本申请提供的一种大地电磁测深资料反演方法、装置、设备及存储介质，包括：将水平电场数据沿测线方向求导数，然后再做归一化处理；对预处理后的电场数据进行分频信息提取，得到单频数据；对单频数据进行电场异常信息分类预判；对各预判的电场异常做界定范围内的局部最优化反演，再对感应源分布的外围节点和格架节点进行联合概率成像，并将多个频点的概率成像结果进行融合处理；根据融合处理后的概率成像结果以及研究区内已知的地质、物性、测井和地震资料，完成结构化电阻率初始模型的设计；将结构化电阻率初始模型提供给二维反演程序，进行视电阻率数据的拟合迭代反演，得到最终的电性分布断面成果。性分布断面成果。性分布断面成果。
【技术实现步骤摘要】
大地电磁测深资料反演方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及地球物理勘探领域，主要应用于MT、AMT、CSAMT等实测资料的处理方面，最终目的是为研究区的地质勘探提供电性分布物探成果图件，特别地涉及大地电磁测深资料反演方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]电磁场反演与成像解释方法在近几年都有不同程度的发展，增加了人们对复杂地质构造电磁场的认识。但是，在实际资料的反演与成像过程中仍然面临着诸多问题。比如，近似反演中三维电磁场模拟仍局限在规则且较简单的模型，或者采用一维或二维形式化解释替代方案,否则模拟难度、计算量和成本仍是主要问题。在成像反演中，尽管可以做到空间较连续的成像，但是对数据采集精度和采集密度提出了更高的要求，也使勘探成本大为提高。鉴于这些原因，人们寄希望于开拓新的反演成像方法。
[0003]20世纪80年代，法国数学家Tarantola以概率论为基础发展了概率反演的一整套理论和方法，从而奠定了概率反演的基础。意大利地球物理学家P.Manriello和D.Patella(1997、1999)提出了一种基于能量密度理论的成像方法——天然电磁感应场概率成像。其基本原理是使用一个概率成像方法判别因电性不连续面形成的电荷积累和导电体内的感应电流所在的最可能的位置。该方法引入总电磁能量密度概念，将地面频率域电磁观测值描述为由激励电荷或电偶极子在空间单元作用的总和，从而将与观测场相关的总能量与地下极化电荷或电偶极子的极化场相关联，是一种基于概率论的新的成像方法。此后，Mauriello根据Patella的理论思路试图将概率成像方法应用到其它地球物理勘探领域里，1998年他与Patella将概率成像引入自然电磁场成像方法之中，并介绍了实验成果。
[0004]在国内，对概率成像的研究较少，王绪本等(2002)从二维模拟理论出发，将该电磁场概率成像技术用于大地电磁测深(MT)资料的处理中，通过引入扫描函数和发生概率函数的概念，不用求解大型甚至病态方程组，而把求地质体的几何形状的传统反演方式转化为地质体以多大的可能性呈现某个轮廓的反演方式，丰富了大地电磁测深反演理论。
[0005]在频域电磁测深实测资料的处理中，对于由浅部电性不均匀体所引起的静态效应，一般都是采取了先校正然后再进行电阻率反演的策略。在技术上，张量阻抗分解技术的应用可以有效地进行校正，并能压制其它干扰(Groom,R.W.,Bailay,R,C，1989，赵国泽、汤吉等1996，魏胜，王家映等1996，F.E.M.Lilley,1998,G.W.McNeice and A.G.Jones 2001)。基于静态位移在剖面上为“高频噪声”的认识，空间滤波和电磁阵列法(EMAP)可以较有效地克服静态位移影响(王家映等1990，1992)。
[0006]然而对静态效应的校正，实质上就是人为将客观存在的电性不均匀体给抹掉了，这样处理虽然保证了对断面中、深部电性分布反演结果的相对正确性，但却破坏了方法本身对浅层大地介质分布的高分辨特性。并且，能够引起静态效应的也不仅仅只是浅部不均匀体，模拟实验表明位于断面中、深部的电性不均匀体，同样可以对观测数据造成畸变影响，只不过影响的频段发生了后移，不再表现为简单的全频段平移影响特征！因此，对于这
些畸变影响的处理，以往所研发提出的各种静校正方法已不再适用。
技术实现思路
[0007]针对上述问题，本申请提供一种大地电磁测深资料反演方法、装置、设备及存储介质。
[0008]本申请提供了大地电磁测深资料反演方法，包括：
[0009]将水平电场数据沿测线方向求导数，然后再做归一化处理，得到水平电场预处理数据；对所述水平电场预处理数据的异常电场的分布进行模拟，得到电场异常数据；将所述电场异常数据进行分频信息提取，得到单频数据；对所述单频数据进行电场异常信息分类预判；对预判结果的各电场异常做界定范围内的局部最优化反演，得到感应源分布的主体控制格架；对所述感应源分布的外围节点和格架节点进行联合概率成像，所述外围节点是指地电空间中控制格架所在节点除外的所有网格节点；重复上述电场异常信息分类预判到联合概率成像的步骤，得到多个频点的概率成像结果，并将所述多个频点的概率成像结果进行融合处理；根据所述融合处理后的概率成像结果以及研究区内已知的地质、物性、测井和地震资料，完成结构化电阻率初始模型的设计；将所述结构化电阻率初始模型提供给二维反演程序，进行视电阻率数据的拟合迭代反演，得到最终的电性分布断面成果。
