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应用地球物理  2021, Vol. 18 Issue (1): 101-116    DOI: 10.1007/s11770-021-0863-9
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地—井瞬变电磁三维非结构有限元正演模拟研究
王路远1,殷长春1,刘云鹤1,苏扬1,任秀艳1,惠哲剑1,张博1,熊彬2
1.吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026;
2.桂林理工大学地球科学学院,桂林,541004
Three-dimensional forward modeling for the SBTEM method using an unstructured fi nite-element method
Wang Lu-Yuan 1, Yin Chang-Chun♦1, Liu Yun-He 1, Su Yang 1, Ren Xiu-Yan 1, Hui Zhe-Jian 1, Zhang Bo 1, and Xiong Bin 2
1. College of Geo-Exploration Sciences and Technology, Jilin University, Changchun 130026, China.
2. College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541006, China.
 全文: PDF (2027 KB)   HTML ( KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 为分析复杂地电模型条件下地—井瞬变电磁响应特征,本文基于非结构网格矢量有限元法实现了时间域地—井瞬变电磁三维正演模拟。为求解双旋度电场扩散方程,我们使用非结构四面体网格对计算空间进行离散,同时选择无条件稳定的后退欧拉方法进行时间离散。数值实验中我们首先以长导线源为例分析电性源电磁场分量的扩散特征和探测能力;然后重点研究Ex、dBy/dt 零值带的产生机理及分布规律。目标在于指导实际地—井电磁探测中选择合理的测量区域。最后,我们通过模拟复杂模型的异常特征,分析地—井瞬变电磁法探测典型脉状矿体的可行性,为深部矿产资源探测提供参考。  
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关键词地&mdash   井瞬变电磁   正演模拟   矢量有限元   非结构网格   零值带     
Abstract: In this study, we propose a three-dimensional (3D) forward modeling algorithm of surface-to-borehole transient electromagnetic (SBTEM) fields based on an unstructured vector finite-element method to analyze the characteristics of SBTEM responses for complex geoelectrical models. To solve the double-curl diff usion equation for the electric fi eld, we use an unstructured tetrahedral mesh to discretize the model domain and select the unconditionally stable backward Euler scheme to discretize the time derivative. In our numerical experiments, we use a grounded wire as a transmitting source. After validating the algorithm’s effectiveness, we first analyze the diffusion characteristics and detectability of the electromagnetic field. After that, we focus our attention on the distribution and the cause of zero bands for Ex and dBy/dt components with the hope of guiding future field surveys. Finally, by simulating diff erentmodels, we analyze the capability of the SBTEM method in detecting typical mineral veins so that we can provide a reference for mineral resource exploration in the deep earth.
Key wordsSurface-to-borehole TEM   forward modeling   edge-based FE method   unstructured grids   zero bands   
收稿日期: 2021-02-01;
基金资助:

本研究由国家自然科学基金项目(42030806、41774125、41804098、41904104)及国家重点研发计划项目(2018YFC0603300)联合资助。

通讯作者: 殷长春(E-mail: yinchangchun@jlu.edu.cn)     E-mail: yinchangchun@jlu.edu.cn
作者简介: 王路远,硕士研究生。2019 年于吉林大学地球探测科学与技术学院获得学士学位,现就读于吉林大学地球探测科学与技术学院攻读硕士学位,所学专业为地球探测与信息技术。主要从事地球物理电磁正反演理论和方法技术研究。
引用本文:   
. 地—井瞬变电磁三维非结构有限元正演模拟研究[J]. 应用地球物理, 2021, 18(1): 101-116.
. Three-dimensional forward modeling for the SBTEM method using an unstructured fi nite-element method[J]. APPLIED GEOPHYSICS, 2021, 18(1): 101-116.
 
没有本文参考文献
[1] 陈祥忠, 刘云鹤, 殷长春, 邱长凯, 张洁, 任秀艳, 张博. 基于非结构网格有限单元法的可控源音频大地电磁三维反演研究*[J]. 应用地球物理, 2020, 17(3): 349-360.
[2] 王京,刘江平,程飞,杨怀杰 ,黄一凡. 基于非结构网格的隧道有限元逆时偏移成像*[J]. 应用地球物理, 2020, 17(2): 267-276.
[3] 冯德山, 张华, 王珣. 基于提升方案的第二代小波有限元探地雷达正演*[J]. 应用地球物理, 2020, 17(1): 143-153.
[4] 张振波, 轩义华, 邓勇. 斜缆地震道集资料的叠前同时反演*[J]. 应用地球物理, 2019, 16(1): 99-108.
[5] 黄威,贲放,殷长春,孟庆敏,李文杰,廖桂香,吴珊,西永在. 三维时间域航空电磁任意各向异性正演模拟[J]. 应用地球物理, 2017, 14(3): 431-440.
[6] 黄鑫,殷长春,曹晓月,刘云鹤,张博,蔡晶. 基于谱元法三维航空电磁电各向异性模拟及识别研究[J]. 应用地球物理, 2017, 14(3): 419-430.
[7] 孟庆鑫,胡祥云,潘和平,周峰. 地-井瞬变电磁多分量响应数值分析[J]. 应用地球物理, 2017, 14(1): 175-186.
[8] 常江浩,于景邨,刘志新. 煤矿老空水全空间瞬变电磁响应三维数值模拟及应用[J]. 应用地球物理, 2016, 13(3): 539-552.
[9] 殷长春,张平,蔡晶. 海洋直流电阻率法各向异性正演模拟研究[J]. 应用地球物理, 2016, 13(2): 279-287.
[10] 朱超, 郭庆新, 宫清顺, 刘占国, 李森明, 黄革萍. 基于Xu-White模型的致密储层叠前正演模拟研究与应用[J]. 应用地球物理, 2015, 12(3): 421-431.
[11] 张军华, 张彬彬, 张在金, 梁鸿贤, 葛大明. 地震低频信息缺失特征分析及拓频方法研究[J]. 应用地球物理, 2015, 12(2): 212-220.
[12] 胡英才, 李桐林, 范翠松, 王大勇, 李建平. 基于矢量有限元法的三维张量CSAMT正演模拟[J]. 应用地球物理, 2015, 12(1): 35-46.
[13] 杨佳佳, 何兵寿, 张建中. 海底天然气水合物OBS多分量地震正演模拟[J]. 应用地球物理, 2014, 11(4): 418-428.
[14] 许巍, 柯式镇, 李安宗, 陈鹏, 朱军, 张维. 随钻双感应测井仪三维响应模拟及理论刻度[J]. 应用地球物理, 2014, 11(1): 31-40.
[15] 赵虎, 尹成, 侯朋军, 蒲龙川, 黄勇, 苑国辉. 一种针对目的层均匀成像的自动加密炮点方法[J]. 应用地球物理, 2013, 10(2): 222-228.
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