پاورپوینت کاربرد روش های لرزه ای در اکتشاف منابع آب

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

مقدمه

هیدروژئوفیزیک

هیدروژئوفیزیک که از دهه ۱۹۹۰ ظاهر شده ست، مبحثی چند رشته ای است که بر استفاده از روش های ژئوفیزیکی به منظور تعیین خصوصیات ساختارهای زیر زمین، تعیین خواص هیدروژئولوژیک، مانیتورینگ فرآیندهای خاک و آب زیرزمینی استفاده می شود.

روش های هیدروژئوفیزیکی امکان تعیین دقیقتر خواص سفره های آب زیرزمینی را که قبلا از طریق روش های مرسوم هیدرولوژیکی امکانپذیر نبوده، فرآهم می آورد.

اسلاید ۲ :

ارزیابی سفره های آب زیرزمینی

ارزیابی جزئی سفره های آب زیرزمینی نیازمند اطلاعات گوناگون هیدرولوژیکی است، شامل:

-هیدرواستراتیگرافی

-محدوده های سیستم

-پراکندگی خواص هیدرولیکی

-ارتباط میان آبخوان و  لایه ناتراوا

اطلاعات مفید برای تجدید آبخوان ها:

-اطلاعات زمین شناسی سطحی

-برداشت های درون چاه و لاگ گمانه ها

-اطلاعات ژئوفیزیک اکتشافی

اسلاید ۳ :

مطالعات  لرزه ای

لرزه نگاری انکساری

لرزه نگاری انکساری (Time Lapse)

لرزه نگاری انعکاسی عمیق

لرزه نگاری انعکاسی سه مولفه ای

• در روش های لرزه ای، اندازه گیری ها بر اساس انتشار انرژی آکوستیک در محیط می باشد. سرعت انتشار این انرژی در قالب امواج فشاری و برشی متناسب با مدول های الاستیک و چگالی مواد است.
• استفاده از روش مطالعات لرزه نگاری در مطالعات آب، به طور سنتی مبتنی بر روش های لرزه انکساری با استفاده از امواج فشاری بوده است. روش لرزه انعکاسی مدت هاست برای اکتشافات نفتی به کار می رود. هرچند از سال ۱۹۸۰ به بعد، کاربرد این روش در اکتشافات سطحی رو به گسترش است.

اسلاید ۴ :

اصول روش انکساری

لرزه نگاری انکساری یکی از روش های ژئوفیزیکی مرسوم برای تعیین عمق سنگ بستر، توان سنگ بستر، عمق سفره آب زیرزمینی، عمق مرز سرعت لرزه ای، به کار گرفته می شود.

این روش بر مبنای تفسیر زمان رسیدهای اولیه امواج انکساری که در بین لایه های سطحی حرکت می کنند، بنا شده است.

نتیجه نهایی مطالعات لرزه نگاری انکساری، یک مقطع عمقی لایه بندی شده شامل اطلاعات هندسی لایه ها و  سرعت های لرزه ای در لایه هاست.

اسلاید ۵ :

۱- روش انکساری

نسبت سرعت موج فشاری به برشی، شاخص سطح آب

در مطالعات لرزه انکساری، استفاده از بزرگای مقادیر سرعت به منظور برآورد عمق آبخوان، به دلیل محدودیت های تفسیری نامعتبر می شود.

از آنجا که رفتار امواج فشاری و برشی در حضور سیالات، بسیار متفاوت است، مطالعه نسبت سرعت موج فشاری به برشی امکان تمایز بین تغییرات سرعت ناشی از تغییرات لیتولوژیک و تغییرات سرعت ناشی از حضور سفره آب زیرزمینی را ممکن می سازد.

در تئوری، سرعت موج برشی تغییرات کاهشی یا افزایشی ناچیز و موج فشاری تغییرات شدید افزایشی را در مرز سفره آب زیرزمینی نشان می دهند، این موضوع بیانگر این امر است که نسبت سرعت موج فشاری به برشی در پروفیل لرزه ای انکساری میتواند به عنوان نشانگری برای سفره آب زیرزمینی  به کار رود.

