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(lái)迅速發(fā)展起來(lái)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(qiáng)、對(duì)低阻層敏感,被廣泛應(yīng)用于地?zé)崽綔y(cè)、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(qiáng),但是在礦集區(qū)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或者高壓線密集路鋪設(shè)等強(qiáng)干擾地區(qū),電磁場(chǎng)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(shí)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)盡量真實(shí)反應(yīng)地下實(shí)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(jìn)一步提供關(guān)于局部目標(biāo)構(gòu)造的實(shí)測(cè)資料,比如測(cè)井資料,在反演過(guò)程中通過(guò)利用井中電性資料進(jìn)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(xì)研究提供技術(shù)支撐。本文首先詳細(xì)介紹CSAMT法的理論基礎(chǔ),并根據(jù)Maxwell方程組推導(dǎo)說(shuō)明電磁場(chǎng)的波動(dòng)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(shuō)明近區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)的電場(chǎng)及磁場(chǎng)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(duì)目標(biāo)函數(shù)中的模型粗糙度進(jìn)行了改進(jìn),并根據(jù)修改后的目標(biāo)函數(shù)詳細(xì)推導(dǎo)出電性約束反演算法的迭代公式。通過(guò)對(duì)反演目標(biāo)函數(shù)中巧妙地加入先驗(yàn)地電模型約束項(xiàng),并將已知的地質(zhì)、地球物理數(shù)據(jù)等先驗(yàn)信息加入到電磁反演需要的先驗(yàn)地電模型中,這樣在反演迭代過(guò)程中,在已知有先驗(yàn)信息分布的區(qū)域內(nèi)修正模型會(huì)逐漸地向先驗(yàn)信息靠攏,達(dá)到電性約束的反演效果,提高模型響應(yīng)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的擬合精度。文章給出幾個(gè)簡(jiǎn)單的模型,對(duì)模型同時(shí)進(jìn)行常規(guī)OCCAM反演和改進(jìn)條件下的電性約束反演,并將所得兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示電性約束反演可以使目標(biāo)體邊界位置等值線向內(nèi)收斂,更加緊湊,目標(biāo)體區(qū)域范圍內(nèi)電阻率值更加接近原始模型初始值。無(wú)論在目標(biāo)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(zhǔn)確反演模型實(shí)際形態(tài)。以長(zhǎng)白山地區(qū)地?zé)崽綔y(cè)為實(shí)例,采用實(shí)測(cè)的可控源音頻大地電磁測(cè)深數(shù)據(jù)作為電阻率模型進(jìn)行反演,并利用剖面上實(shí)際鉆探的井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)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(cuò)誤解釋指導(dǎo)工程施工帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)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(cè)深 電性約束反演 OCCAM 測(cè)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(guó)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(chǎng)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(chǎng)的波動(dòng)方程19-21
• 2.3 均勻介質(zhì)中的大地電磁場(chǎng)21-25
• 2.3.1 均勻半空間水平電偶源電磁場(chǎng)21-24
• 2.3.2 均勻分層介質(zhì)水平電偶源電磁場(chǎng)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(wèn)題的建立29-32
• 3.2 有限單元網(wǎng)格剖分計(jì)算32-37
• 3.3 模型正演計(jì)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(shí)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(xiàn)70-73
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果73-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡英才;李桐林;范翠松;王大勇;李建平;;基于矢量有限元法的三維張量CSAMT正演模擬（英文）[J];Applied Geophysics;2015年01期

2 秦策;王緒本;趙寧;徐玉聰;;基于SQMR方法的三維CSAMT有限差分法數(shù)值模擬[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2015年02期

3 王顯祥;底青云;許誠(chéng);;CSAMT的多偶極子源特征與張量測(cè)量[J];地球物理學(xué)報(bào);2014年02期

4 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(xué)報(bào);2012年11期

5 雷達(dá);;起伏地形下CSAMT二維正反演研究與應(yīng)用[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年04期

6 王若;王妙月;盧元林;;頻率域2維電磁測(cè)深資料的RRI反演[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2008年05期

7 尚通曉;李桐林;關(guān)藝曉;李建平;林品榮;;CSAMT一維全區(qū)反演[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2007年S1期

8 馮英杰;楊長(zhǎng)春;吳萍;;地震波有限差分模擬綜述[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年02期

9 王若;王妙月;;一維全資料CSAMT反演[J];石油地球物理勘探;2007年01期

10 底青云,Martyn Unsworth,王妙月;復(fù)雜介質(zhì)有限元法2.5維可控源音頻大地電磁法數(shù)值模擬[J];地球物理學(xué)報(bào);2004年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 董浩;基于有限差分法正演的大地電磁測(cè)深帶地形三維反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

2 鄧居智;可控源音頻大地電磁法三維交錯(cuò)采樣有限差分?jǐn)?shù)值模擬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

3 陳桂波;各向異性地層中電磁場(chǎng)三維數(shù)值模擬的積分方程算法及其應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 李鶴;可控源音頻大地電磁法在松江河某區(qū)地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用[D];吉林大學(xué);2015年

2 姜梓萌;長(zhǎng)白山地區(qū)地?zé)豳Y源綜合地球物理研究[D];吉林大學(xué);2013年

3 李晉津;可控源音頻大地電磁法二維Occam反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

4 張斌;可控源音頻大地電磁二維正反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

5 葛偉男;2.5-D CSAMT有限元正演模擬[D];中南大學(xué);2012年

6 何梅興;可控源音頻大地電磁二維OCCAM反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2009年

  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(hào)：291141