تخمین عمق سنگ بستر حوضه‌های رسوبی با وارون‌سازی داده‌های گرانی بوسیله الگوریتم رقابت ذرات

Abstract

ضخامت رسوبات در حوضه‌های رسوبی دارای پتانسیل منابع هیدورکربوری، فاکتور مهمی در تعیین بلوغ حرارتی این حوضه‌ها محسوب می‌شود. روش گرانی سنجی، یکی از روش‌های ژئوفیزیکی است که می‌تواند در این‌گونه مسائل اطلاعات ارزشمندی از عمق سنگ بستر مدفون ارائه نماید. تحقیق پیش‌رو با هدف مدل‌سازی دوبعدی هندسه سنگ بستر حوضه رسوبی با استفاده از وارون‌سازی داده‌های گرانی‌سنجی بوسیله الگوریتم رقابت ذرات به انجام رسید. از مدل جمع دو بعدی منشورها به عنوان مدل ریاضی هندسی مدل‌سازی داده‌های گرانی استفاده شد. در این تحقیق، امکان کاربرد الگوریتم جستجوی عمومی رقابت ذرات به عنوان جایگزین روش‌های جستجوی محلی پاسخ از قبیل مارکوارت-لونبرگ و گاوس-نیوتن؛ در مدل‌سازی غیرخطی سنگ بستر داده‌های گرانی استفاده شد. این الگوریتم نوین بر اساس الگوریتم نسبتا قدیمی تجمع ذرات که پیشتر در مسائل بهینه‌سازی در زمینه های گوناگون، پیاده سازی و اجرا شده ؛ طراحی شده است. در این تحقیق، طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم در دو مرحله اعتبارسنجی شد. نخست صحت‌سنجی الگوریتم بر روی داده‌های تولیدی از یک مدل مصنوعی مورد راستی آزمایی واقع شد. بدین منظور کارآیی روش پیشنهادی در دو حالت بدون نوفه و همراه با نوفه مورد بررسی قرار گرفت؛ که نتایج گویای پایداری مناسب آن در برابر نوفه‌های سفید گاوسی با دامنه‌های نسبتا بالابود. به گونه ای که در مدل‌سازی به ازای 8٪ نوفه سفید گاوسی، پارامتر میانگین مربع خطا برای داده‌های تولیدی با داده اولیه از mGal 2/1 و برای مدل به‌دست آمده با مدل اولیه از m 68 فراتر نرفت. در بخش پایانی این تحقیق، وارون‌سازی داده‌های واقعی گرانی‌سنجی در حوضه رسوبی مغان انجام شد و در این بخش نیز مقایسه نتایج به‌دست آمده از الگوریتم پیشنهادی با نتایج مطالعات پیشین از جمله نتایج لرزه‌نگاری؛ گویای عملکرد مناسب آن است.