اسلاید ۶ :

۲- روش انکساری Time-Lapse

روش برداشت  بازه ای (Time-Lapse)  برای مانیتورینگ آبخوان

سطح آب در اصطلاح لرزه ای یک مرز واضح نیست. به طور کلی، این مرز با خصوصیات سیال درون حفره ای (از جمله تراکم پذیری، چگالی، و ویسکوزیته) و درجه اشباع آب (متناسب با فشار درون حفره ای و نوع پراکندگی حفرات ) تعریف میشود. بنابر این، موقعیت قرارگیری آن میتواند در یک بازه کوچک مکانی و زمانی تغییر کند.

روش های لرزه ای میتواند برای مانیتورینگ تغییرات سطح آب با استفاده از تغییرات سرعت لرزه ای به کار رود.

به منظور نمایان سازی چنین تغییراتی به روش مانیتورینگ لرزه انکساری، شرایط لازم شامل هندسه برداشت گیرنده-فرستنده ثابت مابین مراحل مختلف برداشت و همچنین مقادیر سرعتی موج فشاری بالاتر از مقدار سطح نویز، می باشد.

اسلاید ۷ :

اصول روش لرزه نگاری انکساری (موج PP)  . تغییرات سرعت موج فشاری در داخل سازند ناشی از تغییر اشباع و/یا  فشار میتواند موجب ایجاد شیفت غالبی در زاویه و دورافت بحرانی شود.

اسلاید ۸ :

محدودیت های روش انکساری  

اصلی ترین کاستی این روش عدم توانایی در تولید نتایج قابل اطمینان در موارد پراکندگی سرعتی پیچیده روی انکسارکننده، از جمله تغییرات شدید سرعتی، لایه های مخفی سرعتی و وارونگی سرعتی، می باشد.

آبخوان های محبوس، که در آنها آب در حفرات سنگ تحت فشار و بین دو لایه با تراوایی کم محدود شده است، برای مطالعه به روش لرزه انکساری نمی باشد. این روش عمدتا دراکتشاف سفره های آب زیرزمینی به کار گرفته می شود.

سرعت امواج فشاری در مطالعات لرزه انکساری بر مبنای نوع سنگ و نوع سیال تغییر میکند. در نتیجه، تشخیص تغییرات لیتولوژی و تغییرات درصد اشباع سنگ صرفا با استفاده از سرعت امواج فشاری مشکل است.

اسلاید ۹ :

۳- روش لرزه انعکاسی عمیق

الزام و اصول

امروزه، منابع آب از ذخایر زیرزمینی که به دلیل موقعیت کم عمق آن ها به سهولت قابل دسترسی هستند. این نوع از اکتشافات، در طی چند سال اخیر به محدودیت های خود رسیده است و نیاز به یافتن آبخوان های جایگزین مطرح شده است.

آبخوان های عمیق می تواند با ابزارهای پردازشی، در صورت تطبیق پارامترهای آن با خصوصیات مربوط به آبخوان مورد نظر، که در حوزه صنعت نفت توسعه یافته اند مورد مطالعه قرار گیرند. لرزه انعکاسی قادر است اطلاعاتی را به دست آوردکه می تواند به منظور نمایان سازی هندسه آبخوان مورد استفاده قرار گیرد.

این نوع آبخوان ها به خانواده مخازن تعلق می گیرد، و به دو دسته اصلی تقسیم می شود.

آبخوان های پیوسته و رسوبی: عموما از جنس ماسه سنگ و یا سنگ آهک با تخلخل و تراوایی خوب می باشد

آبخوان های گسلیده:: که در سنگ هایی بدون تخلخل ذاتی اما دارای زون های خرد شده مربط با هم تشکیل شده است

اسلاید ۱۰ :

برداشت

مطلبی که پر اهمیت تر از مبحث طراحی عملیات مطرح است، در مرحله اول تعریف مجموعه اهداف و انتخاب روش های مناسب است.

در لرزه اانعکاسی به منظور حصول تصویری قابل تفسیر از سیستم هیدروژئولوزیکی، لازم است درکی از عمق آبخوان های هدف وجود داشته باشد.

در ادامه، پارامترهای برداشت لرزه نگاری طراحی و پیرامون آن تصمیم گیری می شود، تا بهترین شرایط برای دریافت اطلاعات از پراهمیت ترین مناطق ایجاد شود.