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频率域可控源二维有限元正演数值模拟

频率域可控源大地电磁法由于人工源的加入使其克服了大地电磁法中天然场源信号微弱的缺点,因此在矿产普查、油气勘探等方面得到了广泛的应用。本文主要对频率域可控源电磁法二维正演问题进行研究,并通过全区视电阻率对过渡区以及近区数据进行校正。本文采用有限单元法进行数值模拟。用Matlab为程序编译工具,采用双线性插值和双二次插值的有限单元法,推导出了相对应的边值问题和变分问题满足的微分方程。为了模拟无穷远边界并满足计算机的内存需求,在保证计算精度的情况下设计了非均匀网格剖分。在程序编制过程中,只存储有限元系数矩阵的非零元素,大大节省了存储空间。通过计算几个典型模型的卡尼亚视电阻率拟断面图和相位拟断面图,得出了不同模型下电磁场响应特征的分布规律,验证了算法的正确性。针对频率域可控源电磁法中卡尼亚电阻率在过渡区和近区畸变的问题,给出了全区视电阻率的迭代公式,并对典型的一维层状模型以及简单二维模型进行了计算。过渡区和近区数据经过校正后,可以正确反  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

《信息通信》2017年06期
信息通信

一种海洋可控源电磁发射拖体姿态及海洋环境参数在线监测的方法

近年,海洋可控源电磁法(Controlled-Source Electromagnetic Method,CSEM)在海底油气资源探测中有了更进一步的应用,其中,深...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物探化探计算技术》2015年02期
物探化探计算技术

海洋可控源电磁场视电阻率计算方法

这里提出了一种计算海洋可控源电磁场视电阻率的方法,分析了水平电场分量振幅与视电阻率之间的关系,并介绍了海洋可控源...  (本文共6页) 阅读全文>>

中国地质大学
中国地质大学

频率域海洋可控源电磁数据三维非线性共轭梯度反演

海洋可控源电磁法(海洋CSEM)是一种利用电阻率差异来分辨海底构造储层中含油和水的重要方法,近年来已逐渐成为海上石油勘探中的一种重要手段。随着经济快速地发展,人们将对能源的需求目光越来越多投向海洋,而海洋CSEM作为对海上地震资料的重要补充,在后期的资料解释中扮演着重要的角色。目前国内对海洋CSEM的研究还不太成熟,不管是方法技术还是仪器研制方面都与国外研究存在一定的差距。针对以上问题,本文从三维正反演方法技术两方面进行研究,利用有限体积法分析三维正演响应规律,同时采用非线性共轭梯度法实现了海洋CSEM三维反演,本文的研究旨在为今后对海洋电磁实际资料的处理与解释奠定基础。本文从麦克斯韦方程出发,推导了海洋CSEM三维控制方程,并利用基于交错网格的有限体积法对方程进行离散,将离散后的方程组合后形成了一个大型线性方程组,并采用Krylov子空间方法中的拟最小残差法求解线性方程组。为了解决海洋CSEM中场源点处的奇异性问题,将总场分解...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

复杂介质中可控源电磁法有限元正反演研究

可控源电磁法凭借其成本低,勘探深度大,野外抗干扰能力强等特点,已广泛应用于油气和矿产资源勘探、环境工程等领域。近年来,为适应实际勘探中电磁精细结构探测的需求,可控源电磁仪器研发及数据采集技术不断提高,工业界和学术界都积累了大量的电磁观测数据。然而,与丰富的数据资源相比,复杂介质条件下的可控源电磁数据处理和解释能力依然不足。目前的可控源电磁三维正演大多基于介质各向同性电导率单一电磁特性,通常忽视地下介质客观存在的电导率各向异性、频散以及磁导率异常;而且可控源电磁方法众多,有频率域电磁法和时间域电磁法,发射源的形式又包括电性源和磁性源,因此目前的可控源电磁三维正演一般只适用于特定的电磁系统,存在兼容性差,无法处理复杂介质模型等诸多问题。同时,国内外的三维反演技术尚未成熟,计算效率和稳定性均有待提高,而且忽视电导率各向异性、频散以及磁导率异常带来的影响,会导致难于预料的解释偏差。针对以上问题,本文实现了电导率各向异性、频散及磁导率异常...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

伪随机海洋可控源多道电磁测深法研究

本文研究了伪随机海洋可控源多道或多偏移距电磁测深方法,提出海底油气藏的时、频电磁相关辨识观测方案。目前海洋可控源电磁法对海底油气藏的探测多在频率域观测一个或少数几个离散频率的电磁场,通过数值模拟对比来推断海底的电导率分布。只用了电导率参数来推断是否有油气储层。本文通过数值模拟计算,提出了采用宽频带的伪随机信号作场源的海洋可控源电磁法时频观测方案。基于多频伪随机信号激励,采用水平电偶极.偶极装置多偏移距同时测量的观测方式,提出的瞬变冲激时刻道间变化率、频散率道间变化率以及相对相位道间变化率等几个电性参数,对海底油气高阻薄层有很好的分辨能力。本文的研究取得了以下主要成果:1.通过对场源信号的分析与比较,针对变频法电磁勘探的不足,基于系统的相关辨识原理,提出了地电系统的伪随机相关辨识勘探方法及伪随机海洋电磁法时、频观测方案。不仅可在频率域同时测量多个频率的电磁场的幅度和相位,更重要的是采用逆重复m序列伪随机信号作为激励场源,可高精度的...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>