[0010]在一些实施例中，对所述水平电场预处理数据的异常电场的分布进行模拟，所述模拟为理论模拟，即采用静电场中线电荷所产生场的计算公式。
[0011]在一些实施例中，所述将电场异常数据进行分频信息提取的具体方法包括：
[0012]用低频观测数据扣除中、高频观测数据，得到仅为低频数据所反映的深部电性异常分布结构信息。
[0013]在一些实施例中，所述反演方法还包括：
[0014]对于较复杂的电场异常信息，通过人机交互的方式予以反馈判测。
[0015]在一些实施例中，所述对预判结果的各电场异常做界定范围内的局部最优化反演，得到感应源分布的主体控制格架的具体方法包括：
[0016]通过拟合各异常的主体特征数据来对指定的成像空间开展局部最优化反演，并且仅接受容许偏差范围内的反演结果，从而得到感应源分布的主体控制格架。
[0017]在一些实施例中，所述对感应源分布的外围节点和格架节点进行联合概率成像的具体方法包括：
[0018]在外围节点中试探性地设置感应源，来计算对实测数据的拟合差，选择其中最小拟合差用于计算感应源存在概率，当所有外围网格节点扫描完成后，与格架节点联合进行感应源存在概率的计算，格架外围的成像结果除了起到一种背景衬托的作用外，也是对格架处反演结果准确性的一种检验。
[0019]在一些实施例中，所述将多个频点的概率成像结果进行融合处理的具体方法包括：
[0020]将高频、中频和低频各频点的概率成像结果进行融合，即将各频点数据的成像结果予以迭加；
[0021]在一些实施例中，根据所述融合处理后的概率成像结果以及研究区内已知的地质、物性、测井和地震资料，完成结构化电阻率初始模型设计的具体方法包括：
[0022]根据感应电荷的正负可判断电性界面两侧大地介质电阻率的相对高低，再辅以研究区已知的地质、物性、测井和地震资料，完成结构化电阻率初始模型设计。
[0023]本申请实施例提供大地电磁测深资料反演装置，包括：
[0024]数据预处理模块、分频信息提取模块、异常信息分类预判模块、局部最优化反演模块、联合概率成像模块、概率成像融合模块、初始模型设计模块和二维反演程序；
[0025]所述数据预处理模块：将水平电场数据沿测线方向求导数，然后再做归一化处理，得到水平电场预处理数据；
[0026]所述分频信息提取模块：将所述电场异常数据进行分频信息提取，得到单频数据；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.大地电磁测深资料反演方法，其特征在于，包括：将水平电场数据沿测线方向求导数，然后再做归一化处理，得到水平电场预处理数据；对所述水平电场预处理数据的异常电场的分布进行模拟，得到电场异常数据；将所述电场异常数据进行分频信息提取，得到单频数据；对所述单频数据进行电场异常信息分类预判；对预判结果的各电场异常做界定范围内的局部最优化反演，得到感应源分布的主体控制格架；对所述感应源分布的外围节点和格架节点进行联合概率成像，所述外围节点是指地电空间中控制格架所在节点除外的所有网格节点；重复上述电场异常信息分类预判到联合概率成像的步骤，得到多个频点的概率成像结果，并将所述多个频点的概率成像结果进行融合处理；根据所述融合处理后的概率成像结果以及研究区内已知的地质、物性、测井和地震资料，完成结构化电阻率初始模型的设计；将所述结构化电阻率初始模型提供给二维反演程序，进行视电阻率数据的拟合迭代反演，得到最终的电性分布断面成果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述水平电场预处理数据的异常电场的分布进行模拟，所述模拟为理论模拟，即采用静电场中线电荷所产生电场的计算公式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电场异常数据进行分频信息提取的具体方法包括：用低频观测数据扣除中、高频观测数据，得到仅为低频数据所反映的深部电性异常分布结构信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反演方法还包括：对于电场异常信息，通过人机交互的方式予以反馈判测。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预判结果的各电场异常做界定范围内的局部最优化反演，得到感应源分布的主体控制格架的具体方法包括：通过拟合各异常的主体特征数据来对指定的成像空间开展局部最优化反演，并且仅接受容许偏差范围内的反演结果，从而得到感应源分布的主体控制格架。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对感应源分布的外围节点和格架节点进行联合概率成像的具体方法包括：在外围节点中试探性地设置感应源，来计算对实测数据的拟合差，选择其中最小拟合差用于计算感应源存在概率，当所有外围网格节点扫描完成后，与格架节点联合进行感应源存在...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐文杰，肖鹏飞，李弘，徐凤姣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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