地-井瞬变电磁法线性导体正演及异常响应特征研究

摘要

地-井瞬变电磁法采用地面发射、井中或巷道接收的方式,距离异常较近,可以提高对异常分辨力和增加探测的深度,为了对深部小异常进行精细探测,基于二维时域有限差分和地面瞬变电磁探测原理,在均匀介质背景条件下,以大定源回线装置作为发射场源,建立不同深度和不同位置的板状、方形导体的多个场电模型;采用地面、钻孔(巷道)2种观测方式,并进行数值模拟正演分析,对小异常体的垂直磁场强度和及差值EA多测道曲线响应特征进行研究;并利用垂直磁场强度曲线的极值点和EA曲线的交叉点,可对小异常进行准确定位作出解释.研究结果表明:时域有限差分法能够对建立的线性导体场电模型进行有效准确的计算,能够获取小异常的响应曲线特征;地面-钻孔观测方式下基于垂直磁场强度曲线的极值点,能够确定异常的纵向位置和区分多个异常,且幅值随时间增大越来越小;而地面-巷道观测方式下通过EA曲线的交叉点,能够确定异常的横向位置和区分多个异常,且至异常越近EA值越大;以极值点和交叉点对小异常进行准确定位,提高了纵横向分辨力.