当前位置:主页 > 科技论文 > 地质论文 >

考虑激电效应的瞬变电磁三维正演研究

发布时间:2018-07-18 13:12
【摘要】:瞬变电磁法属于时间域电磁法,它利用电性源或者磁性源向地下发送一次脉冲分量,在其一次脉冲激发下,地下地质体因为导电性和导磁性的差异,将产生随时间变化的感应二次场。因为是在关断一次场后测量纯二次场,不存在一次场干扰,从而得到了迅速的发展,其中在观测二次场中,场源通过多次激发,并通过不同时间窗口观测,可以获得不同的地电结构信息,又因为在噪声源方面的重要区别,使得和频率域电磁法相比有很多的优点。瞬变电磁法工作装置灵活多样,包括同点回线、大回线、电偶源、航空、井中等工作装置;其具有对低阻体反应灵敏、纵横向分辨率高、施工方便效率高等很多优点,因此是在能源、矿产、工程、环境等领域广泛应用的物探方法。本文分别采用垂直磁偶极源和水平电偶极源作为场源,在三维正演中,从麦克斯韦方程组出发,把电磁场分解为一次场和二次场,利用汉克尔变换计算一次场,采用交错采样网格有限差分法计算频率域中二次场,然后加入考虑激电效应的Cole Cole模型,最后把得到的频率域结果通过时频转换到时间域中,对比不同的极化率、频率相关系数、时间常数所得到的时间域响应结果,进行分析并作出结论。本文采用Fortran编程语言编写程序,采用Matlab语言对结果进行可视化。
[Abstract]:The transient electromagnetic method belongs to the time domain electromagnetic method. It uses electrical or magnetic sources to send a single pulse component to the underground. Under the excitation of its first pulse, the underground geological body is caused by the difference between conductivity and magnetic conductivity. The induced quadratic field will change with time. Because the pure quadratic field is measured after the primary field is turned off, and there is no single field interference, it has been developed rapidly. In the observation of the secondary field, the field source is excited many times and observed through different time windows. Different geoelectric structure information can be obtained, and because of the important differences in noise sources, there are many advantages compared with frequency domain electromagnetic method. The transient electromagnetic method has a variety of flexible working devices, including the same point loop line, large loop line, electric couple source, aviation, well, etc. It has many advantages, such as sensitive response to low resistance body, high vertical and horizontal resolution, high construction convenience and efficiency, etc. Therefore, it is widely used in the fields of energy, mineral, engineering, environment and so on. In this paper, the vertical magnetic dipole source and the horizontal electric dipole source are used as the field sources respectively. In the three-dimensional forward modeling, the electromagnetic field is decomposed into the primary field and the quadratic field from Maxwell's equations, and the primary field is calculated by the Hankel transform. Using the staggered sampling grid finite difference method to calculate the quadratic field in the frequency domain, then adding the Cole Cole model considering the induced electric effect. Finally, the obtained frequency domain results are converted to the time domain by time-frequency, and the different polarizabilities are compared. The frequency correlation coefficient and time constant are analyzed and the results of time domain response are analyzed and concluded. In this paper, Fortran programming language is used to program and Matlab language is used to visualize the results.
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:P631.325

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 祝杰;雷宛;吴有亮;;水上瞬变电磁勘探在西气东输工程中应用研究[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2010年03期

2 陈清礼;刘静;;利用MAFIA软件进行中心回线TEM数值模拟的方法[J];长江大学学报(自科版);2006年10期

3 陈清礼;;瞬变电磁法全区视电阻率的二分搜索算法[J];石油天然气学报;2009年02期

4 陈清礼;赵宝旗;严良俊;胡文宝;;中心回线瞬变电磁测深时间域处理解释技术[J];石油天然气学报;2010年04期

5 赵显毅;吴春阳;;矿井瞬变电磁法应用于立井探水[J];建井技术;2012年01期

6 王启军;林向东;胡延林;都兴锋;;矿井瞬变电磁法超前探测研究[J];吉林地质;2009年02期

7 张卫;林承灏;于仲;苏园鹏;杨华忠;;工作面顶板富水区的矿井瞬变电磁法探测[J];煤炭技术;2012年01期

8 马玉峰;;VB与Fortran混合编程技术及其在气象领域的应用[J];内蒙古气象;2008年05期

9 黄少华;吴信民;;瞬变电磁法探测深度研究进展[J];江西科学;2013年01期

10 赵晶;;矿井瞬变电磁重叠回线耦合响应三维正演模拟[J];煤矿开采;2013年03期

相关会议论文 前10条

1 周楠楠;薛国强;陈卫营;闫述;赵长胜;张松;;铁矿采空区的地球物理探测[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年

2 麻三怀;杨长春;孙福利;黄伟传;;克希霍夫叠前时间偏移技术在复杂构造带地震资料处理中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

3 薛国强;李貅;底青云;;瞬变电磁法正反演问题研究进展[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

4 杨宏智;吕小红;王丽;;瞬变电磁法在老煤矿采空区勘察中的应用[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

5 陈卫营;李梅芳;周楠楠;薛国强;;综合地球物理方法探测铁矿采空区[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

6 朱裕振;汝亮;马延君;周明磊;;瞬变电磁探测技术在煤矿防水注浆检测中的应用与研究[A];中国地球物理2013——第二十四分会场论文集[C];2013年

7 陈卫营;薛国强;;瞬变电磁法多装置探测技术在煤矿采空区调查中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——固体矿产资源研究室[C];2014年

8 覃庆炎;王信文;高致宏;高波;张茜茜;;瞬变电磁法在积水采空区探测中的研究和应用[A];煤矿水害防治技术研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2013)[C];2013年

9 李貅;薛国强;王妙月;;从瞬变电磁场到波场转换的研究进展[A];陕西地球物理文集(十)--资源与灾害地球物理[C];2011年

10 薛国强;闫述;陈卫营;;接地源短偏移瞬变电磁法研究展望[A];中国科学院地质与地球物理研究所2014年度(第14届)学术年会论文汇编——固体矿产资源研究室[C];2015年

相关博士学位论文 前10条

1 谢维;在线圈中心测量磁场垂直分量的频率域电磁测深方法研究[D];中南大学;2011年

2 吴小平;TEM中宽频激励源及单脉冲测深方法研究[D];中南大学;2010年

3 蒋奇云;广域电磁测深仪关键技术研究[D];中南大学;2010年

4 许洋铖;全波形时间域电磁接收系统及分辨力研究[D];吉林大学;2011年

5 石显新;瞬变电磁法勘探中的低阻层屏蔽问题研究[D];煤炭科学研究总院;2005年

6 徐凯军;2.5维复电阻率电磁场正反演研究[D];吉林大学;2007年

7 代少玉;小波与时域多分辨分析(MRTD)在电磁散射中的应用[D];西安电子科技大学;2008年

8 李平;地下水管理模型中互馈协变关系理论和方法研究[D];吉林大学;2008年

9 王兵;非结构动网格上的多介质流数值模拟方法研究[D];南京理工大学;2008年

10 彭苗;空间自锚式悬索桥非线性分析与成桥状态确定[D];武汉理工大学;2008年



本文编号:2132005

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2132005.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d6177***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com