E: Seismik - Refleksion (og bølger generelt)

Question 1

Hvilke to hovedgrupper af seismiske bølger findes der?

Bølger generelt

Answer 1

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.

Question 2

Hvordan udbreder P-bølger sig?

Bølger generelt

Answer 2

Partikelbevægelse frem og tilbage

Eks. lydbølgen i luft.

Question 3

Hvordan udbreder S-bølger sig?

Bølger generelt

Answer 3

Partikelbevægelse op og ned

Kan ikke rejse i flydende materialer

Question 4

Hvad udgør hastigheden for den seismiske bølge?

Bølger generelt

Answer 4

Den samlede seismiske energi (elastiske bevægelsesenergi) i marterialet.

IKKE det samme som partikelhastigheden (den er langt mindre).

Question 5

Hvornår bliver en seismisk bølge reflekteret?

Answer 5

Ved kontrast i akkustisk impedans, Z, for to lag.
Z = massefylde * p-bølgehastighed

Question 6

Hvad er den kritiske vinkel, I?

Refleksion og refraktion

Answer 6

Brydning, hvor den refrakterede bølge løber horisontalt

Question 7

Hvor stor en seismisk bølgehastighed er der i hhv. sedimenter og faste bja. og vand?

Sådan cirka

Answer 7

Sedimenter -> 2 km/s
Faste bja. -> 6-9 km/s
Vand -> 1,5 km/s
Stor porøsitet = lave seismiske bølgeastigheder

Question 8

Hvad er bølgelængde, lambda?

Generelt om bølger

Answer 8

Afstand fra bølgetop til bølgetop

Højt tryk v. bølgetop (fortættet) - lavt tryk v. bølgedal (fortyndet)

Question 9

Hvad er periode (T) og frekvens?

Generelt om bølger

Answer 9

Periode (T) -> afstand i tid
Frekvens -> antal perioder 1/T

Question 10

Hvad er bølgehastigheden givet ved?

Generelt om bølger

Answer 10

Tilbagelagt afstand/rejsetid
v = lambda/T [m/s]

Question 11

Hvad siger Snell’s lov?

Refraktion og reflektion

Answer 11

Indfaldsvinkel er lig udfaldsvinkel

Question 12

Hvad er akkustisk impedans?

Answer 12

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

Question 13

Hvordan beregnes reflekterede/refrakterede amplituder?

Amplitude = maksimalt udsving fra ligevægt

Answer 13

**Zoeppritz ligninger **
MEN når vinklen er lille (under den kritiske vinkel, <20-30 grader) benyttes akkustisk impedans relation

Question 14

Hvordan beregnes Reflektionskoefficienten, R?

Answer 14

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

Question 15

Hvordan beregnes den aftangende amplitude for hhv. rum og overflade bølger?

Sfærisk spredning

Answer 15

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

Question 16

Hvad er tovejstid, twt?

Answer 16

Tiden fra bølgen udsendes til at den kommer retur til overfladen

twt=2*dybde/hastighed

Question 17

Hvilke frekvenser filtrerer man fra og hvilken metode bruges?

Reflektions seismik

Answer 17

60-250 Hz
Fouriertransformation

Fjerner overfladebølgen + støj

Question 18

Hvilken form har reflektions seismiske signaler?

Answer 18

Hyperbler

Question 19

Forskriften for hyperblen i x,t-plot ved reflektionsseismik

Answer 19

t = (2/v_1) * (z_1^2 * x^2/4)^1/2

Kommer fra pythagoras

Question 20

Hvor aflæses twt for første lag?

Answer 20

x=0

Question 21

Hvad er sammenhængen mellem twt (t), dybde(z) og hastighed(v)?

Answer 21

twt= 2z/v

Question 22

Hvorfor er det smart at plotte reflektions hyperbler i x^2,t^2-plot?

x^2,t^2 - metoden

Answer 22

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

Question 23

Hvad er rms hastighed (Root-Mean-Square)?

Answer 23

Kvadratisk vægtet gns. hastighed for laget over reflektoren.
Fås fra hældningen i x^2,t^2 plottet.

undertrykker dermed de lave hastigheder

Question 24

Hvordan kommer man fra rms hastighed til intervalhastigheder + tykkelser af lagene?

Når man har to reflektioner

Answer 24

Dix formel

twt + rms hastigheder

Skal kende 2 reflektions overflader

Se noter

Question 25

Hvad er CPD?

Answer 25

Common depth point

Mange skud placeres, så de reflekteres i samme punkt i undergrunden.

Stacker data for at få stærkere signal

Question 26

Hvad er NMO korrektion?

Answer 26

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

Question 27

Hvad gør en høj NMO og en lav for hyperblen?

Answer 27

Høj: Hyperbel nedad
Lav: Hyperbel opad

Question 28

Hvad er mutipler? (ghosts)

Answer 28

Signaler fra reflektorer der bliver observeret flere gange
“Bouncer” tilbage fra overfladen og reflekteres dobbelt.

Question 29

Hvordan kan høj og lav hastigheds områder påvirke observationer?

Answer 29

Kan give fejltolkning

Høj hastighed:
- modeller underliggende lag til at bøje op

lav hastighed
- modeller underliggede lag til at bøje ned

Question 30

Kan det skabe fejltolkning kun at have afstand og twt plots?

Answer 30

Ja, vigtigt at konveretere til dybde og afstand.

MEN dyrt og besværligt
Skal kende hastigheder fra boringer for at blive præcist

Question 31

Hvordan laves reflektionsseismik?

Answer 31

På land
- punktkilder: Lastbil/sprængstof

Marint:
- Airgun (flere kombineres for at udligne efterfølgende bølger)

Question 32

Hvad er et hastighedspektrum (semblance plot)?

Answer 32

Viser hvor godt hyperblerne er blevet korrigeret v. NMO.

Peak på grafen definerer den korrekte stacking hastighed, der skal bruges ved NMO.

Question 33

Hvilken formel er NMO-korrektion givet ved?

Answer 33

DeltaT(NMO) = t(x) - t0
samme som:
DeltaT(NMO) = 2/V1 * (z1^2 + x^2/4)^1/2 - 2z1/v1