[发明专利]瞬变电磁数据快速准确的边框影响校正方法

说明书

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，具体涉及一种瞬变电磁数据快速准确的边框影响校正方法。

背景技术

瞬变电磁法简称TEM，是近年来广泛应用于资源勘查、工程物探、水文勘探等领域的一种电磁类勘探方法。该方法在施工时，为提高工作效率和提高分辨率，一般采用大定源的发射方式，在发射框中心1/9区域内进行观测，用中心回线方法解释资料的工作方法。

由于在该观测范围内一次垂直磁场的不均匀性，其将引起涡流场的差异，也即观测的涡流场值与发射线框内的位置有关系。而该方法计算视电阻率采用的中心回线晚期计算公式为

式中亨/米，S_T为发送回线面积，S_R为接收线圈面积，t为测道时间，V(t)／I为归一化感应电动势是瞬变值。以上单位均采用国际标准计量单位。

上式视电阻率的计算与探头在发射线框内的位置无关，故这种工作方法计算的视电阻率会受位置影响产生畸变，即边框效应。

由于针对边框效应的校正还没有特别通用的方法，大多数时候不做校正。近年来，有学者提出一种将大回线等效为多个电偶极子的处理办法，利用电偶源时域垂直磁场解决发射线框的边界影响问题，这种方法计算较复杂，等效过程存在较大误差，目前很少在实际生产中使用。

在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该地质体引起的场异常或效应的过程称之为正演，已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。通过野外实测数据，就可以构建出简单的地下介质电性模型，根据这一模型，可先在频率域求解给定场源的电磁场，然后借助于付氏变换将其变换为时间域问题的解，就可以完成瞬变电磁发射线框内任意一点的二次场正演，最后利用正演结果求取修正参数修正实测数据，就可以完成TEM边框校正工作。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种解决现有瞬变电磁数据处理技术中存在的大定源施工方式与中心回线解释方法相互冲突的问题的瞬变电磁数据快速准确的边框影响校正方法。     为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案：

一种瞬变电磁数据快速准确的边框影响校正方法，其特征在于：通过以下步骤实现： 

（1）、根据野外实测数据，利用中心回线晚期视电阻率计算公式

计算各点相应的视电阻率，式中亨/米，S_T为发送回线面积，S_R为接收线圈面积，t为测道时间，为归一化感应电动势是瞬变值，为视电阻率，π为圆周率；

（2）、根据趋肤深度估算公式

计算相应视深度，式中，为视深度，为经验参数，为视电阻率，为测道时间；

（3）、通过对应的视深度—晚期视电阻率关系构建“厚度—电阻率”正演模型；

（4）、根据步骤3给定模型通过

计算发射回线中心位置和实际位置的频域电磁场，式中为观测场点与回线正中心点的偏移距离，为垂直磁场强度，为电流，为线圈半径，为波长，表示函数，表示贝塞尔函数；

（5）、通过    

计算该点在发射回线中心位置和实际位置的正演时域二次场值和，式中为观测场点与回线正中心点的偏移距离，为垂直磁场强度变化率，为电流，为线圈半径，为波长，表示函数，表示贝塞尔函数，为角频率；

（6）、根据    

求取修正参数；

（7）、根据   

计算校正后实测归一化感应电动势；

（8）、预先指定的一个数，若误差

则完成修正过程，式中等于每一测点测道数目，为修正测点所在发射回线的中心点实测值，若不满足上式，令

重复整个重复步骤（1）至（8），直到满足上式为止。

上述的步骤（8）中的值为相对实测值差上3个以上数量级的数。

上述的步骤（8）中的的值为0.00001。

与现有技术相比，本发明方法简便，易于操作，不论对于理论数据还是实测数据，均有良好的处理效果，可以快速有效消除定性解释中由于边框效应带来的影响，大大提高瞬变电磁法资料处理速度及解释精度，从而推动该方法技术的大幅度发展及应用。

附图说明

图1为本发明的演示图；

图2为TEM边框效应正演修正方法实施例的总流程图；