ژئوفیزیک لرزه نگاری (انکساری) + (انعکاسی)

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
ژئوفیزیک لرزه نگاری (انکساری)

انکسار لرزه ای حرکت امواج صوتی در محیط بالایی و در سطح مشترک لایه هاست. امواج صوتی مانند امواج سبک، از قانون انکسار اسنل تبعیت می کند.


p0cnac8zzchgepk8vxg5.jpg

اکتشافات انکسار لرزه ای معمولاً برای تعیین ضخامت مواد سستی که در بالای سنگ بستر ( ضخامت لایه رویی) قرار گرفته اند و برای تعیین عمق سطح ایستابی مورد استفاده قرار میگیرد. انکسار لرزه ای برای تعیین خصوصیات چهارچوب های زمین شناسی مطالعات آلوگی آبهای زیرزمینی و ارزیابی خطرات زمین شناسی و مطالعات باستان شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.

زمانی که امواج صوتی از سطح مشترک بین دو لایه که دارای سرعتهای متفاوت هستند، عبور میکنند، انکسار می یابند. زاویه موجی که سطح مشترک را ترک میکند نسبت به زاویه برخورد تغییر میکند. این تغییر زاویه به سرعتهای نسبی بستگی دارد. زمانیکه موج از لایه با سرعت پایین به لایه با سرعت بالا حرکت میکند، موج در سطح بالایی لایه پایینی انکسار پیدا میکند. هنگامی موج حرکت می کند، موج انکسار یافته در لایه بالایی انتشار می یابد. در این حالت این موج به سطح ژئوفونها وارد می شود.

bqbjzsr3mnb0ezmtxru5.jpg


سرعت امواج صوتی در لایه پایینی در مقایسه با لایه بالایی بیشتر است، بنابراین در برخی از نقاط، در سطح موج انکسار یافته نسبت به موج مستقیم سبقت گرفته و سریعتر عبور میکند. در نتیجه موج انکساری اولین موجی خواهد بود که به ژئوفون ها میرسد و این حالت تا زمانی که موج سریعتر و عمیقتری وجود داشته باشد، پایدار خواهد بود. تفاوت زمان طی شده از موج دریافتی بین ژئوفون ها به میزان سرعت لایه پایینی بستگی دارد. اگر لایه مسطح باشد، امواج انکساری حاصل از خط مستقیمی که دامنه آن مستقیماً به سرعت وابسته است، تشکیل میشوند. نقطه ای که در آن امواج انکساری از امواج مستقیم پیشی می گیرند، “مسافت متقاطع” (Crossover distance) نامیده می شود و برای تخمین فاصله بخش های عمیق تا سطح انکساری به کار برده میشود.

آزمایش های انکساری بر اساس زمان دریافتی حرکت زمین که توسط منبع ثبت شده تولید گشته در فواصل مختلف استوار شده است. اطلاعات بدست آمده از آزمایشهای انکساری شامل سریهای زمان در برابر مسافت است. این اطلاعات به صورت عمق سطح مشترک زیر سطح و سرعتی که در آن موج درون هر یک از لایه های زیر سطحی حرکت می کند. این سرعت ها توسط ثابت های فیزیکی که پارامترهای الاستیکی نامیده می شوند، کنترل می گردند.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مزایا و معایب روش لرزه ای انکساری

مزایا
مشاهدات انکساری به منابع تولید کننده امواج کمتر و به تبع آن به دریافت کننده های کمتری نیازمند است و در مقایسه با روش انعکاسی ارزان قیمت تر می باشد. پردازش های کمی در مشاهدات انکساری انجام میشود (البته در این مورد استثناهایی هم وجود دارد که شامل *****ها یا اسکن هایی است که برای زمان دریافتی مورد استفاده قرار می گیرند). از آنجایی که نسبت کوچکی حرکت زمین ثبت می شود، ایجاد مدل ها و تفسیرهای مربوط به آن در مقایسه با سایر روش های ژئوفیزیکی آسانتر است.

معایب
از روش انکسار لرزه ای زمانی میتوان سود برد که حرکت ایجاد شده و انتشار یافته با افزایش عمق زمین افزایش پیدا کند. مشاهدات انکسار لرزه ای اغلب به صورت لایه ای تفسیر می شوند. این لایه ها دارای شیب و توپوگرافی هستند. مشاهدات لرزه ای انکساری فقط برای زمان دریافتی حرکت زمین در مسافتهای مختلف از منبع به کار برده می شود. مدلی که برای زیر سطح زمین داده می شود از اصلاح زمان های دریافتی مشاهده شده، بدست آمده است.

