SİSMİK PROSPEKSİYON DERS- 10 PROF.DR. HÜSEYİN TUR

SİSMİK VERİ TOPLAMA

KARA SİSMİĞİ ARAZİ ÇALIŞMALARI

KARA SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA

SİSMİK VERİ TOPLAMA METODLARI VE JEOFON DİZİLİMLERİ

DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA

DENİZ SİSMİĞİ

DENİZ JEOFİZİĞİ VERİ TOPLAMA SİSTEMLERİ Tek kanallı sismik sistem Çok kanallı sismik sistem Çok yüksek ayrımlı sismik sistem (subbottom profiler) Yanal tarama sonarı sistemi (side scan sonar) Tek ve çok ışınlı batimetri (multibeam swath)

Deniz Sismiğinde Veri Toplama - Sistemler Frekans (kHz) Etki Derinliği (m) Uygulama Alanları Ekosounder 10-300 -- Su derinliği, su kolonundaki gaz kabarcıkları, batimetrik konturlar. Yanal Tarama Sonarı 10-100 100-200 Deniz tabanı morfolojisi ve taban düzensizlikleri. Deniz Mühendislik Sismiği 1-10 10-60 Çok sığ stratigrafi, su kolonundaki gaz kabarcıkları, eski kanallar ve gaz içeren yüzey tortulları. Çok Kanallı Deniz Sismiği 10-200 Hz 1000-8000 Yapısal jeoloji, stratigrafi, gaz-petrol aramaları.

DENİZDE VERİ TOPLAMA Eş zamanlı olarak çalışan çok sayıda sistemin birlikte kullanılmasını gerektiren bir ölçüm tekniği esasına dayanır. Kullanılan tüm sistemler birbiriyle uyumludur ve iletişim halindedir. Kullanılan ekipmanlar ve toplandığı ortamdan kaynaklanarak kara sismiğinden farklılaşmaktadır. Her atış noktasının yanına bir alıcı koyulması ile sismik hatlar boyunca ölçü alınması tek kanallı deniz sismiği olarak bilinir. Böylelikle sıfır ofset sismik kesitler elde edilir. Birden fazla hidrofon ihtiva eden streamer ile ofsetli olarak veri İtoplanması ise çok kanallı deniz sismiği olarak bilinir. Kaynak ve alıcılar arasında daima mesafe vardır. Her alıcı kanalın atış noktasına uzaklığı ofset olarak bilinir. Veriler iki (2B) yada üç (3B) boyutlu sismik kesit elde edebilmek için değişik sistem ve düzenekler kullanarak kullanılır

Tek kanallı sistemlerde; veri tek kanala sahip kısa bir alıcı kablo ve kayıtçı sistemi kullanılarak toplanır. Sismik kaynak ve alıcı kablo birbirine çok yakın tutulur. Yapılan patlatmanın ardından alıcı kablo tek bir sismik iz verisini kayıtçıya gönderir ve bu sismik izler her patlatmanın ardından yan yana çizilerek tek kanallı sismik yansıma kesiti (sıfır ofset kesit) oluşturulur. Tek kanallı sismik veri analog veya sayısal olarak toplanabilir. Analog sistemlerde kayıt sürekli ve gerçek zamanlı olarak kağıtlara çizilir.bu izlere sadece analog süzgeçler uygulanabilir. Sayısal ise toplanan veri disklere veya manyetik teyplere kaydedilebilir ve bunlara çeşitli sayısal veri işlem adımları uygulanabilir. Çok kanallı sistemlerde; birden çok kanallı alıcı kablo kullanılır ve veriler sayısal toplanır. Veri toplama sırasında tek kanallı sistemlerde olduğu gibi doğrudan doğruya tabanın altının akustik görüntüsünü elde etmek mümkün değildir. Çok kanallı sistemlerde veri toplama aşamasında atış grupları elde edilir. Ve taban altının görünümünün eldesi için toplanan bu veriyi uygun şekilde veri işlem basamakları uygulanır. Veri kalitesi tek kanallı sistemden çok daha iyidir.

