基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法：基于天然大地电磁场源，获取地面水平磁场和待测目标区域的井中垂直磁场数据；构建空间三维模型；根据地面基点水平磁场数据和井中垂直磁场数据，整理倾子资料；根据倾子资料对三维模型进行交错网格有限差分正演，获得倾子正演数据；建立三维正则化反演目标函数，计算获得三维正则化反演目标函数的梯度；基于三维正则化反演目标函数的梯度，将倾子正演数据对均匀半空间初始模型进行反演，获得地下深部地质体的磁场响应结果。通过井中的垂直磁场信息和地面基点采集的水平磁场数据，建立倾子数据，获得地下深部地质构造的三维磁场异常，有效的提高了对深部地质体反演的精度。质体反演的精度。质体反演的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法


[0001]本专利技术涉及天然大地电磁场测量
，具体涉及一种基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法。

技术介绍

[0002]天然大地电磁场伴随着极大的能量和极宽的频带范围，可以穿过巨厚的岩石圈，为研究地球深部结构提供有效信息。交变电磁场在地下介质中传播时，根据趋肤深度的原理，不同深度的探测对应着不同的频率信号，可以用来解决许多地质问题。大地电磁测深(magnetotelluric,MT)以天然场为场源发挥着独特的优势，具有勘探深度大、设备轻便探测成本低、不受高阻层屏蔽、低阻层的分辨率高等优点，在各个领域广泛应用。
[0003]倾子资料一直以来作为大地电磁测探法的一个重要参数，表征垂直磁场与水平磁场之间的线性关系。国内外学者分析研究了倾子资料的特点，发现其对地下介质的横向非均匀性反映十分灵敏，且受静态效应影响较小，常常用于岩性的划分和断裂构造的识别。但由于趋肤效应的影响，可能导致对深部地质体的识别分辨率有限。
[0004]目前，对于MT三维正演的研究方法主要有有限单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于天然大地电磁场源，获取地面基点水平磁场数据和待测目标区域的井中垂直磁场数据；S2、构建空间三维初始模型；S3、根据地面基点水平磁场数据和井中垂直磁场数据，整理倾子资料；根据所述倾子资料对空间三维初始模型进行交错网格有限差分正演，获得倾子正演数据；S4、建立三维正则化反演目标函数，计算获得所述三维正则化反演目标函数的梯度；S5、基于所述三维正则化反演目标函数的梯度，将倾子响应正演数据对均匀半空间初始模型进行反演，获得地下深部地质体的磁场响应结果。2.根据权利要求1所述的一种基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法，其特征在于：通过GPS定位距离所述待测目标区域一定距离的地面基点，在所述地面基点处相隔一定距离水平铺设两根磁棒；所述两根磁棒分别为南北朝向的磁棒和东西朝向的磁棒；通过所述两根磁棒获取地面基点水平磁场数据；在山地等不便铺设磁棒的区域，所述两根磁棒可按照“十”形或“L”形进行摆放。3.根据权利要求1所述的一种基于地面基点的水平磁场与井中垂直磁场联合测量方法，其特征在于，待测目标区域的井中垂直磁场数据获取方式为：将磁棒放入待测目标区域内的井孔中，规矩需要测量的磁场精度，按照等间距依次向下测量垂直磁场数据。4.根据权利要求1所述的一种基于地面基点水平磁场与井中垂直磁场的联合测量方法，其特征在于，步骤S2中，构建空间三维初始模型包括以下步骤：对三维网格在XY方向进行非均匀剖分，在Z方向上的浅层进行细分处理；将三维网格划分为目标区域和网格外延区域两部分；将地下地质体设置在目标区域中，磁场数据采集区域以均匀或非均匀网格剖分；外延网格以倍数增加间隔距离；设置待测地质体的空间位置信息、电阻率赋值，构...

【专利技术属性】
技术研发人员：王堃鹏，李棂泽，王向鹏，罗威，纪伟，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：