Разработка методов интерпретации данных при зондированиях трехмерной среды нестационарным электромагнитным полем

• Автор: Симон, Евгения Игоревна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ РАСЧЕТА АНОМАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ ВЛИЯНИЯ
1.1 ПОДХОДЫ К ТРЕХМЕРНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ЗАДАЧАХ ГЕОЭЛЕКТРИКИ
1.2 Математическая постановка для нестационарного электромагнитного поля, вызванного токовой петлей
1.3 Математическая постановка для расчета нестационарного электромагнитного поля от электрического диполя. Расчет компонент поля
1.4 Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ
2.1 Основные этапы технологии ЗБ-инверсии
2.2 Построение и решение обратной задачи с использованием линеаризованной прямой задачи
2.3 Верификация разработанных программ
2.4 Влияние длительности измерений на результаты ЗБ-инверсии
2.5 Влияние ячеистой структуры на результаты ЗБ-инверсии
2.6 Влияние весовых функций на результаты ЗБ-инверсии
2.7 Выводы
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ЗОНДИРОВАНИЙ СТАНОВЛЕНИЕМ ПОЛЯ
3.1 Оценка качества восстановления структуры проводимости среды для задач аэроэлектроразведки становлением поля
3.2 Пример использования ЗБ-инверсии на синтетических данных
3.3 Апробация разработанных алгоритмов ЗВ-инверсий с использованием
ПРАКТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
3.4 Выводы
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ЗБ-ИНВЕРСИИ ПРИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ
4.1 Структура программного комплекса С1ТЕМ-ЗБ
4.2 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ
Необходимость применения трехмерных подходов для построения геологогеофизических моделей Земли по данным электромагнитных зондирований и повышения разрешающей способности различных технологий электромагнитных зондирований и их результативности уже давно не вызывает сомнений, и особенно это касается тех типов работ, где получение экспериментальных данных сопряжено с большими финансовыми и трудовыми затратами.
Использование трехмерных подходов при интерпретации электроразведоч-ных данных позволяет существенно повысить качество восстановления характеристик поисковых объектов. Такие подходы разрабатываются в трудах многих зарубежных и отечественных ученых [1-3, 8-11, 13- 17, 25, 30, 33-37, 39, 44, 50, 53-56, 59-61, 63, 65, 66, 68, 71, 76, 83, 86-90, 92-97, 109, 113, 118-122, 124-130]. Одна из главных проблем интерпретации практических данных - появление ложных аномалий и пропуск реальных, что довольно часто случается при использовании упрощенных методов интерпретации из-за неучета или недостаточно правильного учета неоднородностей верхней части разреза, перекрывающих поисковые объекты. Огромная трудоемкость ЗБ-интерпретаций, основанных на точном ЗБ-моделировании электромагнитного поля, является одним из главных препятствий развития высокоразрешающих технологий электроразведки. Особенно актуально это для технологий электроразведки, основанных на возбуждении и измерении нестационарного электромагнитного поля.
В настоящее время существуют версии программного обеспечения (ПО), реализующего прямое ЗО-моделирование геоэлектромагнитных полей. Некоторые из них уже применялись при интерпретации практических данных в сложной геоэлектрической обстановке, например, в рамках нефтепоисковых исследований и поиска рудных месторождений на площадях Восточной Сибири и Дальнего Востока (Юрубчено-Тохомское нефтегазовое месторождение, Карамкенский рудный узел и др.). Однако эти инверсии выполнялись "вручную", при построении трехмерных моделей среды по некоторым площадям операторам требовалось ре-

будем использовать величины, обратные к модельной кривой, рассчитанной для вмещающей среды в центре генераторной петли
Заметим, что во всех приведенных в предыдущих разделах примерах были использованы весовые функции первого варианта. В этом разделе приводится пример, демонстрирующий, что этот вариант не всегда позволяет получить адекватный результат.
Для создания синтетических аналогов полевых данных сформируем гео-электрическую модель, представленную на рисунке 2.14а.
80000 90000 х.м 80000 90000 Х,м
а) б)
Рисунок 2.14 - План геоэлектрической модели 3 (а) и ячеистой структуры, выбранной для проведения 3О-инверсии (б)
В горизонтально-слоистую среду, характеристики которой приведены в таблице 2.1, поместим два проводящих объекта. Каждый из объектов имеет сопротивление равное 1°Ом м и расположен в первом слое горизонтально-слоистой