[发明专利]广域电磁深度约束反演成像方法、电子设备和存储介质

说明书

本发明公开了一种广域电磁深度约束反演成像方法、电子设备和存储介质，其中深度约束反演成像方法包括：步骤1：建立约束反演初始模型，引入钻孔信息作为约束反演的约束条件，所述钻孔信息包括目标深度层的顶面深度、底面深度和视电阻率；步骤2：根据所述约束反演初始模型和所述约束条件进行约束反演，所述约束反演包括垂向网格剖分，在所述垂向网格剖分中，对所述目标深度层进行加密空间网格剖分，对非目标深度层进行稀疏空间网格剖分；拟合所述目标深度层的频率‑视电阻率曲线，得到约束反演的初始结果；步骤3：判断所述初始结果是否可作为最终的约束反演结果，若否，则返回所述步骤1，直至所述约束反演的结果能够作为最终的反演结果。

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种广域电磁深度约束反演成像方法、电子设备和存储介质。

背景技术

广域电磁法是何继善院士2010年在传统可控源音频大地电磁法(CSAMT)和磁偶源频率测深法(MELOS)基础上提出来的。该方法充分利用CSAMT法使用人工场源克服场源随机性优势和MELOS方法“非远区”观测优势，摒弃了CSAMT方法“远区”信号微弱的观测方式，拓展了观测范围，也摒弃了MELOS方法校正计算视电阻率的方法，保留了计算公式中的高次项，提出一种适用于全域的公式计算视电阻率，从根本上突破了“远区”理论的束缚，有效扩展了人工源电磁法的观测范围，提高了观测精度、速度和野外工作效率，被广泛应用于深部资源及能源勘探、地壳深部结构探测，以及地下水资源、环境及工程勘查、油气压裂动态监测等领域。

广域电磁测深法(WFEM)主要有以下优良特性：

(1)一般只测量电场的x分量，大大提高了勘探速度和精度，降低了勘探成本。

(2)广域电磁勘探可以在“远区”和“过渡区”开展测量。

(3)广域电磁发送伪随机电流信号，一次发送多个有效频率，且频率之间幅值比较接近，提升了发射效率，节省了电源电量。

(4)广域电磁接收机仅需测量电磁场一个分量，信号通道量最低可减少到一个，因而接收机的成本相对较低。

(5)能够实现一台发送机发送、多台接收机同时接收，实现大规模三维电磁勘探，有效提高了电磁法勘探效率、勘探精度以及勘探效果。

(6)“非远区”测量的接收电磁信号比较强，观测精度和效率都能得到保证。

(7)广域视电阻率的计算公式是相对严格的，没有近似舍弃项。

但是广域电磁法在频率采样及反演成像方面也存在以下问题：

在广域电磁仪器系统中，频率范围3/256～8192Hz较宽，且在对数坐标上分布相对均匀，能够有效反映地下结构的整体电性结构，却难以精细反映某一目标深度范围内的精细地质结构，特别不利于深部油气薄层的精细探测。

在常规的反演成像算法中，为了有效兼顾正演计算精度与计算效率，在垂向建模的过程中往往采取“浅密深疏”的原则，即浅层网格剖分适当加密，深层网格剖分适当稀疏，这样不利于识别深部较小目标层位的精细结构。

在广域电磁地质-地球物理解释中，有时只对某一深度范围内的目标层位精细结构比较关心，尤其在深部油气层勘探或油气压裂动态监测领域表现最为明显，而一般的反演成像算法只能实现全频段、全深度域的整体结构约束反演，而不能实现针对某一目标深度范围内的约束精细反演成像。

因此，如何获得某一目标深度层的精细化视电阻率分布，是目前研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提出一种广域电磁深度约束反演成像方法、电子设备和存储介质，能够获得目标深度层的精细化视电阻率分布。

为了实现上述目的，本发明提供了一种广域电磁深度约束反演成像方法，包括：