REFLEKSIJSKA SEIZMIKA

1. Uvod
Refleksijska seizmika
Refleksijska seizmika je glavna geofizička metoda u istraživanju ugljikovodika. Metoda registrira
djelovanje s niza diskontinuiteta u podzemlju (za razliku od ostalih metoda koje sumiraju djelovanje raznih
diskontinuiteta u jednu anomaliju) i stoga daje najpreciznije podatke o strukturama u podzemlju. Seizmička
slika je odraz petrofizikalnih svojstava stijena zbog čijih se razlika i stvaraju refleksi. Ako su dva medija s
jednakim brzinama širenja seizmičkog vala, tada neće biti niti refleksije, niti refrakcije. Mediji mogu biti
litološki različiti, ali sa istim prolaznim brzinama, pa se neće seizmički razlikovati. Isto tako, dva medija
mogu biti generalno jednaki, ali vrlo mala varijacija u brzinama (zbog poroziteta, fluida, pukotina,...) može
dati refleks.
2. Snimanje seizmičkih podataka
Snimanje seizmičkih podataka obavlja se po profilima (2D ili 3D). Kod 2D prikaza, izvor energije i
prijemnici nalaze se na liniji snimanja. Reflektirani signal dolazi od reflektora do geofona i snima se u
digitalnom obliku.
Mjesto izvora seizmičke energije naziva se točka paljenja (SP-shot point), a mjesto prijema signala su
geofoni. Sam odziv odnosi se na CDP (common depth point – zajednička dubinska točka) ili CMP
(common midd point – zajednička središnja točka). CMP uvijek predstavlja točku na polovici razmaka
između točke paljenja i točke prijema. CDP je zajednička točka u dubini na mjestu refleksije. Kako položaj
CDP, zbog zakona refleksije i kosine reflektora, nije uvijek na polovici između dvije točke paljenja, u
obradi se koristi CMP kao zajednička točka na površini. Samo u slučaju horizontalnog reflektora CDP i
CMP imaju potpuno jednak položaj.
Slika1. Odnos CDP-CMP
SP CMP G
CDP
CDP
CMP
Ranije su u refleksijskim istraživanjima mjerenja izvođena metodom kontinuiranog prekrivanja granice.
Unaprijeđenjem tehnologije omogućen je razvoj i uporaba metode višestrukog prekrivanja (CDP).
Metodom višestrukog prekrivanja se postiže da se signal od jedne točke reflektora dobije nekoliko puta
ovisno o broju prekrivanja kako bi se zbrajanjem dobio što čišći signal sa što manje smetnji. Prekrivanje
G

može biti 12, 24, 48, 64 puta i više. Geofonski raspored se sastoji od puno grupa geofona na duljini od više
kilometara. Točka paljenja se postavi na odgovarajućoj udaljenosti od prve grupe geofona. Izvode se
uzastopna paljenja. Nakon prvog paljenja iskopča se prva grupa geofona (grupa uz točku paljenja), a spoji
grupa na drugom kraju. Upotrijebljenu grupu geofona prebaci se na novi položaj na početku profila, izvodi
se novo paljenje i cijeli postupak se ponavlja. Broj prekrivanja (broj tragova od iste dubinske točke)
1 n ⋅d
određen je geometrijom sustava mjerenja i iznosi f = ⋅
gdje je f = broj prekrivanja, d = udaljenost geofona ili grupe geofona, s = udaljenost točaka paljenja i n=
broj kanala ili aktivnih geofona.
TP 1
Slika 2. Metoda višestrukog prekrivanja
3. Obrada podataka
Podaci refleksijskih mjerenja se moraju dodatno obraditi. Obrada podataka obuhvaća tri osnovne vrste
korekcija: statičke, dinamičke i preostale korekcije.
1. Statičke korekcije
TP 2
TP 3
CDP
Provode se zbog:
- varijacije u nadmorskoj visini duž profila. Seizmički profili su postavljeni na neravnom terenu tj. svi
geofoni se ne nalaze na istoj nadmorskoj visini. (Do geofona smještenih u dolini reflektirani val stigne
prije nego do geofona na uzvišenju).
- varijacije sloja niske brzine (low-velocity layer LVL, kora trošenja, trošna zona). Pošto je taj sloj
anizotropno sredstvo vrlo promjenjivih svojstava, poželjno je točku paljenja postaviti ispod sloja niske
brzine.
Korekcija uzima u obzir dubinu trošne zone i promjene brzine u njoj, koje se određuju refrakcijskim
mjerenjima.
- korekcijom se sva mjerenja svode na odgovarajuću horizontalnu ravninu → referentna ravnina (nivo
svođenja; “datum plane”) – slika 4.
Budući da je iznos ovih korekcija jednak za cijeli trag zovu se statičke korekcije.
G 1
2
G 2
s
G 3

