Войти
Сейсмические данные отражения Отраженные сейсмологические данные (или сейсмические отражения ) - это метод разведочной геофизики, который использует принципы сейсмологии для свойств свойств геологической среды Земли с помощью отраженного сейсмические волны. Для этого метода требуется управляемый сейсмический источник энергии, такой как динамит или Tovex взрыв, специализированная пневматическая пушка или сейсмический вибратор, широко известна под торговой маркой Vibroseis. Отражательная сейсмология похожа на сонар и эхолокация. Эта статья о наземных сейсмических исследованиях; вертикальные сейсмические профили см. в VSP.
Обзор сейсмического отражения 
Сейсмические испытания 1940 года Отражения и преломления сейсмических волнений на геологических границах раздела на Земле также были впервые обнаружены на Планх сейсмических волны, вызванные землетрясениями. Базовая модель глубоких недр Земли наблюдающих сейсмических волн, генерируемых землетрясениями, проходящих через Недра Земли (например, Mohorovičić, 1910). Вскоре после этого последовало использование созданных человеком сейсмических событий для детального картирования геологии нескольких километров земной коры, которое получило развитие в основном коммерческими предприятиями, особенно нефтяной промышленности.
Сейсмическая разведка отражений выросла из метода сейсмической рефракции, который использовался для поиска нефти, не с соляными куполами. Немецкий маркшейдер разработал механический сейсмограф 1914 года, который он успешно использовал для обнаружения соляных куполов в Германии. В 1919 году он подал заявку на патент Германии, который был выдан в 1926 году. В 1921 году он основал компанию Сейсморазведки, которые нанесли для проведения сейсмических исследований в Техасе и Мексике, что привело к первому коммерческому открытию нефти с использованием метода рефракционной сейсморазведки в 1924 году. Открытие в 1924 году соляного купола Орчард в Техасе привело к буму исследований сейсмической рефракции вдоль побережья Мексиканского залива, но к 1930 году метод привел к открытию большей части неглубоких куполов соли Луанна и Метод рефракционной сейсмики исчез.
Канадский изобретатель Реджинальд Фессенден был первым, кто задумал использовать отраженные сейсмические волны для определения геологии. Первоначально его работа была посвящена распространению акустических волн в воде, мотивированных потоплением Титаника айсбергом в 1912 году. Он также работал над методами обнаружения подводных лодок во время Первой мировой войны. Он подал заявку на первый патент на метод сейсморазведки в 1914 году, который был выдан в 1917 году. Из-за войны он не смог развить эту идею. Джон Кларенс Керхер обнаружил сейсмические отражения независимо, в Бюро стандартов США (ныне Национальный институт стандартов и технологий ) над методами определения дальности звука до объектов артиллерию. В ходе обсуждения с коллегами возникла идея, что эти отражения могут помочь в разведке нефти. Вместе с другими странами многие из которых связаны с Университетом Оклахомы, Керхер помог сформировать компанию, зарегистрированную в Оклахома в апреле 1920 года. Первые полевые испытания были проведены около Оклахома-Сити, Оклахома в 1921 году.
Ранняя сейсмология отражений вызывала скептицизм у многих в нефтяной промышленности. Один из первых сторонников метода прокомментировал:
Компания Geological Engineering Company закрылась из-за падения цен на нефть. В 1925 году цены на нефть восстановились, и Керхер помогать (GRC) как часть нефтяной компании Amerada. В 1930 году Карчер покинул GRC и помог основать Geophysical Service Incorporated (GSI). GSI была одной из самых успешных компаний-подрядчиков в области сейсморазведки на протяжении более 50 лет и являлась материнской компанией более успешной компании Texas Instruments. Один из первых сотрудников GSI Генри Сальватори покинул эту компанию в 1933 году, чтобы основать другого крупного подрядчика по сейсморазведке, Western Geophysical. Многие компании, использующие сейсмологию отражений при разведке углеводородов, гидрология, инженерные исследования и приложения другие приложения, были сформированы с момента изобретения этого метода. Сегодня основные сервисные компании включают CGG, ION Geophysical, Petroleum Geo-Services, Polarcus, TGS и WesternGeco. Большинство крупных нефтяных компаний также активно проводят исследования сейсмических методов, а также собирают и обрабатывают сейсмические данные, используя свой собственный персонал и технологии. Отражательная сейсмология также нашла применение в некоммерческих исследованиях академических и правительственных ученых по всему миру.
