Fortschrittliche seismische 3D-Verarbeitung: Von der Erfassung bis zur Bildgebung

Swiss Geo Energy
June 5, 2024

Im September dieses Jahres führten Swiss Geo Energy und Ad Terra Consultancy auf 104 km² in der Region Eclépens nördlich von Lausanne eine detaillierte seismische Untersuchung durch, die auch als geophysikalische Kampagne bezeichnet wird. In diesem Artikel werden die Methoden zur Entwicklung vorläufiger 3D-Bilder anhand der gesammelten Daten untersucht. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, unser Verständnis der unterirdischen Strukturen des Gebietes zu verbessern, was sowohl für die Entwicklung der geothermischen Energie als auch für die geologische Forschung von entscheidender Bedeutung ist.

Die Teams von SGE und Ad Terra Consultancy beaufsichtigten die Verarbeitung der erfassten seismischen 3D-Daten und nutzten dabei Analysen mit geringer Geschwindigkeit, um schnell zu analysieren, wie sich Schallwellen durch den Boden ausbreiten, zusammen mit Standardparametern, die für diese Art von Vermessungsgeometrie und geologischen Bedingungen geeignet sind. Die Daten wurden mithilfe von Filtern verfeinert, um das Rauschen zu reduzieren und die Daten zu konditionieren, bevor sie in die Pre-Stack-Time-Migration-Bildgebungsphase (PrestM) überführt wurden.

PrestM-Bildgebung verstehen

Die PreSTM-Bildgebung ist eine ausgeklügelte Technik, die in der seismischen Datenverarbeitung eingesetzt wird. Diese Methode ist entscheidend für die Verbesserung der Qualität und Genauigkeit der geologischen Bilder, die aus seismischen Untersuchungen gewonnen wurden. Die Grundidee der PreSTM-Bildgebung besteht darin, seismische Daten an ihren korrekten Positionen im Untergrund neu zu positionieren, bevor sie kombiniert oder „gestapelt“ werden.

Verborgene Strukturen aufdecken

Die Produkte der Schnellverarbeitung zeigen Strukturen in tiefen Trias-Sedimenten (mindestens 3 km Tiefe), die in alten 2D-Linien bisher nicht entdeckt wurden (siehe Abbildung unten, gekennzeichnet durch gelbe gestrichelte Linien). Unsere Teams untersuchen verschiedene Hypothesen, darunter Salzwindeln (Salzstöcke), Verwerfungen, Salzstringer und Störungen, die durch die jüngste alpine Tektonik reaktiviert wurden. Eine detaillierte Strukturinterpretation, die derzeit im Gange ist, wird diese Fragen klären.

Vergleichende Erkenntnisse aus neuen seismischen 3D-Daten

Während die alten 2D-Linien, die von den flachen Ebenen des Känozoikums ausgehen, diskontinuierliche Reflektoren mit einer chaotischen Signatur zeigen, umreißt das neue seismische 3D-Volumen deutlich eine linienförmige Beckenstruktur in Richtung Südosten. Diese Ergebnisse bieten einen detaillierten Einblick in die geologische Geschichte der Region und dienen sowohl der geothermischen Industrie als auch der Wissenschaft als wichtige Forschungsthemen, um bestehende geologische Modelle zu verfeinern und seismische Aktivitäten zu untersuchen.

Herausforderungen bei der Interpretation mit 2D-Linien

Wären Sie in der Lage, den Fehler (gestrichelte rote Linie) nur mit einer 2D-Linie genau zu interpretieren? Präzise Interpretationen sind unerlässlich, insbesondere wenn es sich bei diesen Strukturen um potenzielle Bohrziele handelt. Um die Bohrlöcher gründlich zu planen und die Risiken bei einem Geothermieprojekt zu reduzieren, ist es ratsam, die alten seismischen 2D-Daten nach Möglichkeit durch 3D-Untersuchungen zu ergänzen.

Kommende fortgeschrittene seismische Verarbeitung

Die komplette seismische Verarbeitung wird mehrere fortschrittliche Techniken beinhalten, die über die anfängliche Pre-Stack-Time-Migration (PreSTM) hinausgehen. Dazu gehören die anisotrope Pre-Stack-Tiefenmigration (preSDM), eine Methode, die die richtungsabhängige Geschwindigkeit seismischer Wellen berücksichtigt, die Common Reflection Angle Migration (CRAM) und die Beugungsbildgebung — Methoden, die die Bruchcharakterisierung seismischer Bilder verbessern. Derzeit ist die Tiefenverarbeitung im Gange; die Ergebnisse werden im Sommer 2024 erwartet. In der Zwischenzeit wird die geologische Interpretation täglich aktualisiert.

Swiss Geo Energy
Swiss Geo Energy & Ad Terra führten auf 104 km² in Eclépens seismische 3D-Untersuchungen durch und deckten tiefe Strukturen der Trias für die geothermische Entwicklung auf.