石油勘探中的重力法和磁性PDF电子书下载

1．石油的聚集 1

绪论 1

2．勘探的地球物理方法 3

2．1 重力法 4

2．2 磁力法 4

2．3 地震法 5

3．地球物理在石油勘探中的应用 5

4．地球物理勘探的费用 6

1．1 重力加速度 9

第一篇 重力勘探 9

第一章 基本原理和单位 9

1．2 重力常数 10

1．3 加速度的单位 13

第二章 地球的重力 16

2．1 重力随纬度的变化 16

2．1．1 Helmert 1901年公式 17

2．1．2 1917年美国海岸与大地测量局公式 18

2．1．3 1930年国际公式 18

2．2 重力公式在地球物理勘探中的应用 19

2．3 重力随高度的变化(自由空气效应) 20

2．4 地表物质的引力(布格效应) 22

第三章 重力仪 24

3．1 历史背景 24

3．2 重力仪的技术要求 25

3．2．1 重力仪的类型 25

3．2．2 灵敏度与周期的关系 26

3．2．3 非重力效应的消除 27

(a) Hartley重力仪 29

3．3 重力仪的工作原理 29

3．3．1 稳定型重力仪 29

(b) “海湾”(Hoyt)重力仪 30

(c) Askania Gss3型海洋重力仪 31

3．3．2 不稳定型重力仪 31

(a) Holweck-Lejay倒装摆仪 31

(b) Humble(Truman)重力仪 33

(c) 零长弹簧LaCoste-Romberg重力仪 33

(d) Graf-Askania海洋重力仪Gss2 37

3．3．3 石英弹簧和石英灵敏系统重力仪 38

(a) Mott-Smith重力仪 39

(b) Worden重力仪 40

(c) Norgaard重力仪 41

3．3．4 振弦重力仪 43

(a) Gilbert重力仪 44

(b) AMBAC振弦加速仪 45

(c) Shell振弦重力仪 47

(d) Esso型振弦重力仪 47

3．3．5 Eell加速度计 49

3．4 水下(海底)重力仪 51

3．4．1 水下重力仪用法的改进 52

(a) 潜水钟 52

(b) 海湾(Hoyt)水下重力仪 54

(c) LaCoste-Romberg水下重力仪 54

3．5 用落体法做绝对重力测量 55

3．5．1 自由落体(正三棱锥体)仪 55

3．5．2 抛射落体(正三棱锥体)仪 57

(b) 抛射玻璃球系统 61

(a) 自由下落标尺 61

3．5．3 落体重力测量的其它系统 61

3．6 绝对重力的波茨坦基点 63

3．7 重力摆 64

3．7．1 摆测量的理论 71

3．7．2 野外摆仪 72

3．8 厄缶扭秤 74

3．8．1 物理原理和基本理论 74

3．8．3 扭秤量的意义 77

(a) 梯度 77

3．8．2 扭秤仪器和野外操作方法 77

(b) 曲率 78

3．8．4 扭秤量的校正 79

(a) 正常校正 80

(b) 地形校正 80

3．8．5 扭秤成果图的绘制和地质意义 81

3．9 其它重力仪 81

第四章 野外工作方法、数据整理和制图 83

4．1 引言 83

4．2 重力仪的零点漂移或时间变化 83

4．2．1 重力潮汐效应 84

4．2．2 零点漂移校正的野外观测 86

4．3 高程要求 88

4．4 定位要求 89

4．5 测量方法和实践 89

4．6 重力测量成果图的绘制 91

4．6．1 测点重力值 92

4．6．2 基点和基点联结 93

4．6．3 基点环路图 93

4．7．1 仪器格值 96

4．7 野外观测资料的整理 96

4．7．2 纬度校正 97

4．7．3 高程校正 98

(a) 自由空气校正 98

(b) 布格校正 98

4．7．4 综合高程校正系数 99

4．7．5 地形校正 103

4．7．6 重力测量资料整理的实例 106

4．7．7 水陆联测点的整理 109

附录 正常重力表 111

第五章 海洋及航空重力测量 117

5．1 引言 117

5．2 适用于船上的重力仪 118

5．2．1 垂直加速度 118

5．2．2 水平加速度 120

5．3 固定在常平架上的船上重力仪 121

5．4 陀螺稳定的船上重力仪 122

5．5 海上测量重力的其它仪器 127

5．6 厄缶效应 128