شکل زیر مکانیسم روش انکساری را نمایش می دهد

ifwsna7xm4we924lgt5.jpgشکل زیر برداشت لرزه نگاری انکساری دریایی را نمایش می دهد

0njdt0b0xo7dire5nm5.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
ژئو فیزیک لرزه نگاری (انعکاسی)

ژئو فیزیک لرزه نگاری (انعکاسی)

روش کار روش انعکاسی لرزه ای
روش انعکاس لرزه ای با امواج صوتی شناور کار می کند. این امواج در مرز بین انواع مختلف سنگها تولید می شود. انعکاس های ثبت شده به صورت خطوط سیاه رنگ در در مقطع لرزه ای به نمایش در می آیند. مقطع لرزه ای مشابه مقاطع زمین شناسی رسم می شود، اما نیازمند تفسیر می باشد.

49rap05ul22crjg4ps7.jpg
یک تفاوت عمده میان مقاطع زمین شناسی و مقاطع لرزه ای وجود دارد و آن این است که در محور عمودی به جای زمان از عمق استفاده می شود. در پوسته زمین، امواج لرزه ای به طور متوسط با سرعت ۶۰۰۰ متر در ثانیه حرکت می کنند بنابراین در عمق سه کیلومتری برای اینکه امواج بتوانند حرکت کنند، یک ثانیه طول میکشد.

تفاوت دیگری که بین این دو نوع مقطع وجود دارد این است که انعکاس ها بین منبع و دریافت کننده ترسیم می شوند. فرآیندی که انعکاس امواج طی آن در موقعیت فضایی حرکت می کند، به صورت مهاجرت تعریف می شود و مقطع لرزه ای حاصل به عنوان مقطع مهاجر شناخته می شود.

علم لیتوپروب با روش انعکاس لرزه ای کار می کند، زیرا روش ژئوفیزیکی است که تصاویر بسیار خوبی از زیر سطح زمین تهیه می کند. در واقع با استفاده از این علم عوارض قابل نقشه برداری مانند گسلها، چین خوردگی ها و مرزهای لیتولوژی که در عمق دهها متری قرار دارند و اندازه گیری شده اند، و تصاویری که به صورت جانبی در اعماق ۱۰۰ ها کیلومتری و اعماق ۵۰ کیلومتری یا بیشترتهیه شده اند، بدست می آید.

پروفیل سازی انعکاس لرزه ای یکی از روشهای مهمی است که در صنعت اکتشاف نفت برای تله های هیدروکربنی موجود در حوضه های رسوبی به کار برده می شود. در اوایل دهه ۱۹۶۰ با استفاده از این روش به مطالعه پوسته عمیق پرداختند و در اواخر دهه ۱۹۷۰ تکنولوژی انعکاس به عنوان روش پایه برای مطالعات پوسته عمیق مورد استفاده قرار گرفت.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
بدست آوردن اطلاعات لرزه ای
در سطح زمین، در لیتوپروب ازارتعاش کننده های قابل نصب بر روی کامیون استفاده می شود (روش ارتعاشی) و معمولاً دینامیت هم مورد استفاده قرار می گیرد. در دریا، از تفنگ های بادی پیکانی، که هوای فشرده شده را به خارج پرتاپ می کنند، استفاده می شود. سیگنال های انعکاس یافته توسط ژئوفون ها، یا هیدروفونها در دریا که مشابه میکروفون های معمولی هستند، ثبت می شوند.

طی اکتشافات لرزه ای، یک کابل همراه با دریافت کننده هایی که به آن متصل شده اند در فواصل زمانی مشخص در سطح زمین یا بر روی برج مستقر در کشتی حرکت می کند. منبع در خطوط لرزه ای حرکت میکند و امواج لرزه ای در فواصل زمانی منظم تولید می شود. هنگامی که پرتاب اتفاق می افتد، سیگنالها در مدت زمان مشخص در هر یک از ژئوفون هایی که در کابل قرار گرفته اند، ثبت می شود و آثار لرزه ای تولید میشود. آثار لرزه ای هر پرتاب (که Shot gather نامیده می شود) در یک نوار مغناطیسی در کامیون، ثبت میشود.

