井间地震CT技术与直流电阻率法的联合反演研究

发布时间：2024-03-07 21:10

　　随着社会的不断发展,人们日益注重与个人生命财产安全息息相关的工程建设安全、生态环境安全,以及地质灾害防护等问题。该类问题的解决离不开浅层地球物理勘探方法。地震CT技术与直流电阻率法作为两个重要的浅层地球物理勘探手段,被广泛的应用于工程勘察等领域。该两种方法在常规浅部地层区域内勘探效果明显,但当地下存在低速地质体时,受射线稀疏影响,地震成像效果不佳。当地下存在高阻体或中间薄层时,电场线分布较少,直流电阻率勘探精度不足。为了弥补该两种方法的劣势,前人在矩形网格剖分的基础上,实现了地震初至走时数据与直流电阻率数据的交叉梯度联合反演。该方法在一定程度上实现了不同物性方法之间的优势互补,提高了二者的反演精度,但矩形网格剖分难以模拟起伏地形和复杂模型。为此,本文开发了一种基于非规则三角网格剖分的井间地震CT与直流电阻率的交叉梯度联合反演算法。该算法与前人算法的主要不同之处在于:(一)采用了非规则三角网格剖分;(二)井间地震初至波走时射线追踪方法采用的是基于非规则三角网格剖分的井间地震初至波走时线性插值法;(三)在相邻三角单元物性参数分布线性假设条件下,实现了交叉梯度函数的非差分形式离散。此外,开展...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 联合反演的研究现状
    1.3 主要章节及其研究内容
    1.4 主要创新点
2 井间地震CT技术的正反演
    2.1 基于非规则三角网格地震初至波走时线性插值法
        2.1.1 网格剖分
        2.1.2 旅行时线性插值法
        2.1.3 旅行时线性插值法使用条件分析及处理
        2.1.4 向前处理
        2.1.5 向后处理
        2.1.6 正演精度分析
        2.1.7 正演算例及分析
    2.2 井间地震CT技术的反演
        2.2.1 地震初至波走时层析成像的基本原理
        2.2.2 地震初至波走时层析成像的LSQR反演算法
        2.2.3 反演算例及分析
    2.3 本章小结
3 直流电阻率法正反演
    3.1 直流电阻率法正演
        3.1.1 点电源二维电场基本方程
        3.1.2 变分问题
        3.1.3 有限单元分析
        3.1.4 稀疏线性方程组求解
    3.2 直流电阻率法反演
        3.2.1 目标函数的建立
        3.2.2 重加权共轭梯度法
        3.2.3 修正“L-curve”方法
        3.2.4 反演算例
    3.3 本章小结
4 井间地震CT技术与直流电阻率法的联合反演
    4.1 交叉梯度函数
        4.1.1 交叉梯度函数的定义
        4.1.2 交叉梯度函数的性质
        4.1.3 交叉梯度函数的离散
    4.2 交叉梯度联合反演算法
        4.2.1 目标函数的建立
        4.2.2 模型更新量的计算
        4.2.3 联合反演流程
    4.3 理论模型算例
    4.4 本章小结
5 结论与建议
参考文献
已发表论文
致谢



本文编号：3921682