5．7 导航技术要求 131

5．8 海洋重力观测的整理 134

5．8．1 仪器零点 135

5．8．2 必要的校正 136

(a) 纬度校正 136

(b) 高程校正 136

(c) 布格校正 138

(d) 地形校正 138

(c) 特殊校正 140

5．8．3 数据记录和整理的步骤 141

5．8．4 降低误差的互相关 143

5．9 航空重力测量 144

第六章 异常分离和滤波 148

6．1 图解系统和网格系统的介绍 148

6．2 网格系统的发展史 150

6．3 网格系统的计算 153

6．3．1 经验网格剩余系统 154

6．3．2 导数分解法的计算 155

6．3．3 延拓的计算 159

6．4 图解系统和网格系统的比较 162

6．5 异常分解的实例 168

6．6 异常分离的滤波理论 173

6．7 波数滤波概论 175

6．7．1 傅里叶变换 175

6．7．2 频率域中异常的分离 177

6．7．3 用作频率滤波的网格算子 180

6．7．4 方向灵敏度 183

6．8 网格算子与波数滤波之间的一般关系 185

6．9 确定区域场的分解方法 188

6．10 用最小二乘法进行趋势面分析的实例 191

6．11 波数分解的统计方法 196

6．11．1 非线性和逆模拟方法 199

6．11．2 模拟和迭代系统 200

附录 最小二乘准则和深位场源 205

第七章 重力效应的计算 208

7．1 几何形体的重力效应 208

7．1．1 球体 208

7．1．2 水平圆柱体 211

7．1．3 水平薄板 213

7．1．4 垂直断层 214

7．1．5 垂直线元 219

7．1．6 垂直圆柱体轴上的某一点 220

7．1．7 垂直薄板 221

7．1．8 倾斜密度界面的重力梯度 223

7．1．9 用立体角计算重力效应 224

7．2 计算重力效应更详细的方法 227

7．2．1 二维计算方法 228

7．2．3 不规则形状的立体角 229

7．2．2 三维计算方法 229

7．3 计算重力效应的量板 231

7．4 用数字计算机计算重力 231

7．5 总质量的估算 235

附录 计算重力效应的量板 240

第八章 重力资料的解释 264

8．1 引言 264

8．2 解释的多解性 265

8．3 密度和密度差 268

8．4 岩石的密度 269

8．5 密度资料的来源 271

8．5．1 岩心 272

8．5．2 钻井岩屑 272

8．5．3 伽马—伽马密度测井 272

8．5．4 由地震波的速度求密度 276

8．5．5 用井下重力仪求密度 277

8．5．6 用重力仪在地表取样 280

8．6 岩石密度的范围 281

8．7．1 盐丘的地质 285

8．7 盐丘密度和重力异常 285

8．7．2 盐丘的密度 286

8．8 重力解释的实例 289

8．8．1 简单盐丘的定量分析 290

8．8．2 在路易斯安那近海地区的中等深度的盐丘 293

8．8．3 重力剥离法 300

8．9 地下重力测量 300

8．9．1 应用于盐丘的实例 301

8．9．2 其它垂向重力测量法 304

9．1 不同重力异常的概念 306

第九章 重力、地壳均衡和地壳 306

9．1．1 自由空气异常 307

9．1．2 布格异常 308

9．2 地壳均衡的概念 309

9．3 莫氏界面 311

9．4 理想补偿的偏差 314

9．4．1 形状效应 314

9．4．2 未补偿的质量 315

9．5 大陆边缘的重力 317

9．6 地壳的重力异常 318

9．7 地壳的总特征 321

9．7．1 巨大的海沟 321

9．7．2 洋中脊 323

9．7．3 板块构造 323

第一篇 参考文献 327

第二篇 磁法勘探 335

第十章 基本原理和单位 335

10．1 引言 335

10．2 物理特性 337

10．3 磁法勘探的单位 339

10．3．1 磁极和偶极 339

10．3．2 磁场强度B 339

10．3．3 磁化强度或极化强度(M或I) 339

10．3．4 磁化率k和磁导率μ 339

10．4 受一个磁化体影响的磁场畸变 341

10．5 磁场要素 342

10．6 磁性的基本原理 343