Сейсмические волны - это механические возмущения, распространяющиеся по Земле со скоростью, принятой акустическим импедансом среды, в которой движутся. Акустический (или сейсмический) импеданс Z определяется уравнением:
,, где V - скорость сейсмической волны и ρ (греч. rho ) - плотность породы.
Когда сейсмическая волна, проход через Землю, встречает границу раздела между двумя материалами с разными акустическими импедансами, часть энергии волны отражается от границы раздела, а часть преломляется через интерфейс. По своей сути, метод сейсмического отражения состоит из генерации сейсмических событий и измерения, необходимого для того, чтобы волны прошли от источника, отразились от границы раздела и были обнаружены группы приемников (или геофонов ). на поверхности. Зная время прохождения от источника различных приемников и скорость сейсмических волн, геофизик пытается восстановить пути волн, чтобы построить изображение геологической среды.
Как и другие геофизические методы, сейсмология отражений может рассматриваться как тип обратной задачи. То есть, учитывая набор данных, собранных с помощью экспериментов, и физических, применимых к эксперименту, экспериментатор желает эксперимент абстрактную модель изучаемой физической системы. В случае сейсмологии отражений экспериментальные данные представляют собой записанные сейсмограммы, а желаемый результат - модель свойств и физических свойств земной коры. Как и в случае с другими типами обратных задач, результаты, полученные с помощью сейсмологии отражений, не уникальны (более одной модели адекватно соответствуют данным). По этим причинам следует проявлять большую осторожность при интерпретации результатов сейсмической разведки на отражение.
Общий принцип сейсмического отражения заключается в отправке упругих волн (с использованием источника энергии, такого как динамит взрыв или Vibroseis ) в Землю, где каждый слой в пределах Земли отражает часть энергии волны назад и позволяет остальной части преломляться. Эти отраженные энергетические волны записываются в течение определенного периода времени (называемого длиной записи) приемниками, которые обнаруживают движение земли, на котором они находятся. На суше обычно используется небольшой портативный прибор, известный как геофон, который преобразует движение грунта в аналоговый электрический сигнал. В воде используются гидрофоны, которые преобразуют изменения давления в электрические сигналы. Ответ каждого приемника на одиночный путь известен как «след» и записывается на устройство хранения данных , затем местоположение выстрела перемещается, и процесс повторяется. Как правило, эти сигналы подвергаются активным действиям обработки сигналов, прежде чем они будут готовы к интерпретации, и это область значительных активных исследований в промышленности и академических кругах. В целом, чем сложнее геология изучаемого района, тем более сложные методы необходимы для устранения шума и повышения разрешения. Современные сейсмические исследования отражений содержат большой объем данных и, следовательно, требуют больших объемов компьютерной обработки, часто используемой на суперкомпьютерах или компьютерных кластерах.
Отражение P-волн вне границы при нормальном падении Когда сейсмическая волна встречает границу между двумя материалами с разными акустическими импедансами, часть энергии в вполне будет отражаться на границе, в то время как часть энергии будет передаваться через границу. амплитуда отраженной волны прогнозирования путем умножения амплитуды падающей волны на сейсмический коэффициент отражения 
Для волны, которая достигает границы при нормальном падении (лобовом), выражение для коэффициента отражения просто
,где 
Аналогичным образом, амплитудададающей волны умножается на коэффициент передачи, чтобы предсказать амплитуду волны, прошедшей через границу. Формула для коэффициента передачи при нормальном падении:
.Положительная сумма квадратов амплитуды отраженной и прошедшей волны должна быть равна квадрату амплитуды падающей волны, легко показать, что
.Наблюдая за изменениями силы отражателей, сейсмологи могут сделать вывод об изменениях сейсмического сопротивления. В свою очередь, они используют эту информацию, чтобы сделать выводы об изменениях свойств горных пород на границе раздела, таких как плотность и модуль упругости.
