studio di fattibilità per lacquisizione di un rilievo sismico a riflessione in un bacino...
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Studio di fattibilità per l’acquisizione di un rilievo sismico a riflessione in un
bacino lignitifero
Giorgi M.,1 Petronio L.1, Bencini R.2, Vico G.2
1 – Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - OGS, Trieste
2 – Independent Energy Solutions S.r.l., Roma
GNGTS - 27° Convegno Nazionale - Trieste 6 - 8 ottobre 2008
Schema presentazione
Problema: definizione presenza/assetto strato di
carbone (progetto IES)
Come affrontarlo e studiarlo
rilievo sismico a riflessione
Dati disponibili
Linee sismiche Test
Studio fattibilità
Come?• Raccogliendo informazioni geologiche, geofisiche, morfologiche
e logistiche (strade, permitting, etc.)
• Definendo un modello e simulando l’acquisizione
• Analizzando i dati in funzione degli obiettivi
Perchè?• Definire parametri acquisizione al fine di scegliere i più adatti
per l’area studiata
Ubicazione
Dati disponibili
• geologia (330 m - 800-1000 m?)
• informazione dalla miniera
• sondaggio stratigrafico Pietra 1
• dati sismici di pozzo (VSP)
• dati sismici a riflessione di superficie
Linee sismiche Test
Dati geologici
da Costantini A. e Terzuoli A. (1998)
Dati geologici di miniera
da rilievi di miniera (anni 1950)
Sezione geologica di sintesi
800 – 1000 m?
carbone
330 m
da Arisi Rota F. e Vighi L. (1973)
0 m
Mappa ubicazioneVSP e walkaway test
Sondaggio Pietra 1
Shot point
N
Punto vibrata
Walkaway test
Vibratore Stendimento lungo strada
Parametri di acquisizione
Sorgente: MiniVib up-sweep 8 s (10 – 250 Hz)
Sensori: geofono singolo (14 Hz)
Sistema registrazione: DMT Summit telemetrico (24
bit)
Campionamento tempi: 0.5 ms
Lunghezza dato correlato: 1024 ms
Numero tracce: 32
Distanza tracce: 10 m
Numero shot: 16
Dato VSP
Integrazione ed interpretazionedati pozzo/superficie
10 20Offset (m)
vsp_rib_Z_mo_out.0.tempi_reverseoffset
0 50 m0 10 m
VSP cdp mapping Reflection seismic
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110cdp
all_sortno112.sortcdpnmovelOK.stack
TW
T (s
)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
TW
T (s
)
Coal Pinchout ?
4757120
4757140
4757160
4757180
4757200
4757220
4757240
4757260
4757280
1666800 1666900 1667000 1667100 1667200 1667300
Interpretazione 2.5 D
Nord Nord
Linea VSP stretching orizzontale x5
Analisi dati sismici esistenti
Caratteristiche rumore/segnale
TIPO RUMOREVELOCITA’ APPARENTE
(m/s)FREQUENZE (Hz)
Ground roll 220 - 810 10 – 60
Onda d’aria 340 150 – 200
Pattern ricevitori
Effetto filtrante sul segnale derivato da pattern lineare (6 geofoni) di lunghezza 2.5 m, 5.0 m e 10 m.
Effetti filtranti di un pattern lineare (6 geofoni) sul segnale, onda d’aria e ground roll
Segnale Vapp 2450 m/s Pattern lineare 2.5 m
densità carbone/profondità
da Newell D. e Grisafe D. (2004)
Modello aggiornato al dato VSP
Modellizzazione sismica: shot gathers sintetici
Risoluzione
Verticale: secondo Rayleigh è /4 la capacità risolutiva. Per il
caso in esame, considerando una frequenza centrale
pari a 75 Hz e una velocità del carbone di 2350 m/s,
la capacità risolutiva è di circa 8 m.
Orizzontale: orizzonte a 350 m di profondità vale 74 m,
orizzonte a 1000 m di profondità vale 125 m
Detectability: rilevare la presenza del carbone con spessori inferiori
a /16, (Gochioco et al., 2008) (Visibilità)
AVO
Indicazioni per acquisizione testè ragionevole attendersi valori di riflettività paragonabili a quelli osservati nei dati sismici di pozzo e superficie (lignite a 350 m di profondità) anche a profondità maggiori; secondo il criterio di Rayleigh (/4) un’ondina sismica con frequenza centrale di 75 Hz consente di risolvere strati di potenza pari a 8 m; la possibilità di rilevare la presenza dello strato di carbone senza definirne l’effettivo spessore (detectability) è possibile anche per spessori inferiori a /16 (Gochioco et al., 2008); il raggio di Fresnel nell’intervallo di profondità 350 –1000 m vale 74 – 125 m; la presenza di interruzioni nella continuità dell’orizzonte lignitifero sono identificabili. La larghezza minima rilevabile è correlata al raggio di Fresnel, ma essa dipende fortemente dalla forma dei pinchout (diffrazioni), dalla qualità del dato e dalla copertura; Stretching NMO: considerando la velocità di 2450 m/s per le profondità di 350 e1000 m gli offset massimi per avere uno stretching inferiore al 30% valgono rispettivamente 550 e 1550 m; Aliasing spaziale: nel caso dei rumori coerenti come l’onda d’aria (340 m/s, 150 Hz) ed il ground-roll (220 m/s, 40 Hz) la distanza tra i canali non dovrebbe superare 1 m e 3 m, rispettivamente, per il segnale (2450 m/s, 125 Hz) circa 10 m.
Parametri acquisizione
PARAMETRI DI ACQUISIZIONE
Tipo di stendimento split-spread simmetrico
Numero di canali / scoppio 200 canali
Offset –995m / +995m
Distanza tra le tracce 10 m
Scoppi ogni 20 m (tra i canali)
Copertura teorica 5000%
…. grazie per l’attenzione