中国自然资源航空物探遥感中心主办
地质出版社出版

低频探地雷达探测冻土带天然气水合物正演模拟研究

白大为, 杜炳锐, 方慧, 张鹏辉, 仇根根, 裴发根, 何梅兴. 低频探地雷达探测冻土带天然气水合物正演模拟研究[J]. 物探与化探, 2017, (6): 1248-1254. doi: 10.11720/wtyht.2017.6.34
引用本文: 白大为, 杜炳锐, 方慧, 张鹏辉, 仇根根, 裴发根, 何梅兴. 低频探地雷达探测冻土带天然气水合物正演模拟研究[J]. 物探与化探, 2017, (6): 1248-1254. doi: 10.11720/wtyht.2017.6.34
BAI Da-Wei, DU Bing-Rui, FANG Hui, ZHANG Peng-Hui, QIU Gen-Gen, PEI Fa-Gen, HE Mei-Xing. Forward simulation and feasibility study of applying the low frequency ground penetrating radar to detecting gas hydrate in permafrost area[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2017, (6): 1248-1254. doi: 10.11720/wtyht.2017.6.34
Citation: BAI Da-Wei, DU Bing-Rui, FANG Hui, ZHANG Peng-Hui, QIU Gen-Gen, PEI Fa-Gen, HE Mei-Xing. Forward simulation and feasibility study of applying the low frequency ground penetrating radar to detecting gas hydrate in permafrost area[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2017, (6): 1248-1254. doi: 10.11720/wtyht.2017.6.34

低频探地雷达探测冻土带天然气水合物正演模拟研究

  • 基金项目:

    中央公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目

    中国地质调查局地质调查项目

    国家高技术研究发展计划(“863”计划)课题

    国家127专项项目

详细信息
  • 中图分类号: P631

Forward simulation and feasibility study of applying the low frequency ground penetrating radar to detecting gas hydrate in permafrost area

  • 通过对低频探地雷达在青藏高原冻土带环境下的探测深度、分辨率及反射特征分析的正演模拟来研究其在冻土带天然气水合物勘探中的可行性和关键参数.首先通过雷达测距方程计算确定了理论上探地雷达的最大探测深度与发射频率、地下介质电阻率、介电常数之间的关系,并根据电磁波反射理论计算满足冻土带天然气水合物探测深度所需的系统增益;随后通过低频探地雷达分辨率计算和仿真模拟来确定低频探地雷达在大尺度(200 m)范围的广义分辨率;最后参考已经发现天然气水合物的木里地区基本情况设计冻土及天然气水合物模型,利用时间域有限差分(FDTD)方法进行二维正演,获得了探地雷达信号在冻土带底界以及天然气水合物顶、底界的反射特征,为野外实测数据的处理及解释提供有用信息.研究结果表明,采用中心频率小于等于15MHz且系统增益大于165 dB的低频探地雷达在地表电阻率较高的冻土区能够满足天然气水合物储层的探测深度要求;分辨率计算及仿真模拟表明低频探地雷达在满足一定条件下在200 m深度可以达到探测深度1%的广义分辨率;探地雷达信号在冻土底界、天然气水合物顶、底界均存在明显的强振幅和频率突变特征;理论计算结果认为应用低频探地雷达直接探测冻土带天然气水合物是可行的.
  • 加载中
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  278
  • PDF下载数:  61
  • 施引文献:  0
出版历程
刊出日期:  2017-12-10

目录