Geofizička istraživanja

Franjo Šumanovac

Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Sadržaj

UvodUvodSeizmiSeizmiččki refleksi ki refleksi

SeizmiSeizmiččko modeliranje ko modeliranje –– sintetski sintetski seizmogramseizmogramAmplitude i rezolucije Amplitude i rezolucije

DifrakcijeDifrakcijeSeizmiSeizmiččke brzineke brzine

Neposredno otkrivanje ugljikovodika (Neposredno otkrivanje ugljikovodika (““BrightBright SpotSpot””))Stupice u seizmiStupice u seizmiččkoj interpretacijikoj interpretaciji

Vertikalno seizmiVertikalno seizmiččko profiliranje (VSP)ko profiliranje (VSP)

Franjo Franjo ŠŠumanovac umanovac GeofiziGeofiziččkaka istraistražživanjaivanja

Seizmički refleksi

Koeficijent refleksije vertikalni upad na granicu

valaupadnogamplitudavalaodbijenogamplituda=r

+1r1-Z+ZZ-Z=

V+VV-V=r

1122 ≤≤ρρρρ

Upad seizmičkog vala na granicu

δ1 Θ'1

Θ1 -ρ1, λ1, μ1, α1, β1

ρ2, λ2, μ2, α2, β2

Raspodjela energije na granici

1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 0

K U T U P A D A

e m iti r a n P - va l

r e f le k ti r a n P -v a l

e m iti r a n S - va l

re fle k ti r a n S -v a l

TooleyTooley, , R.DR.D. et al. (1965): . et al. (1965): GeophysicsGeophysics, 30, 552, 30, 552--570570

Raspodjela energije na granici

reflektiran P-val

10 20 30 40 50 60 70 80 90

KUT UPADA

emitiran S-val reflektiran S-val

emitiran P-val

TooleyTooley, , R.DR.D. et al. (1965): . et al. (1965): GeophysicsGeophysics, 30, 552, 30, 552--570570

Skica pojava na seizmogramu 0.2

1.8 1.8

0 0 500 500 1000 1000 1500 1500

offset (m) offset (m)

prije NMO korekcije poslije NMO korekcije

a – izravni val

b, c – refrakcije

d – refleksija od refrakcije c

d – refleksije (flat refl.)

g – refleksija (dipping refl.)

h, i – višestruki refleksi od d, e

j – ground roll

k – zračni val

l – ref lektirana refrakcija od c

m – reflektirana refrakcija od c

m vrije

SheriffSheriff, , R.ER.E. . andand

GeldartGeldart, L. P. (1995): , L. P. (1995): ExplorationExploration

SeismologySeismology

Polaritet na seizmičkom prikazu

Položaj točaka refleksije za nagnute granice

ξS M G

Valne fronte u anizotropnoj

sredini

brzi smjer

spori smjer

funkcija brzine

valna fronta u vremenu t

valna fronta u vremenu t + Δt

brzina grupe brzina faze

izotropno

anizotropno ref lektor

valna fronta od P

Izobličenje fronte vala zbog anizotropije

2000 -2000 4000

os simetrije

eliptični

neeliptični

Green River lapor

Ovisnost intenziteta o udaljenosti

ε1 ε2

Seizmičko modeliranje

Jednodimenzionalno (1D) Jednodimenzionalno (1D) –– sintetski sintetski seizmogramseizmogram na buna buššotiniotini

DvodimenzionalnoDvodimenzionalno (2D) (2D) –– seizmiseizmiččki profilki profil

Trodimenzionalno (3D) Trodimenzionalno (3D) –– 3D3D--seizmiseizmiččki podaciki podaci

Sintetski seizmogram

OreOrešškovikovićć, J., , J., ŠŠumanovac F.umanovac F.

