同步阵列大地电磁测深法及其在山区的应用技术与效果

通过对地表异常体引起曲线畸变的理论分析,研究了同步阵列大地电磁测深法山区资料的处理方法,采用爱滤波,带地形的二维反演方法地消除地形的影响与静偏移。在湖北利川山区的试验表明,该方法在复杂地表山区不失为一种有效的勘探方法。     

大地电磁曲线校正技术在六盘山盆地研究中的应用

由于六盘山地区地形复杂和浅层电性不均匀,使大地电磁测深视电阻率曲线产生严重的畸变,用这种资料进行解释,会导致解释结果出现严重的偏差。因此在解释之前．必须进行曲线校正。对六盘山地区的大地电磁测深曲线校正方法进行了分析和研究．并给出了曲线校正后取得的效果。     

瞬变电磁测深法在大地电磁测深曲线静校正中的应用

针对大地电磁测深中视电阻率曲线的静态畸变问题，作者提出了用瞬变电磁测深校正ＭＴ曲线静态位移的方法技术，并利用此技术在塔里木盆地北部开展了ＭＴ实测资料的静校研究，通过对静校前后ＭＴ资料的解释对比分析，说明了用ＴＥＭ法校正ＭＴ曲线静态位移的有效性。     

山区MT资料处理新技术及效果

 山区 MT资料不可避免地会受到各种干扰及地形与局部异常体的影响。针对此问题，本文提出了山区MT资料处理与解释新方法：①利用基于支持向量机回归算法去噪，此法对消除部分测点的地形和局部异常体的影响有一定的作用；②使用了大地电磁二次函数逼近全局最优的非线性一维反演技术构造二维反演的初始地电模型；③采用山地二维反演技术对按实际地形构造的二维地电模型进行TE、TM联合二维反演。经实测资料处理结果表明，用本文所述方法得到的地电剖面不仅地层分层清晰，而且各层之间有很好的对比性，而以往用常规方法处理的地电剖面的规律性比较差。     

大地电磁测深中的地形影响与校正

设计了２组二维带地形模型，分别从极化模式、测点位置、地形落差、山顶宽度和地形坡度等方面进行了研究，总结出了地形对大地电磁测深（ＭＴ）视电阻率的影响规律，即ＴＭ模式比ＴＥ模式易受地形影响，山顶比谷底易受地形影响，悬岸的落差越大，山顶的宽度越窄，地形影响越大。     

电磁方法用于类盆岭区地质构造填图——地震方法的有力助手

本文提供了一种电磁方法作为地震方法的补充，用于类盆岭地质构造填图的史例，沿地震测线完成了３６６个五分量大地电磁（ＭＴ）测深点和３３１个时间域电磁测深点（ＴＤＥＭ）。由于构造的高度复杂性，地震方法暴露出许多局限性，由于同样的原因，ＭＴ方法也采到了很大干扰，因此综合用以下三种具体的解释方法：（１）利用ＴＤＥＭ对资料进行传统方法静校正，以确定高频非畸变的视电阻率，从而获得校正后的阻抗抗张量。（２）与静效     

鄂尔多斯盆地南部MT剖面综合地球物理解释

通过对鄂尔多斯盆地南部测量剖面７３个大地电磁测深点料的处理,将各点的测深曲线进行了归纳分类,探讨了曲线类型的电性层划分与地质属性的关系。在ＭＴ资料处理解释的基础上,对模型作了二维正演计算,同时又对对测区的重磁异常作了进一步的处理,并结合地质,钻井资料进行了综合地质与地球物理解释,对查明该区地的地电结构,沉积特征,深部构造和断裂展布以及其底性质提出了新的认识。     

大地电磁三维静态位移校正方法及其应用效果

浅层不均匀体对大地电磁测深曲线有较大的影响，这种影响必须得到校正，否则会使解释结果产生畸变。讨论了用三维中值滤波和三维空间滤波２种方法进行静态位移校正，比较了三维滤波法校正前后的数据变化，证明了该方法的实际应用效果。三维中值滤波对压制或消除实测数据中随机干扰、强电或工业电磁干扰以及近地表电性体不均匀畸变影响有很好的作用，具有较高的实用价值。     