Диаграмма показана преобразования мод, которые происходят, когда P-волна отражается от границы раздела при ненормальном падении Ситуация значительно усложняется в случае ненормального падения из-за преобразования мод между P-волнами и S-волны, и описывается уравнениями Цепприца. В 1919 году Карл Зепприц вывел 4 уравнения, которые определяют амплитуды отраженных и преломленных волн на плоской границе раздела для падающей P-волны в зависимости от угла падения и независимой упругие параметры. Эти уравнения имеют 4 неизвестных и могут быть решены, но они не дают интуитивного понимания, как амплитуды отражения меняются в зависимости от свойств породы.
коэффициенты отражения и пропускания, определяющие амплитуды каждого отражения, охватываются с помощью угла падения и передача информации (помимо прочего) о флюиде в породе. Практическому использованию феномена ненормального падения, известного как AVO (см. зависимость амплитуды от ущерба с ), способствовали теоретические работы по выводу рабочих приближений к уравнениям Цеппритца и достижения в компьютерной обработке. вместимость. Исследования AVO пытаются с некоторыми успехом предсказать содержание жидкости (нефть, газ или вода) в пределах некоторых коллекторах, снизить риск риска непродуктивных скважин и выявить новые нефтяные залежи. Наиболее часто используемое трехчленное упрощенное уравнение Цепприца было разработано в 1985 году и известно как «уравнение Шуи». Дальнейшее двухчленное упрощение, известное как «приближение Шуи», действительно для углов падения менее 30 градусов (обычно в случае сейсмических исследований) и приведено ниже:
где 
Время, необходимое для того, чтобы соответствие от границы достигло геофона, называется временем прохождения. Если скорость сейсмических волн в породе известна, то время пробега можно использовать для оценки глубины до отражателя. Для простой вертикально бегущей волны время 
,где 
Серию явно связанных отражений на несколькихсмограммах часто называют отражением. Путем корреляции событий сейсмолог может создать расчетное поперечное сечение геологической структуры, которая генерировала отражения. Интерпретация больших съемок обычно выполняется с помощью программ, использующих трехмерную высококачественную компьютерную графику.
Источники шума на сейсмической записи. Вверху слева: воздушная волна; вверху справа: головная волна; внизу слева: поверхностная волна; внизу справа: несколько. Помимо отражений от границ в геологической среде, приемники регистрируют ряд других сейсмических откликов, которые либо нежелательны, либо не являются:
Воздушная волна проходит непосредственно от источника к приемнику и является примером. Его легко узнать, так как он движется со скоростью 330 м / с, скорость звука в воздухе.
A волна Рэлея обычно распространяется вдоль свободной поверхности твердого тела, но упругие константы и плотность воздуха равны очень низкой по сравнению с каменными породами, поэтому поверхность Земли представляет собой примерно свободную поверхность. Волны Рэлея с низкой характеристикой, низкой амплитудой часто встречающиеся сигналы, плохое общее качество данных. В отрасли они известны как «грунтовые волны» и предоставить собой пример когерентного шума, который можно ослабить с помощью тщательно разработанной сейсмической разведки. Волна Шольте похожа на волну грунта, но возникает на морском дне (граница раздела жидкость / твердое тело), возможно, может скрывать и маскировать глубокие отражения в морских сейсмических Особых. Скорость этих волн зависит от длины волны, поэтому они говорят, что они являются дисперсионными, а форма волнового потока зависит от расстояния.
Головная волна преломляется на граница раздела, движущаяся по ней в нижней среде, производит колебательное движение вдоль границы раздела. Это движение вызывает возмущение в верхней среде, которое появляется на поверхности. То же явление используется в сейсмическом восприятии.
Событие в сейсмической записи, вызванное более одним отражением, называется множественным отражением. Множители могут быть короткими (колышками) или продолжаться, в зависимости от того, мешают ли они первичным отражениям или нет.
