반사 지진학

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반사지진학(또는 지진반사)은 지진학의 원리를 이용하여 반사된 지진파로부터 지표면의 특성을 추정하는 지구물리학의 한 방법이다.이 방법에는 다이너마이트나 토벡스 블라스트와 같은 제어된 지진 에너지원, 특수 공기총 또는 지진 진동자가 필요합니다.반사 지진학은 음파탐지 및 반향 위치 측정과 유사하다.이 문서는 지표면 지진 조사에 관한 것이다. 수직 지진 프로파일은 VSP를 참조한다.

역사

지구 내 지질학적 경계면에서 지진파의 반사와 굴절은 지진 발생 지진파의 기록에서 처음 관찰되었다.지구 심층부의 기본 모델은 지구 내부를 통해 전달되는 지진파 관측에 기초한다(예: Mohorovichich, 1910).^[1]인간이 만든 지진파를 지구 지각의 상위 몇 킬로미터의 지질도를 상세하게 지도화하는 것은 그 직후에 일어났으며, 주로 상업적인 기업, 특히 석유 산업에 의해 발전해 왔다.

지진 반사 탐사는 소금 ^[2]돔과 관련된 기름을 찾는 데 사용된 지진 굴절 탐사 방법에서 비롯되었다.독일의 광산 조사원인 루더 민트롭은 1914년에 독일의 소금 돔을 탐지하는 데 성공적으로 사용한 기계 지진계를 고안했다.그는 1926년에 발행된 1919년에 독일 특허를 신청했다.1921년 그는 텍사스주와 멕시코에서 지진 탐사를 하기 위해 고용된 회사 지진학을 설립하여 1924년 ^[3]굴절 지진법을 이용한 최초의 상업적인 석유 발견을 이루어냈다.1924년 텍사스에서 오차드 소금 돔이 발견되면서 걸프 해안을 따라 지진 굴절 탐사가 붐을 일으켰지만 1930년까지 이 방법은 대부분의 얕은 루안 소금 돔을 발견하게 되었고 굴절 지진 방법은 희미해졌다.^[2]

캐나다의 발명가 Reginald Fessenden은 지질학을 추론하기 위해 반사 지진파를 사용하는 것을 최초로 고안했다.그의 연구는 1912년 타이타닉호가 빙산에 의해 침몰함에 따라 물속에서 음파를 전파하는 것에 대한 것이었다.그는 제1차 세계대전 당시 잠수함을 탐지하는 방법을 연구하기도 했다. 그는 1914년 최초의 지진 탐사 방법에 대한 특허를 출원했다.전쟁 때문에 그는 그 아이디어를 후속으로 할 수 없었다.John Clarence Karcher는 미국 표준국(현 국립 표준 기술 연구소)에서 포를 탐지하는 소리 범위 방법에 대해 일하는 동안 독립적으로 지진 반사를 발견했습니다.동료들과의 토론에서, 이러한 반사가 석유 탐사에 도움이 될 수 있다는 생각을 발전시켰다.오클라호마 대학에 소속된 여러 명의 다른 사람들과 함께, 카처는 1920년 4월 오클라호마에 설립된 지질 공학 회사를 설립하는 데 도움을 주었다.최초의 현장 테스트는 1921년 오클라호마 주 오클라호마 시티 근처에서 실시되었다.

초기반사 지진학은 석유업계의 많은 사람들에게 회의적인 시선을 받았다.이 방법의 초기 옹호자는 다음과 같이 논평하였다.

개인적으로 이 방법을 일반적인 컨설팅 실천에 도입하려고 했던 사람으로서, 원로 작가는 적어도 ^[4]그 장치는 전통의 배경이 있었기 때문에 성찰이 점막대와 동등하게 고려되지 않았던 것을 여러 번 분명히 기억할 수 있습니다.

지질 공학 회사는 유가 하락으로 파산했다.1925년, 유가는 반등했고, Karcher는 석유 회사 Amerada의 일부로서 지구물리학 연구 주식회사(GRC)를 설립하는 것을 도왔다.1930년 Karcher는 GRC를 떠나 지구물리서비스주식회사(GSI) 설립을 도왔다.GSI는 50년 이상 동안 가장 성공적인 지진 계약 회사 중 하나였으며 훨씬 더 성공적인 회사인 Texas Instruments의 모체였습니다.초기 GSI 직원 Henry Salvatori는 1933년 또 다른 주요 지진 계약업체인 Western Geophysical을 설립하기 위해 회사를 떠났다.탄화수소 탐사, 수문학, 공학 연구 및 기타 응용 분야에서 반사 지진학을 사용하는 많은 회사들이 이 방법이 처음 발명된 이후 형성되었습니다.최근 몇 년 동안 주요 서비스 업체에는 CGG, ION Geophysical, 석유 지리 서비스, Polarcus, TGS 및 WesternGeco가 포함되었지만, 2015년 유가 폭락 이후 ^[5]Polarcus와 같은 지진 서비스 공급업체는 10년 전만 해도 지진 획득 업계의 선두 업체였던 반면, Polarcus와 같은 재정적인 어려움을 계속하고 있습니다.CGG와^[6] WesternGeco는^[7] 이제 지진 획득 환경에서 완전히 벗어나 기존 지진 데이터 라이브러리, 지진 데이터 관리 및 비지진 관련 유전 서비스에 초점을 맞추도록 재구성되었다.

방법의 개요

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지진파는 그들이 이동하는 매체의 음향 임피던스에 의해 지배되는 속도로 지구를 이동하는 기계적 섭동이다.음향(또는 지진) 임피던스 Z는 다음 방정식으로 정의됩니다.

${\displaystyle Z}$ ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle v}${\ {\ 、 { $displaystyle$ Z$=v$\rho \ $\}$ ,

여기서 v는 지진파 속도이고 θ(그리스어 rho)는 암석의 밀도이다.

지구를 통과하는 지진파가 음향 임피던스가 다른 두 물질 사이의 계면을 만나면 파동 에너지의 일부는 계면에서 반사되고 일부는 계면을 통해 굴절된다.가장 기본적인 지진 반사 기술은 지진파를 발생시키고 파동이 진원으로부터 이동해 계면에서 반사되어 지표면에 ^[8]있는 수신기 배열(지오폰 또는 하이드로폰 등)에 의해 검출되는 데 걸리는 시간을 측정하는 것으로 구성된다.지구물리학자는 근원에서 다양한 수신기로의 이동 시간과 지진파의 속도를 알고 지하의 이미지를 만들기 위해 파도의 경로를 재구성하려고 시도한다.

다른 지구물리학적 방법과 마찬가지로 반사 지진학은 역문제의 한 종류로 볼 수 있다.즉, 실험에 의해 수집된 데이터 집합과 실험에 적용되는 물리적 법칙이 주어진다면, 실험자는 연구 중인 물리적 시스템의 추상적 모델을 개발하고자 한다.반사지진의 경우 실험 데이터를 기록하여 지구 지각의 구조와 물리적 성질을 모형으로 하는 것이 바람직하다.다른 유형의 역문제와 마찬가지로 반사 지진학에서 얻은 결과는 보통 고유하지 않으며(하나 이상의 모델이 데이터에 적절히 적합함), 데이터 수집, 처리 또는 ^[9]분석에서 비교적 작은 오류에 민감할 수 있다.이러한 이유로 반사 지진 조사 결과를 해석할 때 매우 주의해야 한다.