((20072007): ): Nafta, 58 (2), 94Nafta, 58 (2), 94--104104

GEOLOŠKI MODEL AKUSTIČNA IMPEDANCIJA KOEF. REFLEKSIJE

v, ρ A = v * ρ 12

SINTETSKI SEIZMOGRAM

SheriffSheriff, , R.ER.E. (1978): . (1978): GeophysicalGeophysical

ExplorationExploration

andand

InterpretationInterpretation, FC, FC

Ulazni valić

andand

10 0 9 -8 -9 0 5 3 0

0.004 ms Valić minimalne faze (f = 50 Hz)

-4 0 -7 3 12 3 -7 -4 0

0.004 ms Valić nulte faze (f = 50 Hz)

((20072007): ): Nafta, 58 (2), 94Nafta, 58 (2), 94--104104

u interpretaciji 3D-seizmike

((20072007): ): Nafta, 58 (2), 94Nafta, 58 (2), 94--104104

(“bright

spot”)

2D seizmičko modeliranje -

“ray

tracing”

“ray

tracing”

ALP 2002 ALP 2002 ––

Refrakcijska istraRefrakcijska istražživanja ivanja litosferelitosfere

“ray

tracing”

ALP 2002 ALP 2002 ––

Refrakcijska istraRefrakcijska istražživanja ivanja litosferelitosfere

2D-seizmičko modeliranje

Amplitude i rezolucije

Karakteristike seizmičkog vala

Amplitude standout Envelope

Incoherent energy Coherence (same phaze relationship)

Phase break

Prostorno uzorkovanje

Filtriranje u stijenama (“peg-leg”)

O’Doherty, R.F. and

Anstey, N.A. (1971): Geophysical

Prospecting, 19, 430

Filtriranje u stijenama –

spektar frekvencija

andand

Reflektirana energija

Prva sredina Druga sredina

Kontakt Brzina Gustoća Brzina Gustoća Z1/Z2 R ER

Pješčenjak na vapnencu 2.0 2.4 3.0 2.4 0.67 0.2 0.04

Vapnenac na pješčenjaku 3.0 2.4 2.0 2.4 1.5 -0.2 0.04

Plitki kontakt 2.1 2.4 2.3 2.4 0.93 0.045 0.0021

Duboki kontakt 4.3 2.4 4.5 2.4 0.97 0.022 0.0005

Mekano oceansko dno 1.5 1.0 1.5 2.0 0.5 0.33 0.11

Tvrdo oceansko dno 1.5 1.0 3.0 2.5 0.2 0.67 0.44

Površina oceana (odozdo) 1.5 1.0 0.36 0.0012 3800 -0.999 0.9988

Površina trošenja 0.5 1.5 2.0 2.0 0.19 0.68 0.47

Lapor nad vodom zasićenim

pješčenjakom 2.4 2.3 2.5 2.3 0.96 0.02 0.0004

Lapor nad plinom zasićenim

pješčenjakom 2.4 2.3 2.2 1.8 1.39 -0.16 0.027

Plinom zasićen pješčenjak nad

vodom zasićenim pješčenjakom

2.2 1.8 2.5 2.3 0.69 0.18 0.034

Sve brzine izražene u km/s, gustoće u g/cm3; znak "–" upućuje na promjenu faze za 180°

Utjecaj oblika reflektora na amplitude

andand

Čimbenici koji utječu na amplitude

andand

Vertikalna rezolucija -

rasjed

andand

isklinjenje

andand

isklinjenje

Kalweit, R.S. and

Wood, L.C. (1982): Geophysics, 47, 421-439

Amplitude i vrijeme -

isklinjenje

Kalweit, R.S. and

Wood, L.C. (1982): Geophysics, 47, 421-439

Djelovanje tankih slojeva -

prigušenje

Sheriff, R.E., (1985): AAPG Memoir, 39, 1-10

Fresnelova

zona -

horizontalna rezolucija

andand

Horizontalna rezolucija –

površina reflektora

Neidell, N.S. and

Poggiagliolmi, F. (1977): AAPG Memoir, 26, 389-416

Geometrija Fresnelove

zone na rasjedu

andand

Difrakcije

Difrakcija

na rasjedu

Krivulja difrakcije

0 0 2000 4000 6000 8000

2830 2000

2830 4470

5 4.47 4.47

2.83 2.83

andand

Neravna granica –

oštre promjene nagiba

Seizmička sekcija

Dubinski model

andand

Karakteristike difrakcije

Nagnuti reflektori

Sheriff, R.E., (1978): Geophysical

Exploration

Interpretation, FC

Promjena nagiba reflektora

Rupa u reflektoru (grebeni)