Множества от дна водоема и от границы раздела воздух-вода являются распространены в морских сейсмических данных и подавляются с помощью обработки сейсмических данных.
Культурный шум включает в себя шум от погодных явлений, самолетов, вертолетов, электрических опор и судов (в случае морских съемок), все из которых могут быть обнаружены приемниками.
Отражательная сейсмология широко используется в ряде областей, и ее приложения можно разделить на три группы, каждая из которых определяется глубиной исследования:
Известен метод, аналогичный сейсмологии отражений, который использует электромагнитные вместо упругих волн и имеет меньшую глубину проникновения. как георадар или георадар.
сейсмология отражения, более часто называемая «сейсмическое отражение» или сокращенно «сейсмическая» в углеводородной промышленности, используется геологами-нефтяниками и геофизиками для картирования и интерпретации потенциальных нефтяных коллекторов. Размер и масштаб сейсмических исследований также увеличились Обратите внимание на значительное увеличение мощности компьютеров с конца 20 века. Это привело к тому, что сейсмическая отрасль перешла от кропотливого - и поэтому редко - получения небольших трехм ерных съемок в 1980-х годах к регулярному получениюкрупномасштабных трехмерных съемок высокого разрешения. Цели и основные принципы остались прежними, но методы немного изменились с годами.
Основными средами для сейсмической сейсмической разведки углеводородов являются суша, переходная зона и море:
Земля - наземная среда охватывает почти все типы местности, на Земле, каждый приносит свои собственные логистические проблемы. Примеры этой среды - джунгли, пустыня, арктическая тундра, городские районы, горные районы и саванна.
Переходная зона (TZ) - переходная зона считается областью, где используется слишком глубокая для использования методов. приобретения на землю. Примерами такой среды являются дельты рек, болота и топи, коралловые рифы, пляжные приливные зоны и зона прибоя. Сейсмические бригады переходной зоны часто работают на суше, в переходной зоне и в мелководной морской среде над одним проектом, чтобы получить полную карту недр.
Схема оборудования используемого для морских сейсмических исследований Морская зона - морская зона находится либо на мелководных участках (глубина воды от 30 до 40 метров обычно считается мелководными участками для морских сейсмических работ 3D), либо в глубоководные районы, обычно связанные с морями и океанами (например, Мексиканский залив).
Сбор сейсмических данных является первым из трех отдельных этапов сейсморазведки, два других - обработка сейсмических данных и интерпретация сейсмических данных.
Сейсмические исследования обычно разрабатываются национальными нефтяными компаниями и другими нефтяными компаниями, которые нанимают сервисные компании, такие как CGG, Petroleum Geo -Услуги и WesternGeco по их приобретению. Затем для обработки данных нанимается другая компания, хотя часто это может быть та же компания, которая заказала опрос. Наконец, готовый объем сейсмических данных доставляется в нефтяную компанию для геологической интерпретации.
Сейсмический лагерь в пустыне 
Приемная линия на пустынной земле Бригада с самописцем Сейсмические исследования на суше, как правило, применяются крупными предприятиями, требующими тонн оборудования и работающими где от нескольких сотен до нескольких тысяч человек, размещенных на обширных территориях в течение многих месяцев. Существует опций, доступных для контролируемого сейсмического источника при наземной съемке, и наиболее распространенными вариантами являются вибросейсмический ряд и динамит. Вибросейсмический сигнал - это неимпульсный источник, дешевый и эффективный, но для работы на котором требуется ровная поверхность, что затрудняет его использование в неосвоенных районах. Способ включает в себя один или несколько тяжелых вездеходов, которые опускают на землю стальную пластину, которая затем подвергается вибрации с определенным распределением частоты и амплитуды. Он производит плотность энергии, что позволяет использовать его в городах и других населенных пунктах, где динамит можетести значительный ущерб, хотя большой вес прикрепленный к грузовику вибросмиейсческой машины, может нанести ущерб окружающей среде. Динамит - это импульсный источник, который считается идеальным геофизическим устройством, так как он дает почти идеальную импульсную функцию , но имеет очевидные экологические недостатки. Долгое время это был единственный доступный сейсмический источник, пока около 1954 года не было введено снижение веса, что обеспечивает геофизикам найти компромисс между качеством изображения и ущербом для окружающей среды. По сравнению с вибросейсмическими аппаратами динамит также неэффективен с точки зрения зрения, поскольку необходимо просверлить каждую точку источника и поставить динамит в отверстие.