반사 실험

지진 반사의 일반적인 원리는 (다이너마이트 폭발이나 Vibroseis와 같은 에너지원을 사용하여) 탄성파를 지구로 보내는 것입니다. 여기서 지구 내의 각 층은 파동의 에너지 일부를 반사하고 나머지는 굴절되도록 합니다.이러한 반사 에너지파는, 그것이 놓여진 지면의 움직임을 검출하는 수신기에 의해서, 미리 정해진 기간(레코드 길이라고 불린다)에 걸쳐 기록된다.육지에서 사용되는 일반적인 수신기는 접지 운동을 아날로그 전기 신호로 변환하는 지오폰으로 알려진 작고 휴대용 기기입니다.물에서는 압력 변화를 전기 신호로 변환하는 하이드로폰이 사용됩니다.싱글 샷에 대한 각 수신기의 응답을 트레이스라고 하며, 데이터 기억 장치에 기록한 후 샷 위치를 따라 이동시켜 이 과정을 반복한다.일반적으로 기록된 신호는 해석할 준비가 되기 전에 상당한 양의 신호 처리를 받게 되며, 이는 산업계와 학계 내에서 중요한 활발한 연구가 이루어지는 영역입니다.일반적으로 연구 대상 영역의 지질학이 복잡할수록 소음 제거 및 분해능을 높이는 데 필요한 기법이 더욱 정교해진다.현대의 지진 반사 조사에는 대량의 데이터가 포함되어 있기 때문에 슈퍼컴퓨터나 컴퓨터 ^{[citation needed]}클러스터에서 수행되는 대량의 컴퓨터 처리가 필요하다.

정상 발생 시 반사 및 전달

지진파가 음향 임피던스가 다른 두 물질 사이의 경계에 도달하면 파동의 에너지 일부가 경계에 반사되는 반면, 에너지의 일부는 경계를 통해 전달됩니다.반사파의 진폭은 입사파의 진폭에 $지진반사계수{\displaystyle }$ R$(\display R$을 곱하여 예측되며, 두 재료 간의 임피던스 대비에 의해 결정된다.

정규 입사(정면)에서 경계에 도달하는 파형의 경우 반사 계수에 대한 식은 단순합니다.

$displaystyle$$$$\}\}\}\}\}\},$

$여기$서 $(\$과 $(\$는 각각 첫 번째 매체와 두 번째 매체의 임피던스입니다.

마찬가지로 입사파의 진폭에 $송신계수{\displaystyle }$ T$(\displaystyle$ T$)$를 곱하여 경계를 통과하는 파형의 진폭을 예측합니다.정상-사고 전달 계수의 공식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle T}$ ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle 1}$+ ${\displaystyle R}$ ${\displaystyle =}$ $2$ ${\displaystyle \frac{{Z\mathrm{}}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{{}_{}}}$（${\displaystyle \frac{{}_{}{}_{}}{}}$ 2 + ${\displaystyle \frac{{Z\mathrm{}}_{}}{}}$ 1$$） { $displaystyle$ T = 1 + R =$scfrac${ $2Z$_ {2$}$ } { ( ( $Z$_ {2$}$ + $Z$_ {1$}$}$$} }

반사파와 투과파의 에너지의 합이 입사파의 에너지와 같아야 하므로, 쉽게 알 수 있습니다.

${\displaystyle \frac{{}^{}}{{}_{}}}$ ${\displaystyle \frac{{Z1\mathrm{}}_{}}{}}$+ ${\displaystyle \frac{{}^{}}{{}_{}}}$ ${\displaystyle \frac{{Z2\mathrm{}}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{Z2\mathrm{}}_{}}{}}$(${\displaystyle \frac{{Z2\mathrm{}}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{Z1\mathrm{}}_{}{}^{}}{}}$2 + ${\displaystyle \frac{4}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}{}_{}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{\mathrm{}}_{}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}^{}}{{}_{}}}$ ${\displaystyle \frac{{Z1\mathrm{}}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{Z2\mathrm{}}_{}{}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{2\mathrm{}}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}^{}}{}}$ ${\displaystyle 1\frac{\mathrm{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{Z1\mathrm{}}_{}}{}}$({$display$ style ${R^{2}}$+ {\$frac {T^}}$ {$2}$ {Z$}$

지진학자들은 반사 강도의 변화를 관찰함으로써 지진 임피던스의 변화를 추론할 수 있다.차례로, 그들은 이 정보를 지진 반전을 통해 밀도와 파속도와 같은 계면의 암석 특성 변화를 추론하기 위해 사용합니다.

비정상 발생 시 반사 및 전달

P파와 S파 사이의 모드 변환으로 인해 비정상 발생의 경우 상황은 훨씬 더 복잡해지고 조프리츠 방정식으로 설명된다.1919년 Karl Zoeppritz는 입사 각도와 6개의 독립적인 탄성 ^[8]매개변수의 함수로 입사 P파에 대한 평면 인터페이스에서 반사 및 굴절파의 진폭을 결정하는 4개의 방정식을 도출했다.이러한 방정식은 4개의 미지수를 가지며 풀 수 있지만,^[10] 관련된 암석의 특성에 따라 반사 진폭이 어떻게 달라지는지에 대한 직관적인 이해를 제공하지 않습니다.

각 반사의 진폭을 제어하는 반사 및 투과 계수는 입사각에 따라 다르며 암석의 유체 함량에 대한 정보를 얻는 데 사용할 수 있다.AVO(진폭 대 오프셋 참조)라고 불리는 비정상 발생 현상의 실용적 사용은 이론적인 작업과 컴퓨터 처리 능력의 진전에 의해 촉진되었습니다.AVO는, 잠재적인 저장소의 유체량(기름, 가스, 또는 물)을 예측해, 비생산적인 유정을 시추하는 리스크를 저감 해, 새로운 석유 저장소의 특정에 성공하고 있습니다.가장 일반적으로 사용되는 조프리츠 방정식의 3항 단순화는 1985년에 개발되었으며 "슈이 방정식"으로 알려져 있다.추가 2항 단순화는 "Shuey 근사"로 알려져 있으며, 30도 미만의 입사각(일반적으로 지진 조사의 경우)에 유효하며 다음과 ^[11]같다.

${\displaystyle R(\theta)=R(0)+G\sin ^{2}\theta }$

${\displaystyle \mathrm{여기}}$서${\displaystyle }$R ( 0${\displaystyle }$)$${$displaystyle$R (0) =$$ 0-displaystyle(정상 발생$)$에서의 반사 계수${\displaystyle G}${\$displaystyle$ G$}$ =$$ AVO 그라데이션, 중간 오프셋에서의 반사 거동 및${\displaystyle }$( $))$ {\$displaystyle (\theta)}$ =$$ 입사각.이 방정식은 ($)$ \$displaystyle (\theta)$ $=$ 0에서${\displaystyle }$정상 발생률로 감소한다.

반사의 해석

특정 경계로부터의 반사가 지오폰에 도달하는 데 걸리는 시간을 이동 시간이라고 합니다.암석의 지진파 속도가 알려진 경우 이동 시간을 사용하여 반사체까지의 깊이를 추정할 수 있다.단순한 수직 이동 파형의 경우 표면에서 반사체 및 반사체까지의 이동 $시간{\displaystyle }$ t$\displaystyle$t를$$ Tway Time(TWT; 양방향 시간)이라고 하며, 공식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle t}$ ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle 2\frac{}{}}$ $({$ t$=2gfrac {d}{V$

$여기$서$$d {\$displaystyle$d$$}는 반사체의$깊이$이고 V {\$displaystyle$ V$}$는 암석의 파속입니다.

여러 지진 기록에서 일련의 관련성이 있는 것으로 보이는 반사는 종종 반사 이벤트라고 한다.지진학자는 반사 이벤트를 연관시킴으로써 반사를 발생시킨 지질 구조의 추정 단면을 만들 수 있다.대규모 조사의 해석은 보통 고급 3차원 컴퓨터 그래픽을 사용하는 프로그램으로 수행됩니다.

소음원

지표면 내의 계면에서 반사되는 것 외에 수신기에 의해 검출된 수많은 지진 반응이 있으며, 이는 바람직하지 않거나 불필요하다.

공중파

공중파는 소스에서 수신기로 직접 이동하며, 간섭성 노이즈의 한 예입니다.공기 중 음속인 330m/s로 이동하기 때문에 쉽게 알아볼 수 있다.

