Tel: +48 (12) 261 35 00
Addres: Skośna 39B, Kraków

METODY SEJSMICZNE

Badania metodą sejsmiczną - podstawowe informacje.

Sejsmika zajmuje się badaniem właściwości sprężystych ośrodka geologicznego (skalnego). Fale sejsmiczne wywołane wstrząsem lub drganiami rozchodzą się w głąb Ziemi i napotykając na swojej drodze granice warstw geologicznych różniące się impedancja akustyczną. Powoduje to powstanie wtórnych fal sejsmicznych, które są rejestrowane na powierzchni Ziemi.

Metody sejsmiczne są najczęściej stosowaną grupą metod geofizycznych. Wykorzystują sztucznie wygenerowane fale sejsmiczne, znajdując szerokie i powszechne zastosowanie zarówno w poszukiwaniu głównie złóż węglowodorów; jak również  obecnie coraz częściej są w badaniach geotermalnych, czy też poszukiwaniach złóż rud metali. Metody sejsmiczne pozwalają na szybkie i wciąż najlepsze  zbadanie rozległego obszaru, zapewniając przy tym duży zasięg głębokościowy (do kilku, a w niektórych przypadkach – kilkunastu kilometrów), przy  jednoczesnym  szczegółowym  rozpoznaniu  przestrzennym struktur geologicznych.

Jak wyglądają badania sejsmiczne?

Metody sejsmiczne  bazują na zróżnicowaniu własności sprężystych skał budujących skorupę ziemską. Do wzbudzenia fal wymagane jest zastosowanie źródła energii. W badaniach głębokiego podłoża są to najczęściej ładunki wybuchowe bądź specjalistyczne pojazdy zwane wibratorami. Do zastosowań inżynierskich wystarczy ręczny młot lub kafar.

Wzbudzając mechaniczne drgania na powierzchni ziemi generujemy fale sprężyste; powierzchniowe oraz rozchodzące się w każdym kierunku w głąb ziemi fale przestrzenne podłużne (P) i poprzeczne (S).

Fale P (podłużne, kompresyjne) to rozchodzące się w ośrodku skalnym, cieczach i gazach zmiany ciśnienia i towarzyszące im lokalne odkształcenia objętości. Fale S (poprzeczne) są natomiast falami ścinającymi powodującymi odkształcenia postaci i z tego powodu nie rozchodzą się z płynach. Trafiając na granicę sejsmiczną (miejsce, w którym zmianie ulegają kluczowe właściwości ośrodka: gęstość oraz prędkość sejsmiczna); fala przestrzenna ulega częściowemu lub całkowitemu odbiciu ku powierzchni bądź załamaniu. Jeśli prędkość fali w ośrodku zwiększa się z głębokością, może dojść do refrakcji krytycznej – powstała wówczas fala refrakcyjna przemieszcza się wzdłuż granicy sejsmicznej, a część jej energii wraca na powierzchnię ziemi. Tutaj zaś odpowiednio rozmieszczone na powierzchni ziemi odbiorniki tzw. geofony lub hydrofony (przy badaniach pod powierzchnią wody), rejestrują amplitudę i prędkość drgań gruntu wzbudzonego przez docierające, odbite od granic geologicznych fale sprężyste.

SEJSMIKA REFLEKSYJNA

Sejsmika refleksyjna jest to najbardziej efektywna i najpowszechniej  stosowana metodą geofizyczna w  poszukiwaniach złóż węglowodorów. Początki jej stosowania na terenie Polski sięgają lat 30-tych ubiegłego wieku. Kiedy to po raz pierwszy na terenie Karpat, w Nahujowicach k/Borysławia, zastosowano aparaturę 6-cio kanałową (6 geofonów wzdłuż profilu). Od tego czasu, wraz z zapotrzebowaniem na konsumpcje (wykorzystanie); ropy i gazu rozwijano metodą sejsmiczną tak, że  w obecnych czasach stosowane są jako standardowe aparatury sejsmiczne o rozmiarach kilku tysięcy kanałów.

