ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗ Κεφάλαιο 3 ο
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Παραγωγή ελαστικών κυμάτων τεχνητά στην επιφάνεια της γης Ανάκλαση των κυμάτων πάνω σε ασυνέχειες μέσα στο φλοιό της γης Καταγραφή των απευθείας και ανακλώμενων κυμάτων Προσδιορισμός των ασυνεχειών στο φλοιό της γης
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Η Σεισμική Ανάκλαση απεικονίζει γεωλογικούς σχηματισμούς στο υπέδαφος µε ακρίβεια μέτρων και σε βάθος μερικών χλµ.
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Η συλλογή των δεδομένων Σεισμικής Ανάκλασης είναι το πιο δαπανηρό μέρος της διασκόπησης. Στη ξηρά το κόστος είναι μεγαλύτερο (έως 1 φορές) από ότι στη θάλασσα. Ενδεικτικά το κόστος θαλάσσιας διασκόπησης είναι 1$ ανά χλμ.
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Στην ξηρά, σεισμικά κύματα παράγονται με τη χρήση εκρηκτικών με απλά ή περιοδικά κτυπήματα του εδάφους. Ο υδραυλικός ταλαντωτής (Vibroseis) είναι πλέον η κύρια σεισμική πηγή. Παράγει περιοδικά κτυπήματα μικρού πλάτους και συνεχώς αυξανόμενης συχνότητας (1-96 Ηz). Αποτελείται από χαλύβδινη πλάκα και υδραυλικό σύστημα. Τουλάχιστον 3 ή 4 Vibros ενεργοποιούνται ταυτόχρονα.
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Στην θάλασσα, σεισμικά κύματα παράγονται με τη χρήση συστοιχίας αεροβόλων. Στη θάλασσα, το καράβι σέρνει σεισμικό καλώδιο μήκους 6-1 χλμ. Το σεισμικό καλώδιο βρίσκεται σε βάθος 8- μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες και τον κυματισμό.
Μέθοδος σεισμικής ανάκλασης Η σεισμική ανάκλαση έχει καθιερωθεί σαν η πλέον αξιόπιστη γεωφυσική μέθοδος αναζήτησης υδρογονανθράκων. Το 95% των δαπανών της γεωφυσικής διασκόπησης διατίθεται στην σεισμική ανάκλαση.
Ανάκλαση σε Οριζόντια Επιφάνεια
Ανάκλαση σε Οριζόντια Επιφάνεια Διάδοση κυμάτων ανάκλασης Πηγή «Α» Κ Γεώφωνο «D»
Ανάκλαση σε Οριζόντια Επιφάνεια Εξίσωση καμπύλης χρόνων διαδρομής u 4z Για κατακόρυφη ανάκλαση Δ= z u και z u
Ανάκλαση σε Οριζόντια Επιφάνεια Χρονική απόκλιση = Η διαφορά των χρόνων, - 1, των ανακλώμενων κυμάτων που φτάνουν σε δύο γεώφωνα τα οποία απέχουν Δ 1, Δ από το σημείο της πηγής 1 u 1 Όταν το ένα γεώφωνο βρίσκεται στην πηγή των ελαστικών κυμάτων η χρονική ανάκλαση του άλλου ονομάζεται: Κανονική χρονική απόκλιση δ z=u / u ή 4u z ΝΜΟ=Normal Move-ou
Άσκηση 3.1 =.5sec Δ=m =.35sec u =; z=; Δ=; u z u z 4 u z sec / 577.35 m u z 43m 14. 1.sec.5 577.35 u.75sec.5 577.35 5 u sec.7.5 577.35 3 u.3sec.5 577.35 1 u
Δ 3, Δ,5, 1,5 1,,5, 5 1 15 5 3 35 Δ
