وارون‌سازی سه‌بعدی داده‌های گرانی ناهمواری سنگ بستر دشت امان‌آباد با استفاده از انتگرال‌های نوع کوشی

داده‌های گرانی‌سنجی برای بررسی ساختارهای زمین‌شناسی مانند توپوگرافی سنگ بستر در محیط‌های رسوبی مستعد منابع هیدروکربنی و آب‌های زیرزمینی به‌کار می‌روند. استفاده از الگوریتم های بهینه‌سازی تصادفی با توجه به وابستگی نداشتن شدید نتایج به مدل اولیه و نیز نیاز نداشتن به مشتقات در محاسبات، با استقبال زیادی روبه‌رو است. بااین‌حال، وارون‌سازی غیرخطی سه‌بعدی داده های گرانی‌سنجی با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی سراسری تصادفی، فرایندی زمان‌بر است. در این پژوهش، در فرایند وارون‌سازی تصادفی داده‌های گرانی برای تصویر سازی سطح سنگ بستر در حوضه‌های رسوبی، از انتگرال نوع کوشی سه-بعدی به‌عنوان تابع پیشرو سریع استفاده شده است. در ابتدا، صحت وکارایی زمانی الگوریتم در مقایسه با روش های حجمی مرسوم (مجموعه بلوک‌های راست‌گوشه) روی مدل‌های مصنوعی آزمایش شده است. برای نشان دادن قابلیت‌های روش در فرایند وارون، الگوریتم ژنتیک با مقادیر بهینه پارامترها روی داده‌های گرانی مصنوعی و واقعی حوضه رسوبی با چگالی ثابت پیاده سازی شده است. نتایج مدل‌های شبیه‌سازی‌شده در بخش مدل‌های پیشرو نشان می‌دهد زمان لازم برای محاسبات انتگرال کوشی، در مقایسه با انتگرال‌های حجمی که با دو روش مختلف مدل‌سازی پیشرو انجام شده‌اند، به‌ترتیب 15 و 50 مرتبه کمتر است. مختصات کران‌های انتگرال در روش اول، رئوس مکعب و در روش دوم مرکز وجه‌ها است. روش به‌کاررفته برای وارون‌سازی داده‌های واقعی، عمق تقریبی سنگ بستر حوضه آبرفتی امان‌آباد (اراک ) را حداکثر 150 متر برآورد کرده است. براساس نتایج داده‌های حفاری، بیشینه عمق سنگ بستر 140 متر است. مطالعات پیشین، عمق‌های کمتر از200 متر را گزارش کرده‌اند که با نتایج این تحقیق سازگار است.