近十年來,海洋可控源電磁法因具有成本低、探測精度高等優(yōu)點而被廣泛用于海洋地質結構、資源勘探。如今,海洋電磁勘探測儀器的快速發(fā)展,極大提高了數據的質量和采集的效率,使得三維密集測量布局成為了獲取海洋電磁數據的常規(guī)方法。全面的數據覆蓋能夠有效增強地下三維結構的成像分辨率以及減少相應的模糊性。然而,隨著勘探難度的加大,對于復雜海洋地質條件下的海洋電磁數據解析方法技術的需求日益增長。例如處理復雜條件下的海洋電磁三維正反演算法。顯然,目前對于復雜介質條件下的海洋電磁數據處理和解析技術的發(fā)展相對滯后。目前國內外的海洋可控源電磁正演大多基于介質的電導率各向同性的單一特性,忽略了介質各向異性、以及巖石的物理結構參數的影響。同時海洋可控源電磁三維反演的穩(wěn)定性和效率有待進一步提高,并且大多忽略介質電導率各向異性的影響,這往往會導致解釋出現偏差,同時,目前反演大多采用的是規(guī)則網格進行反演,對于復雜的地下地質結構的幾何特征的反映,顯然是不足的。為了解決以上所提到的問題,本文開展了電導率各向同性和各向異性介質條件下的海洋可控源電磁三維數值模擬研究,并詳細分析了電導率各向異性、巖石的結構參數等對海洋電磁響應的影響... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：128 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

非結構化網格示意圖

第2章基于總場/二次場的海洋可控源電磁三維矢量有限元正演212.4.2多相Incremental模型Asami等效電導率方程在顆�？v橫比（a=1、Lz=1/3）情況下，可以簡化成著名的Hanai-Bruggeman(HB)等效電導率方程(Bruggeman,1935；Hanai，1960a、b；Bussian,1983)。若進一步忽略夾雜質的電導率σ，那么Asami等效電導率方程可進一步簡化成Archie"s方程(Archie，1942)。然而，這些等效介質模型都是針對兩相介質而已，不能適用于多相介質（例如富含黃鐵礦的含油氣的儲水沙層）。所以Asami等人提出了一種適合更加符合真實情況的多相介質的微增模型（Asami，2002；Berg，2007；Han，2015）正好填補了此部分空白。圖2.5微增模型介質形成過程中的第一次漸增過程示意圖不失一般性，以四相微增模型為例，圖2.5為四相微增模型介質形成過程中的第一次微增過程，首先假定其中三種礦物的初始濃度分別為C2,C3,C4，將它們分成塊，即每小塊的濃度分別為C2/、C3/，C4/。接著，以水作為初始背景介質，將每種成分介質（C2/、C3/，C4/）根據一定的順序依次添加，形成一次等效介質，這就完成了一次微增過程，然后將該次形成的等效介質作為下一次微增過程的初始介質，繼續(xù)依次添加各

吉林大學博士學位論文26一計算機平臺上實現，計算平臺具體參數如下：Inter(R)Core(TM)I7-6700CPU,3.41GHz.內存64G,Windows1064位操作系統(tǒng).2.5.1算法驗證設計一個四層海洋沉積模型，其中一層為油氣層．幾何圖形如圖2.7所示，模型參數如表1所示．采用沿著x方向的水平電偶極子作為激發(fā)源，坐標為(0,0,1970).激發(fā)頻率為0.25Hz，發(fā)射電流為1A．整個研究區(qū)域大小為22km×16km×10km.接收站位于位于海底表面，即z=2000m，y=0m處，其x坐標為-10km:0.4:10km．解析解采用漢克爾積分算法進行計算(Anderson,1989;Guptasarma,1997).圖2.7右圖為非結構化網格剖分示意圖，我們在源點和接收站和異常體附近均進行了網格單元加密處理。圖2.9-圖2.11給出了矢量有限單元法數值解的電場三分量的幅值和相位與解析解的對比圖，同時也給出了數值解和解析解的相對誤差。從圖2.9-圖2.11可以看到，矢量有限單元數值解均與解析解吻合，表明本文的基于矢量有限單元法的海洋可控源電磁三維正演算法的正確性。圖2.7水平層狀海洋沉積模型示意圖（左）及非結構化網格剖分圖（有）表1水平層狀海洋沉積模型的幾何和物性參數介質空氣海水沉積巖油氣基巖電導率(s/m)106310.020.5厚度(Km)320.90.14海水沉積巖油氣基巖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]頻率域海洋可控源電磁數據三維非線性共軛梯度反演[D]. 羅勇.中國地質大學 2017
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碩士論文
[1]各向異性介質中可控源音頻大地電磁三維數值模擬[D]. 張衡.吉林大學 2017
[2]帶地形頻率域可控源電磁法三維正反演研究[D]. 朱成.吉林大學 2016
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本文編號：2922012