任意方位电偶源的MCSEM电磁场三维正演

发布时间：2018-08-07 10:15

【摘要】：在海洋可控源电磁(MCSEM)勘探中,在深水中被拖曳的电偶源很容易受到洋流的影响而偏离预先设定的方位,从而对观测电磁场造成影响,因此有必要研发能够模拟符合实际情况的任意方位的电偶源MCSEM响应的数值计算方法。首先求出任意方位的发射源激发背景模型产生的一次电磁场,然后将一次电磁场作为三维异常体模型的新场源,再求出异常体引起的二次电磁场,实现了MCSEM的三维正演算法。该方法不仅可以提高发射源附近区域的数值解精度,还可以减少正演模拟网格的剖分数目,从而提高计算效率。采用直接法求解有限差分离散形成的大型线性方程组,不仅便于对多个发射源做并行计算,还可以避免迭代误差。与一维模型的解析解和前人三维模型的数值解对比验证了本文算法的正确性,并分析了电偶源的方位、长度对MCSEM三维数值模拟结果的影响。
[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.
【作者单位】：长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室;湖南文理学院国际学院;中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室;
【基金】：油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)开放基金项目(2015-22) 国家自然科学基金重点项目(41130420)和国家自然科学基金青年基金项目(41604063)联合资助
【分类号】：P631.325

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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