

18、将获取的重力异常与重力效应之差，作为布格重力异常。

19、可选的，所述由莫霍面起伏引起的重力异常的获取，具体包括：

20、将莫霍面深度数据重采样至1km×1km网格，并将获取的待测区的平均莫霍面深度h0作为顶界面，实际莫霍面深度作为底界面，结合获取的密度差，确定莫霍面起伏在任意一个测点引起的重力异常。

21、可选的，所述化极磁力异常的获取，具体包括：

22、通过对获取的磁力异常数据进行化极处理，确定所述化极磁力异常。

23、可选的，所述通过对获取的磁力异常数据进行化极处理，确定所述化极磁力异常，具体包括：

24、对磁力异常数据进行傅里叶变换，确定变换后的磁力异常数据；

25、引入频率域化极因子，将变换后的磁力异常数据与频率域化极因子的乘积结果进行傅里叶逆变换，确定所述化极磁力异常。

26、本发明提供了一种盆地基底起伏重力反演系统，实现上述盆地基底起伏重力反演方法。

27、本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述盆地基底起伏重力反演方法。

28、本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述盆地基底起伏重力反演方法。

29、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：本发明提供了一种盆地基底起伏重力反演方法，该方法通过对地震剖面、化极磁力异常、布格重力异常进行联合分析，并采用2.5d人机交互反演技术获得基底密度和磁化强度参数，依据这两个参数能够获取由于表征基底岩性不均匀的重力效应的磁源重力异常，通过将磁源重力异常从初始基底重力异常中消除，从而得到了可靠的基底重力异常，并在基底已知深度约束下进行反演，得到对应的反演结果，从而提高了盆地基底深度反演的准确性。

1.一种盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，所述磁源重力异常的获取，具体包括：

3.如权利要求1所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，基于获取的莫霍面深度数据和壳幔密度差，正演确定所述重力异常；其中，所述壳幔密度差为地壳加权密度与地幔密度的差值。

4.如权利要求1所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，所述布格重力异常的获取，具体包括：

5.如权利要求1所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，所述由莫霍面起伏引起的重力异常的获取，具体包括：

6.如权利要求1所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，所述化极磁力异常的获取，具体包括：

7.如权利要求6所述盆地基底起伏重力反演方法，其特征在于，所述通过对获取的磁力异常数据进行化极处理，确定所述化极磁力异常，具体包括：

8.一种盆地基底起伏重力反演系统，其特征在于，实现上述权利要求1-7任一项所述盆地基底起伏重力反演方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述盆地基底起伏重力反演方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一所述盆地基底起伏重力反演方法。