张建国 武 欣 赵海涛② 齐有政② 方广有

1 引言

电磁勘探方法对高阻性异常体有较强的探测能力，已成为油气资源勘探的一种有效方法[1,2]。利用接地长导线向地下发送电磁场（一次场），地下异常体中激励的感应涡流将产生感应电磁场（二次场），利用接收机观测感应电磁场，再通过数据解释来推断地下电性结构的空间分布，进而确定地下异常体的位置和规模。时间域电磁法（Time-domain ElectroMagnetic, TEM）在一次场的关断间歇来观测二次场，得到的观测数据是没有一次场“污染”的电磁响应，通过数据解释可获得更真实的地电模型参数[3,4]。

目前，电磁勘探中地电模型的精确反演是一大难题。虽然一些学者开展了电磁法的多维反演理论研究，但需要指出的是，这些方法应用于实践还存在许多问题，能有效应用到工程中的仍然只是1维反演[5,6]。其中1维线性化反演方法仍然是电磁勘探中普遍采用的反演方法[7,8]。然而，由于其反演过程是采用梯度搜索方法对非线性模型进行线性化近似，这必然从理论上带来了误差；同时，由于地电模型的非惟一性，此类方法容易收敛于局部极小值，并高度依赖于初始模型的选择，其数据解释结果容易偏离真实的大地模型。

因此，本文开展 TEM 数据的非线性反演方法研究，将模拟退火（Simulated Annealing, SA）算法应用于TEM数据最优解的搜索[911]-。虽然SA算法已开始在地震勘探中应用，但是由于 TEM 地电模型的高度非线性和非惟一性，其在 TEM 数据反演中的应用鲜有文献讨论。本文首先采用双重数字滤波方法提高TEM正演计算的速度，缩短SA算法反演的迭代时间。……