[发明专利]一种大地电磁测深曲线的定量优选方法在审

专利信息
申请号: 201811449764.3 申请日: 2018-11-30
公开(公告)号: CN109541703A 公开(公告)日: 2019-03-29
发明(设计)人: 张刚;王绪本;陈兴长;孟凡松;赵学钦;王富东;汪建中 申请(专利权)人: 西南科技大学
主分类号: G01V3/38 分类号: G01V3/38
代理公司: 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 代理人: 葛启函
地址: 610065 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 测深 离散弗雷歇距离 大地电磁 优选 地球物理勘探 处理方式 分量数据 人工筛选 视电阻率 采集站 测深仪 主观性 光滑 加权 勘探 采集 筛选
【说明书】:

大地电磁测深曲线的自动优选方法,属于地球物理勘探领域,以克服人工筛选测深曲线,效率低下且主观性强的缺点。包括以下步骤:采用N台大地电磁测深仪进行分量数据采集,每个测深点利用不同的处理方式进行处理,得到相应测深曲线,计算测深曲线中视电阻率相互之间的离散弗雷歇距离以及抗相位相互之间的离散弗雷歇距离,设两条测深曲线P和Q,其长度分别为m和n,则P和Q的离散弗雷歇距离为:将离散弗雷歇距离计算结果加权,得到本地站和其他采集站测深曲线的离散弗雷歇距离;筛选上述结果最小者,得到该测深曲线即为最光滑合理的测深曲线。本发明适用于进行大地电磁勘探。

技术领域

本发明属于地球物理勘探领域,涉及大地电磁数据处理技术,尤其是涉及针对分布式数据处理后大地电磁测深曲线的定量优选方法。

背景技术

大地电磁测深法(MT)是在地面上一点或多点同时观测天然变化的、互为垂直的电磁场分量,用以探测地球内部的电性构造。由于其具有野外施工简便、探测深度大等优点,因此该方法在研究深部地质构造、矿产勘查、油气勘探等方面得到了广泛应用。

目前,大地电磁测深由传统的单点观测逐渐向分布式观测发展,以便提高观测效率,同时,分布式观测后的大地电磁数据便于利用多种张量估算方法进行分布式处理。相比单点观测仅能处理一组测深曲线,分布式观测能够从分布式处理后的多组测深曲线中进行优选。

目前有多种张量估算方法来进行大地电磁测深曲线估算,包括:单点处理(Sims,etal.,1971),利用本地站与参考站信号相关而噪声非相关性的远参考处理(GAMBLE,1979,具体参见:GAMBLE T D.magnetotellurics with a remote reference[J].Geophysics,1979,81(1):87-94)(下文简称为远参考处理),利用本地站与参考站磁场相关性的磁场相关远参考处理(Varentsov,2003,具体参见:VARENTSOV I M.Chapter 10ArraysofSimultaneous Electromagnetic Soundings:Design,Data Processing and Analysis[J].Methods in Geochemistry&Geophysics,2003,40:259-273;张刚,等,2017,具体参见:张刚,庹先国,王绪本,等.磁场相关性在远参考大地电磁数据处理中的应用[J].石油地球物理勘探,2017(6):1333-1343)(下文简称为基于磁场相关远参考处理),共用磁道处理(张文秀,等,2012,具体参见:张文秀,周逢道,林君,等.分布式电磁探测系统在深部地下水资源勘查中的应用[J].吉林大学学报(地球科学版),2012,42(4):1207-1213.)。对于上述四种数据张量估算,如果在同一测区有N台大地电磁测深仪同时进行分布式观测,对于某一观测点来说,单点处理方式利用本地站的电场数据和磁场数据处理有1组处理结果;远参考处理、基于磁场相关远参考处理利用其它N-1个采集站的磁场数据和本地站的电磁场数据进行处理分别有N-1组处理结果;共用磁道处理利用本地电场和其它N-1个采集站的磁场数据来进行处理,也有N-1组处理结果;那么该采集站所有的处理结果总数为3N-2组,假设分布式观测共有10个采集站,则多达28组处理结果。上述四种数据处理方式计算得到的测深曲线结果并不完全一致。一般来说,远参考处理的测深曲线相比单点处理效果要好,其前提条件是对参考站的数据质量要求较高,需要在弱/无噪声干扰的环境下进行布设,但是一般在进行分布式采集时,各个采集站的数据质量事先不能预估,所以可能会出现远参考处理之后的测深曲线还不如单点处理的情况,同样的情况可能会发生在基于磁场相关远参考处理和共用磁道处理方法上。所以如何定量评价某特定采集站所计算的四种结果孰优孰劣,筛选出质量最好、最合理的测深曲线,是获得本地可靠电性结构模型的重要保证。

为了筛选出可靠的测深曲线,现有技术中是利用人工筛选的方式进行优选,具有一定的主观性且效率低,而如何定量筛选出能表征地下电性结构的测深曲线是需要研究的问题。

发明内容

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