Modeli seizmičkih profila iznad bloka

Seizmičke brzine

ρn=V s

gustelastefektivni=V

Seizmičke brzine -

poroznosti

LindsethLindseth, R. (1976): Notes , R. (1976): Notes forfor

AAPGAAPG--SEG SEG StratStrat. Interpret. . Interpret. ofof

SeismicSeismic

DataData

SchoolSchool

benzin

isplaka

lapori

pijesci

pješčenjaci

vapnenci

dolomiti

gips, anhidrit

magmatske stijene

0 5 10 15 20 25 kft/s

Seizmičke brzine -

dubina

GregoryGregory

A.RA.R. (1977): Notes . (1977): Notes forfor

AAPGAAPG--SEG SEG StratStrat. Interpret. . Interpret. ofof

SeismicSeismic

DataData

SchoolSchool

MEKSIČKI ZALJEV

lapori

pijesci

pijesci (fini)

20 1 2 3 4

5 10 15

BRZINA – kft/s

BRZINA – km/s

Seizmičke brzine -

gustoća

GardnerGardner, , G.H.FG.H.F. et al.(1974): . et al.(1974): GeophysicsGeophysics, 39, 770, 39, 770

3.6 0.2 0.3 0.4 0.5

1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0

30 000

25 000

20 000

15 000

12 000

10 000

log. impedancija

vapnenac

anhidrit

pješčenjak

dolomit

logaritam gustoće

gustoća g/cm3

ρ = 0.23 V0.25

Seizmičke brzine -

poroznost

GardnerGardner, , G.H.FG.H.F. et al. (1974): . et al. (1974): GeophysicsGeophysics, 39, 770, 39, 770

brzine P-valova. ft/s

kalcit

kvarc (tripolit)

vrijeme putovanja P-vala, μs/ft

Seizmičke brzine –

pritisak

0 2000 4000 6000 8000 10000

vodom zasićen pješčenjak

F= vanjski tlak

F= 2000

F= 1000

vanjski t lak, PSI

pritisak

10000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

osni tlak, PSI

suhi uzorak prije zagrijavanja (nekoliko

mikropukotina)

suhi uzorak nakon zagrijavanja na 750°C (mnogo mikropukotina)

gabro iz Brazila poroznost 1.7%

gustoća 3.5

geološka starost

Faust, Faust, L.YL.Y. (1951): . (1951): GeophysicsGeophysics, 16, 192, 16, 192

dubina, 1000 ft

nadpritisnute

andand

Seizmičke brzine -

fluidi

andand

poroznost

pješčenjak zasićen vodom

pješčenjak zasićen naftom

pješčenjak zasićen plinom

vremenski prosjek

0.1 0.2 0.3 0.4

Seizmičke brzine -

zasićenje

andand

z a s i ć e n j e v o d o m

1 0 0 %

5 0 % 0

p l i n

n a f t a

1 0 0 0 0 f t

6 0 0 0 f t

2 0 0 0 f t

Faktori koji utječu na poroznost

ZieglarZieglar, , D.LD.L. . andand

SpottsSpotts, , J.HJ.H. (1978): . (1978): BullBull. AAPG, 62, 813. AAPG, 62, 813--826826

uplift

cementacija

slabije sortiranje

0.05 0.1 0.2 0.3 0.4

prosječna poroznost, Φ

AtkinsAtkins, , J.EJ.E. . andand

McBrideMcBride, , E.FE.F. (1992): . (1992): BullBull. AAPG, 76, 339. AAPG, 76, 339--355355

Poroznost -

dubina0 10 20 30 40 0

Sjeveroistočni Pacifik

Sjeverno more

Louisiana

Južna Kalifornija

poroznost (%)

Seizmičke brzine -

maksimalni pritisak

(efekt pamćenja)

