SİSMİK YORUMLAMA DERS-7 PROF.DR. HÜSEYİN TUR

4. SİSMİK DALGANIN GENLİĞİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 4.1.Giriş   Dalganın türü, hızı ve yayılım doğrultusu yayıldığı ortamın fiziksel özellik ve boyutlarına göre değişir. Bu anlamda en basit ortam homojen, izotrop ve elastik olan ortamdır. Bu şekilde ideal bir ortamda sismik dalga sabit hızla ve düzgün doğrusal ışın yolları boyunca seyahat eder. Gerçek yer ortamları farklı fiziksel özelliklerden ibaret olan tabakaların bir bileşiminden oluşmaktadır. Böyle durumlarda sismik dalga yayılırken karşılaştığı her ara yüzeyde birçok değişime uğrar. Dalganın yayılma hızı, spektral yapısı ve enerji içeriği dalganın tabakadan tabakaya geçişinde değişir. Buna ilaveten ara yüzeylerde yeni dalga fazları oluşabilir.

SİSMİK DALGANIN GENLİĞİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

1. Küresel açılım etkisi (Spherical Divergence) Bir kaynak noktasında oluşturulan kaynak enerjisi (kaynak dalgacığı enerjisi) kaynaktan uzaklaştıkça, uzaklıkla ters orantılı olarak ve enerjinin yüksek frekanslı bileşenlerinin hızlı bir şekilde sönümlemesinden dolayı bu enerjisinin çoğunu kaybeder. Bir arazi kaydı bir atışın (shot) neden olduğu dalga alanını temsil eder. Kavramsal olarak bu atış küresel dalga alanını oluşturan bir nokta kaynak olarak düşünülür. Buna göre kaynaktan çıkıp yer içerisinde yayılan küresel dalganın genliğini etkileyen faktörlerin en önemlileri aşağıdaki gibi sıralanabilir. 1. Küresel açılım etkisi (Spherical Divergence) 2. Soğurma(atenuasyon) etkisi 3. Sınırda enerji paylaşımının etkisi Yansıma katsayıları İletim katsayıları 4. Tekrarlı yansıma etkisi 5. Geliş açısı etkisi

4.2. Küresel Açılım Etkisi Sabit hızla yayıldığı varsayılan bir sismik dalganın enerji yoğunluğu yer altına doğru yayılırken azalır. Enerji yoğunluğunun azalması dalganın aldığı yolun karesiyle ters orantılıdır. Hız derinlikle arttığından ışın yolunun eğriliği enerji yoğunluğunun çok daha çabuk azalmasına neden olabilir. Geometrik dağılma (küresel diverjans) küresel dalgaların şiddet ve enerji yoğunluklarının kaynağı olan uzaklıkların karesi ile ters orantılı olarak azalmasına neden olur. Bu ‘Küresel Sapma (diverjans) veya Küresel Açılım Etkisi’ olarak bilinir. Enerji yoğunluğu: Bir nokta etrafında birim hacimdeki enerji Enerji şiddeti (I) : Birim zamanda birim yüzeyden geçen enerji miktarı

Küresel Açılım Etkisi (Devam)

Bir O merkezinden çıkıp uzaklaşan küresel dalga yüzeylerini ele alırsak r1 ve r2 iki küresel yüzeyin yarı çapları A1 ve A2 bu yüzeyler üzerindeki alanlar Birim zamanda A1 alanından geçen enerji daha sonra yine birim zamanda A2 alanından geçecektir. A1 yüzeyinden birim zamanda geçen enerji akışı I1A1 ve A2 yüzeyinden geçen enerji akışı I2A2 ise I1A1= I2A2 olur. Burada; Geometrik dağılma (küresel diverjans) küresel dalgaların şiddet ve enerji yoğunluklarının kaynağı olan uzaklıkların karesi ile ters orantılı olarak azalmasına neden olur. Bu ‘küresel sapma (diverjans) ’ olarak bilinir.

4.3. Soğurma (yutulma , emilme) Etkisi

Bir kaynaktan çıkan sismik dalga elastik bir ortam içinde yayılırken enerjisi ortam tarafından dereceli olarak azaltılıp (sürtünmeden dolayı), ısı enerjisine dönüşür. Bu işlem ‘emilme (soğrulma)(yutulma)’ olarak bilinir. emilme 1/r küresel sapma Burada emilme katsayısı α basit olarak dalga boyu başına 0.25 dB lik bir değer alır. e-αr

Sismik dalga enerjisinin bir kısmı ilerleme sırasında yer içerisinde ısı enejisine dönüşür. Soğrulma frekansla artar

4.4. Arayüzeyde Enerjinin Paylaşımı

4.4.1.Yansıma ve İletim Katsayılarının Dalga Genliği Üzerine Etkileri

4.5. GELİŞ AÇISININ ETKİSİ Eğik gelen düzlem dalgalar için yansıma katsayısı gelme açısıyla değişir. Genellikle yansıyan genlik gelme açısı sıfırdan başlayarak arttıkça biraz azılır, fakat sonradan artar. Özellikle kritik açı civarında çok kuvvetli olabilir. Bu geniş açılı refleksiyon etkisi olarak bilinir.

Yansıtıcı yüzeyin şekli enerji yoğunluğunu büyük ölçüde etkiler Yansıtıcı yüzeyin şekli enerji yoğunluğunu büyük ölçüde etkiler. İç bükey yansıtıcı enerjiyi toplayarak genliğin artmasına neden olur. Dış bükey yansıtıcı enerjiyi dağıttığından genliğin azalmasına neden olur. DAĞITMA ODAKLANMA YANSITICININ EĞRİLİĞİ

Etrafını saran ortamdan daha düşük hıza sahip bir gaz rezervuarının merceklenme etkisi gösterdiği bilinmektedir.