Наземная сейсморазведка требует существенной материально-технической поддержки. В дополнение к повседневным сейсмическим работам, также должна быть поддержка основного лагеря (для общественного питания, удаления отходов, прачечной и т. Д.), Небольших лагерей (например, если расстояние слишком велико, чтобы вернуться к основному лагерь с вибраторами), техническое обслуживание транспортных средств и оборудования, медицинский персонал и охрана.
В отличие от морских сейсмических исследований, геометрия суши не ограничивается узкими путями сбора данных, что означает, что обычно регистрируется диапазон смещений и азимутов, и самая большая проблема заключается в увеличении скорости сбора. Скорость производства, очевидно, контролируется тем, насколько быстро источник (в данном случае вибросейс) может быть запущен, а затем перейти к следующему месту источника. Были предприняты попытки последовательного использования методов независимого анализа эффективности разведки.
Морской сейсморазведки с использованием буксируемой косы 
Вид сверху при съемках NATS и MAZ 
Вид сверху на съемку WATS / WAZ 
Сейсмические данные, собранные Геологической службой США в Мексиканском заливе 
Судно сейсмической поддержки Традиционные морские сейсмические службы используются с использованием специально оборудованных судов, которые буксируют один или несколько кабелей, серию гидрофонов, через постоянные интервалы (см. Диаграмму). Кабели как известны косы, при 2D-съемках используется только 1 коса, а в 3D-съемках используется до 12 или более кос (хотя 6 или 8 более распространены). Стример размещается прямо под поверхностью воды и находится на заданном расстоянии от судна. Сейсмический источник, обычно пневматическая пушка или группа пневматических пушек, но доступны и другие источники, также размещается под поверхностью воды и находится между судном и первым приемником. Для увеличения скорости съемки часто используются два идентичных источника скорости. Морские сейсмические исследования генерирует значительное количество данных, каждая коса может иметь длину до 6 или даже 8 км, содержит сотни каналов, а сейсмический источник обычно срабатывает каждые 15 или 20 секунд.
Сейсмическое судно с двумя источниками и буксирующей одной косой известно как узкоазимутальная буксируемая коса (или NAZ или NATS). К началу 2000-х годов было признано, что этот тип сбора данных был полезен для первоначальной разведки, но неадекватен для разработки и добычи, в начале скважины требовали точного позиционирования. Это привело к разработке многоазимутальной буксируемой косы (MAZ), которая пыталась преодолеть линейную передачу данных сбора данных при съемке NATS путем получения комбинации съемок NATS на разных азимутах (см. Диаграмму). Это успешно обеспечило увеличенную освещенность подповерхностного слоя и лучшее соотношение сигнал / шум.
Сейсмические свойства сейсмических свойств имеют дополнительные проблемы для морских исследований, она ослабляет сейсмические волны, а ее структура содержит выступы, которые трудно показать. Это привело к другому варианту типа съемки NATS, широкоазимутальной буксируемой косе (WAZ или WATS), и впервые она была испытана на поле Mad Dog в 2004 году. В этом типе использования участвовало 1 средство, буксировавшее исключительно набор из 8 кос и 2 отдельных судов, буксирующих сейсмические источники, которые находились в начале и в конце последней приемной линии (см. Схему). Эта конфигурация была «выложена плиткой» в 4 раза, в этом корабле, приемник раз удалялось все дальше от судов-источников и, в конечном итоге, создавало эффект съемки с 4-кратным запуском кос. Конечным результатом стал набор сейсмических данных с большим диапазоном и более широкими азимутами, который стал прорывом в построении сейсмических изображений. В настоящее время это три распространенных типа сейсморазведки с морской буксируемой косой.
