[发明专利]一种时移大地电磁信号采集和反演方法

摘要

本发明提供了一种时移大地电磁信号采集和反演方法，在测区沿指定测线布置多台信号接收装置，分时采集多组大地电磁数据。对初始时刻获得的大地电磁原始数据进行标准反演，得到初始时刻地下电性结构；对此电性结构正演的得到一组正演模拟数据，将此模拟数据与原始数据相减，得到数据残差；对各时刻的观测数据减去该数据残差得到一组新的时移数据集；使用新的时移数据集进行标准反演；在反演的过程中，对模型更新方向进行约束，使其反演结果更接近真实情况。本发明的优点是消除了时移数据中的系统误差和正演过程中的计算误差，并且差异反演的结果能够减小系统误差对于所得的不同时刻模型差异的影响，使得反演所得的模型变化更接近真实情况。

主权项

一种时移大地电磁信号采集和反演方法，其特征在于包括以下步骤：(1)沿测线布置信号接收装置，在注水驱油的过程中采集数据，各信号接收装置的采集起始时间和结束时间一致，得到不同观测时刻的大地电磁数据；(2)对于初始时刻t0采集的大地电磁数据进行标准反演，得到初始时刻t0的地下电性结构，将其作为背景参考电性模型m0，再对背景参考电性模型m0进行正演运算，得到正演运算后的背景参考电性模型F[m0]；所述地下电性结构为电阻率；(3)将步骤(2)的初始时刻t0的大地电磁数据减去正演运算后的背景参考电性模型F[m0]，得到初始时刻数据残差r0；(4)将初始时刻后的各观测时刻的大地电磁数据分别减去初始时刻数据残差r0以进行数据矫正，得到各观测时刻的新的时移数据集；(5)对各观测时刻新的时移数据集分别进行时移反演，得到初始时刻到各观测时刻的变化特征模型，并在反演过程中利用背景参考电性模型m0对变化特征模型更新方向进行约束；步骤(1)中每个测点均采用五分量法进行大地电磁数据采集；步骤(2)所述的初始时刻t0采集的大地电磁数据为：d0obs=F[m0]+ϵsys+ϵr,0...(1)]]>其中，εsys为自定义的系统误差，εr,0为t0时刻观测的随机噪声，m0为经过标准反演得到的地下电性结构，F表示正演算符；步骤(3)所述的初始时刻t0的数据残差r0为：r0=d0obs-F[m0]=ϵsys+ϵr,0...(2);]]>步骤(4)的新的时移数据集中，时刻t的新时移数据集为：d‾tobs=dtobs-r0...(3)]]>其中，r0为初始时刻t0的数据残差，为时刻t采集的大地电磁数据，且dtobs=F[mt]+ϵsys+ϵr,t...(4)]]>其中，εsys为自定义的系统误差，εr,t为t时刻观测的随机噪声，mt为经过标准反演得到的地下电性结构，F表示正演算符；步骤(5)对新的时移数据集通过以下泛函进行时移反演得到初始时刻t0到时刻t的变化特征m：其中，Cd为t时刻采集的大地电磁数据的协方差矩阵，μ为拉格朗日乘子，并且D=d‾tobs-F[mt]...(6)]]>则由公式(2)、公式(3)和公式(6)得：D=(dtobs-d0obs)-(F[mt]-F[m0])...(7).]]>