研究一种基于测井、地震及地质资料约束下,二维、三维大地电磁与重力数据的非线性联合反演新方法。通过约束和联合反演,降低处理解释多解性,提高综合地球物理资料对研究目标的分辨率,具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕基于井震约束的大地电磁与重力的非线性联合反演方法,开展了以下几方面的研究:1.开发了一种新的二维和三维多属性、多参数、实时、人机交互的建模软件。基于跨平台的Qt4开发环境,开发了快速准确的二维和三维电磁-重力联合建模程序,为重磁电约束联合正反演提供了有力支撑。提出并实现了两次插值法,即对剖分网格几何特征和属性值分别采用不同的插值方法,保证了地层内部属性不变而地质界线变化的地质规律。提出递进建模方法,先二维再三维,不需考虑复杂的三维空间曲面切割、拓扑多面体构建技术,方法技术简单可靠、结果正确,能够满足三维快速建模的需要。2.开发了二维、三维大地电磁与重力的并行正演模拟软件。基于MPI编程环境,完成了二维和三维的大地电磁和重力正演并行算法研究和开发。通过对频率的并行,二维有限差分正演的计算速度比串行的有限元方法快几十到上百倍,而精度相当;三维大地电磁有限差分正演结果与三维积分方程的相对误差小于2.2%;二维、三维大地电磁并行正演计算速度与参与并行的CPU个数基本成线性相关;实现了二维和三维重力正演对测点的并行计算,提高了计算速度。3.提出并实现了基于井震约束的二维和三维大地电磁与重力的人工鱼群并行联合反演。提出基于地层的电阻率与密度存在的物性关系建立联合约束条件。引入人工鱼群的群智能算法,并应用到二维和三维、大地电磁和重力的独立和联合反演中,采用多种模型测试了独立与联合反演方法的可行性和正确性。联合反演的电阻率值和密度值收敛精度明显高于单方法独立反演的结果,有效地提高反演精度。4.成功应用井震约束的大地电磁与重力人工鱼群并行联合反演技术发现了川中深层裂谷及南华纪有利目标。首次采用分层统计方法建立了研究区电阻率与密度的联合反演约束关系式;采用该方法对研究区的测线进行了井震约束下的二维大地电磁-重力的联合反演,提高了川中深层目标的精度,搞清了研究区的南华纪地层分布,指出有利油气聚集带,该推测解释结果得到了后期两口钻井的验证。