[發明專利]一種水域冰上重力勘探采集方法

有效

• 申請號: 201210109358.9
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103376471A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 楊戰軍;李克義
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 劉天語;任潔

技術領域

本發明涉及地球物理勘探技術，具體是一種水域冰上重力勘探采集方法。

背景技術

目前水域重力勘探采集方法主要有海洋重力采集方法、水下重力采集方法、高腳架陸地重力采集方法。海洋重力采集方法是將海洋型重力儀安置在船只中部，在船只航行過程中進行連續重力測量的方法，測量期間需要盡量保持船只勻速直線運動。水下重力采集方法是將水下重力儀放置在船只上，船只航行到達設計位置后，用懸臂將水下重力儀沉放到水底進行靜態重力測量的方法，適用水深一般在50米以內。高腳架陸地重力采集方法，是在極淺水域用小船搭載陸地重力儀劃行到設計位置，將鐵質三腳架安置在水中，在三腳架平臺上用陸地重力儀進行靜態重力測量的方法。

其中，海洋重力采集需要數百噸以上噸位的船只，岸邊會留下1-2km空白區，勘探精度僅有±1×10^-5m·s^-2，比陸地重力測量精度(±0.05～±0.1×10^-5m·s^-2)低10倍以上；水下重力采集需要數十噸以上的船只，日效只有10個點左右，精度在±0.2×10^-5m·s^-2，比陸地重力測量精度低2～4倍；高腳架陸地重力采集方法，水深不能大于1.5米，存在明顯水流或風浪時無法進行采集。上述原因造成河湖區重力采集精度比陸地重力采集精度低很多，尤其在一些水域沒有合適噸位的船只時形成勘探空白區。

發明內容

本發明目的在于提供一種既要保證采集精度達到或接近陸地重力采集精度，而且采集效率要能達到或接近陸地重力采集效率的一種水域冰上重力勘探采集方法。

一種水域冰上重力勘探采集方法，采用以下步驟實現：

1)采用導航儀導航，到達水域冰面勘探設計位置；

2)將自動型陸地重力儀穩定安置在設計測點位置的冰面上測量數據；

步驟2)所述的測量數據時設置重力儀的采集時間為60秒，采樣率為6Hz，啟動測量工作，取得重力讀數。

步驟2)所述的測量數據是2次以上測量，將讀數穩定且差值小于陸地重力測量限差要求的讀數取平均值作為該測點的重力值；

步驟2)所述的自動型陸地重力儀采用CG-3型或CG-5型或拉科斯特EG型或其它型號自動型重力儀。

3)開啟GPS定位儀，測量測點的平面坐標和高程；

4)在測點位置的冰面向下垂直鉆孔并鉆透冰層，將水深儀探頭從鉆孔沉放到冰面之下的水中，啟動測量，獲得水深讀數；測量探頭到冰面的距離，水深讀數加探頭到冰面的距離為測點的水深值；

步驟4)所述的垂直鉆孔采用電動或汽油、柴油動力的冰鉆。

5)將以上步驟數據記錄并處理，完成水域冰上重力勘探采集。

步驟5)所述的處理包括：根據GPS測量的測點平面坐標計算正常重力值g₀；根據GPS測量的測點高程和中間層密度計算布格改正值Δg_b；根據測量的水深資料和水體密度計算水體重力改正值Δg_w；冰上測點布格重力異常采用公式Δg＝g-g₀+Δg_b+Δg_w計算，式中g為冰上測點絕對重力值。

本發明在沒有船只，不適用高角架，無法進行海洋或水下重力采集的水上冰面使用，可以獲得高精度的重力資料，填補了湖區勘探的空白。在水深最大達到60多米的水面實驗，觀測誤差為±0.050×10^-5m·s^-2，而該工區陸地檢查觀測誤差為±0.047×10^-5m·s^-2，采集精度與陸地重力勘探精度相當。

圖3為采用發明的重力采集方法測得的湖區布格重力異常與陸地布格重力異常的拼接圖，可以看出在湖區邊界兩種資料拼接效果很好，說明采用本項發明的水域冰上重力勘探采集方法獲得的布格重力異常達到了陸地重力勘探采集方法同等的采集精度。

附圖說明

圖1冰上水深測量示意圖。圖中h₂為水深儀測得的探頭到水底的距離，h₁為水深儀探頭到冰面距離，二者之和即為冰面到水底的總深度。

圖2湖水深圖。該圖為采用本發明提出的水深測量方法測得的湖水深等值線圖。

圖3湖及周邊布格重力異常圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實例詳細描述本發明。

1)在重力采集前導航儀上裝測點設計坐標，采集時采用導航儀導航，到達水域冰面設計測點位置；