2.5维CSAMT非线性共轭梯度反演方法研究

发布时间：2021-12-17 15:55

　　可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）是在AMT基础发展起来的,该方法归类为人工源频率域电磁测深勘探方法,能够通过人工控制电磁场源发射不同频率、不同强度的电磁场信号,进行目标区域地下电性结构特征的研究。自1970年代以来,CSAMT已成为地球物理主要勘探手段,普遍应用于油气资源和矿产勘查、地下水、地热、环境调查研究等。然而,由于人工源电磁波场在有耗介质中传播时,按波场传播特征和规律不同,划分为“近区”、“过渡区”和“远区”;其中,只有在“远区”观测时,才能保证观测数据不受场源影响。所以,在带源电磁测深数据二维反演算法尚不成熟的时候,对CSAMT数据的反演往往使用“远区”场数据,利用大地电磁测深（MT）二维反演进行处理解释。然而,“远区”的划分不仅与“收-发”距有关,还决定于观测信号的频率和地下介质的导电性,因此随着信号频率和地下介质导电性改变,“远区”的范围也在改变,这必然造成利用MT二维反演获得的CSAMT反演结果出现偏差,而且“过渡区”数据也无法利用;所以,必须开展带人工场源的CSAMT二维反演方法研究。论文提出2.5维CSAMT非线性共轭梯度二维反演方法,采用基于有限单元法为基础... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

5维正、反演模型示意图

单元坐标转化图

图 2-4 电场分量对比图图 2-4 蓝色方框代表一维正演程序 1DCSEM 所得结果，红色 x 代表本文所用2.5 维正演程序计算结果。从计算结果来看,两种方法的数值模拟结果吻合较好，而且随着测点远离源的位置，该频率下的场值呈现衰减趋势，在距离源位置 2km以内，场值衰减较快，而后趋于平稳；从 Ex 虚部来看，两种方法的数值模拟结果吻合较好。综上所述，可以说明本文一次场的计算的正确性。2.4 典型模型计算为了验证正演计算的正确性，选取一维层状模型，分别计算本文所用方法及1DCSEM 的结果并进行对比，确保论文所用正演数值模拟方法准确可靠。模型如图 2-5，其中水平电偶极源平行 y 方向，长度 100 米，电流 1A。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于数据空间的大地电磁二维共轭梯度反演研究[D]. 周乾.东华理工大学 2015
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[3]可控源音频大地电磁法二维Occam反演研究[D]. 李晋津.中国地质大学（北京） 2013
[4]大地电磁各向异性介质正演与NLCG反演研究[D]. 薛帅.中南大学 2013
[5]2.5维可控源电磁测深数据反演方法研究[D]. 陈清.中国地质大学（北京） 2011
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本文编号：3540450