그라운드롤 / 레일리파 / 스콜트파 / 표면파

레일리파는 일반적으로 고체의 자유 표면을 따라 전파되지만, 공기의 탄성 상수와 밀도가 암석에 비해 매우 낮기 때문에 지구의 표면은 거의 자유 표면입니다.지진 기록에는 저속, 저주파 및 고진폭 레일리파가 자주 존재하며 신호를 흐리게 하여 전체 데이터 품질을 저하시킬 수 있습니다.이들은 업계 내에서 '그라운드 롤(Ground Roll)'로 알려져 있으며 신중하게 설계된 지진 조사를 통해 ^[12]감쇠될 수 있는 간섭성 소음의 한 예이다.스콜트파는 지면 롤링과 유사하지만 해저(유체/고체 계면)에서 발생하며 해양 지진 ^[13]기록에서 깊은 반사를 가리고 가릴 수 있다.이 파장의 속도는 파장에 따라 다르므로 분산성이 있다고 하며 거리에 ^[14]따라 파열의 모양이 달라집니다.

굴절/헤드파/원추파

헤드파는 하위 매질 내에서 계면에서 굴절되어 이를 따라 이동하며 계면에 평행한 진동 운동을 일으킨다.이 동작은 ^[8]표면에서 검출된 상부 매체에 장애를 일으킵니다.같은 현상이 지진 굴절에도 이용된다.

다중 반사

지진 기록에서 여러 번 반사가 발생한 사건을 배수라고 합니다.배수는 프라이머리 리플렉션의 간섭 여부에 따라 쇼트 패스(peg-leg) 또는 롱 패스 중 하나입니다.^[15][16]

수역 바닥과 공기-수계면으로부터의 배수는 해양 지진 데이터에 공통적으로 존재하며 지진 처리에 의해 억제된다.

문화적 소음

문화적 소음에는 기상 영향, 비행기, 헬리콥터, 전기탑 및 선박(해양 조사의 경우)의 소음이 포함되며, 이 모든 소음은 수신자가 감지할 수 있다.

전자 노이즈

도시 환경(즉, 전력선)에서 특히 중요하기 때문에 분리하기 어렵다.이러한 ^[17]환경에서 이러한 간섭을 줄이기 위해 마이크로 전기 전자 시스템(MEM)으로서 일부 특정 센서가 사용됩니다.

2D와 3D의 비교

원래의 지진 반사 방법에는 지각(지각)을 통한 2차원 수직 프로파일을 따라 획득하는 것이 포함되었으며, 현재는 2D 데이터라고 한다.이 접근방식은 경사가 낮은 비교적 단순한 지질 구조의 영역에서 잘 작동했다.그러나 보다 복잡한 구조의 영역에서는 평면 외 반사 및 기타 아티팩트로 인해 2D 기술이 지표면을 제대로 촬영하지 못했습니다.선 사이의 분해능이 부족하기 때문에 2D 데이터에서도 공간 별칭이 문제가 됩니다.1960년대 초기 실험을 시작으로 지진 기술은 완전한 3차원 획득과 처리의 가능성을 탐색했다.1970년대 후반에 첫 번째 대규모 3D 데이터 세트가 획득되었고 1980년대와 1990년대에 이 방법이 ^[18][19]널리 사용되었습니다.

적용들

반사 지진학은 여러 분야에서 광범위하게 사용되며, 그 적용은 조사 깊이에 따라 각각 정의된 세 가지 ^[20]그룹으로 분류할 수 있다.

• 지표면 근방 응용 프로그램– 최대 약 1km 깊이의 지질학 이해를 목적으로 하는 응용 프로그램으로, 일반적으로^[21] 석탄 및 광물 ^[22]탐사에 사용됩니다.지진 반사에 대한 보다 최근 개발된 응용 프로그램은 지열 에너지 ^[23]조사이다. 그러나 이 ^[24]경우 조사의 깊이는 최대 2km까지 될 수 있다.
• 탄화수소 탐사 – 탄화수소 업계에서 지표면 내 최대 10km 깊이의 음향 임피던스 대비 고해상도 지도를 제공하기 위해 사용합니다.이는 지진 속성 분석 및 기타 탐사 지구물리학 도구와 결합될 수 있으며 지질학자들이 관심 지역의 지질학적 모델을 구축하는 데 도움이 된다.
• 광물 탐사 near-surface(<>300m)광물 탐사의 전통적 접근 방식 지질학적 매핑, 지구 화학적 분석과 지상 항공 포텐셜장 방법 중 특히 미개발 exploration,[25]의 최근 수십년간 사용, 탐험에 반사 탄성파가 유효한 메서드에서 고용하는 것이었다 –.hard-rok 환경
• 지각 연구 – 최대 100km 깊이의 Moho 불연속부까지 지구 지각의 구조와 기원에 대한 조사.

탄성파 대신 전자파를 사용하고 침투 깊이가 작은 반사 지진학과 유사한 방법은 지반 투과 레이더 또는 GPR로 알려져 있습니다.

탄화수소 탐사

탄화수소 산업 내에서 흔히 "지진 반사" 또는 "지진"으로 줄여 부르는 반사 지진학은 석유 지질학자와 지구 물리학자에 의해 잠재적 석유 매장량을 지도화하고 해석하기 위해 사용된다.지진 조사의 규모와 규모는 20세기 후반 이후 컴퓨터 파워의 현저한 증가와 함께 증가했다.이로 인해 지진 산업은 1980년대에 소규모 3D 조사를 어렵게(따라서 거의) 획득하는 것에서 일상적으로 대규모 고해상도 3D 조사를 획득하는 것으로 발전했습니다.목표와 기본 원칙은 변함이 없지만, 그 방식은 몇 년 동안 조금씩 바뀌었습니다.

지진 탄화수소 탐사를 위한 주요 환경은 토지, 전이 구역 및 해양이다.

토지 – 토지 환경은 지구상에 존재하는 거의 모든 종류의 지형을 포괄하며, 각각 독자적인 물류 문제를 야기합니다.이러한 환경의 예로는 정글, 사막, 북극 툰드라, 숲, 도시 환경, 산악 지역 및 사바나 등이 있습니다.

전이 구역(TZ) – 전이 구역은 육지가 바다와 만나는 구역으로 간주되며, 이는 물이 대형 지진 선박에는 너무 얕지만 육지에서 전통적인 획득 방법을 사용하기에는 너무 깊기 때문에 독특한 문제를 제기한다.이러한 환경의 예로는 강 삼각주, 늪과 ^[26]습지, 산호초, 해변 조수 지역, 파도 지대가 있다.지표면의 완전한 지도를 얻기 위해 전환 구역 지진 요원들은 종종 단일 프로젝트에서 육지, 전환 구역 및 얕은 수역 해양 환경에서 작업한다.

해양 – 해양 구역은 얕은 수역(수심 30-40m 미만의 수심은 일반적으로 3D 해양 지진 작업을 위한 얕은 수역으로 간주됨) 또는 일반적으로 바다와 해양과 관련된 깊은 수역(예: 멕시코만)에 있다.

지진 데이터 수집

지진 데이터 수집은 지진 탐사의 세 가지 단계 중 첫 번째 단계이며, 나머지 두 단계는 지진 데이터 처리와 지진 해석이다.^[27]

지진 조사는 보통 국영 석유 회사와 국제 석유 회사에 의해 설계되며, 이들은 CGG, 석유 지질 서비스 및 Western Geco와 같은 서비스 회사를 고용하여 이를 인수합니다.그런 다음 데이터를 처리하기 위해 다른 회사를 고용합니다. 단, 이 회사는 종종 설문조사를 취득한 회사와 같을 수 있습니다.마지막으로 완성된 지진량을 석유회사에 전달하여 지질학적 해석을 할 수 있도록 합니다.

