Seismische Akquisition: Grundlagen und Korrekturen

Grundlagen der seismischen Akquisition

Regionale Kenntnisse und Aufnahmeparameter

In der Phase der seismischen Akquisition sind folgende Punkte erforderlich:

• Regionale Kenntnisse der Geologie
• Design- und Aufnahmeparameter (Energiequelle und Geophone)
• Instrumentelle Steuerung
• Überwachung der aufgezeichneten Informationen
• Optimierung der Aufnahmeparameter
• Schadenskontrolle an Dritten
• Gestaltung der operativen Logistik
• Kontrolle und Lagerung von Sprengstoff
• Überwachung der Vermessung
• Versand der Daten an das Bearbeitungszentrum
• Kontrolle und Genehmigung von Rechnungen

Bestimmung der seismischen Geschwindigkeiten: Die Ausbreitung der seismischen Geschwindigkeiten kann in der Tiefendomäne benötigt werden (unabhängig von der Zeitdomäne).

Standort und Ausrichtung der Geophone

In Bezug auf den Standort und die Bepflanzung der Geophone sollte immer die Richtung der Lotlinie (immer vertikal) beachtet werden. Eine falsche Ausrichtung führt zu:

1. Dämpfung der seismischen Wellen
2. Wellenfrontverzerrung
3. Erhöhung des Geräuschpegels

Referenzgeschwindigkeiten

Es wird außerdem eine Referenzgeschwindigkeit benötigt. Wo Bohrlochdaten vorhanden sind, werden die Geschwindigkeitsreferenzwerte anhand einer Studie der durchschnittlichen Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Tiefe der Bohrstelle berechnet.

Statische Korrekturen

Statische Korrekturen sind notwendig, da die Landoberfläche nicht eben ist und das Medium, in dem sich die Wellen ausbreiten, aufgrund von Oberflächenvariationen nicht vollständig isotrop ist. Diese Korrekturen haben zwei Ziele:

• Die Aufnahmezeit auf eine gedachte Ebene konstanter Höhe (Datum) zu beziehen.
• Zeitverzögerungen zu korrigieren.

In dieser Phase ist es auch notwendig, die gesamte verwendete Ausrüstung zu dokumentieren, um sicherzustellen, dass alle vom Hersteller spezifizierten Anforderungen erfüllt werden.

Grundlagen des Seismographen

Der Seismograph basiert auf dem Prinzip des Pendels. Er ist ein Gerät unterschiedlicher Auslegung und Konstruktion zur Messung und Aufzeichnung von Bodenvibrationen. Diese Vibrationen können auf flachen oder tiefen Ebenen auftreten und durch natürliche oder künstliche Ereignisse wie Sprengungen oder atmosphärische Störungen ausgelöst werden. Das Hauptmerkmal eines Seismographen ist ein sehr ausgewogenes System, das mit großer Sensibilität auf externe Vibrationen reagiert.

Funktionsweise eines Seismographen

An einem Ende des Gerätes befindet sich ein Stift, der die Schwingungen auf eine spezielle Papierrolle aufzeichnet. Das Papier ist auf einer rotierenden Trommel angeordnet, die von einem Uhrwerk angetrieben wird. Das einfachste Beispiel ist das einfache Pendel.

Die Beziehung zwischen der Erdbewegung und dem Pendel hängt von der Beziehung zwischen der natürlichen Periode des Instruments und der Periode der gemeldeten Bewegung sowie der Dämpfung des Systems ab.

Resonanz und Frequenzbereich

Wenn die natürliche Periode des Seismographen gleich oder sehr nahe an der Periode der Erdbewegung ist, tritt eine Resonanz auf, die zu einer Erhöhung der Amplitude führt. Da Resonanzen frequenzabhängig sind, ist es notwendig, die Länge des Pendels oder die Federkonstante und die Masse auf den Frequenzbereich abzustimmen, in dem man interessiert ist. Mithilfe des Pendelprinzips können Seismographen auf bestimmte Bewegungen synchronisiert werden.