时频电磁与大地电磁数据联合反演

时频电磁法属于一种人工源电磁方法,具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点,但目前受限于最低激发频率,对深层电性层反映有限;大地电磁是一种天然场源电磁方法,具有测量频率低、探测深度大的特点。因此,这两种方法具有互补性。基于奥克姆反演算法,笔者提出新的联合加权方法,对时频电磁与大地电磁的数据进行联合反演处理。模型和实测数据试算结果表明,时频电磁与大地电磁的联合反演既可提高对浅部电性异常体的分辨率,也能提升对深部电性层的探测精度,增强了利用电磁勘探技术解决地质问题的能力。     

直接消除电场分量静态效应的静改方法

大地电磁测深法(MT)中的静态效应使实测的视电阻率和阻抗相位曲线发生畸变,导致反演解释得出错误的结果。本文基于大地电磁测深响应在高频时应具有一维响应特征这一认识,提出了对实测电场分量直接进行校正,并给出了相应的计算方法。采用电场分量校正法可同时校正静态对MT中诸如电性主轴、二维偏离度、椭率等参数产生的畸变,使其反映出真实的地质意义。     

油气MT勘探COPROD-2S1模型数据的二维反演

在传统的奥克姆法基础上，反演问题从模型空间转换到数据空间的迭代过程中，把解表示为由模型协方差平滑过的灵敏度矩阵行的线性组合，可以降低对计算机内存和时间的需求，有效地提高反演速度。应用简化基奥克姆法分别对此二维模型的TE、TM、TE+TM、TE+TP、TM+TP、TE+TM+TP等极化模式数据进行了联合方式反演，过程中用一维广义逆反演法确定背景场模型。５次迭代后反演模型结果表明，该数据模型成层分布，包含6个良导体；推测在水平位置30～130 km，垂直方向为1～40 km之间良导体存在，电阻率可能值为1，在垂直方向0～40 km可能是电阻率为1000 的高阻层；TM反演模型对此高阻层反映比较明显，对低阻体反映效果较差；加入TP信息的TE+TM+TP联合反演结果最好，分辨率比其它反演结果要高，表明TP联合反演有助于提高MT反演的纵向分辨率。     

大地电磁测深资料的TE,TM极化视电阻率曲线识别研究

大地电磁测深解释中的一项重要工作是正确识别TE、TM极化视电阻率曲线。首先分析了TE、TM曲线的畸变规律,认识了TE、TM曲线畸变差异。在此基础上,提出了用相关分析法识别两类曲线。该方法依据不同测点TE曲线的强相关性来识别TE、TM视电阻率曲线。实测资料处理表明,用该方法进行TE,TM曲线的识别是实用、有效的。     

不同极化模式的二维大地电磁非线性共轭梯度反演及应用研究

同时满足大地电磁反演精度与计算效率的反演方法中,非线性共轭梯度法具有明显优势。首先,利用该方法对块体低阻模型及隐伏构造模型进行TE、TM以及TE与TM联合(TE+TM)的视电阻率和相位反演研究,并完成了不同极化模式条件下,该方法对地下复杂构造的适用性与有效性测试,发现在二维构造条件下,TE+TM极化模式对异常体边界的刻画与反演精度均优于TE、TM极化模式。其次,采用该反演方法,对朝克乌拉凹陷大地电磁(MT)实测资料进行反演,对比不同极化模式反演曲线与测井电阻率曲线,发现基于TE+TM的反演电阻率吻合度最高。最后,对TE+TM极化模式的反演电阻率剖面进行了地质解释。解释剖面清晰地刻画了表层玄武岩分布及地层结构,为厘清研究区凹陷基底构造形态及储层提供了有效依据,表明大地电磁非线性共轭梯度反演方法在凹陷构造定量刻画方面优势明显。     

大地电磁测深中用一维反演结果近似二维地电断面的效果

一维反演方法仍然是现今大地电磁测探资料解释中最常用的方法。但是利用一维庆演方法所得的等值线图很准确定二维地电断面的形态和大小,若配合截断电阻率,就能基本确定地电断面的形态和大小。文中利用有限元法计算了四种二维地电断面上的大地电磁TE极化和TM极化时的机电阻率测深曲线,反演分别采用Bostick法和最小二乘迭代法。     