토지조사 취득

육상 지진 조사는 수백 톤의 장비가 필요하고 수백 명에서 수천 명의 직원을 고용하는 대규모 조직으로,^[28] 수개월 동안 광대한 지역에 배치되는 경향이 있다.토지 조사에서 제어된 지진원에 대해 여러 가지 옵션을 사용할 수 있으며, 특히 일반적인 선택은 Vibroseis와 다이너마이트이다.Vibroseis는 저렴하고 효율적이지만 평평한 지반이 필요하기 때문에 개발되지 않은 지역에서는 사용이 더욱 어렵습니다.이 방법은 하나 이상의 무거운 전지형 차량으로 구성되어 있으며, 강철판을 지상으로 내린 다음 특정 주파수 분포 및 ^[29]진폭으로 진동합니다.Vibroseis 트럭에 부착된 큰 무게로 인해 자체 환경 피해가 ^[30]발생할 수 있지만, 다이너마이트가 심각한 손상을 일으킬 수 있는 도시 및 기타 건설 지역에서 사용할 수 있도록 낮은 에너지 밀도를 생성합니다.다이너마이트는 거의 완벽한 임펄스 함수를 생성하기 때문에 이상적인 지구물리학적 소스로 간주되는 충동 소스이지만 명백한 환경적 단점이 있다.1954년 ^[31]경 무게 감소가 도입되기 전까지 오랫동안 이용 가능한 유일한 지진원이었으며, 지구물리학자는 영상 품질과 환경 손상 사이에서 균형을 맞출 수 있었다.Vibroseis에 비해 다이너마이트는 각 소스 포인트를 드릴로 천공하고 다이너마이트를 구멍에 넣어야 하기 때문에 운영상 비효율적입니다.

해양 지진 조사와 달리 육지 기하학은 좁은 획득 경로로 제한되지 않는다. 즉, 일반적으로 광범위한 오프셋과 방위각을 획득하고 가장 큰 과제는 획득 속도를 높이는 것이다.생산 속도는 소스(이 경우 Vibroseis)를 얼마나 빨리 실행하고 다음 소스 위치로 이동할 수 있는지에 따라 결정됩니다.조사 효율을 높이기 위해 여러 지진원을 동시에 사용하려는 시도가 이루어졌으며 이 기법의 성공적인 예가 독립 동시 스위핑(ISS)^[32]이다.

육상 지진 조사는 실질적인 물류 지원이 필요하다. 일상적인 지진 작업 자체 외에도 보급 활동, 의료 지원, 캠프 및 장비 유지보수 작업, 보안, 인력진 변경 및 폐기물 관리를 위한 메인 캠프에 대한 지원이 있어야 한다.본진으로 돌아가기엔 거리가 너무 먼 원격지에 설치된 소규모 비행캠프를 운영하는 작전도 있어 수시로 물류 지원이 필요할 것으로 보인다.

해양조사 취득(Tould Streamer)

견인된 스트리머 해양 지진 조사는 전문 지진 선박을 사용하여 수행되며, 스트리머로 알려진 하나 이상의 케이블은 일반적으로 길이와 함께 하이드로폰(또는 수신기 그룹)이 포함된 프로젝트 사양에 따라 5-15m 사이에서 견인된다(그림 참조).현대의 스트리머 선박은 일반적으로 배의 좌현과 우현으로 폭넓게 견인할 수 있는 문 또는 베인으로 알려진 수중 날개에 고정될 수 있는 여러 스트리머 후방을 견인합니다.2013~2017년^[33] 건조된 PGS 운용 램폼 시리즈 선박에서 볼 수 있는 것과 같은 현재의 스트리머 견인 기술은 이들 선박의 스트리머 수를 모두 24척으로 늘렸다.이러한 유형의 선박의 경우, '도어 투 도어' 선미에 걸쳐 있는 스트리머가 1해리에서 초과되는 것은 드문 일이 아니다.스트리머 길이, 스트리머 분리, 하이드로폰 그룹 길이 및 소스 센터와 리시버 사이의 오프셋 또는 거리에 관한 프로젝트에서 스트리머의 정확한 구성은 클라이언트가 데이터를 수집하려고 하는 해저 아래의 지질학적 영역에 따라 달라집니다.

스트리머 선박은 또한 2000psi로 작동하는 고압 공기총 어레이를 견인하여 함께 발사하여 반사 에너지파가 스트리머 수신기 그룹에 기록되는 해저에 조정된 에너지 펄스를 생성합니다.총 어레이는 튜닝되어 있으며, 이는 특정 어레이 내의 총의 조합과 개수와 각각의 부피에 따라 발사 시 어레이로부터의 기포의 주파수 응답을 변경할 수 있다.총은 어레이 상에 개별적으로 배치하거나 조합하여 클러스터를 형성할 수 있습니다.일반적으로 소스 어레이의 부피는 2000입방인치에서 7000입방인치입니다만, 이것은 조사 영역의 특정의 지질에 의해서 다릅니다.

해양 지진 조사는 최신 예인된 스트리머 선박의 크기와 견인 능력으로 인해 상당한 양의 데이터를 생성한다.

선원이 2개이고 단일 스트리머를 견인하는 지진 선박은 협 방위 견인 스트리머(또는 NAZ 또는 NATS)로 알려져 있습니다.2000년대 초까지, 이러한 유형의 획득은 초기 탐사에 유용하지만 유정을 정확하게 배치해야 하는 개발 및 ^[35]생산에는 부적절하다는 것이 받아들여졌다.이를 통해 여러 방위각에서 NATS 설문 조사의 조합을 획득함으로써 NATS 설문 조사의 선형 획득 패턴의 한계를 타파하려는 MAZ(Multi-Azimuth Turned Streamer)가 개발되었습니다(그림 ^[36]참조).이를 통해 지표면의 조도를 높이고 신호 대 잡음 비를 개선하는 데 성공했습니다.

소금의 지진 특성은 해양 지진 조사에 추가적인 문제를 제기하며, 지진파를 감소시키고 그 구조에는 이미지화하기 어려운 돌출부가 포함되어 있다.이로 인해 NATS 조사 유형인 와이드 아지마스 견인 스트리머(또는 WAZ 또는 WATS)가 또 다른 변형을 일으켰으며 2004년에 ^[37]Mad Dog 필드에서 처음 테스트되었다.이러한 유형의 조사에는 8개의 스트리머 세트를 견인하는 선박 1척과 마지막 수신기 라인의 시작과 끝에 위치한 지진원을 견인하는 별도의 선박 2척이 포함되었다(그림 참조).이 구성은 4번 "타일링"되었으며, 매번 리시버 용기는 소스 용기에서 더 멀리 이동했고 결국 4배의 스트리머 수로 조사의 효과를 창출했습니다.최종 결과는 보다 넓은 방위각을 가진 지진 데이터 집합으로, 지진 ^[35]이미징의 획기적인 발전을 가져왔다.이것들은 현재 일반적인 해양 견인 스트리머 지진 조사의 세 가지 유형이다.

해양조사 취득(Ocean Bottom 지진(OBS))

해양조사 취득은 지진 선박뿐 아니라 해저에 지상파나 하이드로폰의 케이블을 육상 지진조사에 사용하는 것과 같은 방법으로 깔아 별도의 선원 선박을 사용할 수도 있다.이 방법은 본래 운용상의 필요성 때문에 개발된 것으로, 생산 플랫폼 등 장애물이 있는 지역에서 화질을 ^[38]저하시키지 않고 내진 조사를 실시할 수 있도록 하기 위해서입니다.해저 케이블(OBC)은 지진 선박을 사용할 수 없는 다른 영역, 예를 들어 얕은 해양(수심 300m 미만) 및 전이 구역 환경에서도 광범위하게 사용되며, 반복성이 평가될 때 심해에서 원격 작동 수중 차량(ROV)에 의해 전개될 수 있다(4D, 아래 참조).기존의 OBC 조사는 압력 센서(히드로폰)와 수직 입자 속도 센서(수직 지오폰)를 결합하여 이중 구성 요소 수신기를 사용하지만, 최근에는 4 구성 요소 센서(히드로폰 및 3개의 직교 지오폰)를 사용하는 방법을 확장했다.4성분 센서는 물을 통과하지 않지만 여전히 귀중한 정보를 담을 수 있는 전단파를 ^[39]기록할 수 있다는 장점이 있다.