JankowskyJankowsky, W. (1970): , W. (1970): GeophysicalGeophysical

ProspectingProspecting, 18, 103, 18, 103

linija regresije lapora

linija regresije „čistog“ vapnenca

trend uzdignutog karbonatnog sektora

trenutna dubina: 800 m

maksimalna dubina zalijeganja: 1930 m

100 200 300 400 500 600

1/Vi = vrijeme putovanja(μs/m)

maksimalne dubine

andand

Odnos brzina P i S-valova

MethodsMethods

PickettPickett, , G.RG.R. (1963): J. . (1963): J. PetrolPetrol. . TechTech., 15, 650., 15, 650--667667

Neposredno otkrivanje ugljikovodika (“Bright

Spot”)

Neposredno otkrivanje ugljikovodika (eng. Bright

Plin se neposredno moPlin se neposredno možže otkriti na refleksijskim seizmie otkriti na refleksijskim seizmiččkim podacimakim podacima

Nije moguNije mogućće razlue razluččiti leiti ležžiiššte plina i pojave plina u stijenamate plina i pojave plina u stijenama

Skup pojava vezanih za pojave plina Skup pojava vezanih za pojave plina –– ““BrightBright Spot, Spot, FlatFlat SpotSpot””, , promjena polariteta promjena polariteta –– izraizražžajnost ovisi o geometriji sustavaajnost ovisi o geometriji sustava

Koncept “Bright

Spot”

PROMJENA POLARITETA

„Bright Spot“

„Flat Spot“

migracija ugljikovodika iz matičnih stijena

Z2 << Z1

Z3 >> Z2

Z = 7,13

Z = 5,40

Z = 6,88

r = - 0,077

r = + 0,121

Neposredno otkrivanje ugljikovodika

Neposredno otkrivanje ugljikovodika –

“Bright

Spot”

Stupice u seizmičkoj interpretaciji

TuckerTucker, , P.MP.M. . andand

YorstonYorston, , H.JH.J. (1973): . (1973):

““PitfallsPitfalls

SeismicSeismic

interpretationinterpretation””SocietySociety

GeophysicistsGeophysicists

Stupice u seizmičkoj interpretaciji

Stupice uStupice uzrokovane rasporedom brzinazrokovane rasporedom brzina

Geometrijske stupiceGeometrijske stupice

Stupice uzrokovane obradom podatakaStupice uzrokovane obradom podataka

Stanjenje

naslaga

YorstonYorston, , H.JH.J. (1973): . (1973): PitfallsPitfalls

SeismicSeismic

InterpretationInterpretation

Stanjenje

naslaga zbog porasta brzine

SeismicSeismic

Deformacija uz normalni rasjed

SeismicSeismic

Deformacija uz normalni rasjed

SeismicSeismic

Deformacija uz reversni

rasjed

SeismicSeismic

Deformacija uz reversni

rasjed

SeismicSeismic

Stanjenje

uz normalni rasjed

SeismicSeismic

Stanjenje

uz normalni rasjed

SeismicSeismic

Prodor šejla

dijapiri

SeismicSeismic

Prodor šejla

dijapiri

SeismicSeismic

Prodor soli -

dijapiri

SeismicSeismic

Prodor soli -

dijapiri

SeismicSeismic

Vapnenački grebeni

SeismicSeismic

Vapnenački grebeni

SeismicSeismic

Pješčane leće (sprudovi)

SeismicSeismic

Udubljenje u morskom dnu

SeismicSeismic

Udubljenje u morskom dnu

SeismicSeismic

Površinske promjene brzina

SeismicSeismic

Površinske promjene brzina

SeismicSeismic

Antiklinala

SeismicSeismic

Rasjednuta

antiklinala

SeismicSeismic

Rasjednuta

antiklinala

SeismicSeismic

Oštra sinklinala

SeismicSeismic

Sinklinala

SeismicSeismic

Recentna sinklinala

SeismicSeismic

Oštra sinklinala

SeismicSeismic

Migracija

SeismicSeismic

Difrakcije

na rasjedu

SeismicSeismic

Difrakcije

na rasjedu

SeismicSeismic

Refleksi sa strane

SeismicSeismic

Refleksi sa strane

SeismicSeismic

Refleksi sa strane –

SeismicSeismic

Ulazni titraj

SeismicSeismic

Ulazni titraj

SeismicSeismic

Višestruki refleksi

SeismicSeismic

Višestruki refleksi

SeismicSeismic

Izvrnuti višestruki refleksi

SeismicSeismic

Vrijeme –

dubina ?