Морская съемка не ограничивается только сейсмическими судами; также можно проложить кабели геофонов и гидрофонов на морском дне аналогичным образом, как кабели используются при наземной сейсмической разведке, и использовать отдельное судно-источник. Первоначально этот метод разработан в связи с производственной необходимостью, чтобы проводить различные исследования в областях с препятствиями таких как производственные платформы, без ущерба для качества получаемого изображения. Океанские донные кабели (OBC) также широко используются в других областях, гдесмическое судоходство, например, на мелководье (глубина воды <300m) and transition zone environments, and can be deployed by дистанционно управляемые подводные аппараты (ROV) на глубокой воде, когда повторяемость оценивается (см. 4D ниже). В обычных исследованиях OBC используются двухкомпонентные приемники, сочетающие датчик давления (гидрофон ) и датчик вертикальной скорости частиц (вертикальный геофон ), но более поздние разработки расширили этот метод использования четырехкомпонентных датчиков, то есть гидрофона и трех ортогональных геофонов. Четырехкомпонентные датчики имеют то преимущество, что они могут также регистрировать поперечные волны, которые не проходят через воду, но все же может содержать ценную информацию.
В дополнение к эксплуатационным преимуществам OBC также имеет геофизические преимущества по сравнению с традиционной съемкой NATS, которые используются из-за увеличения к ратности и более широкого диапазона азимутов, связанных с геометрией съемки. Однако, очень похоже на земельную съемку, за более широкие азимуты и увеличенную кратность приходится платить, а возможности крупномасштабных съемок OBC сильно ограничены.
В 2005 году донные узлы океана (OBN) - расширение метода OBC, в котором используются бескабельные приемники с батарейным питанием, размещенные в глубокой воде, были впервые испытаны на Atlantis Oil Field в партнерстве между BP и Fairfield Geotechnologies. Размещение этих узлов может быть более гибким, чем кабели в OBC, и их легче разместить и развертывать из-за их меньшего размера и меньшего веса.
Интервальная съемка или четырехмерная съемка - это трехмерные сейсмические исследования, повторяющиеся через период времени. 4D относится к четвертому измерению, которое в данном случае является временем. Промежуточная съемка проводится для того, чтобы вести себя за изменениями коллектора во время идентификации и идентифицировать области, где есть препятствия для традиционного потока. Интервальная съемка состоит из проверки и контрольной или повторной съемки, проводимой после того, как месторождение было в эксплуатации. Большинство этих обследований были повторными исследованиями NATS, поскольку их приобретали дешевле, и в большинстве случаев проводились базовые исследования NATS. Некоторые из этих съемок собираются с использованием кабеля на прежнем месте в океане, потому что кабели можно link на прежнем месте после удаления. Лучшее повторение точного местоположения источника и приемника приводит к улучшенной воспроизводимости и лучшему источению сигнал / шум. Также был проведен ряд съемок 4D над полями, которые были закуплены постоянно и проложены донные кабели океана. Этот метод может быть известен как полевой сейсмический анализ (LoFS) или постоянный мониторинг коллектора (PRM).
ОБН оказался еще одним очень хорошим способом точно повторить сейсмический сбор данных. Первая в мире четырехмерная съемка с использованием узлов была проведена над нефтяным месторождением Атлантис в 2009 году, при этом узлы размещены с помощью ROV на глубине воды 1300–2200 м с точностью до метров нескольких от того места, где они были ранее размещены в 2005 году.
Есть три основных процесса обработки сейсмических данных: деконволюция, суммирование (CMP) и миграция.
Деконволюция - это процесс, который пытается извлечь ряд отражательной способности Земли в предположении, что сейсмическая трасса - это просто ряд отражательной способности Земли, свернутый с помощью искажающих фильтров. Этот процесс улучшает временное разрешение за счет сжатия сейсмического вейвлета, но он не является уникальным, если не доступна дополнительная информация, такая как каротажные диаграммы, или не сделаны дополнительные предположения. Операции деконволюции могут быть каскадными, при этом каждая отдельная деконволюция предназначена для удаления определенного типа искажения.
