本文選題：任意各向異性 + 海洋電阻率法��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：受沉積環(huán)境和巖石晶體結(jié)構(gòu)的影響,海底地層層理發(fā)育、地質(zhì)破碎嚴(yán)重,電各向異性特征明顯,各向異性地電模型更適合描述真實的海洋地質(zhì)環(huán)境。電磁測深技術(shù)因高效率、低成本和易物性辨別而廣泛應(yīng)用于海洋地質(zhì)資源的勘查。直流電阻率法很好的規(guī)避了空氣波對可控源電磁法的影響,對海洋各向異性地電模型運用直流電阻率法進(jìn)行研究,便于我們更好的識別海底各向異性特征,更加精準(zhǔn)的進(jìn)行海底礦藏勘查和儲量預(yù)估。本文從麥克斯韋方程組出發(fā),基于電磁場的無源性,引入極向型和螺旋管型標(biāo)量位,結(jié)合各界面電磁場連續(xù)的邊界條件,分別推導(dǎo)出向上和向下的延拓方程組;求解發(fā)射源的格林函數(shù),令延拓方程組與發(fā)射源耦合,得到海底各個標(biāo)量位的耦合等式;通過歐拉旋轉(zhuǎn),計算任意各向異性電阻率張量,采用對數(shù)等間隔采樣的快速漢克爾變換求解出積分核函數(shù)。最后,實現(xiàn)海洋各向異性介質(zhì)直流電阻率法的數(shù)值模擬。根據(jù)電磁場延拓公式研發(fā)數(shù)值計算程序,并進(jìn)行精度驗證,保證本文研究的可靠性。針對海底各向異性均勻半空間模型,探討直流電阻率法在海洋各向異性地層中引起的各向異性特征。計算海底各向異性均勻半空間視電阻率隨電偶極距的變化特征,發(fā)現(xiàn)視電阻率在小電極距時受海水高電導(dǎo)的影響很大;通過不同海洋電磁探測方法視電阻率極性圖的對比,看出電阻率法對應(yīng)的各向異性反�，F(xiàn)象明顯,不同觀測方向測得的視電阻率不同,其結(jié)果與陸地電阻率法視電阻率分布特征很相近。當(dāng)改變電流發(fā)射方向,視電阻率觀測值發(fā)生變化,根據(jù)研究結(jié)果建議在實際勘探中采用沿測量軸或垂直測量軸發(fā)射;最后,利用延拓算法計算海洋模型橫、縱剖面和三維立體空間的電磁場分布,受通道效應(yīng)影響,電磁場具有向小電阻方向延展的趨勢,不同電磁場分量對海底各向異性特征識別的靈敏度不同。在歸納和總結(jié)直流電阻率法引起的各向異性特征基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討海洋各向異性背景地層下的礦藏異常。設(shè)置各向異性背景地層下的碳水化合物模型和油氣藏模型,計算不同模型對應(yīng)的電磁場響應(yīng)和視電阻率,并對數(shù)值結(jié)果進(jìn)行分析和討論。改變海水深度或覆蓋層厚度,求解模型視電阻率比值或歸一化電磁場,看出海水深度和覆蓋層厚度都會影響直流電阻率法的探測效果,海水越淺或者礦藏埋深越淺,測得的異常越大;當(dāng)改變各向異性地層的傾角時,測得的視電阻率和電磁場響應(yīng)也不同,各向異性背景地層的通道效應(yīng)會致使礦藏區(qū)激發(fā)強(qiáng)烈的電磁響應(yīng),垂向各向異性地層測得的礦藏異常是最大的;探討空氣波對可控源電磁法測深的影響,論證直流電阻率法是針對淺海礦藏資源電磁法探測的必然選擇,對比儲油層不同電性參數(shù)引起的電磁場響應(yīng),發(fā)現(xiàn)儲油層假定為各向同性高電阻層既合理又便于研究;地層各向異性對直流電阻率法影響很大,考慮到海洋地層各向異性發(fā)育和電阻率法不受空氣波干擾,所以,直流電阻法特別適用于淺海區(qū)域礦藏的勘查和探測。
[Abstract]:In this paper , based on Maxwell ' s equations , it is found that the resistivity method can be widely applied to marine geological environment . The measured apparent resistivity and electromagnetic field response are different , and the channel effect of the anisotropic background layer can cause strong electromagnetic response in the ore deposit area . The influence of the air wave on the sounding of controllable source electromagnetic method is discussed . It is proved that the direct current resistivity method is reasonable and convenient to study on the electromagnetic method of shallow sea mineral resources .
【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】：2017
【分類號】：P631.322

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本文編號：1903653