本文關(guān)鍵詞：可控源音頻大地電磁二維約束反演研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可控源音頻大地電磁(CSAMT)法是近年來迅速發(fā)展起來的一種頻率域地球物理勘探方法,該方法勘查效率高、抗干擾能力強、對低阻層敏感,被廣泛應(yīng)用于地?zé)崽綔y、油氣勘查以及工程物探等方面的研究工作。雖然CSAMT的抗干擾能力較強,但是在礦集區(qū)、經(jīng)濟發(fā)達或者高壓線密集路鋪設(shè)等強干擾地區(qū),電磁場極易受到人文干擾,采集得到的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,甚至與地下電性構(gòu)造的真實狀況存在較大差異。為了提高CSAMT的應(yīng)用效果,使干擾區(qū)的實測數(shù)據(jù)盡量真實反應(yīng)地下實際電性構(gòu)造,提高反演精度,本文提出電性約束反演方法。即在常規(guī)的反演成像基礎(chǔ)上進一步提供關(guān)于局部目標構(gòu)造的實測資料,比如測井資料,在反演過程中通過利用井中電性資料進行約束,能夠提高反演解釋精度,從而有利于獲得更加豐富的地電信息,為地質(zhì)構(gòu)造特征的精細研究提供技術(shù)支撐。本文首先詳細介紹CSAMT法的理論基礎(chǔ),并根據(jù)Maxwell方程組推導(dǎo)說明電磁場的波動方程,在此基礎(chǔ)上根據(jù)水平電偶極源向外傳播的電磁波分別推導(dǎo)說明近區(qū)和遠區(qū)的電場及磁場公式,最后得到CSAMT的視電阻率和相位公式。在常規(guī)OCCAM反演算法的基礎(chǔ)上,對目標函數(shù)中的模型粗糙度進行了改進,并根據(jù)修改后的目標函數(shù)詳細推導(dǎo)出電性約束反演算法的迭代公式。通過對反演目標函數(shù)中巧妙地加入先驗地電模型約束項,并將已知的地質(zhì)、地球物理數(shù)據(jù)等先驗信息加入到電磁反演需要的先驗地電模型中,這樣在反演迭代過程中,在已知有先驗信息分布的區(qū)域內(nèi)修正模型會逐漸地向先驗信息靠攏,達到電性約束的反演效果,提高模型響應(yīng)與實測數(shù)據(jù)的擬合精度。文章給出幾個簡單的模型,對模型同時進行常規(guī)OCCAM反演和改進條件下的電性約束反演,并將所得兩種結(jié)果進行對比。結(jié)果顯示電性約束反演可以使目標體邊界位置等值線向內(nèi)收斂,更加緊湊,目標體區(qū)域范圍內(nèi)電阻率值更加接近原始模型初始值。無論在目標體邊界輪廓位置及阻值方面都在一定程度上提高了反演精度,更能準確反演模型實際形態(tài)。以長白山地區(qū)地?zé)崽綔y為實例,采用實測的可控源音頻大地電磁測深數(shù)據(jù)作為電阻率模型進行反演,并利用剖面上實際鉆探的井?dāng)?shù)據(jù)進行電性約束,可以發(fā)現(xiàn)電性約束反演方法能夠提高反演解釋精度,從而提高勘探分辨率,更有利于人們了解研究區(qū)地下電性構(gòu)造,減少由于錯誤解釋指導(dǎo)工程施工帶來的經(jīng)濟損失,對開發(fā)不同方法的約束反演方式具有指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：可控源音頻大地電磁測深 電性約束反演 OCCAM 測井?dāng)?shù)據(jù) 反演精度
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 可控源音頻大地電磁法概述10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究目的與研究意義13-14
• 1.4 論文主要內(nèi)容14-16
• 第二章 可控源音頻大地電磁法理論基礎(chǔ)16-28
• 2.1 CSAMT法的基本原理16-18
• 2.2 電磁場的理論公式18-21
• 2.2.1 麥克斯韋方程組18-19
• 2.2.2 電磁場的波動方程19-21
• 2.3 均勻介質(zhì)中的大地電磁場21-25
• 2.3.1 均勻半空間水平電偶源電磁場21-24
• 2.3.2 均勻分層介質(zhì)水平電偶源電磁場24-25
• 2.4 視電阻率與趨膚深度25-28
• 第三章 CSAMT法二維有限元正演模擬28-40
• 3.1 基本原理及變分問題的建立29-32
• 3.2 有限單元網(wǎng)格剖分計算32-37
• 3.3 模型正演計算37-40
• 第四章 CSAMT二維電性約束反演方法40-57
• 4.1 電性約束OCCAM反演41-48
• 4.1.1 OCCAM反演原理42-45
• 4.1.2 電性約束反演原理45-48
• 4.2 反演網(wǎng)格建立48-49
• 4.3 典型模型反演49-57
• 4.3.1 單一模型反演49-52
• 4.3.2 雙模型反演52-57
• 第五章 CSAMT電性約束反演實例57-68
• 5.1 工區(qū)概況57-60
• 5.1.1 地質(zhì)概況58-59
• 5.1.2 地球物理特征59-60
• 5.2 野外數(shù)據(jù)資料采集60-62
• 5.3 數(shù)據(jù)資料處理及解釋62-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-73
• 作者簡介及科研成果73-76
• 致謝76-77

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：可控源音頻大地電磁二維約束反演研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：291141