从单层位出发建立曲面上的位场转换解释系统(一)

本文从单层位出发,导出了曲面上位场转换所需的基本公式:单层场强分量及单层场强分量的一阶与二阶导数表达式。再从联系磁位和引力位的泊松公式出发,导出了“磁化方向与磁场分量方向互换定理“,从而建立了一个多功能的曲面上的位场转换解释系统,给出了使用该系统处理与解释实际资料的例子。     

曲面上位场理论的两点注记

将"磁化方向与磁场分量方向互换定理"推广到非均匀磁化的情况,给出2个证明。将从单层位出发求得的总场强沿任意方向的分量称为单层场强分量。广义偶层位就是单层场强分量。     

第三讲 频率域中的位场变换

为了突出有用异常、压制各种干扰,在重磁异常解释工作中经常要进行延拓、求导、化向磁极、磁场各分量之间的转换以及分离区域场和局部场等多种处理。通常把上述处理统称为位场变换。在第一讲中我们已经提到,从频率域看,位场变换就是某种滤波。这一讲的中心内容就是具     

固定翼电磁数据双分量联合电导率深度成像

传统固定翼航空电磁探测采用总场dB/dt进行电导率深度成像,不仅损失多分量测量信息,dB/dt与电导率的非唯一性也影响数据的成像精度。笔者提出了一种基于磁场双分量(B_x, B_z)查表的联合电导率深度成像算法,根据固定翼电磁响应的正演计算,建立按时间道划分的B_x-B_z-电导率-飞行高度数据表,利用磁场双分量联合查表与插值算法确定视电导率,避免了由于电磁数据二值性引起的视导率不确定性问题;根据扩散深度公式得到视深度,并计算成像深度,从而得到双分量联合电导率深度成像结果。基于一维大地模型正演数据与准二维大地模型正演加噪数据,分别采用磁场双分量联合查表法、总场查表法和单分量查表法对仿真数据进行电导率深度成像,结果表明磁场双分量联合查表法优于单分量与总场查表法,较单分量电导率深成像精度提高了7%。     

磁法正常场改正的一种算法

本文提供了一种将磁异常分量转换与拉格朗日插值结合起来进行磁法正常场改正的算法。简化了磁场分量转换的无穷积分计算。较之传统计算方法优越,精度高,效果好,实际应用方便。     

渤海多波地震勘探在复杂构造研究中的初步应用

渤海蓬莱A构造主体上大面积浅层气形成屏蔽效应,致使地震成像不能准确反应地下地质构造特征。为此,在多波地震试验的基础上,在该构造上实施了海上三维四分量地震勘探及二维四分量地震采集。考虑到转换波处理的特殊性,在处理时特别注意了共转换点(CCP)道集的生成、水平分量方位角旋转等主要环节,从而得到了较好的转换波剖面。     

JSC-G-11型特高精度井中三分量磁测系统研制成功

井中三分量磁测磁测系统的测磁元件采用的是磁通门传感器。其测磁精度可达1 nT左右,但在实际测量中,为避免井斜变化引起干扰,需要将实测井轴三分量磁场值,转换为大地坐标系的垂向三分量磁场值后,     

局部重磁场源全方位成像理论概要(续)

作者近年来首创了"复杂条件下局部重磁场源全方位成像"理论体系。在本文中,概要阐述该理论体系中下延有限二度体复重磁场级数正演通式、复场模值全方位延拓和全方位反演等。     

二维位场向上延拓和向下延拓的样条函数法

本文用样条函数法实现了二维位场的向上延拓和向下延拓,向上延拓用样条函数法计算泊松积分,向下延拓用样条函数法求解第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程。模型和实例计算表明,本文方法正确可行且精度高。     

磁场垂直分量Z与水平分量H互相换算的有限单元法

由地形线上的磁场垂直分量Z计算水平分量H,对山区磁测资料的解释是很有意义的.鉴于目前有限单元法在各工程领域得到广泛应用,成为一种高效、通用的计算方法,本文提出二维磁场Z、H分量互相换算的有限单元法. 基本原理首先阐明由Z求H的基本原理. 在无源空间Ω,磁场水平分量H满足拉普拉斯方程??~2H=0,如果已知H的第二类边界条件??=f,其中n为区域Ω的边界??的外法向,f为已知函数,则求解Ω和??上的H,就等于解下列边值     

ZTEM二维非线性共轭梯度反演研究

ZTEM(Z轴倾子电磁法)是一种天然场源的频率域航空电磁法,其特点是磁场垂直分量在空中机载平台测量,磁场水平分量在地面的固定基站测量,具有勘探深度大、速度快、成本低、覆盖面积大等技术优势。本文实现了ZTEM二维有限差分正演和二维非线性共轭梯度(NLCG)反演算法。研究对象是倾子资料,反演过程中通过解"拟正演"问题来避开雅克比矩阵的直接计算。通过理论模型合成数据反演试算,验证了ZTEM倾子资料二维NLCG反演算法的稳定性与可靠性。与大地电磁(MT) TE模式阻抗资料反演结果进行对比,发现在异常体横向边界的约束方面,ZTEM倾子反演比MT阻抗反演更具优越性。     

变磁化方向化磁极理论

发展了磁偶层位势理论,证明沿任意方向磁化的磁偶层位势函数(1)在全空间有意义;(2)在曲面S上连续并有确定的极限;(3)当U(P)|_s、M~0(Q)给定时,M(Q)有唯一解,在此基础上,结合磁化方向与磁场分量方向互换定理,建立变磁化方向化磁极理论。     

