[發(fā)明專利]一種CSAMT縱向分辨率判定和一維真電阻率精細(xì)反演方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310002346.0
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103064122A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆述
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01R27/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地球物理勘探領(lǐng)域，具體涉及一種電和電磁法勘探方法。

背景技術(shù)

隨著對勘探精度要求的不斷提高，除了采用密集的測點提高橫向分辨率以外，還通過增加頻點來提高CSAMT（Controlled?Source?Audio-frequencyMagneto-Telluric，CSAMT）方法的縱向分辨率。如加拿大Phoenix?GeophysicsLimited公司的V8儀器在0.1Hz~9600Hz范圍內(nèi)提供了多達(dá)249個可供選擇的頻點^[1]，美國Zonge公司的頻點也有48個^[2]。但是，CSAMT的縱向分辨率并不會隨著頻點的增加無限制地增加。地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)、埋深、與圍巖電阻率的差異，電磁噪聲等都對縱向分辨率產(chǎn)生影響。為了判別縱向分辨率與頻點的關(guān)系，可以進(jìn)行一維、二維、三維計算或?qū)嶒災(zāi)M^[3-6]。但是，與縱向分辨率有關(guān)的各種因素是相互影響、復(fù)雜多變的，不可能窮盡所有情況，需要有一種具有普遍性的判別方法。能夠給出縱向分辨率的上限，對CSAMT觀測數(shù)據(jù)的反演解釋具有重要的意義。眾所周知，因信噪比和接收機靈敏度的限制，人工源電磁勘探不可能完全做到在遠(yuǎn)區(qū)觀測。受中近區(qū)場的影響，遠(yuǎn)區(qū)場定義的視電阻率不能反映全區(qū)的地層響應(yīng)，還有電磁波干涉導(dǎo)致的假極值效應(yīng)，都使得視電阻率-深度剖面上出現(xiàn)了與地層電性不相符的電阻率異常，為此發(fā)展了全場域曲線擬合真電阻率層狀反演算法[3,7]。但真電阻率曲線擬合反演層數(shù)較少，計算結(jié)果形成的電性剖面還不能很好地表示地層的細(xì)微變化，限制了真電阻率算法在CSAMT數(shù)據(jù)解釋中的作用。

對比文件

[1]http://www.phoenix-geophysics.com/

[2]http://www.zonge.com/

[3]陳明生,閆述.論頻率測深應(yīng)用中的幾個問題.北京:地質(zhì)出版社,1995Chen?M?S,Ydn?S.Problems?in?application?of?frequency?soundings(in?Chinese).Beijing:Geological?Publishing?House,1995

[4]Mitsuhata?Y.2-D?electromagnetic?modeling?by?finite-element?method?with?a?dipolesource?and?topography.Geophysics,2000,65(2):465-475

[5]Boschetto?N?B,Hohmann?G?W.?Controlled-source?audiofrequency?magnetotelluricresponses?of?three-dimensional?bodies.Geophysics,1991,56(2):255-264

[6]Frischnecht?F?C.Electromagnetic?physical?scale?modeling,in?Nabighian?M?N,ed.,Electromagnetic?methods?in?applied?geophysics?Volume1,Theory:Chapter6.SEGBooks,1988,365-442

[7]Routh?P?S,Oldenburg?D?W.?Inversion?of?controlled-source?audio-frequencymagnetoteluric?data?for?a?horizontal-layered?earth.Geophysics,1999,64(6):1689-1697

現(xiàn)有研究缺乏CSAME縱向分辨率和頻點關(guān)系的判斷準(zhǔn)則，使實際的勘探工程一方面因頻點密度不夠達(dá)不到提高探測精度的目的，另一方面頻點過密對于提高探測精度也無幫助。甚至將觀測中的電磁干擾作為地質(zhì)異常的反映，用過小的電性差異解釋地質(zhì)異常，導(dǎo)致解釋錯誤，降低了結(jié)果的可靠性。雖然全場域擬合反演可以得到地層的真電阻率和厚度，避免了遠(yuǎn)區(qū)視電阻率的中近區(qū)影響和假極值效應(yīng)，但是擬合反演設(shè)置的地層層數(shù)往往過少，形成的電阻率-深度剖面不夠精細(xì)，同樣達(dá)不到精細(xì)勘探的目的。此外，擬合反演的結(jié)果和初始條件有關(guān)。現(xiàn)有的研究為了表示某種反演算法的性能，設(shè)置的初始條件與實際地層相差較多，如將均勻半空間設(shè)為初始條件等，沒能充分利用測區(qū)的電測井等地質(zhì)資料。

發(fā)明內(nèi)容