發(fā)布時間：2018-08-07 10:15

【摘要】：在海洋可控源電磁(MCSEM)勘探中,在深水中被拖曳的電偶源很容易受到洋流的影響而偏離預先設定的方位,從而對觀測電磁場造成影響,因此有必要研發(fā)能夠模擬符合實際情況的任意方位的電偶源MCSEM響應的數(shù)值計算方法。首先求出任意方位的發(fā)射源激發(fā)背景模型產(chǎn)生的一次電磁場,然后將一次電磁場作為三維異常體模型的新場源,再求出異常體引起的二次電磁場,實現(xiàn)了MCSEM的三維正演算法。該方法不僅可以提高發(fā)射源附近區(qū)域的數(shù)值解精度,還可以減少正演模擬網(wǎng)格的剖分數(shù)目,從而提高計算效率。采用直接法求解有限差分離散形成的大型線性方程組,不僅便于對多個發(fā)射源做并行計算,還可以避免迭代誤差。與一維模型的解析解和前人三維模型的數(shù)值解對比驗證了本文算法的正確性,并分析了電偶源的方位、長度對MCSEM三維數(shù)值模擬結果的影響。
[Abstract]:In the electromagnetic (MCSEM) exploration of ocean controllable sources, the electric couple sources towed in deep water are vulnerable to the influence of ocean currents and deviate from the pre-set azimuth, thus affecting the observed electromagnetic fields. Therefore, it is necessary to develop a numerical method to simulate the MCSEM response of an electric dipole with any azimuth in accordance with the actual situation. First, the primary electromagnetic field generated by the excitation background model of the emission source with arbitrary azimuth is obtained, then the primary electromagnetic field is regarded as a new field source of the 3D anomalous volume model, and the secondary electromagnetic field caused by the anomalous body is obtained, and the three-dimensional forward algorithm of MCSEM is realized. This method can not only improve the accuracy of numerical solution in the vicinity of the emission source, but also reduce the number of forward modeling meshes, thus improving the computational efficiency. Using direct method to solve large linear equations formed by finite difference discretization is not only convenient for parallel computation of multiple emitters, but also avoids iterative error. Compared with the analytical solution of one-dimensional model and the numerical solution of previous three-dimensional model, the correctness of the proposed algorithm is verified, and the influence of the azimuth and length of the electric couple source on the results of the three-dimensional numerical simulation of MCSEM is analyzed.
【作者單位】： 長江大學油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室;湖南文理學院國際學院;中國海洋大學海底科學與探測技術教育部重點實驗室;
【基金】：油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學)開放基金項目(2015-22) 國家自然科學基金重點項目(41130420)和國家自然科學基金青年基金項目(41604063)聯(lián)合資助
【分類號】：P631.325

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉穎;李予國;;層狀各向異性介質(zhì)中任意取向電偶源的海洋電磁響應[J];石油地球物理勘探;2015年04期

2 韓波;胡祥云;黃一凡;彭榮華;李建慧;蔡建超;;基于并行化直接解法的頻率域可控源電磁三維正演[J];地球物理學報;2015年08期

3 羅鳴;李予國;;一維電阻率各向異性對海洋可控源電磁響應的影響研究[J];地球物理學報;2015年08期

4 韓波;胡祥云;Adam SCHULTZ;左博新;李建慧;蔡建超;;復雜場源形態(tài)的海洋可控源電磁三維正演[J];地球物理學報;2015年03期

5 董浩;魏文博;葉高峰;金勝;景建恩;;基于有限差分正演的帶地形三維大地電磁反演方法[J];地球物理學報;2014年03期

6 劉云鶴;殷長春;;三維頻率域航空電磁反演研究[J];地球物理學報;2013年12期

7 林昌洪;譚捍東;舒晴;佟拓;譚嘉言;;可控源音頻大地電磁三維共軛梯度反演研究[J];地球物理學報;2012年11期

8 劉云鶴;殷長春;翁愛華;賈定宇;;海洋可控源電磁法發(fā)射源姿態(tài)影響研究[J];地球物理學報;2012年08期

9 付長民;底青云;王妙月;;海洋可控源電磁法三維數(shù)值模擬[J];石油地球物理勘探;2009年03期

10 沈金松;陳小宏;;海洋油氣勘探中可控源電磁探測法(CSEM)的發(fā)展與啟示[J];石油地球物理勘探;2009年01期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 嚴波;李予國;韓波;梅曉勇;賀少波;許思維;;任意方位電偶源的MCSEM電磁場三維正演[J];石油地球物理勘探;2017年04期

2 許新剛;徐正玉;;地—井瞬變電磁響應三維時域有限差分模擬[J];物探與化探;2017年03期

3 王X鵬;譚捍東;王濤;;基于交叉梯度約束的CSAMT和磁法二維聯(lián)合反演（英文）[J];Applied Geophysics;2017年02期

4 謝茂筆;譚捍東;王X鵬;郭長安;張志勇;李志強;;可控源音頻大地電磁法三維張量阻抗響應特征研究[J];地球物理學進展;2017年02期

5 吳宇豪;李京謀;李桐林;蘇曉波;;一種利用頻譜激電數(shù)據(jù)實部和虛部加權反演Cole-Cole模型參數(shù)的方法[J];地球物理學進展;2017年02期