OBC는 운영상의 이점 외에도 측량 ^[40]지오메트리와 관련된 접힘과 방위각의 범위가 넓어짐에 따라 발생하는 기존의 NATS 조사보다 지구물리학적 이점이 있습니다.그러나 토지 조사와 마찬가지로 넓은 방위각과 증가된 접힘은 비용이 들고 대규모 OBC 조사 능력이 심각하게 제한된다.

2005년 BP와 페어필드 지오테크놀로지스와의 파트너십으로 Atlantis 유전에서 배터리 구동 케이블리스 리시버를 사용하는 OBC 방식의 확장판인 OBN(Ocean Bottom Nodes)^[41]이 처음 시험되었다.이러한 노드의 배치는 OBC의 케이블보다 유연할 수 있으며 크기가 작고 무게가 작기 때문에 저장 및 도입이 용이합니다.

해양조사 취득(Ocean Bottom Nodes(OBN))

노드 기술의 발전은 해저 케이블 기술, 즉 해저와 직접 접촉하는 하이드로폰을 배치하여 견인된 스트리머 기술로 존재하는 해저에서 하이드로폰 바닷물 공간을 제거하는 기술에서 직접 발전한 것이다.해저 하이드로폰의 개념 자체는 새로운 것이 아니고, 오랜 세월 과학 연구에 사용되어 왔지만, 석유나 가스 탐사에 있어서의 데이터 취득 방법론으로서 급속히 사용되고 있는 것은 비교적 최근의 일이다.

노드는 하이드로폰과 3개의 수평축 및 수직축 방향 센서를 포함하는 4개의 컴포넌트 유닛으로 구성됩니다.물리적 치수는 설계 요건과 제조사에 따라 다르지만 일반적으로 노드는 부력 문제를 해결하고 조류나 조수로 인한 해저 이동 가능성을 줄이기 위해 단위당 무게가 10kg을 초과하는 경향이 있다.

노드는 스트리머 선박이 안전하게 진입할 수 없는 지역에서 사용할 수 있으므로 노드 선박의 안전한 항해를 위해 노드 전개 전에 일반적으로 해저 지형도를 상세하게 매핑하기 위해 사이드 스캔 기술을 사용하여 조사 영역에 대한 해수측량 해저 조사를 수행한다.이는 노드 및 소스 선박의 안전한 항해에 영향을 미칠 수 있는 모든 가능한 위험을 식별하며, 또한 노드가 안정적이지 않거나 생성되지 않을 수 있는 수중 절벽, 협곡 또는 기타 위치에서 해저 장애물, 난파선, 유전 인프라 또는 수심 급변화를 포함한 노드 배치에 대한 모든 문제를 식별한다.해저와의 연결이 잘 되어 있습니다.

OBC 운영과 달리 노드 선박은 노드 라인에 연결되지 않는 반면, 실시간으로 데이터를 기록하려면 해저 케이블을 기록 선박에 물리적으로 연결해야 합니다.노드에서는 노드가 복구되고 노드로부터 데이터가 수집될 때까지(수집은 복구된 노드에서 하드 드라이브 데이터를 복사하는 컴퓨터 시스템 내에 배치될 때 데이터를 삭제하기 위해 사용되는 업계 용어입니다), 실시간 품질 관리 요소가 존재하지 않기 때문에 데이터가 기록될 것이라는 가정이 있습니다.de의 동작 상태는, 일단 도입하면, 어느 시스템에도 접속되지 않습니다.이 기술은 현재 잘 확립되어 매우 신뢰성이 높으며, 노드와 배터리 시스템이 설정 기준을 모두 통과하면 노드가 지정된 대로 작동할 것이라는 높은 신뢰도를 얻을 수 있습니다.노드 프로젝트 중 기술 다운타임(도입 중 개별 노드 장애 등)은 일반적으로 도입된 전체 노드의 비율로 한 자릿수입니다.

노드에는 충전식 내장 리튬 이온 배터리 팩 또는 교체식 비충전식 배터리가 사용됩니다.노드의 설계와 사양에 따라 사용되는 배터리 기술이 결정됩니다.노드 유닛의 배터리 지속 시간은 노드 프로젝트 설계 시 중요한 고려 사항입니다.이는 노드에서 배터리가 방전되면 수집된 데이터가 솔리드 스테이트 하드 드라이브에 저장되지 않고 해저에 배치된 이후 기록된 모든 데이터가 손실되기 때문입니다.따라서 배터리 수명이 30일인 노드를 도입하고 데이터를 기록하고 30일 이내에 복구 및 수집해야 합니다.이는 배터리 지속시간과도 밀접하게 관련되어 있기 때문에 도입되는 노드의 수와도 관련이 있습니다.노드가 너무 많이 배치되어 OBN 승무원의 자원이 이러한 노드를 제시간에 복구하기에 충분하지 않거나 악천후 복구 작업 등 외부 요인이 발생할 경우 배터리가 만료되고 데이터가 손실될 수 있습니다.또한 일회용 또는 비충전식 배터리는 작업장에서 운반해야 하며 배출된 배터리는 면허 계약자가 해안가에서 폐기해야 하므로 심각한 폐기물 관리 문제가 발생할 수 있습니다.

또 하나의 중요한 고려사항은 개별 노드 클럭 유닛의 타이밍을 내부 클럭 드리프트 보정과 동기화하는 것입니다.노드를 배포하기 전에 올바르게 동기화할 때 오류가 발생하면 사용할 수 없는 데이터가 생성될 수 있습니다.노드 취득은 24시간 동안 여러 소스로부터 동시에 다방향으로 이루어지기 때문에 정확한 데이터 처리를 위해서는 모든 노드가 동일한 클럭 시간으로 동작하는 것이 중요합니다.

노드 유형 및 사양에 따라 노드 처리 시스템 설계와 전개 및 복구 모드가 결정됩니다.현재 로프상의 노드와 ROV의 두 가지 주요 접근법이 있습니다.

로프의 노드

이 방법에서는 노드가 스틸 와이어 또는 고사양 로프에 부착되어야 합니다.각 노드는 로프를 따라 균일한 간격으로 배치되며, 로프에 노드를 안전하게 연결하기 위한 특수 부속품이 있습니다(예: 예상 설계에 따라 50m마다).그런 다음 이 로프는 노드 처리 시스템을 사용하여 전문 노드 용기에 의해 놓입니다. 일반적으로 미리 정의된 노드 라인을 따라 동적으로 배치됩니다.노드는 합의된 허용 오차 반경의 사전 플롯 위치에 '착륙'됩니다. 예를 들어, 노드는 항법 사전 플롯 위치에서 반경 12.5m 이내에 배치되어야 합니다.이들은 종종 수중 음향 위치 결정 변환기에 의해 검출될 수 있는 소형 트랜스폰더인 핑거를 수반하며, 이를 통해 핑 용기 또는 노드 용기 자체가 전개 시 각 노드에 대해 확실한 해저 위치를 확립할 수 있다.계약에 따라서는 예를 들어 모든 노드 또는 모든 세 번째 노드에 pinger를 배치할 수 있습니다.ping 및 ping 장비는 선박 기반 차등 GPS 또는 차등 글로벌 포지셔닝 시스템 내비게이션 장비와 인터페이스되는 USBL 또는 초단거리 베이스라인 음향 포지셔닝 시스템을 사용하는 업계 약자입니다.

노드 라인은 일반적으로 혈관 위로 노드 라인을 복구하기 위해 앵커 또는 그래플 후크 끌기에 의해 복구됩니다.노드 용기의 핸들링 시스템은 노드를 저장, 배치 및 복구하는 데 사용되며 노드 설계에 따라 특정 설계가 달라집니다.소형 노드에는 수동 처리 요소가 포함될 수 있지만 대형 노드에는 이동, 저장, 재충전 및 수집 노드를 위해 로봇 시스템에 의해 자동으로 처리됩니다.노드 선박은 또한 로프 라인을 관리하기 위해 스풀러와 같은 시스템과 로프 통을 사용하여 종종 로프 선박에 탑재된 노드를 보관합니다.

