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专利号: 2014103700180
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种时移大地电磁信号采集和反演方法,其特征在于包括以下步骤:(1)沿测线布置信号接收装置,在注水驱油的过程中采集数据,各信号接收装置的采集起始时间和结束时间一致,得到不同观测时刻的大地电磁数据;

(2)对于初始时刻t0采集的大地电磁数据 进行标准反演,得到初始时刻t0的地下电性结构,将其作为背景参考电性模型m0,再对背景参考电性模型m0进行正演运算,得到正演运算后的背景参考电性模型F[m0];所述地下电性结构为电阻率;

(3)将步骤(2)的初始时刻t0的大地电磁数据 减去正演运算后的背景参考电性模型F[m0],得到初始时刻数据残差r0;

(4)将初始时刻后的各观测时刻的大地电磁数据分别减去初始时刻数据残差r0以进行数据矫正,得到各观测时刻的新的时移数据集;

(5)对各观测时刻新的时移数据集分别进行时移反演,得到初始时刻到各观测时刻的变化特征模型,并在反演过程中利用背景参考电性模型m0对变化特征模型更新方向进行约束;

步骤(1)中每个测点均采用五分量法进行大地电磁数据采集;

步骤(2)所述的初始时刻t0采集的大地电磁数据 为:

其中,εsys为自定义的系统误差,εr,0为t0时刻观测的随机噪声,m0为 经过标准反演得到的地下电性结构,F表示正演算符;

步骤(3)所述的初始时刻t0的数据残差r0为:

步骤(4)的新的时移数据集中,时刻t的新时移数据集 为:

其中,r0为初始时刻t0的数据残差, 为时刻t采集的大地电磁数据,且

其中,εsys为自定义的系统误差,εr,t为t时刻观测的随机噪声,mt为 经过标准反演得到的地下电性结构,F表示正演算符;

步骤(5)对新的时移数据集通过以下泛函进行时移反演得到初始时刻t0到时刻t的变化特征m:

其中,Cd为t时刻采集的大地电磁数据 的协方差矩阵,μ为拉格朗日乘子,并且

则由公式(2)、公式(3)和公式(6)得:

2.根据权利要求1所述的时移大地电磁信号采集和反演方法,其特征在于:步骤(5)在进行时移反演以得到初始时刻t0到时刻t的变化特征模型m的过程中,添加模型约束来引导反演;其中,对于第k+1次对公式(5)的迭代,该约束为:MkΔmk+1=0………(8)

其中,Δmk+1为第k+1次迭代与第k次迭代的地下电性结构之差,Mk是行列数分别为Mv和M的矩阵,Mv第k次迭代更新过程中Δmk为正的个数,M为变化特征模型的参数的个数,Mk矩阵中第i行第j列的元素 通过以下公式得到: