电阻率反演及其应用 - CT理论与应用研究.PDF

第24卷 第 3 期 CT理论与应用研究 Vol.24, No.3 2015年5月（377-382） CT Theory and Applications May, 2015 宋文杰, 刘玉华, 葛孚刚, 等. 电阻率反演及其应用[J]. CT 理论与应用研究, 2015, 24(3): 377-382. doi:10.15953/j. 1004-4140.2015.24.03.06. Song WJ，Liu YH，Ge FG, et al. Resistivity inversion and its application[J]. CT Theory and Applications, 2015, 24(3): 377-382. (in Chinese). doi:10.15953/j.1004-4140.2015.24.03.06. 电阻率反演及其应用  1 2 1 1 1 宋文杰 ，刘玉华 ，葛孚刚 ，吕春帅 ，田丹 1.山东省地震局，济南 250102 2.山东省国土测绘院，济南 250013 摘要：针对大部分沉积岩具有层理结构,从其电性上来看,它们是由各种不同电阻率的地层组成 的,这样的地层其电阻率呈现出各向异性。在对电阻率断面进行观测时，要在层状介质背景剖面 的基础上，利用二维电阻率扰动反演方法，将背景场环境中的电性层结构进行掌控，并对敏感 矩阵进行计算，通过实验得到良好的效果。 关键词：电阻率；反演；层状介质 doi:10.15953/j.1004-4140.2015.24.03.06 中图分类号：P631.3+22 文献标志码：A 在进行浅层地球勘探时，常规的地球物理探测方法是电阻率法。随着科学技术的不断 进步，高密度电阻率成像法也得到了普遍应用，并用来探测地质条件较为复杂的岩层电阻 率，以了解其存在的差异性。 目前的研究，在电法勘探收集相关数据方面，能够更好地利用电法仪器对大规模的电 流、电压信息进行快速而准确地获取。当计算范围较小时，传统电阻率反演法面对大量数 据会出现有效性衰减的情况，若要更好地解决高密度电阻率反演计算过程中出现的问题， 就应当对非线性最优化情况进行合理地处理。 本文在对电阻率断面进行观测时，在层状介质背景剖面的基础上，利用二维电阻率扰 动反演方法，掌握背景场环境中的电性层结构，并对敏感矩阵进行计算。通过分析可以看 出，电阻率扰动方法拥有较好的收敛性，在通过反演法计算高密度电阻率时，没有对模型 初始参数做出过多要求，使其能够更好地应用于实践过程。 1 层状介质及反演 在自然界中，较多的沉积岩和些许变质岩出现层状构造，这是由于岩层在经历了构造 挤压和沉积旋回后，薄层交替形成层状岩石，通常这种具有两种或是多种电性的岩石其电 阻率可标方向。 如图 1 所示，两种层状结构不同的薄层岩石其电阻率为 ρ 和 ρ ，当它们交替形成层状 1 2 岩石后，厚度达到 h 和 h ，串联、并联电阻可以了解变化情况。电阻率在垂直和顺着层理 1 2 收稿日期：2015-04-10｡ 基金项目：山东省地震局合同制项目（15Y126）；山东省地震局重点科研基金课题（JJ1209Y）。 378 CT理论与应用研究 24卷 方向的计算公式如下： h h 1 2 t