三套瞬变电磁软件正反演结果对比分析

-800 Maxwell Raw Inversion -1000
IN_２ 三套软件反演结果与原始模型比较图
三、三套软件１D反演对比分析
Resistivity(ohm)
0 0 40 80 120 160 200 240 0 0 40
Resistivity(ohm)
80 120 160 200 0 0 100
0 0 40 80 120 160 200 240 0 0 0 40
Resistivity(ohm)
80 120 160 200 0 100
Resistivity(ohm)
200 300 400 500
-100
-100 -100
Depth(m)
Depth(m)
-200
-200
Depth(m)
-200
5_layered earth Maxwell Em vsion Emigma
0.01
400ohm 200m
10ohm 50m
0.001
400ohm 200m 10ohm 500ohm 50m
0.0001 0.01 0.1 1 Time(ms) 10 100
五层介质
二、三套软件功能开发与比较分析
三套软件均匀半空间带板状体剖面曲线图
600 CH(9-18)
700
800
900
1000
感 应 电 动 势 （ nT/s）
1 Maxwell Em Vision Emigma
0.5
0
0
100
200
300
400 500 600 剖 面 长 度 （ m） CH(19-28)
700
800
900
1000
均匀半空间(100Ω﹒m )加载棱柱体(1Ω﹒m)
Time(ms)
均匀半空间(200Ω﹒m)正反演比较
三、三套软件１D反演对比分析
层状介质１D反演比较：用原始模型的正演数据进行反演
计算，判断何种条件下反演结果与实际结果拟合的最好，根 据反演结果分析初始模型设计与反演结果之间的关系。
200ohm 300m
IN_1
100ohm 100m 400ohm
二、三套软件正演对比分析
Maxwell&Em vsion&Emigma Decay comparison in 3 layered earth 100
10
Graph 1 Maxwell Em vsion Emigma
Em Response(nT/s)
400ohm 200m 10ohm 20m 200ohຫໍສະໝຸດ Baidu 200m
感 应 电 动 势 （ nT/s）
600 400 200 0
0
100
200
300
400 500 剖 面 长 度 （ m）
600 CH:(1-8)
700
800
900
1000
感 应 电 动 势 （ nT/s）
200
100
0
0
100
200
300
400 500 剖 面 长 度 （ m）
600 CH(9-18)
1
EM Response(nT/s)
0.01 0.1 1 10 100
Em Response(nT/s)
0.1
0.1
0.01
0.01
0.001
0.001
0.0001
0.0001
1E-005
Time(ms)
0.01
0.1
1 Time(ms)
10
100
均匀半空间条件下比较100Ω﹒m、400Ω﹒m三套软件比较
Decay Forward_Decay Inversion_Decay
均匀半空间:200Ω﹒m 1000 初始模型：三层 Layer1：200Ω· m、100m
dB/dt(nT/s)
100
Layer2：100Ω· m、300m 10 Layer3：50Ω· m
1
0.1
0.01 0.01 0.1 1 10 100
1000
Maxwell&EM vsion&Emigma Decay comparison in halfspace
100
100
HlafSpace(100oh.m)
10
HlalfSpace(400oh.m)
10
Emigma Maxwell Em vsion
Maxwell Emvsion Emigma
1
Resistivity(ohm)
200 400 600 0 0
Resistivity(ohm)
200 400 600
-200
-200
-200
-400
-400
-400
Depth(m)
Depth(m)
-600
-600
Depth(m)
-600 -800 -800 Em vision Raw Inversion -1000 -1000 Emigma Raw Inversion


