海洋可控源电磁场的一维反演.pdf

第23卷第9期
中国有色金属学报
2013年9月
The Chinese Journal of Nonferrous Metals
文章编号:1004-0609(2013)09-2551-06
海洋可控源电磁场的一维反演
刘颖',李予国1,柳建新2,李刚,刘鹏茂2
(1.中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室,青岛266100
2.中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410012)
摘要:介绍一种海洋可控源电磁场一维反演方法,海洋可控源电磁一维正演是通过汉克尔变换求得的。采用正
则化高斯一牛顿法对海洋可控源电场分量和磁场分量进行反演。在一维典型海底高阻模型上进行反演方法的正确
性和有效性验证。结果表明:高斯一牛顿反演方法在反演初期收敛很快,数据拟合误差在10次反演迭代内即可下
降到2.0左右,在反演后期收敛放缓并出现震荡收敛现象;但在20多次迭代收敛,反演结果能较好指示高阻薄层
的位置,与理论模型吻合较好。
关键词:海洋可控源电磁法;汉克尔变换;高斯一牛顿法;一维反演
中图分类号:P319.2
文献标志码:A
One-dimentional inversion of
marine controlled-source electromagnetic fields
LI Gang, LIU Peng
(1. Key Laboratory for Submarine Science and Exploration Technology, Ministry of Education,
Ocean University of China, Qingdao 266100, China;
2 School of Geosciences and Info-physics, Central South University, Changsha 410012, China
Abstract: An one-dimensional inversion al orihm for man controlled-surce elecromagnetic(CSEM) data was
presented. The Hankel transform was used to implement marine CSEM one-dimensional(1D forward modeling. The
regularized Gauss-newton(GN)method was applied to invert both the electric and magnetic field data. A ID canonical
model with a high resistivity thin reservoir layer was used to test our inversion algorithm. The inversion results of
synthetic data show that the Gauss-newton method converges fast at the first iterative stage, and the misfit reduces by
about 2 with less than I0 iterations of inversion After a few iterations, the convergence slows down and the data misfit
decays oscillate at the final stage of inversion. However, the inversion converges after more than 20 iterations. The
inversion results are close to those of the real models well
Key words: marine controlled electromagnetic algorithm; Hankel transform; Gauss-newton method; one-dimensional
inversion
海洋电磁法可分为海洋大地电磁法和海洋可控源展6的,其中一维正演、反演方法已在实际资料解释中
电磁法。海洋可控源电磁法作为一种新的海洋油气勘得到广泛应用?。国内海洋电磁在方法原理2】、仪
探技术已经成功应用于商业油气勘探中,对提高海洋器研发31等方面有了较大的进步,但资料处理解释
钴探成功率和降低勘探成本起到极为重要的作用可。软件开发相对滞后。相对于多维资料解释软件,一维
近年来,国外海洋电磁场数值模扠技术得到较好的发数据处理解释具有计算量小、速度快、可用于采集现
基金项目:中央高校基本科研业务费专项(201261010);国家自然基金重点资助项目(41130420)
收稿日期:2013-05-16;修订日期:2013-06-30
通信作者:李予国,教授;电话:0532-66782862;E-mail:yuguo@ouc.edu.cn