發(fā)布時間：2020-12-17 12:06

　　近十年來,海洋可控源電磁法因具有成本低、探測精度高等優(yōu)點而被廣泛用于海洋地質(zhì)結(jié)構(gòu)、資源勘探。如今,海洋電磁勘探測儀器的快速發(fā)展,極大提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量和采集的效率,使得三維密集測量布局成為了獲取海洋電磁數(shù)據(jù)的常規(guī)方法。全面的數(shù)據(jù)覆蓋能夠有效增強地下三維結(jié)構(gòu)的成像分辨率以及減少相應(yīng)的模糊性。然而,隨著勘探難度的加大,對于復雜海洋地質(zhì)條件下的海洋電磁數(shù)據(jù)解析方法技術(shù)的需求日益增長。例如處理復雜條件下的海洋電磁三維正反演算法。顯然,目前對于復雜介質(zhì)條件下的海洋電磁數(shù)據(jù)處理和解析技術(shù)的發(fā)展相對滯后。目前國內(nèi)外的海洋可控源電磁正演大多基于介質(zhì)的電導率各向同性的單一特性,忽略了介質(zhì)各向異性、以及巖石的物理結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。同時海洋可控源電磁三維反演的穩(wěn)定性和效率有待進一步提高,并且大多忽略介質(zhì)電導率各向異性的影響,這往往會導致解釋出現(xiàn)偏差,同時,目前反演大多采用的是規(guī)則網(wǎng)格進行反演,對于復雜的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的幾何特征的反映,顯然是不足的。為了解決以上所提到的問題,本文開展了電導率各向同性和各向異性介質(zhì)條件下的海洋可控源電磁三維數(shù)值模擬研究,并詳細分析了電導率各向異性、巖石的結(jié)構(gòu)參數(shù)等對海洋電磁響應(yīng)的影響... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格示意圖

第2章基于總場/二次場的海洋可控源電磁三維矢量有限元正演212.4.2多相Incremental模型Asami等效電導率方程在顆�？v橫比（a=1、Lz=1/3）情況下，可以簡化成著名的Hanai-Bruggeman(HB)等效電導率方程(Bruggeman,1935；Hanai，1960a、b；Bussian,1983)。若進一步忽略夾雜質(zhì)的電導率σ，那么Asami等效電導率方程可進一步簡化成Archie"s方程(Archie，1942)。然而，這些等效介質(zhì)模型都是針對兩相介質(zhì)而已，不能適用于多相介質(zhì)（例如富含黃鐵礦的含油氣的儲水沙層）。所以Asami等人提出了一種適合更加符合真實情況的多相介質(zhì)的微增模型（Asami，2002；Berg，2007；Han，2015）正好填補了此部分空白。圖2.5微增模型介質(zhì)形成過程中的第一次漸增過程示意圖不失一般性，以四相微增模型為例，圖2.5為四相微增模型介質(zhì)形成過程中的第一次微增過程，首先假定其中三種礦物的初始濃度分別為C2,C3,C4，將它們分成塊，即每小塊的濃度分別為C2/、C3/，C4/。接著，以水作為初始背景介質(zhì)，將每種成分介質(zhì)（C2/、C3/，C4/）根據(jù)一定的順序依次添加，形成一次等效介質(zhì)，這就完成了一次微增過程，然后將該次形成的等效介質(zhì)作為下一次微增過程的初始介質(zhì)，繼續(xù)依次添加各

吉林大學博士學位論文26一計算機平臺上實現(xiàn)，計算平臺具體參數(shù)如下：Inter(R)Core(TM)I7-6700CPU,3.41GHz.內(nèi)存64G,Windows1064位操作系統(tǒng).2.5.1算法驗證設(shè)計一個四層海洋沉積模型，其中一層為油氣層．幾何圖形如圖2.7所示，模型參數(shù)如表1所示．采用沿著x方向的水平電偶極子作為激發(fā)源，坐標為(0,0,1970).激發(fā)頻率為0.25Hz，發(fā)射電流為1A．整個研究區(qū)域大小為22km×16km×10km.接收站位于位于海底表面，即z=2000m，y=0m處，其x坐標為-10km:0.4:10km．解析解采用漢克爾積分算法進行計算(Anderson,1989;Guptasarma,1997).圖2.7右圖為非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格剖分示意圖，我們在源點和接收站和異常體附近均進行了網(wǎng)格單元加密處理。圖2.9-圖2.11給出了矢量有限單元法數(shù)值解的電場三分量的幅值和相位與解析解的對比圖，同時也給出了數(shù)值解和解析解的相對誤差。從圖2.9-圖2.11可以看到，矢量有限單元數(shù)值解均與解析解吻合，表明本文的基于矢量有限單元法的海洋可控源電磁三維正演算法的正確性。圖2.7水平層狀海洋沉積模型示意圖（左）及非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格剖分圖（有）表1水平層狀海洋沉積模型的幾何和物性參數(shù)介質(zhì)空氣海水沉積巖油氣基巖電導率(s/m)106310.020.5厚度(Km)320.90.14海水沉積巖油氣基巖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2922012