四、结论与认识

对于层状介质的反演计算，根据初始模型与实际 设计模型的逼近程度发现，1D反演结果的可靠性 对初始模型有一定的依赖性。可见，现场收集钻 孔资料、直流电测深资料等信息更有助于建立可 靠的初始模型。
谢 谢！
较高，支持多种数据格式的输入输出；
Em vision：由澳大利亚工业研究院推出，其基本原理与 Maxwell类似，内置的第三方模块也与Maxwell类似，但
一、软件介绍
EMIT公司在后期对第三方模块做了大量改进，这一点在后期
的模拟计算结果中很容易发现；
Emigma： 是由加拿大PetRos EiKon公司推出，该软件包 括了可控源、重磁、时间域、频率域瞬变电磁法、激电等方 法，功能庞杂，它通过先建库后导入数据或设计相应参数实 现模拟计算，计算速度相对慢、对数据格式要求苛刻，但其
Resistivity(ohm)
200 300 400 500
-100
-100
-100
Depth(m)
Depth(m)
-200
-200
Depth(m)
Em vision Raw Inversion
-200
-300
-300
-300
Maxwell Raw Inversion -400 -400
Em igma Raw Inversion -400
三维数据功能显示强大，值得学习借鉴。
二、三套软件正演对比分析
均匀半空间 比 较 分 析 层状介质 均匀半空间加载板状体 均匀半空间加载棱柱体
均匀半空间加载板状体（地－井）
二、三套软件正演对比分析
Maxwe&Emigma&Em vsion Decay Comparison in Halfspace
-300
-300 -300 Maxwell Raw Inversion Em vision Raw Inversion -400 -400
-400
Em igma Raw Inversion
IN_1 三套软件反演结果与原始模型比较图
三、三套软件１D反演对比分析
Resistivity(ohm)
0 0 200 400 600 0 0
三套软件均匀半空间棱柱体的剖面曲线比较
感 应 电 动 势 （ nT/s）
400
200
0
0
100
200
300
400 500 剖 面 长 度 （ m）
600 CH(1-8)
700
800
900
1000
感 应 电 动 势 （ nT/s）
100
50
0
0
100
200
300
400 500 剖 面 长 度 （ m）
二、三套软件功能开发与比较分析
均匀半空间(100Ω﹒m )加载板状体(1S)(地-井)
三、三套软件１D反演对比分析
原始模型
正演衰减数据
比较衰减曲线和地电模型
1D正反演比较
二次导入
分析基本流程
设定初始模型
反演计算
三、三套软件１D反演对比分析
均匀半空间Maxwell 1D 正反演衰减曲线比较
10000
三套瞬变电磁软件 正反演结果对比分析
内容提要
一、软件介绍 二、三套软件正演对比分析 三、三套软件１D反演对比分析 四、结论与认识
一、软件介绍
本文主要针对三套国外瞬变电磁软件进行正反演计算和
结果对比，分析软件正反演计算特点和结果可靠性的判断。
三套软件分别如下： Maxwell：由澳大利亚EMIT公司开发，目前最新版本5.4， 其组成分交互平台和第三方模块两部分，通过Maxwell调用 第三方模块实现正反演计算，操作界面友好、运行效率相对
700
800
900
1000
感 应 电 动 势 （ nT/s）
2 Maxwell Em Vision Emigma
1
0
0
100
200
300
400 500 剖 面 长 度 （ m）
600 CH:(19-28)
700
800
900
1000
均匀半空间(100Ω﹒m )加载板状体(10S)
二、三套软件功能开发与比较分析
IN_３ 三套软件反演结果与原始模型比较图
四、结论与认识

在均匀半空间和层状介质条件下，三套软件的 正演计算结果能完全吻合；
当均匀半空间加载板状体或者棱柱体时，三套 软件的正演结果出现较大差异，其中Maxwell、 Em vision的计算结果与我们目前的认识较相符， Emigma相对较差，可见瞬变电磁3D正演问题还 未从根本上得以解决； 在均匀半空间进行正反演计算，反演果和理论 设计模型能完全吻合；
原 始 模 型
100ohm 200m
20ohm 50m 200ohm
初 始 模 型
200ohm 250m
IN_2
30ohm 60m
100ohm 150m
300ohm 150ohm 240m
1D反演并 将结果与 原始模型 进行比较
IN_3
10ohm 70m 180ohm
三、三套软件１D反演对比分析
Resistivity(ohm)
1
0.1
0.01
三层介质
0.001
0.0001 0.01 0.1 1 10 100
Time(ms)
二、三套软件功能开发与比较分析
Maxwell&Em vsion&Emigma Decay Comparison in 5 Layered earth 100
10
Em Response(nT/s)
1
0.1