电算在河南确山县黄庄磁异常上的应用效果

本文叙述了在河南省黄庄磁异常解释中所使用的电算处理方法(解析延拓、垂向一阶、二阶导数、磁场三分量、磁源重力异常、以及最优化选择法等)。并介绍了这些方法在确定地质体埋深、圈定其边界,以及分辨磁异常等方面的应用效果。     

基于横波分裂的转换波各向异性分析技术及应用

当横波不平行也不垂直穿过裂缝时,会发生横波分裂现象。这里基于横波分裂理论,采用二维分量旋转方法进行转换波分裂分析。为了得到地层裂缝信息,提高宽方位转换波径向分量成像质量,利用宽方位转换波的径向和横向分量资料,完成了多层裂缝介质的各向异性分析。在此基础上,还完成了转换波方位各向异性校正研究。首先,利用分量旋转方法求出第一裂缝介质层的各向异性方向、快慢横波时延等参数;然后,将快、慢横波时延应用于慢波数据进行慢波时延补偿;最后,根据第一层的方位角将快波和补偿后的慢波旋转回原来的径向和横向分量方向。这样,就完成了第一裂缝层的各向异性分析,同时还得到第一层的裂缝方向、裂缝密度、补偿后的径向分量等数据。依此类推,进行以下裂缝层的各向异性分析。该转换波各向异性分析技术已应用于川西XC气田的宽方位三维三分量地震数据处理,不但得到了裂缝参数,而且还消除了宽方位转换波的方位各向异性影响,提高了转换波径向分量的成像质量。     

起伏地形剖面上的位场向上延拓

一、前言我们应用了布哈塔恰雅(Bhat tacha ryya)提出的曲面延拓方法,并作了介绍。在介绍中,用“偶层位”对方法的原理作了补充说明。经试用后认为,该方法在理论上是比较完善的。不受“弱地形”条件的限制,而且计算结果的精度也是比较满意的。不少野外队的同志曾希望我们给出在起伏地形剖面上的延拓方法。这是因为很多实际的地质体可视为二度体,再则是因为曲面延拓方法耗用计算机时间长,不可     

二维位场延拓的无网格方法研究

位场向上延拓可归纳为求解函数所满足的Laplace方程,将无网格Galerkin(EFG)方法推广到二维位场延拓的数值计算中,详细论述了EFG方法的基本原理和具体实施过程,建立了无网格Galerkin法求解的离散方程,并进行了数值求解。同时与有限差分(FD)法的数值结果进行了比较,两种方法的求解结果基本吻合。介绍了EFG方法的应用实例,理论模型和实例的数值结果表明,EFG方法在处理二维位场延拓问题时是有效的且具有实现简单的特点。     

频率域偶层位方法在直升机磁测数据处理中的应用

由于航磁测量飞行高度数据精度低以及数据量大等原因,使得已有的一些曲面位场数据处理和转换方法很少用于实际生产中.因此,提出了频率域偶层位曲面位场数据处理和转换方法.该方法采用数据圆滑方法压制飞行高度数据的干扰,并成功地应用于湖北黄石直升机航磁测量的数据处理中.应用结果表明,曲面延拓到地表的磁场与地面磁测结果对应很好,而且曲面化极结果与已知地质体也有很好的对应,证实了频率域偶层位曲面位场数据处理和转换方法实用性强,可用于起伏测量条件下航磁数据的处理工作中.     

航磁三分量向上延拓在判断地质体物性参数上的应用研究

2017年我国研制出了航磁三分量测量系统,但对于三分量数据的解释与应用还处于探索阶段。笔者从磁法三分量数据向上延拓的公式推导入手,首次获得了三分量数据的向上延拓理论公式。随后设计了以模型中心埋深、模型体积、深/浅部模型的磁化强度、模型顶面埋深、模型间距为变量的立方体组合模型,获得了滤除异常所需的最低延拓高度与物性参数之间的对应关系,并总结得到了一定的规律。最后将总结的规律应用于实测三分量数据中,结合测量区域的地质状况做出了相应的解释,获得较好的结果。     

叠前弹性波逆时深度偏移及波场分离技术探讨

这里探讨了Sun和McMechan提出的叠前弹性波标量逆时深度偏移方法,即在地表附近,对地表接收到的弹性波波场分量进行波场逆时延拓,然后分别对在波场延拓过程中通过波场分离得到的纯纵、横波反射波场进行偏移。在模型中,每个网格点的纵、横波成像时间,为震源到该网格点的纵波初至时间。利用纵波速度模型和声波传播方程的有限差分解,对反射纵波进行逆时延拓和成像,利用横波速度模型和声波传播方程的有限差分解,对转换横波进行逆时延拓和成像,并在偏移前进行极性校正。然后,在Sun和McMechan偏移成像方法的基础上,提出了直接偏移成像方法,即对地表接收到的弹性波波场分量在整个模型范围内进行波场逆时延拓。在波场延拓过程中,对符合成像条件的网格点进行波场分离、偏移成像和转换波极性校正。最后,通过数值模拟对二种偏移成像方法的结果进行了比较。     

二维位场向上延拓与向下延拓的样条函数法

本文用样条函数法实现了二维位场的向上延拓和向下延拓，向上延拓用样条函数法计算泊松积分，向下延拓用样条函数法求解第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍｔｍ积分方程。模型和实例计算表明，本文方法正确可行且精度高。