Накопление CMP - это надежный процесс, который использует тот факт, что конкретное место в геологической среде будет опробовано много раз и с разными смещениями. Это позволяет геофизику построить группу трасс с диапазоном смещений, каждая из которых отбирает одно и то же место под землей, известное как сбор общей средней точки. Затем вычисляется средняя амплитуда по временной выборке, что приводит к значительному снижению случайного шума, но также к потере всей ценной информации о взаимосвязи между сейсмической амплитудой и удалением. Менее значимыми процессами, которые применяются незадолго до суммирования CMP, являются коррекция нормального смещения и коррекция статики. В отличие от морских сейсмических данных, наземные сейсмические данные должны корректироваться с учетом разницы высот между точками взрыва и приемника. Эта поправка представляет собой вертикальный сдвиг во времени к плоской точке отсчета и известна как статическая поправка, но потребует дальнейшей корректировки позже в последовательности обработки, поскольку скорость приповерхностного слоя точно не известна. Эта дополнительная коррекция известна как коррекция остаточной статики.
Сейсмическая миграция - это процесс, с помощью которого сейсмические события геометрически перемещаются либо в пространстве, либо во времени в то место, которое произошло в геологической среде, а не в то место, где оно было зарегистрировано на поверхности, тем самым создавая более точное изображение недр.
Целью сейсмической интерпретации является получение целостной геологической истории на основе карты обработанных сейсмических отражений. На самом простом уровне сейсмическая интерпретация включает в себя отслеживание и корреляцию вдоль непрерывных отражателей по всему набору данных 2D или 3D и их использование в качестве основы для геологической интерпретации. Целью этого является создание структурных карт, отражающих пространственные вариации в глубину определенных геологических слоев. С помощью этих карт можно идентифицировать ловушки углеводородов и создавать модели геологической среды, позволяющие производить расчеты объема. Однако набор сейсмических данных редко дает достаточно ясную картину для этого. Это в основном из-за вертикального и горизонтального сейсмического разрешения, но часто шум и трудности обработки также приводят к более низкому качеству изображения. Из-за этого всегда существует некоторая степень неопределенности в интерпретации сейсмических данных, и конкретный набор данных может иметь более одного решения, которое соответствует данным. В таком случае потребуется больше данных, чтобы ограничить решение, например, в форме сейсмической разведки, каротажа скважины или гравитационных и данных магнитной разведки. Подобно менталитету обработчика сейсмических устройств интерпретатора сейсмических данных рекомендуется оптимизировать, чтобы стимулировать дальнейшую работу, а не отказываться от района исследования. Интерпретация сейсмических данных выполняется как геологами, так и геофизиками, при этом большинством интерпретаторов сейсмических данных имеют представление об обеих областях.
При разведке углеводородов особенности, которые интерпретатор особенно большой, - это части, которые составляют нефтяной пласт - материнская порода, порода-коллектор, печать и ловушка.
Анализ сейсмических атрибутов включает в себя извлечение или получение количества сейсмических данных, которое может быть проанализировано для улучшения информации, которая может быть более тонкой на традиционном сейсмическом изображении, ведущими к лучшему геологической или геофизической интерпретации данных. Примеры, которые можно анализировать, включают среднюю амплитуду пятен, которая может привести к выделению ярких пятен и тусклых пятен, когерентности и амплитуды в зависимости от ущерба.. Атрибуты, которые могут показать углеводородов, называются прямыми индикаторами углеводородов.
Использование отраженной сейсмологии в исследованиях тектоники и земной коры было впервые применено в 1970-е годы такими групп, как Консорциум по профилированию континентального отражения (COCORP), которые вдохновили глубокие сейсмические исследования в других странах, таких как BIRPS в Великобритании и ECORS во Франции. Синдикат аналитического профиля британских институтов (BIRPS) создан в результате разведки нефтяных углеводородов в Северном море. Стало ясно, что отсутствовало понимание тектонических процессов, сформировавших геологические структуры и исследуемые осадочные бассейны. Эти усилия принесли некоторые важные результаты и показали, что с помощью морских сейсмических исследований можно профилировать такие особенности, как надвиговые разломы, которые проникают через кору в верхнюю мантию.