2-B 3-B 1-TEK KANALLI 2- ÇOK KANALLI

Deniz Sismiğinde Veri Toplama - Yöntemler Tek kanallı veri toplama Çok kanallı veri toplama Hız bilgisi elde edilemez  S/N oranı düşüktür  - Ucuzdur  - Hız bilgisi elde edilebilir  - S/N oranı yüksektir (fold!)  - Pahalıdır 

DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA EKİPMANLARI SİSMİK GEMİ SİSMİK KAYITÇI HİDROFON STREAMER SİSMİK KAYNAK (GUN) DERİNLİK DÜZENLEYİCİLER (BIRD) HAVA KOMPRESÖRLERİ KUYRUK ŞAMANDIRASI NAVİGASYON SİSTEMİ

DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA - PARAMETRELER Kayıt uzunluğu: hedef derinlik ve kaynak gücü ile orantılıdır. Örnekleme aralığı: kaynağın ürettiği frekans içeriği ile orantılıdır. Atış aralığı: katlama (fold) sayısı ve kayıt uzunluğu ile orantılıdır. Streamer ve gun derinliği: sinyalin frekans içeriği ile orantılıdır. Ofset : sinyalin frekans içeriği ile orantılıdır. Küçük ofset yüksek frekans içeriği anlamına gelir. Gun basıncı: kabarcık sönümünü etkiler. Çalışma boyunca sabit tutulmalıdır. Gun hacmi: sinyalin frekans içeriği ile orantılıdır. Küçük hacim yüksek frekans içeriği anlamına gelir. Gemi hızı (1 knot=1 mil/saat=1853 m/saat): atış aralığını etkiler.

Kayıt uzunluğu: Hedeflenen derinlik ile orantılıdır. Hedef derinlikten gelen yansıma sinyallerinin kaydedileceği kadar büyük olmalıdır. Pratikte kayıt uzunluğunu sismik kaynak gücü denetler. Örnekleme aralığı: Kaydedilen verideki en büyük frekans değerini (Nyquist frekansı) doğrudan etkiler. Ne kadar küçük seçilirse o kadar yüksek frekanslar kaydedilebilir. (Örneğin 1 ms için max. 500 Hz, 2 ms için max. 250 Hz). Pratikte örnekleme aralığı sismik kaynağın ürettiği frekans içeriği ile orantılıdır.

Atış aralığı: - Gemi hızı ve sismik kayıt uzunluğuna göre en uygun şekilde seçilmelidir. * Pratikte atış aralığı, sabit olan alıcı grup aralığının tam katları olacak şekilde seçilir. Örneğin grup aralığı 6.25 m ise, atış aralığı 6.25 m, 12.5 m, 18.75 m veya 25 m gibi… * Atış aralığı arttıkça gemi hızı da artırılabilir; bu ise çalışmanın daha kısa sürede bitirileceği anlamına gelir ancak fold sayısı da azalır.

Gun basıncı: Kabarcık sönümünü etkiler. Çalışma boyunca sabit tutulmalıdır. Gun hacmi: Üretilen sinyalin frekans içeriği ile doğrudan orantılıdır. Küçük hacim yüksek frekans içeriği ve yüksek ayrımlılık, ancak düşük penetrasyon anlamına gelir. Pratikte, üretilen sinyalin geniş bantlı olması istenir. Bu nedenle, pratikte farklı hacimlere sahip birden fazla hava tabancası aynı anda kullanılarak, hava tabancası düzenleri (air gun arrays) oluşturulur. Gemi hızı (1 knot=1 mil/saat=1853 m/saat): atış aralığını ve toplam çalışma süresini etkiler.

    DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA – STREAMER DERİNLİĞİ Streamer ve gun derinliği: - Sinyalin frekans içeriği ile orantılıdır. Sığ derinlik yüksek ayrımlılık anlamına gelir. Su yüzeyinin altından derinden çekilen bir sismik kaynağın patlatılmasıyla, alıcıya farklı yolları izleyen farklı ışınlar ulaşır. Uzak alan kaynak imzası tüm bu sinyallerin toplamından meydana gelir. Tek bir patlatmadan alıcıya ulaşan farklı ışınlar     yansıma Kaynak ghost Alıcı ghost Kaynak-Alıcı ghost

Deniz Sismiğinde Veri Toplama – streamer derinliği

DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA – STREAMER DERİNLİĞİ

DENİZ SİSMİĞİNDE VERİ TOPLAMA – OFSET UZAKLIĞI Sinyalin streamer’ a geliş açısı arttıkça, her bir hidrofon sinyali bir zaman gecikmesiyle algılar. Bu gecikmeler sinyali filtreler ve buna “yönlenme etkisi (directivity effect)” denir. Genlik azalması geliş açısıyla azalır ve 0° için hiçbir azalma oluşmaz. Genlik azalmasını düşürmenin tek yolu, yansıma sinyalinin streamer’ a geliş açısını azaltmaktır. Sabit bir hedef derinliği için geliş açısı ofset mesafesine bağlıdır. Küçük ofset, küçük geliş açısı demektir ve bu da yüksek frekansların daha az genlik kaybedeceği anlamına gelir. sinyal (60o) sinyal (0o)