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# Una panoramica sulla geofisica. Capitolo 21 - An overview of geophysics. Chapter 21

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Metodi geofisici sismici. Sismica a riflessione. Elaborazione dati: correzioni e miglioramento - Geophysical seismic methods. Reflection seismic. Data processing: correction and enhancement.

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### Una panoramica sulla geofisica. Capitolo 21 - An overview of geophysics. Chapter 21

1. 1. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Chapter 21  Reflection Seismic Data processing: correction and enhancement Chapter 21  Sismica a Riflessione Elaborazione dei Dati: correzioni e miglioramento 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods
2. 2. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE The Seismic processing is a set of computations applied to the field records. The processing is first done to correct the input data of noise, instrumentation induced problems, shallow rock irregularities, ground level changes etc. Another set computation are applied to get a correct positioning of the subsurface horizons and to clean unwanted reflected, refracted and diffracted signals. The processing could last months. The distribution of the seismic Velocity is a critical information. Specialized processing centres are often used to perform this phase Special processing procedures are sometimes used to extract specific information from the data to highlight certain characteristics of the rock like porosity, hydrocarbon distribution, trends etc. 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement L'elaborazione sismica è un insieme di calcoli applicati alle registrazioni di campagna. Prima si correggono i dati da rumore, problemi dovuti alla strumentazione, irregolarità nelle rocce poco profonde, variazioni del livello del suolo, ecc. Poi si applica una serie di calcoli per ottenere un corretto posizionamento degli orizzonti nel sottosuolo e per attenuare segnali riflessi, rifratti e diffratti indesiderati. Il processo potrebbe durare mesi. La distribuzione delle Velocità sismiche è una informazione critica. A volte si usano procedure di elaborazione speciali per estrarre informazioni specifiche dai dati che evidenziano alcune caratteristiche delle rocce come porosità, distribuzione degli idrocarburi, andamenti ecc. Centri di elaborazione specializzati sono spesso utilizzati per questa fase
3. 3. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Example: Seismic section before and after a full sequence of processing 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Esempio: Sezione sismica prima e dopo una sequenza completa di elaborazione Prima-Before Dopo-After 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
4. 4. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Sketch of the reflection Normal Move Out (NMO). 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods SP Group interval1 2 3 4 5 6St Constant Velocity = V Riflettore t0 Tempo-Time X0 Reflector first break x Simplified schetch of a 2D reflection survey (refractions not shown) Schema semplificato di un rilievo a riflessione 2D (le rifrazioni non sono mostrate) Schema dell’allontanamento Normale delle riflessioni (NMO). Normal Move Out effect = NMO. Effetto NMO = Normal Move Out. Primo arrivo dal riflettore Note that the Time increases with distanceSi noti che i tempi aumentano con la distanza Velocità Constante = V Reflector 2 3 4 5 61 Spazio fra i Gruppi 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
5. 5. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Sketch of the correction for reflection Normal Move Out (NMO). Corrected seismograms. X t0 X0 t Dt reflector first break x 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Schema della correzione dell’allontanamento Normale delle riflessioni (NMO). Recorded seismograms Sismogramma registrato Sismogramma corretto. Tempo-Time 2D acquisition (single horizontal reflector)Acquisizione 2D (singolo riflettore orizzontale) x0 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
6. 6. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE The static corrections The so-called Static corrections are applied to the data to get a common Datum Plane and to eliminate the effect of shallow velocity irregularities that affect the shape of the reflectors. They are not needed in marine surveys, since they are recorded on a flat and homogeneous medium. Direct measurement of the velocities are made in shallow wells drilled on purpose (check shots) to integrate the velocities that can be obtained by the processing computations. Also the refraction seismic can be used to integrate the information. Additional calibration points are computed from the bottom-to-top travel times of the shot holes (up hole times) if explosive is used as source. 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Le cosiddette correzioni statiche vengono applicate ai dati per ottenere un comune piano di Riferimento e per eliminare l'effetto delle irregolarità superficiali di velocità che agiscono sulla forma dei riflettori. Esse non sono necessarie in indagini marine, poiché sono registrate su un mezzo piatto e omogeneo. Misure dirette delle velocità sono realizzate in pozzi poco profondi perforati appositamente (spari di controllo) per integrare le velocità che possono essere ottenute dai calcoli nelle elaborazioni. Anche la sismica a rifrazione può essere utilizzata per integrare le informazioni. Altri punti di calibrazione sono calcolati dai tempi di viaggio dal fondo dei fori dei punti di scoppio (tempi up hole) se viene utilizzato esplosivo come sorgente. Le correzioni statiche 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
7. 7. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Example: before and after the static corrections 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Esempio: prima e dopo le correzioni statiche 1 2 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
8. 8. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Many filters can be applied to the data: e.g. The frequency filters. Among these are the Low cut filter , the High cut filter, the band pass filter, and the Notch filter. The “cut” filters are designed to eliminate a certain part of the frequency range of the data. E.g. The events with frequency lower than 30hz are erased if one apply a 30hz low cut filter. The “band pass” filter is designed to keep an interval of frequences. 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Molti filtri possono essere applicati ai dati: Ad es. I filtri di frequenza. Tra questi ci sono i filtri taglia basso, taglia alto, passa banda, e il filtro a intaglio (notch). I filtri "taglia" sono progettati per eliminare una certa parte della gamma di frequenza dei dati. Es. gli eventi con frequenza inferiore a 30Hz sono eliminati se si applica un filtro taglia basso (low cut) 30Hz. Il filtro "passa-banda" è stato progettato per mantenere un intervallo di frequenze. The “Notch” filter eliminates a narrow frequency range from a signal without affecting the rest of the data. It is used to cut the noise due to the Alternate Current that has a constant frequency. Other types of filters include the “Dip” filter that attenuates or enhances the sloping events on a specific range of tilt angle. Il filtro "Notch" elimina una gamma di frequenze ristretta da un segnale, senza influenzare il resto dei dati. E 'usato per tagliare il rumore dovuto alla corrente alternata che ha una frequenza costante. Altri tipi di filtri includono il filtro di pendenza che attenua o esalta gli eventi inclinati su uno specifico intervallo di pendenza. 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
9. 9. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Example: sequential application of band pass filters to a section. 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Esempio: applicazione sequenziale di filtri passa banda ad una sezione. 30-60 Hz 50-100 Hz 70-140 Hz 90-180 Hz 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
10. 10. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Example: application of a dip filter to a section 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods Esempio: applicazione di un filtro di pendenza a una sezione 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement
11. 11. 2005-2014 UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL) mngfnc@yahoo.com09-AE Results of 2 different processing sequences. Note that slight differences could be important. 4a UNITA’ - Metodi Geofisici Sismici 4th UNIT – Geophysical Seismic Methods The seismic section obtained after each steps of the processing should be evaluated to avoid artifacts created by the computations. Mistakes in the input parameters could spoil the results. La sezione sismica ottenuta dopo ciascuna fase del trattamento deve essere valutata per evitare artefatti creati dai calcoli. Errori nei parametri di input potrebbero rovinare i risultati. Risultati di 2 diverse sequenze di elaborazione. N.B. lievi differenze possono essere importanti 21-Sismica a Riflessione-Elaborazione dati: correzioni e miglioramento 21-Reflection Seismic-Data processing: correction and enhancement