Tipuri de unde generate in prospectiunea seismica

Tipuri de unde generate in prospectiunea seismica

Teoria elasticitatii spune ca intr-un mediu elastic, omogen si izotrop, se pot genera unde longitudinale si unde transversale, care se propaga prin mediu si a caror miscare este influentata de structura si proprietatile mediului.

In situatia mediului geologic, existenta limitelor de separatie intre strate cu proprietati petro-fizice diferite, care conduc la variatia conditiilor seismo-geologice pe traseul undelor elastice, conduce la aparitia mai multor tipuri de unde si anume:

- unde reflectate, care iau nastere prin intoarcerea frontului de unda incident la intalnirea unei limite seismice, fenomen care se dasfasoara conform principiului lui Huygens.

- unde refractate, care traverseaza limita seismica si care isi continua drumul spre alte limite seismice din adancime. Aceste unde se mai numesc, in prospectiunea seismica, unde de transmisie sau penetrante;

- unde frontale, formate in cazul incidentei sub un unghi egal cu unghiul critic ( legea lui Snell), la limita de separatie dintre doua strate cu contrast mare de impedanta acustica. Acestea pot fi unde de cap, Mintrop sau de alunecare, numite in prospectiunea seismica si unde de refractie.

Undele longitudinale (P) si undele transversale (SV,SH) sunt unde sferice sau de volum, deoarece frontul lor de unda se dezvolta sferic in tot mediul de propagare. Acestea intra in categoria undelor utile pentru prospectiunea seismica, primele in cazul metodei clasice a seismicii de reflexie, iar celelalte in cazul metodei speciale a seismicii undelor transversale, mai nou metoda de inregistrare cu trei componente (3C), utilizand receptori VectorSeis.

In seismica de reflexie, la distante mari de sursa de generare si pentru sectoare limitate in spatiu, se considera ca frontul de unda este plan, ceea ce simplifica mult algoritmii care descriu miscarea undelor. In apropierea sursei, frontul de unda are raza de curbura mai mica si caracterul sau sferic este mai pregnant, totusi el poate fi reprezentat printr-o suma de unde plane omogene ( cu argument real) si unde plane neomogene ( cu argument complex), prin integrala Sommerfeld.

In mediul geologic apar si unde cilindrice, a caror propagare se desfasoara nu in volum ci in lungul suprafetei, din acest motiv numindu-se si unde de suprafata. Ele sunt de doua tipuri principale, ambele considerate perturbatoare pentru metoda seismica: unde Rayleigh (ground-roll) si unde Love.

In funtie de structura mediului geologic pot sa apara si alte tipuri de unde, considerate in general perturbatii pentru seismica de reflexie, desi ele contin un anumit mesaj seismic care poate fi util in anumite situatii, daca este corect interpretat. Din aceasta categorie de unde fac parte:

- difractiile, produse ori de cate ori undele incidente intalnesc in drumul lor o neregularitate cu extindere mai mica decat lungimea lor de unda ( neomogenitati locale, fracturi, etc.)

- multiplele, de parcurs scurt sau de parcurs lung, fiind unde care se reflecta de mai multe ori intre doua limite seismice si care se pot suprapune cu undele reale sosite de la adancimi mai mari;

- zgomot geologic, cauzat de imprastierea energiei seismice pe neomogenitati din subsol, aflate in numar mare, cu extinderi diverse, astfel incat pot determina atenuarea si deformarea semnalelor utile care transporta mesajele seismice de la alte nivele de adancime.

- pulsatii secundare, datorate influentei mediului in care se afla sursa de generare, acest tip de semnale fiind evidente in prospectiunea marina, prin efectul de bula;

- distorsiuni ale formei de unda, cauzate de particularitatile geometrice ale stratelor, cum ar fi efectele create de curbura pronuntata a limitelor adanci sau de forma lenticulara a unor strate (efecte de convergenta si divergenta a undelor); de asemenea pot aparea interferente intre undele incidente si undele reflectate / refractate, ceea ce perturba semnificativ raspunsul seismic de la receptie.