로프의 노드는 일반적으로 전망 내에 얕은 물이 있는 경우(예: 100m 미만 또는 해변에 가까운 전환 구역 영역)에 사용됩니다.심층수 작업을 위해 노드의 정확한 전개를 보장하기 위해 동적 위치 결정 선박이 사용되지만, 이러한 대형 선박은 안전하게 해안으로 항해할 수 있는 거리에 제한이 있습니다. 통상적인 차단은 선박과 수중 장비에 따라 15~20m의 수심이 됩니다.그런 다음 전문 얕은 물 보트를 사용하여 1~3m 깊이의 노드를 전개하고 복구할 수 있습니다.그런 다음 이러한 얕은 물 노드를 사용하여 해안의 지오폰과 결합하여 물에서 육지로 일관된 지진 선 전환을 제공할 수 있다.

이 접근법에는 프로젝트의 손상이나 손실에 취약하게 만드는 몇 가지 문제가 있습니다.이러한 문제는 모두 리스크 평가 및 완화되어야 합니다.밧줄에 연결된 노드는 해류가 강해 움직일 수 있고 해저 장애물에 걸려 제3자 선박의 닻에 끌려 어선에 잡힐 수 있다.이러한 유형의 잠재적 위험에 대한 위협은 프로젝트 계획 단계, 특히 유정 헤드, 파이프라인 및 기타 해저 구조물이 존재하고 이러한 구조물에 대한 접촉을 피해야 하는 유전 위치에서 일반적으로 제외 구역을 채택하여 파악 및 평가해야 한다.노드 라인은 전개 후에 이동할 수 있기 때문에 복구 시 노드 위치 문제는 매우 중요하므로 전개 시 및 복구 시 모두 표준 내비게이션 품질 관리 체크가 됩니다.노드가 계약 사양을 벗어나는 경우 노드 라인을 복구하고 다시 배치해야 할 수 있습니다.

ROV 도입

이 방법은 원격 작동 수중 차량(ROV) 기술을 활용하여 노드를 사전 플롯된 위치에 배치한다.이런 유형의 전개 및 복구 방법은 물속으로 가라앉은 노드들로 가득 찬 바구니를 사용합니다.ROV는 호환되는 노드 바스켓에 연결하여 미리 정의된 순서로 트레이에서 개별 노드를 제거합니다.각 노드는 할당된 사전 플롯 위치에 배치됩니다.복구 시 프로세스는 반대로 진행됩니다.복구할 노드는 ROV에 의해 픽업되어 바구니가 가득 찰 때까지 노드 바스켓 트레이에 배치됩니다.바스켓이 노드 혈관 위로 복구되고, 노드가 바스켓에서 제거되어 수확됩니다.

ROV 운영은 보통 심해 노드 프로젝트에 사용되며, 종종 외양에서 수심 3000m에 도달합니다.다만, ROV 운용에는 고려해야 할 몇 가지 문제가 있습니다.ROV 운영은 복잡한 경향이 있으며, 특히 심해 ROV 운영이 복잡하기 때문에 정기적인 유지보수 요구가 생산에 영향을 미칠 수 있습니다.ROV용 탯줄 및 기타 하이테크놀로지 스페어는 비용이 매우 많이 들 수 있으며, 육지 또는 서드파티 전문가의 지원이 필요한 ROV를 수리하면 노드 프로젝트가 중단됩니다.수심이 매우 깊기 때문에 노드 바스켓이 수면에서 해저로 이동하는 시간이 길기 때문에 노드 배치 및 복구 생산률은 훨씬 낮아질 것이며, 개방된 해양 지역의 ROV 운용에는 날씨 또는 해양 조건에 제한이 있을 것이 거의 확실합니다.해안에서 멀리 떨어진 곳에서 작업을 지원하기 위한 물류는 정기적인 재공급, 벙커링 및 승무원 교체 활동에도 문제가 될 수 있다.

시간 경과 획득(4D)

시간 경과 또는 4D 조사는 일정 기간 후에 반복되는 3D 지진 조사로, 4D 용어는 4차원으로, 이 경우 시간을 의미합니다.시간 경과 조사는 생산 중 저장소의 변화를 관찰하고 기존 지진에서 감지할 수 없는 흐름 장벽이 있는 영역을 식별하기 위해 취득한다.시간 경과 조사는 기준 조사와 모니터링 또는 반복 조사로 구성되며, 현장 생산 후 취득됩니다.이러한 설문조사의 대부분은 취득 비용이 저렴하고 대부분의 분야에서 이미 NATS 기준 설문조사를 실시했기 때문에 반복적인 NATS 설문조사를 실시했습니다.이러한 조사 중 일부는 해저 케이블을 사용하여 수집됩니다.케이블을 분리한 후 이전 위치에 정확하게 배치할 수 있기 때문입니다.정확한 소스 및 수신기 위치를 더 잘 반복하면 반복성이 향상되고 신호 대 노이즈 비율이 더 향상됩니다.해저 케이블을 구입하여 영구적으로 배포한 분야에 대한 여러 4D 조사도 실시되었습니다.이 방법은 현장 지진(LoFS) 또는 영구 저장 모니터링(PRM)^[42]으로 알려져 있습니다.

견인된 스트리머 기술을 사용한 4D 지진 조사는 4D 조사의 목적이 최초 또는 기준 조사를 가능한 한 정확하게 반복하는 것이 매우 어려울 수 있습니다.날씨, 조수, 조류, 심지어 연중 시기까지 이러한 조사가 반복성 목표를 얼마나 정확하게 달성할 수 있는지에 상당한 영향을 미칠 수 있다.

OBN은 지진 수집을 정확하게 반복할 수 있는 또 다른 매우 좋은 방법임이 입증되었습니다.노드를 사용한 세계 최초의 4D 조사는 2009년 아틀란티스 유전에서 이루어졌으며,^[43] ROV는 노드를 2005년 이전에 위치했던 곳의 수심 1300-2200m에 배치했다.

지진 데이터 처리

지진 데이터 처리에는 디콘볼루션, 공통 중간점(CMP) 스태킹 및 ^[44]마이그레이션의 세 가지 주요 프로세스가 있다.

디콘볼루션(Deconvolution)은 지진의 흔적이 왜곡 ^[45]필터로 융합된 지구의 반사율 시리즈일 뿐이라고 가정하고 지구의 반사율 시리즈를 추출하는 과정이다.이 과정은 지진 웨이브릿을 붕괴시켜 시간 분해능을 개선하지만 로그와 같은 추가 정보를 이용하거나 추가 가정을 하지 않는 한 특이하지 않다.디콘볼루션 연산은 특정 유형의 왜곡을 제거하도록 설계된 개별 디콘볼루션과 함께 계단식으로 수행할 수 있습니다.

CMP 스태킹은 지표면 내의 특정 위치가 여러 번 다른 오프셋으로 샘플링된다는 사실을 사용하는 견고한 프로세스입니다.이를 통해 지구물리학자는 공통 중간점 ^[46]수집이라고 하는 동일한 지표면 아래 위치를 샘플링하는 간격띄우기 범위를 가진 트레이스 그룹을 구성할 수 있습니다.그런 다음 평균 진폭이 시간 표본을 따라 계산되므로 랜덤 노이즈가 상당히 감소하지만 지진 진폭과 오프셋 간의 관계에 대한 모든 귀중한 정보가 손실됩니다.CMP 스택 직전에 적용되는 중요도가 낮은 프로세스는 일반 이동 수정과 스태틱 수정입니다.해양 지진 데이터와 달리 육상 지진 데이터는 샷 위치와 수신기 위치 간의 표고 차이에 대해 보정해야 한다.이 보정은 평탄한 기준으로의 수직 시간 이동 형태이며 정적 보정이라고 하지만 근접 표면의 속도를 정확하게 알 수 없기 때문에 처리 시퀀스의 후반부에서 추가 보정이 필요합니다.이 추가 보정을 잔차 통계 보정이라고 합니다.