三维大地电磁数据的二维反演解释

鉴于现今三维电磁反演方法尚不成熟，探讨提高二维反演方法解释三维大地电磁数据仍有必要。文中给出3D／1D和3D／2D两种模型的二维反演结果，通过对三维棱柱导体地质模型与二维长方形导体地质模型的大地电磁视电阻率与相位响应的比较发现，二维TM模式的响应与对应的三维YX模式响应很接近，且可通过单一TM模式反演确定导体赋存位置，但反演的电阻率值要比真实值偏大；二维TE模式的响应与对应的三维XY模式响应在低频时相差较大，TE模式的反演结果能够反映导体的电阻率值，但是在垂直方向上有拉伸导体的现象。而TE和TM联合反演结果则结合了TE与TM模式反演的优点，可以较好地反演出导体的赋存位置及电阻率值。随着三维良导体埋深的增大，二维反演结果很难反映真实三维构造，若增大三维异常体的走向长度和尺度，使用二维反演仍可以有效地反映三维异常体的存在．     

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在大地电磁测深法中，分析大地电磁响应曲线的变化特征是其资料处理和解释工作中相当重要的一个环节。文章以断层构造为例，利用有限差分法分别计算出TE、TM模式的视电阻率值和相位，并且绘制了大量的视电阻率曲线和相位曲线；通过对TE、TM曲线变化情况的综合分析，得到了TE、TM视电阻率曲线形成的“喇叭”形状以及“放大器”和“均衡器”特征等认识，根据曲线的这些表现特征，可以初步判断该测区可能存在断层构造。文章还建议将该方法应用于地垒、地堑、背斜等其它地质构造。     

二维电性各向异性极化体的频率域响应

地球介质的大地电磁响应是电磁感应和激电效应的综合反应,传统的大地电磁正反演理论是基于电性各向同性和无极化效应的假设,而地球内部介质的电性各向异性现象和激发极化(IP)效应普遍存在,因此有必要研究含IP效应的各向异性地层条件下电磁场的响应特征。从Maxwell方程出发,推导出了二维倾斜各向异性地层条件下大地电磁场的响应,得到了一组TE和TM解耦的偏微分方程,利用Galerkin加权余量法形成大型稀疏有限元方程,采用不完全LU分解预条件因子的稳定双共轭梯度法对有限元方程进行求解。通过与1D各向异性结果的对比,验证了本文算法的可靠性。对设计的含IP效应的二维各向异性地电模型的计算发现,无论是视电阻率还是相位曲线均对地电体的电性各向异性特征表现敏感;IP效应对大地电磁场同样存在着不可忽视的影响,因此在激发极化或者各向异性特征突出的地区,应该考虑使用含IP效应或各向异性的地电模型进行大地电磁资料的处理与解释。研究结果对于指导频率域电磁方法的野外勘探,提高大地电磁资料的解释水平与应用效果都具有重要意义。     

海岸效应对大地电磁响应的影响及校正方法

在近海地区,受海岸效应的影响,当测点到海岸线的距离小于目标频率的趋肤深度时,大地电磁数据会发生畸变.为此,通过大地电磁三维正演模拟,采用误差估计量化海岸效应的影响,分析不同电性结构条件下海岸效应的变化规律,并利用迭代校正法消除海岸效应.海岸效应的影响范围主要取决于测点到海岸线的距离及浅层的电阻率:随着测点远离海岸线,影...     

复杂地表浅层速度建模技术研究及应用

随着中国西部复杂山地油气勘探程度的不断深入,真地表叠前深度偏移技术的重要性不断提升,但该技术的应用效果不理想,除整体速度模型精度不够的固有因素外,近地表速度模型与时间域静校正的关系、层析成像方法和偏移策略也是影响真地表叠前深度偏移应用的关键因素。针对这种情况,分析了目前叠前深度偏移处理中地表圆滑偏移基准面与浅层速度建模存在的问题,提出了适合复杂山地的真地表浅层速度建模技术。首先通过微测井约束回折波分层层析反演建立准确的深度域近地表速度模型,避免时间域静校正对实际地震波场的改造;然后在井控地质导向约束下,通过包含高精度旅行时算法的各向异性多方位层析反演迭代,使得浅层以及中、深层深度偏移速度模型更准确;最后利用TTI逆时偏移实现真地表叠前深度偏移。该技术的核心思想包括微测井约束下的初至回折波层析反演、真地表偏移基准面选取和数据校正的综合应用。实际复杂山地地震资料应用结果表明,该技术有效提高了速度模型精度,提高了断裂及构造成像质量,较好地解决了井震深度误差,为复杂山地油气勘探提供了有效的技术支撑。