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