SeismicSeismic

Vertikalno seizmičko profiliranje VSP

VSP –

geometrija putova seizmičkih valova

W W W W S S S S1 S2

W – ušće bušotine

S – izvor valova

G – geofon

reflektor

generator višestrukih refleksa

VSP –

obrada podataka

KennettKennett, P. et. al. (1980): , P. et. al. (1980): GeophysicalGeophysical

ProspectingProspecting, 28, 676, 28, 676--699699

Mjereni podaciMjereni podaci

Dodano vrijeme prvog nailaskaDodano vrijeme prvog nailaska

Dio seizmiDio seizmiččkog profilakog profila

VSP –

pojasni seizmogram

Pojasni Pojasni seizmogramiseizmogrami uspoređeni sa sintetskim uspoređeni sa sintetskim seizmogranomseizmogranom

HardageHardage, , B.AB.A. (1985): . (1985): VerticalVertical

SeismicSeismic

ProfilingProfiling

VSP–CRP transformacija

PoloPoložžaji toaji toččaka refleksijeaka refleksije

Tragovi nakon transformacije Tragovi nakon transformacije

DillonDillon, , P.BP.B. . andand

ThompsonThompson., ., R.CR.C. (1984): . (1984): GeophysicalGeophysical

ProspectingProspecting, 32, 790, 32, 790--911911

Položaji točaka refleksije za horizontalnu granicu

VSP s udaljenim izvoromVSP s udaljenim izvorom

VSP s pomiVSP s pomiččnim izvoromnim izvorom

BalchBalch. . A.HA.H. . andand

LeeLee, W. (1984): , W. (1984): VerticalVertical

SeismicSeismic

ProfilingProfiling: : TechniqueTechnique, , ApplicationsApplications

andand

CaseCase

HistHist..

bušotina

geofon

izvori bušotina

Položaji točaka refleksije za horizontalnu granicu

VSP u usmjerenoj buVSP u usmjerenoj buššotiniotini

Izvori iznad Izvori iznad geofonageofona

BalchBalch. . A.HA.H. . andand

LeeLee, W. (1984): , W. (1984): VerticalVertical

SeismicSeismic

ProfilingProfiling: : TechniqueTechnique, , ApplicationsApplications

andand

CaseCase

HistHist..

geofoni geofoni

izvori

Hvala na pozornosti !

Geofizička istraživanja

Documents

ISTRAŽIVANJA - hrcak.srce.hr

NACRT NAUČNE ZAMISLI PROJEKTA ISTRAŽIVANJA · Klјučne reči: hipoteze istraživanja, varijable istraživanja, indikatori istraži- vanja, način – metode istraživanja, naučna

Dva aspekta istraživanja

metodologija istraživanja - metode.ppt

Postavljanje Problema Istraživanja

Kvalitatlivna istraživanja

METODOLOGIJA ISTRAŽIVANJA

Operaciona istraživanja l1

11_Roscic FILOZOFSKA ISTRAŽIVANJA

prikaz istraživanja

REZULTATI ISTRAŽIVANJA O - 4volunteering.org4volunteering.org/wp-content/uploads/2017/12/REZULTATI-ISTRAŽIVANJA-O...REZULTATI ISTRAŽIVANJA O VOLONTIRANJU U POGRANIČNOM REGIONU

Metodologija istraživanja - Zelenika

nova istraživanja

metodologija kineziološíkih istraživanja

Predmet istraživanja

Tema istraživanja, pregled literature, ciljevi i ... istraživanja 9.11..pdf · Standardni koraci u izradi i provođenju istraživanja •Određivanje teme istraživanja/istraživačkog

Arhivistička Istraživanja

Metodologija istorijskog istraživanja

Faze pedoloških istraživanja

istraživanja tržišta