Новый способ интерпретации профильных данныхљ электромагнитных зондирований
Каминский А.Е. (www.kaminae.narod.ru)
Одномерной интерпретации
профильных данных электромагнитных зондированийљ
посвящено множество работ [1,2,3]. Главная цель данных исследований -
получение гладкого(слоистого) распределения электромагнитных
параметров по латерали, при автоматической интерпретации большого объема данных
.
Существует два основных подхода к
решению данной проблемы. љВ первом
используется осреднение данных зондирований в окне [3]. Вначале проводится
робастное осреднение и оценка дисперсии для центрального зондирования окна. љЗатем осредненная кривая интерпретируется с
учетом рассчитанных дисперсий. Данный способ часто применяется љпри интерпретации данных полученных на
акваториях, где объем полевых материалов велик, а влияние љприповерхностных неоднородностей пренебрежимо
мало.
Второй подход подразумевает минимизацию
отклонения моделей полученных для соседних зондирований в окне[1]. Здесь
возможен двухэтапный подход. На первом этапе проводится формальная инверсия для
всех зондирований на профиле. Затем результат загрубляется и проводиться повторная
инверсия с минимизацией отклонения от осредненной модели. Данный способ
достаточно чувствителен к погрешностям в данных и может приводить к появлению "ложных"
слоев.
Нами предлагается метод
интерпретации профильных данных электромагнитных зондирований, сочетающий
особенности первого и второго способов, позволяющий бороться с влиянием
приповерхностных неоднородностей.
Суть метода состоит в следующем.љ Модель среды представлена
горизонтально-слоистым или субгоризонтально-слоистым разрезом (с плавно
изменяющимися границами) в нижней части. Верхняя часть разреза может сильно изменяться
от точки к точке. При решении обратной задачи используется несколько смежных
зондирований имеющих общую нижнюю и переменную љверхнюю часть (рис.1). Подбор осуществляется
одновременно для всех кривых в окне, љпричем
центральной точке задается больший вес при расчете невязки.
![](http://images.geo.web.ru/pubd/2010/04/08/0001183692/index.files/image002.jpg)
Рис.1. Модель среды
используемая при интерпретации.
љДля борьбы с P-эффектом каждой кривой (или
каждому сегменту кривой случае ВЭЗ) окна задается дополнительный параметр -
смещение. Этот параметр минимизируется для всех кривых при подборе, тем самым
существенно уменьшая влияние P-эффекта.
Предлагаемый алгоритм отличается
от стандартной инверсииљ дополнительными
параметрами и конструкцией сглаживающего оператора Параметры, љмоделирующие P-эффект имеют меньший вес по
сравнению с остальными
![](http://images.geo.web.ru/pubd/2010/04/08/0001183692/index.files/image004.jpg)
Рис.2. Строение сглаживающего
оператора при инверсии.
Предлагаемая методика была опробована
на синтетических и полевых профильных данных ВЭЗ и МТЗ.
Для расчета синтетических кривых
АМТЗ в двумерной неоднородной среде использовалась программа ZondMT2d. В качестве тестируемой модели
была выбрана трехслойная среда с переменным (по сопротивлению и мощности)
первым слоем и плавно изменяющимся (по мощности) вторым. Shift - эффект вводился случайным
образом. На рассчитанные кривые был наложен 5% шум. Результаты алгоритма показана на рисунке 3.
![](http://images.geo.web.ru/pubd/2010/04/08/0001183692/index.files/image006.jpg)
Рис.3. Исходная модель данных
(вверху), модель, восстановленная по предлагаемой (в середине) и по стандартной
методике (внизу). Программа ZondMT1D.
![](http://images.geo.web.ru/pubd/2010/04/08/0001183692/index.files/image008.jpg)
Рис.4. Сопоставление результатов
инверсии профильных данных ВЭЗ (три сегмента) по предлагаемой (вверху)љ и по стандартной методике (внизу). Программа ZondIP1D.
![picdoc.jpg](http://images.geo.web.ru/pubd/2010/04/08/0001183692/index.files/image010.jpg)
Рис.5. Сопоставление результатов
инверсии профильных данных АМТЗ љпо
предлагаемой (A)
и по стандартной методике(B).
Результаты сопоставления показали
эффективность использования нашей методики в случае горизонтально и
субгоризонтально слоистых сред.
Ограничения
алгоритма:
ћ
Большой
шаг между точками зондирований (по сравнению с глубинностью)
ћ
Резкие
отличия нижней части разреза от горизонтально
слоистого. Наличие в разрезе вертикальных и субвертикальных структур
ћ
Частая
смена типа геоэлектрического разреза (по сравнению с шириной окна инверсии)
Рекомендации
по применению алгоритма:
ћ
Любые виды электромагнитных зондирований
ћ
Большая плотность измерений (желательно сплошные зондирования)
ћ
Горизонтально слоистая или субгоризонтально слоистая среда с плавно
изменяющимися границами
Список литературы.
1. 1-D laterally
constrained inversion of EM34 profiling data. Fernando A.
Journal of applied geophysics. 2004, vol. 56, pp. 123-134.
2. Automatic 1D interpretation of DC resistivity sounding data. E. A.
Muiuane, L. B. Pedersen. Journal of applied geophysics. 1999, pp 35-45.
3. Разработка программно-измерительного комплекса для
дифференциально-нормированного метода электроразведки. Давыденко Ю. А. Диссертация
Иркутск 2005.
|