6 徐傳勝;王猛;張娜;蔣楊麗;;MCSEM發(fā)射機的遠程測控技術研究[J];地球物理學進展;2017年01期

7 王啟;;海洋CSEM法探測二維海底天然氣水合物響應特征[J];地質(zhì)學刊;2016年04期

8 薛國強;閆述;陳衛(wèi)營;;電磁測深數(shù)據(jù)地形影響的快速校正[J];地球物理學報;2016年12期

9 強建科;滿開峰;龍劍波;魯凱;ZHU Yue;陳龍偉;李俊營;毛先成;;時間域航空電磁2.5維非線性共軛梯度反演[J];地球物理學報;2016年12期

10 葉益信;李予國;劉穎;李剛;楊海燕;;基于局部加密非結構網(wǎng)格的海洋可控源電磁法三維有限元正演[J];地球物理學報;2016年12期

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 韓波;胡祥云;Adam SCHULTZ;左博新;李建慧;蔡建超;;復雜場源形態(tài)的海洋可控源電磁三維正演[J];地球物理學報;2015年03期

2 馮許魁;王X鵬;曹輝;藍星;;井海電磁法一維正演模擬[J];石油地球物理勘探;2014年06期

3 殷長春;賁放;劉云鶴;黃威;蔡晶;;三維任意各向異性介質(zhì)中海洋可控源電磁法正演研究[J];地球物理學報;2014年12期

4 李建慧;胡祥云;曾思紅;路金閣;霍光譜;韓波;彭榮華;;基于電場Helmholtz方程的回線源瞬變電磁法三維正演[J];地球物理學報;2013年12期

5 LI Yuguo;LUO Ming;PEI Jianxin;;Adaptive Finite Element Modeling of Marine Controlled-Source Electromagnetic Fields in Two-Dimensional General Anisotropic Media[J];Journal of Ocean University of China;2013年01期

6 翁愛華;劉云鶴;賈定宇;廖祥東;殷長春;;地面可控源頻率測深三維非線性共軛梯度反演[J];地球物理學報;2012年10期

7 曹輝;王緒本;何展翔;毛立峰;呂東偉;;水平層狀介質(zhì)條件下的井地電磁場響應計算[J];石油地球物理勘探;2012年02期

8 楊波;徐義賢;何展翔;孫衛(wèi)斌;;考慮海底地形的三維頻率域可控源電磁響應有限體積法模擬[J];地球物理學報;2012年04期

9 林昌洪;譚捍東;舒晴;佟拓;張玉玫;;稀疏測線大地電磁資料三維反演研究:合成算例(英文)[J];Applied Geophysics;2012年01期

10 韓波;胡祥云;何展翔;蔡建超;;大地電磁反演方法的數(shù)學分類[J];石油地球物理勘探;2012年01期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊金鳳;鄧居智;陳輝;匡海陽;;直流電阻率三維正演的預條件共軛梯度法研究[J];物探化探計算技術;2012年03期

2 張劍;師學明;劉夢花;武永勝;姚路;;基于MATLAB開發(fā)環(huán)境的球體重力正演[J];工程地球物理學報;2007年05期

3 劉光夏,任文菊,吳岫云,趙文俊,李志雄;渤海重力三維正演研究的初步結果[J];地震學報;1997年01期

4 劉新榮;舒志樂;朱成紅;郭子紅;李曉紅;;隧道襯砌空洞探地雷達三維探測正演研究[J];巖石力學與工程學報;2010年11期

5 喻振華;馮德山;戴前偉;何繼善;;復雜地電模型的探地雷達時域有限差分正演[J];物探化探計算技術;2005年04期

6 駱遙;;兩種新的長方體重力場正演表達式及其理論推導[J];工程地球物理學報;2008年02期

7 陳軍;鮑祥生;崔寶雷;宋麗艷;;正演技術在永安地區(qū)砂體預測中的應用[J];石油天然氣學報;2012年04期

8 白洪濤;李昂;歐陽丹彤;邢書豪;劉雪飛;;基于多核的粗粒度2.5維電磁場正演并行算法[J];吉林大學學報(理學版);2014年03期

9 溫一波,王峗峗,胡家富,付竹武,段永康,胡毅力;跨孔CT法中采集數(shù)據(jù)精度對成像效果影響[J];云南大學學報(自然科學版);2000年S1期

10 何兵壽,王磊;礦井地質(zhì)雷達正演中的兩個理論問題[J];中國煤田地質(zhì);2000年01期

相關會議論文 前2條

1 武銀婷;朱光明;劉伊克;常旭;;基于Ganley理論含有衰減特性零偏VSP正演研究及修正[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集(中)[C];2012年

2 韓波;胡祥云;Adam Schultz;彭榮華;李建慧;;復雜場源形態(tài)的并行化海洋可控源電磁三維正演[A];2014年中國地球科學聯(lián)合學術年會——專題2：電磁地球物理學研究應用及其新進展論文集[C];2014年

相關博士學位論文 前1條

1 鄧靖武;磁電法正演理論研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2005年

相關碩士學位論文 前9條

1 李毅;縫洞型碳酸鹽巖儲層正演數(shù)值模擬研究[D];成都理工大學;2016年

2 何謙;基于正演與偏移的縫洞儲層地震波場特征分析[D];成都理工大學;2016年

3 王鵬;均勻地電條件下地面核磁共振三維正演[D];中國地質(zhì)大學;2007年

4 唐圣松;起伏二維地表模型瑞雷波場正演研究[D];中南大學;2009年

5 陳策;隧道前方富水不良地質(zhì)體地電磁效應理論正演研究[D];西南交通大學;2008年

6 王宇航;吊艙式時間域直升機航空電磁2.5維正演及響應曲線分析[D];成都理工大學;2013年

7 袁小華;零偏VSP衰減正演及Q值反演方法研究[D];成都理工大學;2013年

8 曾思紅;重力梯度張量正演研究及邊界提取[D];中南大學;2010年

9 馬月紅;時域有限差分法及其在電磁波測井正演問題中應用[D];燕山大學;2007年

，

本文編號：2169707