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题名基于混合网格有限元的直流电阻率法三维正演研究
被引量:4
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作者
王新宇
王程
毛玉蓉
严良俊
周磊
高文龙
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机构
长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室
非常规油气省部共建协同创新中心
中煤科工集团西安研究院有限公司
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期136-143,共8页
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基金
国家自然科学基金重点项目(42030805)
陕西省自然科学青年基金项目(2020JQ-995)
天地科技股份有限公司科技创新创业专项项目(2020-TD-QN011)。
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文摘
直流电阻率法因效率高、成本低等特点广泛应用于有色金属、煤田等矿产资源勘探和地质调查行业。但在井–地、地–井电阻率法勘探过程中,钻孔因素(井液电阻率和钻孔孔径)对不同探测模式下视电阻率响应的影响尚未明确,是否影响视电阻率资料的解释是值得探讨的一个问题。因此,提出采用混合网格有限元法实现直流电阻率三维正演。给出异常电位法满足的边值问题及有限元变分问题,应用三棱柱和四面体混合网格实现对计算区域的快速离散,并建立2种网格的线性插值基函数和单元系数矩阵;采用SSOR–PCG迭代算法求解异常电位满足的大型线性方程组,得到各观测点的响应。在保证计算精度的前提下,应用混合网格有效地离散钻孔地电模型,探讨钻孔因素对井–地、地–井观测方式视电阻率数据的影响特征。对于井–地观测方式:钻孔附近视电阻率受钻孔因素影响最大,严重影响视电阻率资料的合理解释,但随着测点收发距的增加,视电阻率响应逐渐趋于围岩电阻率;而且随着发射源深度的增加,钻孔对地表视电阻率响应的影响也逐渐减小。对于地–井观测方式:钻孔因素对浅部数据影响较大,对深部数据影响小,相比于井液电阻率,视电阻率响应更易受钻孔孔径的影响。直流电阻率法混合网格有限元三维正演算法的提出,对实际井–地、地–井电阻率法勘探具有理论指导意义,可结合钻孔信息进行正演模拟分析,选择合适的收发距,有效压制钻孔因素对实测资料的影响。
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关键词
直流电阻率法
井液电阻率
钻孔孔径
混合网格有限元法
三棱柱
四面体
三维正演
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Keywords
DC resistivity method
borehole fluid resistivity
borehole diameter
mixed grid finite element method
prismatic grid
tetrahedron grid
3D forward modeling
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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