本文關(guān)鍵詞：瞬變電磁中心回線裝置一維正反演算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瞬變電磁法（Transient Electromagnetic Method，簡稱TEM）又稱為時間域電磁法，是一種重要的時間域電磁勘探方法；它是利用接地導(dǎo)線或不接地回線，向地下發(fā)送脈沖電磁場，在一次脈沖電磁場的間歇期間通過觀測與研究二次渦流場隨時間的變化規(guī)律，來探測地下介質(zhì)電性的物探方法。中心回線方式是瞬變電磁測深方法最常用的裝置形式之一，由于該方法觀測的是純二次場，可在近區(qū)觀測，它以分層能力強、精度高等特點，被廣泛用于油氣勘探、工程物探、電法找水和地?zé)峥碧筋I(lǐng)域。 本文引言首先介紹了瞬變電磁法的工作原理，然后簡單介紹了瞬變電磁法的裝置類型和特點，最后從方法理論和儀器等方面介紹了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。在正演理論方面，求得中心回線一維瞬變響應(yīng)的方法是先求解垂直磁偶極子響應(yīng)，再沿大回線源積分的方式求解得到最終結(jié)果。采用C++語言編寫了正演程序，在正演計算過程中，采用先將瞬變響應(yīng)從頻域轉(zhuǎn)換至S域，再通過逆拉普拉斯變換轉(zhuǎn)換到時域，計算包括兩個重要的步驟即漢克爾變換和G-S變換（逆拉普拉斯變換），其中漢克爾變換采用Anderson現(xiàn)行數(shù)值濾波法283位濾波系數(shù)進行計算，G-S變換采用了8位、10位和12位的系數(shù)進行計算并將這三種系數(shù)計算得到的時域響應(yīng)結(jié)果進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)G-S變換在采用10位系數(shù)進行計算時計算精度最高、效果最好、曲線最圓滑。 在正演研究和正演數(shù)值計算方法的基礎(chǔ)上，編寫了中心回線瞬變電磁一維正演算法程序，并進行了大量正演模擬，分析了對于不同發(fā)射電流、不同發(fā)射線框邊長以及不同大地電阻率時的中心回線瞬變電磁均勻半空間瞬變響應(yīng)特征，結(jié)果表明：當(dāng)電流不斷增大時，電磁響應(yīng)的幅值也線性增大；當(dāng)發(fā)射線框邊長越大時，瞬變響應(yīng)衰減越慢，，早期時間越長；對于不同大地電阻率的均勻半空間，電阻率高的地層，其瞬變響應(yīng)進入晚期較早，若地層電阻率越低，瞬變響應(yīng)進入晚期則越晚。正演模擬的地電模型有兩層D、G地電模型，三層Q、 A、H、K地電模型，四層KH地電模型和五層HKH、KHK地電模型，對上述地電模型的曲線形態(tài)進行了分析，對瞬變電磁正演和數(shù)據(jù)處理與解釋有很好的指導(dǎo)意義。 對于中心回線瞬變電磁的視電阻率定義方面，目前廣泛采用的是按常規(guī)方法定義早、晚期視電阻率，可以通過感應(yīng)電動勢求得，也可通過磁場強度求得。本文在給出常規(guī)早、晚期視電阻率的定義之后，采用了一種新的求取全區(qū)視電阻率的方法-查表法，以該方法為重點，做了低阻目標(biāo)層不同厚度、低阻薄層不同電阻率、高阻目標(biāo)層不同厚度和不同電阻率的曲線對比，得出結(jié)論：該方法簡單、容易理解，使用該方法得到的全區(qū)視電阻率能有效反映地質(zhì)異常，但電磁感應(yīng)方法本身存在對高阻層不如對低阻層敏感的缺陷，所以該方法反映高阻不如反映低阻的效果好，不過相比以往其他求視電阻率的方法，已經(jīng)有了很大的提高。 在反演和成像方面，本文采用煙圈反演和快速一階與二階近似成像。基于瞬變電磁視電阻率，煙圈反演可以理解成是時間與深度的轉(zhuǎn)換方法�；谟貌楸矸ㄇ蟮玫娜珔^(qū)視電阻率，對不同地電模型做了煙圈反演和快速一階與二階近似成像，并與初始模型做了對比，以此驗證查表法求取全區(qū)視電阻率的可行性，同時分析了煙圈反演和一二階近似成像對各種地電模型的反映情況。煙圈反演可以有效突出異常；一階與二階近似成像能很好地反映層深和地層電阻率的變化，尤其是二階近似，突出異常的效果尤為明顯。煙圈反演與快速成像的共同特點是反演速度快和不需要初始模型，基于這兩個優(yōu)點，可將這兩種方法用于工作現(xiàn)場快速反演地電剖面。
【關(guān)鍵詞】：中心回線 瞬變電磁 漢克爾變換 G-S變換 查表法 全區(qū)視電阻煙圈反演 快速成像
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-18
• 1.1 本文選題背景11-13
• 1.2 瞬變電磁法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-16
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 中心回線瞬變電磁響應(yīng)一維正演理論18-27
• 2.1 水平層狀均勻介質(zhì)條件下瞬變電磁響應(yīng)基本理論18-22
• 2.1.1 層狀均勻介質(zhì)上方垂直磁偶極子的 F 勢18-20
• 2.1.2 中心回線裝置H z的頻域響應(yīng)20-22
• 2.2 中心回線瞬變電磁響應(yīng)數(shù)值計算方法22-25
• 2.2.1 漢克爾變換22-23
• 2.2.2 G-S 變換23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第3章 不同觀測參數(shù)下瞬變響應(yīng)曲線特征分析27-36
• 3.1 均勻半空間的瞬變響應(yīng)曲線特征分析27-30
• 3.1.1 不同發(fā)射電流的瞬變響應(yīng)特征27-28
• 3.1.2 不同發(fā)射線框邊長的瞬變響應(yīng)特征28-29
• 3.1.3 不同大地電阻率的瞬變響應(yīng)特征29-30
• 3.2 典型地電模型的瞬變響應(yīng)特征30-35
• 3.2.1 兩層 D、G 型地電模型30-31
• 3.2.2 三層 Q、A、H、K 型地電模型31-34
• 3.2.3 四層 KH 型地電模型34
• 3.2.4 五層 HKH、KHK 型地電模型34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 視電阻率定義研究36-47
• 4.1 早、晚期視電阻率定義36-38
• 4.1.1 早期視電阻率的定義37
• 4.1.2 晚期視電阻率的定義37-38
• 4.2 全區(qū)視電阻率定義38-40
• 4.2.1 基于磁場強度定義全區(qū)視電阻率38-39
• 4.2.2 基于感應(yīng)電動勢定義全區(qū)視電阻率39-40
• 4.3 一種快速有效求解全區(qū)視電阻率的方法40-45
• 4.3.1 查表法40-41
• 4.3.2 全區(qū)視電阻率曲線特征分析41-45
• 4.4 本章小結(jié)45-47
• 第5章 反演與成像47-57
• 5.1 煙圈反演47-52
• 5.1.1 三層地電模型的煙圈反演48-50
• 5.1.2 四層地電模型的煙圈反演50-51
• 5.1.3 五層地電模型的煙圈反演51-52
• 5.2 一階與二階近似快速成像52-56
• 5.2.1 三層地電模型的快速成像53-54
• 5.2.2 四層地電模型的快速成像54-55
• 5.2.3 五層地電模型的快速成像55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與建議57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果64

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李星;瞬變電磁響應(yīng)正反演及其特殊問題研究[D];成都理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：瞬變電磁中心回線裝置一維正反演算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349221