Άσκηση 3. =.1sec 1 =.sec =.8sec w =m/sec w 1 =5m/sec w =8m/sec Δ=15m z =; Δ=; n n n n w w 15.1 n 15. 5 1 15.8 8.15sec.1sec.85sec n 3.14 z w.1 z 1 m w 3.15 ( z z1) 1w1. 5 1 z z1 5 m z1 5 1 15 m w 1 ( z z1 z) w.8 8 z z1 z 39 m z 39 1 15 14 m w
Άσκηση 3. =.1sec 1 =.sec =.8sec w =m/sec w 1 =5m/sec w =8m/sec Δ=15m z, u =; z 1, u 1 =; z, u =; u w m / sec z1 15 u1 15 m..1 1 z 14 u 1775 m.8. 1 / sec / sec
ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Χρονική απόκλιση κλίσης Προκειμένου να ελαχιστοποιήσουμε το σφάλμα χρησιμοποιούμε τα στοιχεία των (δ, δδ) των δύο ακραίων γεωφώνων ώστε να έχουμε τη μεγαλύτερη δυνατή δδ δ 1 Ο χρόνος διαδρομής για το γεώφωνο που βρίσκεται στην πηγή είναι και ισχύει: d u Για το κατακόρυφο πάχος z ισχύει d=zσυνθ ή z u
Άσκηση 3.3 θ 1 = ο (γεώφωνα κατά τη διεύθυνση ανατολή-δύση) θ = 5 ο (γεώφωνα κατά τη διεύθυνση βορρά-νότου) 3.3 1 5 5.839 57 5,4 66 1 3.4
Άσκηση 3.4 w n =3km/sec w n-1 =km/sec n =.4 sec n-1 =. sec u n =? km/sec u n w n n n w n1 n1 n1 3,741km/s
Άσκηση 3.5 A 1 w n =? km/sec 1 =.5 sec =.5 sec on =. sec Δ=3m w n n n 3.8 (3.16) Η κανονική χρονική απόκλιση πρέπει να υπολογιστεί με ιδιαίτερη ταχύτητα γι αυτό χρησιμοποιούμε τους χρόνους διαδρομής των ανακλώμενων κυμάτων από δύο γεώφωνα συμμετρικά τοποθετημένα από την πηγή των κυμάτων n ( 1 ) ( ) 3.9
n (.5.) (.7.).6 Συνήθως πραγματοποιούνται πολλές μετρήσεις και λαμβάνεται ο μέσος όρος για να πετύχουμε περισσότερο αξιόπιστα αποτελέσματα. Οπότε w n 3..6 1936.49m / sec
Άσκηση 3.6 Τ=,1sec υ = m/sec υ 1 = m/sec h=1m e=4m E=m d=m Διόρθωση λόγω υψομετρικών διαφορών h Ε h= το βάθος του σημείου της έκρηξης e= το υψόμετρο της κορυφής της τρύπας της έκρηξης Ε= το υψόμετρο του σημείου του γεωφώνου d= το επίπεδο αναφοράς υ = η ταχύτητα των κυμάτων στο επιφανειακό στρώμα e h d 3.31
Άσκηση 3.6 Τ=,1sec υ = m/sec υ 1 = m/sec h=1m e=4m E=m d=m Διόρθωση λόγω υψομετρικών διαφορών h Ε e h d 4 1 =.5m
Άσκηση 3.6 Τ=,1sec υ = m/sec υ 1 = m/sec h=1m e=4m E=m d=m Διόρθωση λόγω του στρώματος αποσάθρωσης h Ε Ο χρόνος Δ που πρέπει να προστεθεί στους χρόνους διαδρομής των κυμάτων ανάκλασης ώστε το αποσαρθρωμένο στρώμα να αντικατασταθεί, θεωρητικά, από στρώμα όπου η ταχύτητα διάδοσης να είναι ίδια με την ταχύτητα των αμέσως κάτω από το αποσαρθρωμένο στρώμα δίνεται από τη σχέση T 1 1 3.3 υ και υ 1 είναι οι ταχύτητες μέσα και κάτω από το αποσαρθρωμένο στρώμα και Τ είναι ο χρόνος καθυστέρησης κάτω από το γεώφωνο.
Άσκηση 3.6 Τ=,1sec υ = m/sec υ 1 = m/sec h=1m e=4m E=m d=m Διόρθωση λόγω του στρώματος αποσάθρωσης h Ε T 1 1.1 =.9 sec