三套瞬变电磁软件正反演结果对比分析

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
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
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
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
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)
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
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；
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
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）
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
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 200ohm 200m
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
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
-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


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！
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)
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
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
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
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
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)