지진 이동은 지진 이벤트가 지표면에서 기록된 위치가 아닌 지표면에서 발생한 위치로 공간 또는 시간에 기하학적으로 재배치되어 지표면의 보다 정확한 이미지를 생성하는 과정이다.

지진 해석

지진 해석의 목표는 처리된 지진 ^[47]반사 지도에서 일관된 지질학적 이야기를 얻는 것이다.가장 단순한 수준에서 지진 해석은 2D 또는 3D 데이터 세트 전체에 걸쳐 연속 반사체를 추적하고 상관 관계를 파악하여 지질 해석의 기초로 사용하는 것을 포함한다.이것의 목적은 특정 지질층의 깊이에서 공간적 변화를 반영하는 구조 지도를 만드는 것이다.이러한 지도를 사용하여 탄화수소 트랩을 식별하고 부피 계산을 수행할 수 있는 지표면 모델을 생성할 수 있습니다.그러나 지진 데이터 집합은 이러한 작업을 수행할 수 있을 만큼 명확한 그림을 제공하는 경우가 거의 없습니다.이는 주로 수직 및 수평 지진^[48] 분해능에 기인하지만 소음과 처리 어려움으로 인해 품질이 저하되는 경우가 많다.이로 인해 지진 해석에는 항상 어느 정도의 불확실성이 존재하며, 특정 데이터 집합은 데이터에 맞는 둘 이상의 솔루션을 가질 수 있다.이러한 경우, 추가 지진 수집, 시추공 로깅 또는 중력 및 자기 조사 데이터의 형태로 솔루션을 제약하기 위해 더 많은 데이터가 필요하다.지진처리장치의 사고방식과 마찬가지로 지진해석기는 일반적으로 조사영역의 ^[49]포기보다는 추가 작업을 장려하기 위해 낙관적인 태도를 취하도록 권장된다.지진 해석은 지질학자와 지구물리학자가 모두 완료하며, 대부분의 지진 해석자는 두 분야를 모두 이해한다.

탄화수소 탐사에서 통역사가 특히 설명하고자 하는 특징은 석유 저장고를 구성하는 부품, 즉 원암, 저장 암석, 씰 및 트랩입니다.

지진 특성 분석

지진 속성 분석에는 기존 지진 이미지에서 더 미묘할 수 있는 정보를 강화하기 위해 분석할 수 있는 지진 데이터에서 양을 추출하거나 도출하여 데이터를 ^[50]더 나은 지질학적 또는 지구물리학적으로 해석하는 것이 포함된다.분석할 수 있는 속성의 예로는 밝기 점 및 어두운 점, 일관성 및 진폭 대 오프셋을 설명할 수 있는 평균 진폭을 들 수 있다.탄화수소의 존재를 나타낼 수 있는 속성을 직접 탄화수소 표시기라고 합니다.

지각 연구

지각과 지각 연구에 반사 지진학을 사용하는 것은 1970년대에 영국의 BIRPS와 프랑스의 ^[51]ECORS와 같은 다른 나라들의 심층 지진 탐사에 영감을 준 CORP(Consortium for Continental Reflection Profiling)와 같은 그룹에 의해 개척되었다.북해에서의 석유 탄화수소 탐사의 결과로 영국 기관 반사 프로파일링 협회(BIRPS)가 설립되었습니다.지질구조와 탐사 중인 퇴적분지를 형성한 구조 과정에 대한 이해가 부족하다는 것이 분명해졌다.이 노력은 몇 가지 중요한 결과를 낳았으며 해양 지진 ^[52]조사를 통해 지각에서 상부 맨틀까지 관통하는 추력 단층과 같은 특징을 프로파일링할 수 있다는 것을 보여주었다.

환경에 미치는 영향

모든 인간 활동과 마찬가지로 지진 반사 조사는 지구의 자연 환경에 어느 정도 영향을 미치며 탄화수소 산업과 환경 단체 모두 이러한 영향을 조사하기 위한 연구에 참여한다.

땅

육상에서는 지진 조사를 실시하기 위해 장비와 인력을 수송하기 위해 도로를 건설해야 할 수 있으며, 장비 배치를 위해 식생을 청소해야 할 수도 있다.조사가 상대적으로 개발되지 않은 지역에 있는 경우, 상당한 서식지의 교란이 발생할 수 있으며, 많은 정부에서는 지진 회사에 환경 파괴에 관한 엄격한 규칙을 따를 것을 요구한다. 예를 들어 다이너마이트를 지진 발생원으로 사용하는 것은 허용되지 않을 수 있다.지진 처리 기술을 사용하면 지진 라인이 자연 장애물을 중심으로 이탈하거나 기존의 비직선 트랙 및 트랙을 사용할 수 있다.신중한 계획으로, 이것은 지상 지진 조사의 환경 영향을 크게 줄일 수 있다.보다 최근에는 테오돌라이트 대신 관성 항법 장치를 토지 조사에 사용하여 나무 사이에 측량 선을 감아 지진의 영향을 줄였다.

지진 조사가 토지에 미치는 잠재적 영향은 계획 단계에서 평가하고 효과적으로 관리해야 한다.잘 규제된 환경에서는 일반적으로 작업을 시작하기 전에 환경 및 사회적 영향 평가(ESIA) 또는 환경 영향 평가(EIA) 보고서가 필요합니다.또한 프로젝트 계획에서는 프로젝트가 완료되면 어떤 영향이 남는지 인식할 필요가 있습니다.계약 및 프로젝트가 실시된 법률에 따라 교정 계획을 관리하는 것은 계약자와 클라이언트의 책임입니다.

프로젝트 규모에 따라 특히 저장 시설, 캠프 유틸리티, 폐기물 관리 시설(흑백 및 회색 물 관리 포함), 일반 및 지진 차량 주차 구역, 작업장 및 유지관리 시설 및 거주지의 경우, 육지 지진 운영은 국지적 영향과 상당한 물리적 풋프린트를 미칠 수 있다.숙소가 필요합니다.현지인과의 접촉은 소음 증가, 24시간 운영, 교통량 증가 등 일상생활에 지장을 줄 수 있으므로 이를 평가하고 완화해야 한다.

고고학적 고려사항도 중요하며 프로젝트 계획은 고려해야 할 법적, 문화적, 사회적 요건을 수용해야 합니다.전문 기법을 사용하여 건물 및 고고학적 구조물로부터의 안전한 작업 거리를 평가하여 충격을 최소화하고 손상을 방지할 수 있다.

마린

해양 지진 조사의 주요 환경적 우려는 고에너지 지진원과 관련된 소음으로 동물, 특히 고래, 돌고래와 같은 고래류 동물이 ^[53]서로 의사소통을 위한 주요 방법으로 소리를 사용하기 때문에 동물의 생명을 방해하거나 해칠 수 있다는 것이다.높은 수준과 긴 지속 시간은 청력 손실과 같은 물리적 손상을 야기할 수 있는 반면 낮은 수준 소음은 청력의 일시적인 임계값 변화, 해양 생물에 필수적인 소리를 가리게 하거나 행동을 ^[54]방해할 수 있다.

한^[55] 연구에 따르면 혹등고래를 이동시키는 것은 그들 자신과 작동하는 지진 선박 사이에 최소 3킬로미터의 간격을 두고, 소와 함께 휴식을 취하는 혹등고래 꼬투리는 민감도가 높아지고 7-12킬로미터의 간격을 남길 것이다.반대로, 수컷 혹등고래는 고래를 부수는 동작과 저주파 소리를 혼동하는 것으로 여겨졌기 때문에 공기총 한 자루에 끌린다는 것을 발견했습니다.고래와 더불어 바다 거북, 물고기 및 오징어는 모두 다가오는 지진 발생원에서 경보와 회피 행동을 보였다.방법과 단위가 불충분하게 문서화되어 있는 경우가 많기 때문에 해양 생물에 대한 지진 조사 소음의 영향에 대한 보고서를 비교하는 것은 어렵다.