površina
Slika 4. Primjena statičkih korekcija
2. Dinamičke korekcije
Provode se zbog povećanja vremena putovanja vala duž geofonskog rasporeda tj. povećanja udaljenosti
geofona i točke paljenja.
T 0
TP
Slika 5. Primjena dinamičke korekcije
grupa geofona varijacije u
nadm. vis.
točka paljenja smještena
ispod LVL
G 1
G 1 G 2
G 2
baza
LVL
nivo svođenja
G 3
ΔT
G 3

Dinamička korekcija se naziva još i NMO (Normal Move Out).
Zbog varijacija u offsetu (udaljenosti točke paljenja od geofona), dolazi do porasta vremena nailazaka.
NMO korigira svaki energetski put vala prema prema onom putu koji je okomit (normalan) na površinu
reflektiranja. Sva vremena nailazaka ( TX ) svode se na nulto vrijeme ( T0 ) tj. najkraće vrijeme putovanja
vala od točke paljenja do reflektora i natrag – okomiti put zrake vala.
Ako nam je poznata brzina vala do reflektora, možemo izračunati dinamičku korekciju za svaki offset.
Nakon toga možemo pomaknuti refleks za vrijednost izračunate korekcije kako bi njegov nailazak
odgovarao vremenu potrebnom da refleks stigne do geofona na nultom offsetu. Na taj način vrijeme
nailaska korigirano je za dodatno vrijeme (∆T) potrebno valu da prijeđe kosi put do udaljenog geofona.
(slika 5.)
Slika 5: Proračun NMO korekcije
gdje je: x – udaljenost TP i geofona,V – brzina u sloju iznad granice refleksije (pretpostavlja se da je
konst.), T0 – vrijeme za okomiti put zrake
2h
T0
V
= TX = T0
+ ΔT
2
2 2
2
2 2 2 2
→ ( ) = ( VT ) + x → V ( T + ΔT
) = V T + X
VT X
2
2 2
Vrijeme putovanja reflektiranog vala je: TX = ( T0
+ ΔT
) = T0
+ 2
0
2
2 x
Povećanje vremena putovanja vala duž geofonskog rasporeda je: ΔT
= T0
+ −T
2 0
V
Brzina reflektiranog vala
2
2 2 2
ili: V ( T ΔT
) = V T + X
→
TP
VT
0
2
x G
0
x
V
2
2 2
V ( TX
2 2
− T0
) = X → V 2 2
TX
T0
−
=
2
2
2
0 + → 0
( 0 + 2T0ΔT
+ ΔT
)
X
2 X
T = T0
+
V
2
2
2 2
V ( 2T0Δ
T + ( ΔT
) ) = X → V =
2
2T0ΔT + ( ΔT
)
x
VT X
2
NMO korekcija ovisi o vremenu putovanja vala za svaki pojedini refleks ( tj. ovisi o brzini) i zato se naziva
dinamička korekcija.
Za provođenje dinamičke korekcije potrebno je poznavati:
2
2
2
0

