Che cos’è l’interpretazione sismica?

L’interpretazione sismica è un processo di analisi dei dati sismici per minerali sotterranei, petrolio, gas naturale o depositi di acqua dolce. Possono sorgere problemi tecnici nell’interpretare correttamente i dati laddove il rumore è presente nell’imaging sismico e dove si tenta l’interpretazione sismica tridimensionale (3D) delle strutture del sottosuolo. Le caratteristiche geologiche come le faglie dei canali e le formazioni stratigrafiche devono prima essere chiaramente distinte e spesso sono sovrapposte l’una all’altra. Migliorare i dati con caratteristiche spettrali o codifica a colori nel software sismico, oltre a cercare di migliorare la risoluzione delle immagini, è uno dei componenti principali utilizzati nella determinazione degli attributi sismici.

Le mappe sismiche 3D sono diventate popolari con i progressi nel software di imaging che consentono di evidenziare varie caratteristiche di una lettura sismica. Ciò ha portato i geofisici nel campo della mappatura sismica che un tempo era dominato dai geologi nell’industria petrolifera. I geofisici hanno spesso molta familiarità con le complessità delle caratteristiche di mappatura 3D nell’interpretazione sismica, come le distribuzioni azimutali, che sono variazioni nelle deviazioni orizzontali delle strutture del sottosuolo. I geologi hanno una minore esposizione a tecniche di mappatura così sofisticate e devono acquisire un’ulteriore formazione in geofisica per dargli un senso.

Non esiste un modo dominante per visualizzare i dati sismici e diversi approcci all’interpretazione sismica devono essere adattati alle esigenze locali di estrazione, prospezione o ricerca. I campi in cui viene ora applicata l’interpretazione sismica possono variare dalla geologia strutturale per la costruzione di edifici alla geologia ambientale per determinare le linee di faglia. Il processo è considerato sia un’arte che un’abilità, con un focus precedente sulla rilevazione accurata del volume e dell’estensione dei combustibili fossili sotterranei. Le nuove tecniche utilizzate nel settore si concentrano sull’analisi dell’ampiezza post-stack, sull’analisi dell’ampiezza dipendente dall’offset (AVO), sull’inversione dell’impedenza acustica e altro ancora.

L’analisi dell’ampiezza viene utilizzata per determinare la capacità degli strati del sottosuolo di dimostrare proprietà elastiche tra loro ed è utile per determinare il livello di porosità degli strati. A metà degli anni ‘1980, la tecnologia AVO è diventata popolare nell’industria petrolifera e, insieme alle immagini 3D, ha visto un risveglio di interesse, sebbene il processo funzioni meglio in alcune regioni del mondo rispetto ad altre. AVO ha talvolta ricevuto una cattiva reputazione come inaffidabile, perché le caratteristiche geofisiche delle rocce e dei fluidi devono essere prima determinate per essere adatte all’analisi AVO. Gli studi di fattibilità in anticipo sono quindi una pratica di modellazione sismica essenziale affinché AVO sia di valore. L’ampia conoscenza di un geologo delle condizioni geologiche locali è necessaria anche affinché i calcoli AVO producano risultati significativi.

I servizi sismici sono più efficaci nell’interpretazione quando sono ben informati su ciò che i dettagli delle immagini sismiche rappresentano effettivamente. Ad esempio, il contrasto nei dati sismici è dovuto all’effettivo assestamento del materiale e non ai cambiamenti laterali o di facies negli strati. La risoluzione dei dati è limitata anche dalla frequenza dell’onda sismica utilizzata. Uno strato stratigrafico può essere risolto solo se il suo spessore è almeno un quarto della dimensione della lunghezza d’onda effettiva dell’apparecchiatura di imaging sismico, il che, in termini pratici, significa che solo gli strati di 82 piedi (25 metri) o più di profondità possono essere risolto dal software.

Altri fattori come il degrado della risoluzione dell’immagine con l’aumento della profondità si verificano quando si utilizza l’impedenza acustica. Anche la Terra stessa filtra i segnali sismici. Più alto è il livello di rumore nei dati, più il software deve filtrarlo, il che degrada le restanti informazioni necessarie. L’interpretazione sismica deve coinvolgere geologi e geofisici esperti per utilizzare i crescenti livelli di dati restituiti, soprattutto perché l’ambiente per la scansione sismica è aumentato per includere località marine e terrestri di sempre maggiore diversità.