회색고래는 지진 ^{[citation needed]}실험 지역에서 30km 이상 이동 및 먹이 공급 장소를 피하게 될 것이다.비슷하게, 회색 고래의 호흡은 더 빠른 것으로 나타났고, 이는 고래의 불편함과 공황 상태를 나타냅니다.비록 이러한 질문들에 대한 연구가 진행 중이지만, 연구자들이 회피와 공황 상태가 고래 해변의 증가에 원인이 될 수 있다고 믿게 만든 것은 이와 같은 정황 증거이다.

그래도 공기총은 보통 1km^[56] 이하의 매우 가까운 거리에서 고래가 보여야 꺼진다.

또 다른 관점을 제시하면서, IAGC(International Association of Geophysical Contractors, IAGC)와 국제석유 및 가스 생산자 협회(IOGP)의 공동 논문은 해양 지진 조사에 의해 발생하는 소음이 지진 소음의 자연 발생원과 유사하다고 주장한다.^[57]

영국 정부기관인 공동자연보전위원회(JNCC)는 "영국 정부와 위임된 행정기관에 영국 전체 및 국제자연보전에 대해 자문하는 공공기관"이다.지구물리학적 또는 지진학적 조사가 해양환경에 미치는 영향에 오랫동안 기득권을 가지고 있었다.^[58]1990년대에도 지진 조사에 의해 발생하는 음향 에너지의 영향을 조사 및 모니터링해야 한다는 것이 정부 차원에서 이해되었다.^[59]JNCC 지침은 '지구물리학적 조사에 의한 해양 포유류의 부상 위험을 최소화하기 위한 JNCC 지침(지진조사 지침)',^[60] 2017년과 같이 전 세계 지진 계약 조사의 가능한 기준 표준으로 국제적으로 사용되는 참조 중 하나이다.

해양 포유류에게 파괴적인 요소로서 지진 음향 에너지를 논의하는 데 있어 복잡한 요소는 21세기에 실시되는 지진 조사의 규모와 규모이다.역사적으로 지진 조사는 몇 주 또는 몇 달 동안 지속되고 국지적인 경향이 있었지만, OBN 기술을 통해 조사는 수천 평방 킬로미터의 바다를 포괄할 수 있고 수년 동안 지속될 수 있으며, 항상 여러 에너지원에서 24시간 동안 소리 에너지를 바다에 투입할 수 있다.현재의 예로는 아부다비 국영석유회사 ADNOC가 2018년에 체결한 85,000km2의 초대형 지진 조사 계약을 들 수 있다.심층수역, 해안가, 섬 및 얕은 수역에 걸쳐 2024년까지 지속될 것으로 추정된다.이러한 대규모 작전이 해양 생물에 미치는 장기적인 영향을 평가하는 것은 매우 어려울 수 있다.

2017년 IOGP는 측량 중 교란을 방지하기 위해 다음을 권고했다^[62].

• 음향 노출과 선박 통행이 해양 포유류를 해치지 않도록 각 작업의 현장별 환경 조건을 다루기 위해 보호 조치를 사용한다.
• 조사에서는 사육 및 먹이 공급 지역 등 알려진 민감한 지역과 기간을 피할 계획이었다.
• 제외 구역은 일반적으로 지진 발생원 주변에 설정돼 잠재적으로 해로운 소음 영향으로부터 해양 동물군을 추가로 보호한다.제외 구역은 일반적으로 음원을 중심으로 반경 500m 이상의 원이다.
• 훈련된 관찰자와 청취 장치는 소리 발생 작업이 시작되기 전에 해양 포유류 및 기타 보호 종에 대한 해당 구역을 시각 및 음향적으로 모니터링하는 데 사용된다.이러한 관찰자는 운영 중 보호 관행을 준수하도록 지원하며, 세부 보고서는 조사 영역의 생물 다양성에 대한 정보를 지방 정부에 제공한다.
• 소리 생산은 일반적으로 "소프트 스타트" 또는 "램프업"으로 시작되며, 이는 지진 라인의 시작 단계에서 공기총 소스에서 최대 작동 수준으로 점차적으로 음량이 증가하며, 보통 20분에서 40분 이상 소요됩니다.이 소프트 스타트 순서는, 소리가 커짐에 따라, 음원에 가까운 동물이 멀어질 수 있도록 하기 위한 것입니다.

두 번째 요인은 지진 조사가 이루어지는 규제 환경이다.북해나 멕시코만 등 규제가 심한 장소에서는 계약 차원에서 법적 요건을 명확히 명시하고 위반 시 상당한 과징금이나 탐사블록 허가 철회 등 중대한 결과를 초래할 수 있으므로 계약자와 의뢰자 모두 법규를 준수한다.그러나 다양하고 풍부한 해양 생물군을 가지고 있지만 환경법이 약하고 규제기관이 비효율적이거나 심지어 존재하지 않는 나라도 있다.규제 프레임워크가 견고하지 않은 이 상황은 해양 환경을 보호하기 위한 어떠한 시도도 심각하게 훼손시킬 수 있다. 이는 국영 석유 및 가스 회사가 한 국가에서 지배적이고 규제 기관이 국유 및 운영 기관이기 때문에 진정으로 독립적이라고 간주되지 않는 경우에 흔히 볼 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

• 디콘볼루션
• 깊이 변환, 음파의 양방향 이동 시간을 실제 깊이로 변환
• 탐사 지구 물리학
• 리고
• 단방향파 방정식
• 수동 지진
• SEG-Y, 지진 반사 데이터의 일반적인 파일 형식
• 지진 이동
• 지진 굴절
• 지진 반사 데이터 처리를 위한 오픈 소스 소프트웨어인 지진 Unix
• 지진파
• 팽창 필터
• 합성 지진도

레퍼런스

추가 정보

다음 책들은 반사 지진학의 중요한 주제들을 다루고 있다.대부분은 대학 수준 이상의 수학, 지질학 및/또는 물리학 지식을 필요로 합니다.

• Brown, Alistair R. (2004). Interpretation of three-dimensional seismic data (sixth ed.). Society of Exploration Geophysicists and American Association of Petroleum Geologists. ISBN 0-89181-364-0.
• Biondi, B. (2006). 3d Seismic Imaging: Three Dimensional Seismic Imaging. Society of Exploration Geophysicists. ISBN 0-07-011117-0.
• Claerbout, Jon F. (1976). Fundamentals of geophysical data processing. McGraw-Hill. ISBN 1-56080-137-9.
• Ikelle, Luc T. & Lasse Amundsen (2005). Introduction to Petroleum Seismology. Society of Exploration Geophysicists. ISBN 1-56080-129-8.
• Scales, John (1997). Theory of seismic imaging. Golden, Colorado: Samizdat Press. Archived from the original on 18 August 2015.
• Yilmaz, Öz (2001). Seismic data analysis. Society of Exploration Geophysicists. ISBN 1-56080-094-1.
• Milsom, J., University College of London (2005). Field Geophysics. Wiley Publications. ISBN 978-0-470-84347-5.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
• Chapman, C.H.. (2004). Fundamentals of Seismic Wave Propagation. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-81538-3.

반사 지진학에 대한 추가 연구는 탐사 지구물리학회, 미국 지구물리학 연합, 유럽 지구과학자와 엔지니어 협회의 책과 저널에서 특히 발견될 수 있다.

외부 링크

• 헨리 살바토리 전기
• 지진반사법이 정말 효과가 있다는 것을 증명하는 툴사 지구물리학회
• 스탠퍼드 탐사 프로젝트의 반사 지진학 문헌
• 국제지구물리청부업자협회 홈페이지
• 지진 조사 및 해양 포유류에 관한 IAGC/IOGP 포지션 페이퍼(PDF)
• 지진 반사 데이터 처리에 관한 튜토리얼
• 호주의 석유 및 가스 탐사에 지진 조사를 사용하는 방법에 대한 정보 2013년 6월 13일 웨이백 머신에 보관