第十一章 地球的磁场 346

11．1 地球内部磁场和长期变化 348

11．2 外部磁场和日变化 352

11．3 地球的异常场 353

第十二章 测量地磁的仪器 354

12．1 历史背景 354

12．2 垂直磁力仪 355

12．3 水平磁力仪 356

12．4 电子式磁力仪 357

12．4．1 磁通门式磁力仪 358

12．4．2 质子旋进磁力仪 361

12．4．3 光泵磁力仪 365

12．4．4 垂直的和水平的梯度测量 368

第十三章 磁测野外工作和资料整理 370

13．1 野外工作的总体设计 370

13．2 飞行测线的方向 373

13．3 定位系统 373

13．3．1 航空摄影定位 373

13．3．2 无线电定位系统 374

(a) 雷达 374

(c) 无线电频率系统 375

(b) 肖兰 375

13．3．3 多普勒导航系统 378

13．4 数据处理系统 379

13．5 磁场观测值的校正 380

13．5．1 正常场校正 381

13．5．2 日变校正 382

(a) 日变的机理 382

(b) 日变校正的方法 385

14．1 分散的磁粒子的磁化强度 388

第十四章 磁异常的源和性质 388

14．2 岩石的磁化 392

14．2．1 剩余磁化强度 393

14．2．3 无穷细节原理 394

14．2．3 天然岩体和磁异常 397

14．3 磁异常的性质 398

14．4 几何模型的磁效应 402

14．4．1 倾斜的二度岩脉 404

14．4．2 重磁力效应之间的关系 404

14．4．3 球体 406

14．4．4 水平圆柱体 407

14．4．5 断层 408

14．4．6 末端校正 410

14．5 重力与磁力的定量对比 411

14．6 磁力值的极限 411

14．6．1 基岩内的块体 412

14．6．2 基岩上的块体 412

第十五章 磁力图的解释 416

15．1 磁力图 416

15．1．2 延拓计算 417

15．1．1 二次导数图 417

15．1．3 化到磁极 418

15．2 确定基岩深度 419

15．3 估算基岩深度的斜率和半斜率法 424

15．4 确定深度的其它方法 432

15．4．1 Am(1972)方法 432

15．4．2 Smellie(1956)方法 433

15．4．3 Bean(1966)方法 434

15．4．4 Grant和Martin(1966)方法 434

15．4．6 Koulomzine，Lamontague相Nadeau(1970)方法 436

15．4．5 Moo(1965)方法 436

15．4．7 其它磁模型方法 437

15．5 自动计箅深度 438

15．5．1 Werner“反褶积”法 438

15．5．2 Naudy方法 439

15．5．3 Spector和Grant(1970)方法 440

15．6 深度计算中的校正 440

15．6．1 比例尺校正 441

15．6．2 方位校正 441

15．8 磁力解释的实例 442

15．6．3 飞行高度校正 442

15．7 基岩图 442

15．8．1 区域测量 443

(a) 艾伯塔省皮斯河区的测量和委内瑞拉奥里诺科盆地 443

(b) 西非塞内加尔 443

15．8．2 基底局部构造填图 446

(a) 得克萨斯州佩科斯县普克基特油田 446

(b) 和比亚锡尔特盆地泽勒登油田 451

第二篇 参考文献 453

第三篇 多种地球物理资料的综合解释 457

第十六章 石油勘探中地球物理和地质联合的关系 457

16．1 引言 457

16．2 三种地球物理方法之间的关系 457

16．3 其它百分之五 458

16．4 多种地球物理资料的综合应用 462

16．5 多工种综合调查的实例 463

16．5．2 非洲西海岸附近的大陆架 466

16．5．1 阿拉斯加西海岸的实例 468

(a) 定量分析 468

(b) 重力场源的分解 469

16．5．3 岸外新斯科舍 470

(a) 解释的计算曲线 473

16．5．4 成果的说明 477

16．5．5 盐丘异常的近似分析 477

16．5．6 附加的模拟计算 479

16．5．7 评论和结论 481

第三篇 参考文献 484