E: Seismik - Refleksion (og bølger generelt) Flashcards
Hvilke to hovedgrupper af seismiske bølger findes der?
Bølger generelt
1. Overflade bølger (surface waves)
2. Rumbølger (body waves)
- Pressure bølger (primær)
- Shear bølger (sekundær)
P-bølger har højere hastighed end S-bølger > ses først i seismogrammet.
Hvordan udbreder P-bølger sig?
Bølger generelt
Partikelbevægelse frem og tilbage
Eks. lydbølgen i luft.
Hvordan udbreder S-bølger sig?
Bølger generelt
Partikelbevægelse op og ned
Kan ikke rejse i flydende materialer
Hvad udgør hastigheden for den seismiske bølge?
Bølger generelt
Den samlede seismiske energi (elastiske bevægelsesenergi) i marterialet.
IKKE det samme som partikelhastigheden (den er langt mindre).
Hvornår bliver en seismisk bølge reflekteret?
Ved kontrast i akkustisk impedans, Z, for to lag.
Z = massefylde * p-bølgehastighed
Hvad er den kritiske vinkel, I?
Refleksion og refraktion
Brydning, hvor den refrakterede bølge løber horisontalt
Hvor stor en seismisk bølgehastighed er der i hhv. sedimenter og faste bja. og vand?
Sådan cirka
Sedimenter -> 2 km/s
Faste bja. -> 6-9 km/s
Vand -> 1,5 km/s
Stor porøsitet = lave seismiske bølgeastigheder
Hvad er bølgelængde, lambda?
Generelt om bølger
Afstand fra bølgetop til bølgetop
Højt tryk v. bølgetop (fortættet) - lavt tryk v. bølgedal (fortyndet)
Hvad er periode (T) og frekvens?
Generelt om bølger
Periode (T) -> afstand i tid
Frekvens -> antal perioder 1/T
Hvad er bølgehastigheden givet ved?
Generelt om bølger
Tilbagelagt afstand/rejsetid
v = lambda/T [m/s]
Hvad siger Snell’s lov?
Refraktion og reflektion
Indfaldsvinkel er lig udfaldsvinkel
Hvad er akkustisk impedans?
Z=rho*v
Z akkustisk impedans
rho densitet for laget
v hastigheden i laget
Benyttes til at beregne amplituder når indfaldsvinklen, i, er lille.
Hvis den er stor skal Zoeppritz ligninger benyttes
Hvordan beregnes reflekterede/refrakterede amplituder?
Amplitude = maksimalt udsving fra ligevægt
**Zoeppritz ligninger **
MEN når vinklen er lille (under den kritiske vinkel, <20-30 grader) benyttes akkustisk impedans relation
Hvordan beregnes Reflektionskoefficienten, R?
R = A_1/A_0 = (Z_2-Z_1)/(Z_2+Z_1)
A: Amplituden (hhv. ind- og udgående)
Z: akkustiske impedans(rho*v)
Stort R meget forskellige materialer
lille R meget ens materialer
Hvordan beregnes den aftangende amplitude for hhv. rum og overflade bølger?
Sfærisk spredning
Når en bælge udbredes mister den energi (=amplituden mindskes)
Rumbølger:
A(r)=A(1m)/r
Overfladebølger:
A(r)=A(1m)/r^1/2
r: radius fra kilde/centrum
Hvad er tovejstid, twt?
Tiden fra bølgen udsendes til at den kommer retur til overfladen
twt=2*dybde/hastighed
Hvilke frekvenser filtrerer man fra og hvilken metode bruges?
Reflektions seismik
60-250 Hz
Fouriertransformation
Fjerner overfladebølgen + støj
Hvilken form har reflektions seismiske signaler?
Hyperbler
Forskriften for hyperblen i x,t-plot ved reflektionsseismik
t = (2/v_1) * (z_1^2 * x^2/4)^1/2
Kommer fra pythagoras
Hvor aflæses twt for første lag?
x=0
Hvad er sammenhængen mellem twt (t), dybde(z) og hastighed(v)?
twt= 2z/v
Hvorfor er det smart at plotte reflektions hyperbler i x^2,t^2-plot?
x^2,t^2 - metoden
Men får en ret linje med hældningen 1/v_1^2
og ligningen:
t^2 = t0^2 + (1/v_1^2) * x^2
Skæringen = t0^2
Hvad er rms hastighed (Root-Mean-Square)?
Kvadratisk vægtet gns. hastighed for laget over reflektoren.
Fås fra hældningen i x^2,t^2 plottet.
undertrykker dermed de lave hastigheder
Hvordan kommer man fra rms hastighed til intervalhastigheder + tykkelser af lagene?
Når man har to reflektioner
Dix formel
twt + rms hastigheder
Skal kende 2 reflektions overflader
Se noter
Hvad er CPD?
Common depth point
Mange skud placeres, så de reflekteres i samme punkt i undergrunden.
Stacker data for at få stærkere signal
Hvad er NMO korrektion?
Normal move out
Retter hyperbel op til vandret. (er ikke vandret pga. længere rejsetid for bølgen til fladen og tilbage til geofonen)
Antager en rms hastighed og korrigerer
Hvad gør en høj NMO og en lav for hyperblen?
Høj: Hyperbel nedad
Lav: Hyperbel opad
Hvad er mutipler? (ghosts)
Signaler fra reflektorer der bliver observeret flere gange
“Bouncer” tilbage fra overfladen og reflekteres dobbelt.
Hvordan kan høj og lav hastigheds områder påvirke observationer?
Kan give fejltolkning
Høj hastighed:
- modeller underliggende lag til at bøje op
lav hastighed
- modeller underliggede lag til at bøje ned
Kan det skabe fejltolkning kun at have afstand og twt plots?
Ja, vigtigt at konveretere til dybde og afstand.
MEN dyrt og besværligt
Skal kende hastigheder fra boringer for at blive præcist
Hvordan laves reflektionsseismik?
På land
- punktkilder: Lastbil/sprængstof
Marint:
- Airgun (flere kombineres for at udligne efterfølgende bølger)
Hvad er et hastighedspektrum (semblance plot)?
Viser hvor godt hyperblerne er blevet korrigeret v. NMO.
Peak på grafen definerer den korrekte stacking hastighed, der skal bruges ved NMO.
Hvilken formel er NMO-korrektion givet ved?
DeltaT(NMO) = t(x) - t0
samme som:
DeltaT(NMO) = 2/V1 * (z1^2 + x^2/4)^1/2 - 2z1/v1
