Qu'est-ce que l'interprétation sismique?
L'interprétation sismique est un processus d'analyse des données sismiques relatives aux gisements souterrains de minéraux, de pétrole, de gaz naturel ou d'eau douce. Des problèmes techniques peuvent survenir lors de l'interprétation correcte des données lorsque le bruit est présent dans l'imagerie sismique et lorsqu'une interprétation sismique tridimensionnelle (3D) de structures souterraines est tentée. Les caractéristiques géologiques telles que les failles de chenal et les formations stratigraphiques doivent d’abord être clairement distinguées, et elles se superposent souvent les unes aux autres. Améliorer les données avec des caractéristiques spectrales ou un code de couleur dans un logiciel sismique, ainsi que tenter d'améliorer la résolution de l'imagerie, est l'un des principaux composants utilisés pour déterminer les attributs sismiques.
Les cartes sismiques 3D sont devenues populaires avec les progrès des logiciels d'imagerie permettant de mettre en évidence diverses caractéristiques d'une lecture sismique. Cela a amené les géophysiciens au domaine de la cartographie sismique qui était autrefois dominée par les géologues de l'industrie pétrolière. Les géophysiciens sont souvent très familiarisés avec les complexités des caractéristiques de cartographie 3D dans l'interprétation sismique, telles que les distributions en azimut, qui sont des variations des déviations horizontales des structures souterraines. Les géologues sont moins exposés à des techniques de cartographie aussi sophistiquées et doivent acquérir une formation supplémentaire en géophysique pour la comprendre.
Il n'y a pas de manière dominante de visualiser les données sismiques et différentes approches d'interprétation sismique doivent être adaptées aux besoins locaux en matière d'exploitation minière, de prospection ou de recherche. Les domaines dans lesquels l'interprétation sismique est maintenant appliquée peuvent aller de la géologie structurale pour la construction de bâtiments à la géologie environnementale pour déterminer les lignes de faille. Ce processus est considéré à la fois comme un art et une compétence, l’accent étant mis sur la détection précise du volume et de l’étendue des combustibles fossiles souterrains. Les nouvelles techniques utilisées dans l'industrie sont axées sur l'analyse d'amplitude post-empilement, l'analyse d'amplitude dépendante du décalage (AVO), l'inversion d'impédance acoustique, etc.
L'analyse d'amplitude est utilisée pour déterminer l'aptitude des couches de sous-surface à démontrer des propriétés élastiques entre elles et est utile pour déterminer le niveau de porosité des couches. Au milieu des années 1980, la technologie AVO est devenue populaire dans l'industrie pétrolière et, associée à l'imagerie 3D, a suscité un regain d'intérêt, bien que le processus fonctionne mieux dans certaines régions du monde que dans d'autres. AVO a parfois reçu une mauvaise réputation car peu fiable, car la géophysique des caractéristiques de la roche et des fluides doit d'abord être déterminée comme étant adaptée à l'analyse AVO. Les études de faisabilité préalables sont donc une pratique de modélisation sismique essentielle pour que AVO ait de la valeur. Une compréhension étendue des conditions géologiques locales par un géologue est également nécessaire pour que les calculs AVO produisent des résultats significatifs.
Les services sismiques sont les plus efficaces en interprétation lorsqu'ils sont bien informés de ce que les détails de l'imagerie sismique représentent réellement. Par exemple, le contraste dans les données sismiques est dû à la stratification réelle du matériau et non aux changements latéraux ou de faciès dans les couches. La résolution des données est également limitée par la fréquence de l’onde sismique utilisée. Une couche stratigraphique ne peut être résolue que si son épaisseur correspond au moins au quart de la taille de la longueur d'onde réelle de l'équipement d'imagerie sismique, ce qui signifie, en pratique, que seules les couches d'une profondeur de 25 mètres peuvent être résolu par logiciel.
D'autres facteurs tels que la dégradation de la résolution de l'image avec la profondeur croissante se produisent lors de l'utilisation de l'impédance acoustique. La Terre elle-même filtre également les signaux sismiques. Plus le niveau de bruit dans les données est élevé, plus le logiciel doit filtrer cette information, ce qui dégrade les informations nécessaires restantes. L'interprétation sismique doit impliquer des géologues et des géophysiciens expérimentés pour tirer parti des niveaux croissants de données renvoyées, d'autant plus que l'environnement de balayage sismique s'est étendu pour inclure des emplacements marins et terrestres de plus en plus diversifiés.