Stosując zaawansowane procedury przetwarzania sygnału możliwe jest wykonanie przekrojów i  map geologiczno-strukturalną obszaru, umożliwiających zlokalizowanie pułapek węglowodorów; a dodatkowo, poprzez  analizę tzw. atrybutów sejsmicznych, wnioskować można bezpośrednio wskaźnikach obecności węglowodorów, nasyceniu, porowatości, przepuszczalności skał  itp.

Rozwój technologiczny metod sejsmicznych stymulowany przez przemysł naftowy spowodował, że metody te stosowane są w wielu wariantach.

‘GEOPARTNER-GEOFIZYKA’ OFERUJE SZEROKIE SPEKTRUM METOD SEJSMICZNYCH:

  • Sejsmika refleksyjna 2D/3D z użyciem źródła dynamitowego, impaktowego oraz vibroseis
  • Tomografia Refrakcyjna
  • Wielokanałowa Analiza Fal Powierzchniowych MASW
  • S-wave survey
  • Profilowania prędkościowe typu CROSSHOLE
  • Profilowania prędkościowe typu UPHOLE i DOWNHOLE
  • Reprocessing i reinterpretacia danych archiwalnych

SPRZĘT POMIAROWY

  • Cable-less real-time RTSystem2 [Wireless eismic]
  • HEMI-60 (IVI) heavy seismic vibrators
  • UNIVIB INOVA light seismic vibrators
  • Birdwagen MARK IV (IVI) seismic vibrators
  • Geode Geometrics 96 channels
  • United Service Alliance P and S AWD model 100
  • Propelled Energy Generator PEG-40
  • AWD-300T Accelerated Weight Drop 300 kg
  • Pelton and Seismic Source Decoders and Encoder

SEJSMIKA INŻYNIERSKA

Wielokanałowa analiza fal powierzchniowych MASW

MASW (multichannel analysis of surface wave) jest to nowoczesna metoda wielokanałowej analizy fal powierzchniowych stosowana w sejsmice inżynierskiej i geotechnice. Metoda należy do grupy metod falowych.  Jest tanią, szybką i całkowicie bezinwazyjną metodą badania ośrodka geologicznego dostarczającą informacji  dotyczącej oceny stanu sprężystości ośrodka gruntowego, jego budowy i  własności geomechanicznych. Czytaj dalej…

Tomografia refrakcyjna

Tomografia refrakcyjna jest rodzajem sejsmiki  refrakcyjnej, pozwlająca na odtworzeniu prędkości propagacji fal sprężystych przypowierzchniowych warsta ośrodka. M metodzie można wyznaczyć bardzo dokładny czas  dojścia do odbiornika  fal (najczęściej fali podłużnej P. Czytaj dalej…

Profilowania prędkościowe UPHOLE, DOWNHOLE

Podstawowym celem metod  jest uzyskanie w otworach najbardziej wiarygodnego profilu prędkości fal sejsmicznych in situ. Pomiary sejsmiczne w otworach  typu uphole, downhole mierzą prędkości dojścia fal do poszczególnych granic geologicznych w pobliżu otworów wiertniczych. W metodach  tych źródło lub odbiorniki (geofony) znajdują się w otworze. Profilowanie prędkości typu DOWNHOLE jest bardzo często stosowaną metodą rejestracji fal P i S. Czytaj dalej…

Profilowania prędkościowe CROSSHOLE

Pomiary prędkości typu crosshole (tzw. sejsmika krzyżowa) mierzy prędkość fal sejsmicznych między otworami wiertniczymi oddalonymi od siebie. Jeden z otworów stanowi „źródło” fal sejsmicznych, natomiast w drugim otworze  umiescza się odbiornik (wielokierunkową sondę geofonową).  Czytaj dalej…

OSTATNIE PROJEKTY