Wat is een seismisch onderzoek?
Een seismisch onderzoek wordt gebruikt om de ondergrondse structuur van de aarde te onderzoeken en wordt voornamelijk gebruikt voor olie- en gasexploratie. Deze methode maakt gebruik van de principes van reflectieve seismologie om seismische gegevens te verzamelen en te interpreteren, waardoor de samenstelling van de aarde kan worden geschat. De techniek is vergelijkbaar met die van computergestuurde axiale tomografie (CAT) -scans, waarbij de analyse van seismische golven die door de aarde reizen, wordt gebruikt.
Wanneer een seismisch onderzoek wordt uitgevoerd, worden seismische golven meestal gegenereerd door dynamiet of door speciale vibrators die op vrachtwagens zijn gemonteerd. Deze vibroseis-vrachtwagens, zoals ze bekend zijn, worden vaak gebruikt als het gebruik van dynamiet ernstige schade aan de omgeving kan veroorzaken, zoals in caverne gebieden. De vrachtwagens gebruiken zware metalen platen met een gewicht van meer dan 3 ton (2,72 ton) die in contact met de grond worden geplaatst en die vervolgens worden geslagen met zware hamers.
Terwijl de seismische golven door de aarde gaan en verschillende materialen tegenkomen, wordt een deel van hun energie gereflecteerd door de grenzen tussen de verschillende lagen, terwijl andere golven erdoorheen gaan. De gereflecteerde energie keert terug naar het oppervlak, waar de snelheid en sterkte wordt gemeten door speciale detectoren, bekend als geofoons. De geofoons zetten de beweging van de grond om in elektrische signalen, die vervolgens worden gedigitaliseerd door seismometers. Deze signalen worden vervolgens verwerkt door computers; hoe complexer de geologie van het bestudeerde gebied, hoe meer rekenkracht nodig is om de enorme hoeveelheden gegevens te verwerken.
De snelheid en sterkte van de gereflecteerde golven hangt af van de dichtheid van de lagen die ze tegenkomen. Rots wordt dichter naarmate de diepere ondergrond zich bevindt, maar zakken gas en olie hebben een veel lagere dichtheid. Hoe dichter het materiaal is, hoe sneller de golven worden gereflecteerd. Terwijl de seismische golven materialen met een lagere dichtheid ontmoeten, gaat meer van hun energie erdoorheen. Door te analyseren hoe lang het duurt voordat de golven worden weerkaatst, kunnen geologen een nauwkeurig beeld van de ondergrond bouwen met behulp van 3D-seismische interpretatie.
Bij gebruik bij gas- en olie-exploratie kan een seismisch onderzoek zakken met materiaal met een lagere dichtheid en hun locatie onthullen. Dit betekent niet noodzakelijkerwijs dat deze zakken olie of gas bevatten, omdat dit op een ander materiaal met een lagere dichtheid kan wijzen, zoals water. Desondanks is de grote verscheidenheid en betrouwbaarheid van de verzamelde gegevens van onschatbare waarde en omvat ze de samenstelling van de grond en de stevigheid, diepte tot bodem en watertafels, rotsstructuur en nog veel meer. Deze informatie heeft zowel academische als commerciële waarde.
Naast olie- en gasexploratie kan een seismisch onderzoek worden gebruikt in andere commerciële toepassingen. Deze kunnen het zoeken naar edelmetalen en stenen omvatten, zoals alluviaal goud, diamanten of platina, of andere bronnen, zoals grind-, zand- en steengroeveplaatsen. Seismische enquêtes worden ook gebruikt om olievlekken te voorkomen door bodemstabiliteit te onderzoeken waar pijpleidingen worden gebouwd.