滑动平均法窗口尺度选择研究

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1 方法的提出

重力异常分离时存在的问题：在划分重力区域异常和局部异常时，当阶数过大时，区域场中往往含有局部场的成分，局部异常的极值和范围可能缩小。反之，局部场中会含有区域场，局部异常的极值和范围可能扩大。同时，当工区内断裂较多，区域异常与局部异常的变化复杂，很难用一个趋势面对区域异常加以拟合。

为克服一般趋势分析方法的缺陷，提出了变阶滑动趋势分析法：即用一个“窗口”沿测线逐点滑动，每滑动一次，就作一次趋势分析，并求取窗口中心点的剩余异常。由于用滑动窗口代替了整个工区，就避免了用一个趋势面难以拟合整个工区区域异常的弊端。

2 理论模型计算

理论模型计算及重力场正演计算，是重力解释的基础，也是进行反演计算的基础。在对重力资料和其他地球物理中的新方法进行检验和试验中，一定数量的理论模型计算是非常必要的。

本文选择球体模型进行计算和分析。

球体重力异常计算公式：

令则

3 理论模型分析

图1为埋深分别取200m，220m，250m时的成果图及分析（图中绿线表示正异常值，紫线表示负异常值，红色圆圈为所建球体模型在地表的实际投影）：

从图a很难看出该异常是由两个地质体产生的，对其进行滑动平均处理，将两个地质体产生的异常分离，同时大致确定其中心位置及边界范围。经计算分析当滑动平均

点数小于17时，由于异常等值线较少，不能根据其疏密程度判断球体边界，当点数在17与25之间时，球体边界大致在等值线疏密交界或偏向疏的一方，当点数等于25时，根据等值

线疏密交界确定的球体边界比实际球体边界大。

图1

从图e~h可以看出，经过滑动平均处理，当点数在21~25之间时异常极大值中心位置与球心在地表的投影点基本重合，并且等值线疏密交界线圈定的球体边界与实际球体边界一致。由于随着窗口尺度的增大，等值线越来越密，所以当点数大于25时根据等值线疏密交界线确定的球

体边界越来越大。

从图i~l可以看出，经过滑动平均处理异常极大值中心位置与球心在地表的投影点有一定偏差，当点数为31时，根据等值线疏密交界线确定的球体边界比实际球体边界稍大一些，随着窗口尺度的增大，等值线越来越密，根据等值线疏密交界线确定的球体边界与实际球体边界相差越来越大。

4 结论

当两球体密度，半径相同时，随着深度h的增加，窗

滑动平均法窗口尺度选择研究

褚岩

西安石油大学 地球科学与工程学院 陕西 西安 710065

摘要：文章旨在研究利用滑动平均法分离叠加重力异常时窗口尺度选择的一般规律。给出了球体的重力异常计算公式，绘制出当单一参量发生变化时对应的球体平面重力异常图，对每一幅图进行了滑动平均处理，通过对比不同窗口尺度的计算结果，从中总结出当单一参量发生变化时窗口尺度选择的一般规律。

关键词：滑动平均 窗口尺度 重磁 数据处理

Window scale selection by moving average method

Chu Yan

Xi ’an Shiyou University ， Xi ’an 710065， China

Abstract：The purpose of this paper is to study the general rules of window scale selection when separate the superimposed gravity anomalies by using the moving average method. The calculation formula of sphere gravity anomaly was used to illustrate the gravity anomaly map of the corresponding sphere plane when single parameter changed， and all the pictures were processed by the moving average method. The general rules of window scale selection were summed up when a single parameter change by comparing the results of different window scale.

 Keywords：moving average; window scale; gravity and magnetic; data processing

（下转第151页）

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参考文献

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发不同数量的火炬头，进行火炬气的处理。监测参数可以是火炬放空气压力检测、流量或烟雾检测。检测到的信号进入中控盘或者现场盘。控制系统根据监测信号进行火炬气的分级泄放。分级火炬与管式火炬相比，火炬头数量较多，控制系统比较复杂，初始投资及操作维修费用高。

巴西某项目低压火炬设计能力为158000Sm 3

/h，连续泄放能力为12500Sm 3/h，为保证各工况下无烟燃烧应用分级火炬系统。低压火炬系统设置两个6”火炬头和一个24”火炬头，连续工况通过两个6”火炬头燃烧，设计工

况下三个火炬头同时使用。分级火炬形式如图1所示。

图1 巴西项目分级火炬系统示意图

3.2 直接增风助燃消烟

空气量混入不足是低压放空气燃烧不充分冒黑烟的一个重要原因。低压火炬的放空气属于扩散燃烧，卷吸空气量有限。为在放空气中混入足量空气，可以通过强制给风的形式，用鼓风机或空压机供气[2]。

鼓风机排压低，通入火炬头的空气除与放空气混合外，部分会扩散到大气中损失掉。对于不同分子量的放空气，需要的高压空气量约为放空气量的3~5倍。

空压机排气压力高，通过增加火炬头内部结构，高压空气从火炬头射流出去，并引入更多的空气促进燃烧。对于不同分子量的放空气，需要的高压空气量约为放空气量的0.3~0.5倍。

3.3 低压火炬气回收

低压火炬连续泄放量燃烧冒黑烟破坏环境，同时也是能源的浪费。低压火炬气回收能从源头上解决燃烧冒黑烟现象，对连续放空量大的油田还能够产生较大的经济效益。南海某项目设置螺杆压缩机系统，回收低压天然气，项目周期内减少排放9500万方低压天然气，增加效益近2亿元。

4 结束语

对于常规低压火炬系统设计，能够实现无烟燃烧的放空气量范围较窄。根据低压火炬燃烧因素分析，通过提高泄放背压、不同泄放量分级泄放、直接通风助燃及回收放空气等多项消烟技术提高了火炬放空气与空气的热量、质量交换混合速度，促进了火炬放空气的充分燃烧，能够适

应不同的放空气量，解决了低压火炬燃烧冒黑烟的问题，对海洋平台低压火炬系统的设计有很好的借鉴意义。

参考文献

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作者简介

张振友（1984-），男，山东人，工程师，硕士研究生，主要从事海洋石油工艺系统设计工作。

（上接第141页）

（上接第148页）

口尺度需不断增大才能将两球体的叠加异常分离，并且大致确定其中心及边界范围，当窗口尺度大于某个值时，确定的边界比球体实际边界要大，而且这种误差随窗口尺度的继续增大而变大。

在模型中，通过对比不同窗口尺度计算结果可以看出，随着窗口尺度的增大，边界效应越来越明显，原因是当窗口移动到一定位置时，参加平均的点数不足，这属于

正常的数据处理误差。

参考文献

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