Co to jest badanie sejsmiczne?
Badanie sejsmiczne służy do zbadania podziemnej struktury Ziemi i służy głównie do poszukiwań ropy i gazu. Metoda ta wykorzystuje zasady sejsmologii refleksyjnej do pozyskiwania i interpretacji danych sejsmicznych, co pozwala na oszacowanie składu Ziemi. Technika ta jest podobna do tej stosowanej w skanach komputerowej tomografii osiowej (CAT), obejmujących analizę fal sejsmicznych przemieszczających się przez Ziemię.
Podczas badania sejsmicznego fale sejsmiczne są zwykle generowane przez dynamit lub specjalne wibratory zamontowane na ciężarówkach. Te ciężarówki Vibroseis, jak są znane, są często używane, jeśli użycie dynamitu może spowodować poważne szkody w otoczeniu, na przykład w jamistych obszarach. Ciężarówki używają ciężkich metalowych blach o wadze ponad 3 tony (2,72 tony metryczne), które stykają się z ziemią, a następnie uderzają ciężkimi młotkami.
Gdy fale sejsmiczne przechodzą przez Ziemię i napotykają różne materiały, część ich energii odbija się od granic między różnymi warstwami, podczas gdy inne fale przechodzą. Odbita energia powraca na powierzchnię, gdzie jej prędkość i siła są mierzone za pomocą specjalnych detektorów zwanych geofonami. Geofony przekształcają ruch ziemi w sygnały elektryczne, które następnie są digitalizowane przez sejsmometry. Sygnały te są następnie przetwarzane przez komputery; im bardziej złożona jest geologia badanego obszaru, tym większa moc obliczeniowa wymagana do przetworzenia ogromnych ilości danych.
Szybkość i siła fal odbitych zależy od gęstości napotkanych warstw. Skała staje się gęstsza im głębiej znajduje się pod ziemią, ale kieszenie gazu i ropy mają znacznie niższą gęstość. Im gęstszy jest materiał, tym szybciej fale będą odbijane. Gdy fale sejsmiczne napotykają materiały o niższej gęstości, przepływa przez nie więcej ich energii. Analizując czas potrzebny na odbicie fal, geolodzy mogą zbudować dokładny obraz podłoża, stosując interpretację sejsmiczną 3D.
W przypadku badań gazu i ropy badanie sejsmiczne może ujawnić kieszenie materiału o niższej gęstości i ich lokalizację. Nie musi to koniecznie gwarantować, że kieszenie te zawierają ropę lub gaz, ponieważ może wskazywać na każdy inny materiał o niższej gęstości, taki jak woda. Mimo to ogromna różnorodność i wiarygodność zebranych danych jest nieoceniona i obejmuje skład gleby i jej solidność, głębokość do podłoża skalnego i zwierciadeł wód, strukturę skał i wiele więcej. Informacje te mają zarówno wartość akademicką, jak i komercyjną.
Oprócz poszukiwań ropy naftowej i gazu, w innych zastosowaniach komercyjnych można wykorzystać badanie sejsmiczne. Mogą one obejmować poszukiwanie metali szlachetnych i kamieni, takich jak złoto aluwialne, diamenty lub platyna, lub innych zasobów, takich jak żwir, piasek i kamieniołomy. Pomiary sejsmiczne są również stosowane w celu zapobiegania wyciekom ropy poprzez badanie stabilności gruntu w miejscu budowy rurociągów.