Was ist seismische Interpretation?

Die seismische Interpretation ist ein Prozess der Analyse seismischer Daten für unterirdische Mineralien, Öl, Erdgas oder Süßwasservorkommen. Technische Probleme können bei der korrekten Interpretation der Daten auftreten, wenn Rauschen bei der seismischen Bildgebung vorhanden ist und wenn eine dreidimensionale (3D) seismische Interpretation von unterirdischen Strukturen versucht wird. Geologische Merkmale wie Kanalverwerfungen und stratigraphische Formationen müssen zunächst klar unterschieden werden und überlagern sich oft. Die Verbesserung der Daten mit spektralen Merkmalen oder Farbcodierung in seismischer Software sowie der Versuch, die Auflösung von Bildern zu verbessern, ist eine der Hauptkomponenten, die bei der Bestimmung seismischer Attribute verwendet werden.

Seismische 3D-Karten sind mit Fortschritten in der Bildgebungssoftware populär geworden, die es ermöglichen, verschiedene Merkmale einer seismischen Anzeige hervorzuheben. Dies hat Geophysiker in das Gebiet der seismischen Kartierung gebracht, das einst von Geologen in der Erdölindustrie dominiert wurde. Geophysiker sind oft sehr vertraut mit der Komplexität von 3D-Kartierungsmerkmalen bei der seismischen Interpretation, wie z. B. Azimutverteilungen, bei denen es sich um Variationen in horizontalen Abweichungen von unterirdischen Strukturen handelt. Geologen sind solchen anspruchsvollen Kartierungstechniken weniger ausgesetzt und müssen eine zusätzliche Ausbildung in Geophysik erwerben, um sie zu verstehen.

Es gibt keinen vorherrschenden Weg, seismische Daten anzuzeigen, und verschiedene Ansätze zur seismischen Interpretation müssen an lokale Bergbau-, Prospektions- oder Forschungsbedürfnisse angepasst werden. Die Bereiche, in denen die seismische Interpretation jetzt angewendet wird, können von der Strukturgeologie für den Hochbau bis zur Umweltgeologie für die Bestimmung von Verwerfungslinien reichen. Das Verfahren wird sowohl als Kunst als auch als Fertigkeit betrachtet, wobei der Schwerpunkt früher auf der genauen Erfassung des Volumens und der Ausdehnung von unterirdischen fossilen Brennstoffen lag. Neue in der Industrie verwendete Techniken konzentrieren sich auf die Post-Stack-Amplitudenanalyse, die offsetabhängige Amplitudenanalyse (AVO), die akustische Impedanzinversion und mehr.

Die Amplitudenanalyse wird verwendet, um die Fähigkeit von unterirdischen Schichten zu bestimmen, elastische Eigenschaften untereinander nachzuweisen, und ist nützlich, um den Porositätsgrad von Schichten zu bestimmen. Mitte der 1980er Jahre wurde die AVO-Technologie in der Ölindustrie populär und hat in Verbindung mit 3D-Bildern ein Wiederaufleben des Interesses erfahren, obwohl der Prozess in einigen Regionen der Welt besser funktioniert als in anderen. AVO hat manchmal einen schlechten Ruf als unzuverlässig bekommen, weil die Geophysik der Gesteins- und Fluideigenschaften zuerst bestimmt werden muss, um für die AVO-Analyse geeignet zu sein. Machbarkeitsstudien im Vorfeld sind daher eine wesentliche seismische Modellierungspraxis für AVO, um von Wert zu sein. Damit AVO-Berechnungen aussagekräftige Ergebnisse liefern können, ist auch das umfassende Verständnis eines Geologen über die lokalen geologischen Bedingungen erforderlich.

Seismische Dienste sind bei der Interpretation am effektivsten, wenn sie gut darüber informiert sind, was die Details der seismischen Bilder tatsächlich darstellen. Zum Beispiel ist der Kontrast in seismischen Daten auf die tatsächliche Bettung des Materials und nicht auf seitliche oder faziese Veränderungen in den Schichten zurückzuführen. Die Auflösung der Daten wird auch durch die Frequenz der verwendeten seismischen Welle begrenzt. Eine stratigraphische Schicht kann nur aufgelöst werden, wenn ihre Dicke mindestens ein Viertel der Größe der tatsächlichen Wellenlänge des seismischen Bildgebungsgeräts beträgt, was praktisch bedeutet, dass nur Schichten mit einer Tiefe von 82 m oder mehr per Software gelöst.

Andere Faktoren wie eine Verschlechterung der Bildauflösung mit zunehmender Tiefe treten bei Verwendung der akustischen Impedanz auf. Auch die Erde selbst filtert seismische Signale. Je höher der Rauschpegel in den Daten ist, desto mehr muss die Software dies herausfiltern, was die restlichen notwendigen Informationen verschlechtert. Die seismische Interpretation muss erfahrene Geologen und Geophysiker einbeziehen, um die steigenden Datenmengen zu nutzen, die zurückgegeben werden, insbesondere da die Umgebung für seismische Scans gewachsen ist, um Meeres- und Landstandorte mit immer größerer Vielfalt einzubeziehen.