3-D Crosshole EM Modeling by the Extended Born Approximations

확장된 Born근사법에 의한 시추공간 3차원 전자탐사 모델링

Three-dimensional electromagnetic modeling algorithm in homogeneous half-space was developed using the extended Born approximation to an electric field integral equation. To examine the performance of the extended Born approximation algorithm, the results were compared with those of the full integral equation results. For a crosshole source-receiver configuration, the agreement between the integral equation and the extended Born approximation was remarkable when the source frequency is lower than 20 kHz and conductivity contrast lower than 1:10. Beyond this conductivity contrast, the simulated results by the extended Born approximation exhibit a difference with respect to those by the integral equation. Therefore, the limit of accuracy lies below contrast of 1:10 in the extended Born approximation. Since for the source frequency range from 20 kHz to 100 kHz, however, the difference is relatively small, the extended Born approximation could be used for a reasonable 3-D EM modeling algorithm.

확장된 Born 근사법에 의한 반무한 공간에서의 전자탐사(EM) 3차원 모형반응 알고리듬을 개발하였다. 이 근사법의 정확성을 검토하기 위하여 수직 자기쌍극자(VMD, vertical magnetic dipole)원을 사용하여 자기장의 수평 및 수직성분에 대한 확장된 Born 근사법의 결과를 적분방정식법의 결과와 비교하였다. 그 결과 확장된 Born 근사법과 적분방정식법은 송신원의 주파수가 20 kHz보다 작고 전도도비가 1:10이하에서 정확한 결과를 보였다. 이보다 더 큰 전도도비를 갖는 경우 확장된 Born 근사법의 결과는 적분방정식법의 결과와 약간의 차이를 나타낸다. 따라서, 확장된 Born 근사법의 정확한 결과를 얻기 위해서는 전도도비가 1:10보다 작은 범위에 있어야 한다. 그러나 20 kHz부터 100 kHz의 송신원의 주파수 범위에서는 두 값의 차가 비교적 작기 때문에 확장된 Born 근사법은 EM 3차원 모형반응 알고리듬으로 사용 가능한 것으로 판단된다.