Как и вся деятельность человека, сейсмические исследования предлагает количество воздействие на природную среду Земли, и как углеводородная промышленность, так и экологические группы участвуют в исследованиях, направленное на изучение этих эффектов.
На суше для проведения сейсморазведки может потребоваться строительство дорог для транспортировки оборудования и персонала, а также может потребоваться расчистка растительности для размещения оборудования. Если разведка проводится в относительно неосвоенной зоне, может существовать значительное нарушение среды обитания, и многие правительства требуют от сейсмических компаний соблюдения правил в разрушения окружающей среды; например, использование динамита в качестве сейсмического источника может быть запрещено. Методы обработки сейсмических данных отклонения сейсмическими линиями от естественных препятствий или использовать уже усилие неровные трассы и тропы. При тщательном планировании это может вызвать воздействие наземной сейсморазведки на Земле окружающей среды. Более недавнее использование инерциальных навигационных инструментов для топографической съемки вместо теодолитов уменьшило воздействие сейсмики, позволив наматывать геодезические линии между деревьями.
Основная проблема окружающей среды для морских сейсмических исследований - это потенциальная возможность шума, связанного с высокоэнергетическим сейсмическим агентом, беспокоить или причинять вред животным, особенно китообразным таким как киты, морские свиньи и дельфины, поскольку эти млекопитающие используют звук в качестве основного метода общения друг с другом. Высокоуровневый и продолжительный звук может вызвать физический ущерб, например, низкий уровень шума может вызвать временные сдвиги порога слуха, заглушить звуки, жизненно важные для морской жизни, или нарушить поведение.
Исследование показало, что мигрирующие горбатые киты оставляют зазор не менее 3 км между собой и работающими сейсмическим судном, при этом отдыхающие стада горбатых китов с коровами проявляют повышенную чувствительность и оставляют увеличенный промежуток в 7– 12 км. И наоборот, исследование показало, что самцов горбатых китов привлекает одна работающая пневматическая пушка, поскольку они, как полагается, путали низкочастотный звук со звуком поведения китов при нарушении правил. Помимо китов, все морские черепахи, рыбы и кальмары проявляли тревогу и избегали приближающегося сейсмического источника. Трудно сравнивать отчеты о воздействии шума сейсмической разведки на морскую жизнь, потому что методы и единицы часто недостаточно документированы.
серый кит предотвращит своих регулярных миграций и мест кормления на>30 км в районах сейсмических испытаний. Точно так же дыхание серых китов было более частым, что указывало на дискомфорт и панику у кита. Это косвенное свидетельство, подобное этому, заставило исследователей поверить в то, что избегание и паника могут быть ответственны за увеличение количества выловов китов, хотя исследования по этим вопросам продолжаются.
Предлагаемая другая точка зрения, в совместном документе международных ассоциаций геофизических подрядчиков (IAGC) и международной ассоциации производителей нефти и газа (IOGP) утверждается, что шум, создаваемый морскими сейсмическими исследованиями, сопоставим с естественными источниками сейсмического шума, указывающие:
«Звук, производимый во время сейсмических исследований, сопоставим по величине со многими естественными и другими искусственными источниками звука. Кроме того, специфические характеристики сейсмических звуков и рабочих процедур, используются исключительно низкими рисками для морских млекопитающих.
В 2017 году предположительно, всемирно всемирной сейсмической разведки и различных исследователей не показывают никаких доказательств, которые предполагают звук от сейсмических работ по разведке и добыче информации каким-либо физическим или слуховым повреждением любого вида морских млекопитающих. IOGP рекомендует использовать меры предосторожности, чтобы избежать воздействия звукового воздействия и движения судов, причинят вреда морским млекопитающим.
Следующие книги охватывают важные темы в сейсмологии отражений. Для большинства из них требуются некоторые знания математики, геологии и / или физики на уровне университета или выше.
Дальнейшие исследования в области сейсмологии отраженных волн можно найти, в частности, в книгах и журналах Общество геофизиков-разведчиков, Американский геофизический союз и Европейская ассоциация геофизиков и инженеров.