Vrijeme putovanja vala ( T ),
Udaljenost geofona od točke paljenja ( x ),
Seizmičku brzinu u sloju iznad granice refleksije ( V ).
NMO korekcijom vremena nailazaka su izjednačena i refleksi se svrstavaju u jednu horizontalnu liniju, za
razliku od drugih nailazaka tj. šumova koji zadržavaju oblik krivulje. Tako korigirani refleksi se sumiraju.
Sumiranje tragova (''stekiranje'') ujedno je i kontrola NMO korekcije. Ako je sumirano n tragova,
amplituda refleksa mora biti povećana n puta. Ako je dobro određena brzina V i dobiven dobar ∆T, onda
amplituda mora biti maksimalna. Povećanje amplitude je: = ∑
i=
t A(
)
Slika 6. Stekiranje
Obrađeni seizmički podaci se obično prikazuju vremenskim seizmičkim profilom. Na vodoravnoj osi
unešeni su položaji točaka na profilu, to jest udaljenosti u metrima, a na okomitoj osi unešena su vremena
nailazaka odbijenih valova svedena na vrijednost kada točka paljenja i geofon padaju u istu točku, tj.
vrijeme za okomiti put zrake. Slika podzemlja u vremenskom mjerilu vrlo je slična geološkom presjeku
terena.
Podaci se preračunavaju u dubine. Proračun seizmičkih brzina najvažniji je za određivanje dubine i
geološku interpretaciju – određivanje strukturne građe i litološkog sastava stijena.
Seizmička brzina se dobiva:
- mjerenjem geofonom u bušotini
- zvučnom karotažom
- bušotinskom seizmikom
- iz refrakcijske seizmike
- iz analize brzina u obradi refleksijske seizmike
n
1
a
i t (
)

ZADATAK
(ponijeti paus A4 i milimetarski papir A4)
1. Na paus papir (A4) precrtati sa dobivenog seizmograma:
• prvi nailazak (N1),
• tri najbolje izražena refleksa (R1, R2, R3).
Precrtavati nailaske između 1. i 24. geofona ili 25. i 48. geofona, i to za svaki drugi geofon.
Raspored duž profila:
1 2 3 24 TP 25 48 TP
795m 0m
Udaljenost između susjednih geofona je Δx = 30 m, a udaljenost između zadnjeg geofona i TP je 105
m.
Ukupna duljina od najudaljenijeg geofona do točke paljenja je x = 795 m.
2. Izračunati brzine širenja valova za pojedine reflekse:
Nailasci ΔT (s) V (m/s)
N1
R1
R2
R3
T Tx
T0
− = Δ
T0, Tx – očitati iz seizmograma
(T0 je jednak za sve geofone, a Tx očitati za posljednji geofon).
Brzinu izračunati prema formuli:
2
x
V =
T T
2
x −
2
0
3. Zakon brzina:
V
=
x
2 ( ΔT
) + 2T
ΔT
Na apscisu nanijeti brzine za pojedine reflekse (izračunate u drugom dijelu zadatka), a na ordinatu
pripadna očitana vremena (T0). Graf napraviti na milimetarskom papiru.
2
0

2T(s)
N1
R2
R1
V (m/s)
R3
4. Proračun NMO-a:
• NMO korekciju napraviti za jedan refleks ( R1, R2 ili R3 ).
Br. geofona x (m) Tx (s) ΔT (s) NMO(s)
25 (26)
27 (28)
29 (30)
.
.
.
.
.
.
47 (48)
795 (765)
735 (705)
675 (645)
.
.
.
.
.
.
.
135 (105)
(Ako se radi između 1. i 24. geofona položaji x su isti)
Tx – očitati iz seizmograma za svaki precrtani refleks
T0 – očitani iz sezmograma, jednak je za sve geofone
V – brzina izračunata u prvom dijelu zadatka.
2
2 x
ΔT
= T0
+ −T
2
V
NMO = Tx – ΔT
0
• Vremena dobivena za NMO ucrtati na paus iz prvog dijela zadatka (ako je NMO korekcija
dobro napravljena vrijednosti moraju biti približno jednake T0).