[發(fā)明專利]瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110874957.9
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113791450A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永超;甘志超;孫林;曹路通;孫萬明;劉貴;張剛艷;尹希文;張玉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/10
• 分類號(hào): G01V3/10;G01V3/38
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

本發(fā)明提供一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法及系統(tǒng)，該方法包括：基于瞬變電磁法使用發(fā)射源獲取觀測(cè)點(diǎn)處每時(shí)刻的垂直感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，將垂直感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)強(qiáng)度；根據(jù)每時(shí)刻的后一時(shí)刻的全程視電阻率，計(jì)算每時(shí)刻發(fā)射源在所述觀測(cè)點(diǎn)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)；在每時(shí)刻對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)之間的誤差大于預(yù)設(shè)閾值的情況下，對(duì)視電阻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得誤差小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，將調(diào)節(jié)后的視電阻率作為每時(shí)刻的全程視電阻率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)全程視電阻率的準(zhǔn)確、快速和唯一計(jì)算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及勘探地球物理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

瞬變電磁法是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)間歇期間利用線圈觀測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而推斷地下介質(zhì)電阻率分布的一種方法。

視電阻率仍是瞬變電磁法解釋時(shí)最常用、最基本的參數(shù)之一。它的計(jì)算方法分為早期、晚期和全程三種方式。根據(jù)使用數(shù)據(jù)的不同可以分為基于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和基于磁場(chǎng)兩大類。與早期和晚期相比，全程視電阻率，也稱全期視電阻率或全時(shí)視電阻率，具有時(shí)間適用范圍大、更逼近模型真值等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。此外，斜階躍效應(yīng)是瞬變電磁法測(cè)量中無法避免的問題，數(shù)據(jù)處理時(shí)必須考慮其影響，否則會(huì)造成結(jié)果的失真。

現(xiàn)有的全程視電阻率計(jì)算方法存在以下問題：

1、考慮斜階躍效應(yīng)時(shí)，計(jì)算使用的函數(shù)為非單調(diào)的雙值函數(shù)，無法保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性；

2、計(jì)算使用單調(diào)的單值函數(shù)時(shí)，不考慮斜階躍效應(yīng)的影響，在早期結(jié)果偏差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算的結(jié)果非唯一或者不考慮斜階躍效應(yīng)影響，導(dǎo)致全程視電阻率計(jì)算不準(zhǔn)確的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高全程視電阻率計(jì)算的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提供一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法，包括：

基于瞬變電磁法使用發(fā)射源獲取觀測(cè)點(diǎn)處每時(shí)刻的垂直感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，將所述垂直感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)強(qiáng)度；

根據(jù)預(yù)先計(jì)算的每時(shí)刻的后一時(shí)刻的全程視電阻率，計(jì)算每時(shí)刻所述發(fā)射源在所述觀測(cè)點(diǎn)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)；

在每時(shí)刻對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與每時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)之間的誤差大于預(yù)設(shè)閾值的情況下，對(duì)所述后一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的全程視電阻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述誤差小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，將調(diào)節(jié)后的電阻率作為每時(shí)刻的全程視電阻率。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法，所述根據(jù)預(yù)先計(jì)算的每時(shí)刻的后一時(shí)刻的全程視電阻率，計(jì)算每時(shí)刻所述發(fā)射源在所述觀測(cè)點(diǎn)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)，包括：

根據(jù)所述發(fā)射源的電流關(guān)斷時(shí)長、真空磁導(dǎo)率、所述后一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的全程視電阻率、所述發(fā)射源中的每個(gè)電偶源與所述觀測(cè)點(diǎn)之間的距離，以及每個(gè)電偶源與所述距離對(duì)應(yīng)的方向之間的夾角，獲取每時(shí)刻每個(gè)電偶源對(duì)應(yīng)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)；

將每時(shí)刻所有電偶源對(duì)應(yīng)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)進(jìn)行疊加，獲取每時(shí)刻所述發(fā)射源在所述觀測(cè)點(diǎn)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種瞬變電磁全程視電阻率計(jì)算方法，通過以下公式根據(jù)所述發(fā)射源的電流關(guān)斷時(shí)長、真空磁導(dǎo)率、所述后一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的全程視電阻率、所述發(fā)射源中的每個(gè)電偶源與所述觀測(cè)點(diǎn)之間的距離，以及每個(gè)電偶源與所述距離對(duì)應(yīng)的方向之間的夾角，獲取每時(shí)刻每個(gè)電偶源對(duì)應(yīng)的瞬變電磁垂向磁場(chǎng)響應(yīng)：