پس از تولید پالس در منبع، با گذشت زمان مشخص، انعکاس امواج لرزه ای از زیر سطح زمین به ژئوفونها میرسد. اگر ما سرعت صوت در زمین و شکل هندسی مسیر موج را بدانیم، میتوان مدت زمان حرکت امواج لرزه ای را به اعماق تبدیل کرد. با اندازه گیری زمان دریافت امواج انعکاسی در موقعیت های مکانی متوالی میتوان یک پروفیل یا مقطع از زمان های حرکت امواج لرزه ای تهیه کرد.

روش انعکاس لرزه ای امواج صوتی در سطح زمین را که از سطح مشترک لایه های زیرسطحی انعکاس یافته است، ثبت می کند. در این سطوح مشترک در چگالی و سرعت هدایت امواج صوتی تغییرات مهمی اتفاق می افتد. الگوی انعکاس توسط قوانین انعکاس اسنل توصیف می شود.

اکتشافات انعکاس لرزه ای برای تعیین ضخامت و ساختمان زمین شناس زیر سطحی و معمولاً برای اکتشاف هیدروکربن ها و اکتشافات معدنی، مطالعات زمین لرزه و تکتونیک و در محیط زیست دریایی برای مشخص شدن جزئیات استراتیگرافی (به عنوان مثال، موقعیت و ضخامت نهشته های ماسه ای ساحل) به کار میرود.

ay8fg12zx9dagss53xes7.jpg
در آزمایش های انعکاسی، آنالیزها بر اساس میزان انرژی دریافتی پس از تولید حرکت زمین استوار است. به خصوص، آنالیزهایی حرکت زمین که از سطوح مشترک زیر سطح زمین تولید شده اند. در واقع، لرزه شناسی انعکاسی نوع پیشرفته سیستم های صوتی است که در محیط های دریایی، کشتی ها و سیستمهای رادار مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه براندازه گیری زمان دریافتی، پردازش انعکاس لرزه ای، اطلاعاتی را درباره دامنه و شکل حرکت زمین نشان می دهد. ساختمان های زیرسطحی از لحاظ شکلی پیچیده هستند اما مانند روش های انکساری به صورت مرزهای جداگانه مواد با پارامترهای الاستیکی تفسیر می شوند.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مزایا و معایب روش لرزه نگاری انعکاسی

مزایا
روشهای لرزه ای انعکاسی در همه نوع سرعت هایی که در لایه های مختلف زمین تولید میشوند، میتوانند کار کنند. مشاهدات لرزه ای انعکاسی در مناطقی که از لحاظ زمین شناسی پیچیده هستند، به راحتی قابل تفسیر می باشند. مشاهدات لرزه ای انعکاسی کلیه میدان های موجی را مورد استفاده قرار می دهند (زمان حرکت زمین در مسافت های مختلف بین منبع تولید کننده موج و دریافت کننده). با استفاده از داده های لرزه ای انعکاسی براحتی زیر سطح زمین مدل سازی می شود.

معایب
از آنجایی که برای بدست آوردن تصویر درستی از لایه های زیر سطحی زمین در روش انعکاسی به منابع تولید کننده موج و دریافت کننده های زیادی احتیاج می باشد، مشاهدات لرزه ای انعکاسی گرانقیمت هستند. پردازش لرزه ای انعکاسی بسیار به کامپیوتر وابسته است و نیازمند سخت افزارهای خاصی است. همچنین برای تفسیر داده های حاصل از روش انعکاسی به نیروی متخصص نیاز است. بنابراین پردازش اطلاعات لرزه ای انعکاسی نسبتاً گران می باشد. از آنجایی که بررسی داده های جمع آوری شده مشکل است، به دلیل اینکه اطلاعات زیادی از انتشار امواج در داخل زمین بدست آمده و یا برخی از مناطق از لحاظ مسائل زمین شناسی پیچیده هستند، باید این اطلاعات بدست آمده ساده شوند. این کار با استفاده از جدول های پردازش اطلاعات، که به تفسیر انعکاس لرزه ای می پردازند، امکان پذیر است.

اشکال زیر مربوط به لرزه نگاری انعکاسی در دریا می باشد. در دریا یا آب از هیدروفون استفاده می شود:

k2a2e6inwirh9ls558f6.jpg
g5jwwwynyq5a7u88j4w6.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
20wivi4wyo3r8noyhw0a6.jpg
شکل بالا یک برداشت لرزه نگاری در خشکی را نشان می دهد



re1n9o91y7eel0dr8ahd6.jpg
 

Similar threads

بالا