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Akquisitionsdesign für die seismische Erkundung des tiefen Wiener Beckens auf Basis eines 3D-Untergrundmodells

Martin Fuchsluger

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Betreuer*in

Ewald Brückl

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DOI

10.25365/thesis.13442

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29078.77185.136055-6

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Unterhalb der neogenen Sedimentschichten des Wiener Beckens befinden sich in circa drei bis sieben Kilometer Tiefe die nördlichen Kalkalpen der vorneogenen Alpin-Karpatischen Überschiebungsdecken. Durch einige tieferreichende Bohrungen wurden bereits wirtschaftliche Mengen an saurem Erdgas erkundet. Ein seismisches Abbild der komplexen Untergrundstrukturen ist sowohl für die Kohlenwasserstoffindustrie als auch für die genauere Erforschung der Alpen- und Beckenentwicklung von großem Interesse. Die Reflexionsseismik wird hier sicherlich gefordert sein, wodurch eine zielgerichtete Akquisition notwendig ist. Diese Arbeit hat das Ziel, die wichtigsten Akquisitionsparameter mit Hilfe einer modernen Akquisitions- und Modellierungssoftware zu bestimmen, wobei ein dreidimensionales strukturelles Modell vom Zielgebiet zur Verfügung steht. Dieses Modell beinhaltet die seismischen Intervallgeschwindigkeiten und die Dämpfungen (Q-Werte). Drei wichtige Horizonte, die vom Boden des Beckens in circa 3 Kilometer Tiefe bis zur Basis der Kalkalpen in ca. 6-7 Kilometer Tiefe reichen, werden analysiert und die wichtigsten Akquisitionsparameter berechnet und diskutiert. Die Parameter sind dabei: Bin Größe, maximale Frequenz, minimaler und maximaler Offset, horizontale und vertikale Auflösung, Amplitudendämpfung, Migrationsapertur, Stations- und Linienintervall sowie maximale Aufnahmezeit und zeitliches Samplingintervall. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der, auf Ray-Tracing basierenden, Illuminations-analyse. Dafür muss das Geschwindigkeitsmodell mit Schichten konstanter Geschwindigkeit approximiert und somit neu gebildet werden. Die Ray-Tracing Optionen der Software werden getestet und mit einem gut erprobten Ray-Tracing Algorithmus verglichen. Durch einen Kompromiss von Rechenzeit und Genauigkeit werden die optimalen Einstellungen ermittelt und eventuelle Limitationen festgestellt. Das Ergebnis wird schlussendlich verwendet, um die notwendige Auslagegeometrie und somit den notwendigen maximalen Offset zu ermitteln damit die Kosten für eine Umsetzung minimiert werden.

Abstract

(Englisch)

Beneath the Neogene Basin Fill of the Vienna Basin the Northern Calcareous Alps of the Pre-Neogene Alpine-Carpathian thrust sheets appears at about three to seven kilometer depth. Some deep wells have already delivered profitable amounts of sour gas. A seismic image of the complex subsurface structure is therefore of great interest for the hydrocarbon industries, as well as for a more detailed understanding of the development of the basin and the Alps. Due to the deep lying, complex-folded thrust sheets, the standard seismic reflection method will likely reach its limit. Therefore a target-orientated acquisition design is necessary. One objective of this work is to determine the most important acquisition parameters with the aid of a modern acquisition and modeling software. From a preceding thesis a three dimensional subsurface model of the investigation area is available, including the seismic interval velocities and attenuation for different two way travel times. Three main horizons are selected, reaching from the Neogene Basin Floor at about three kilometer depth to the base of the Pre-Neogene Alpine-Carpathian thrust sheets at about six to seven kilometer depth. The three horizons are analyzed and important acquisition parameters are determined and discussed. These parameters are bin size, maximum frequency, minimum and maximum offset, vertical and horizontal resolution, attenuation, migration apron, station and line interval, as well as maximum recording time and temporal sampling interval. A further objective is to calculate the illumination of the horizons, which is based on ray tracing. For applying the illumination analysis the subsurface model has to be rebuilt and thus approximated with layers of constant velocities. The ray tracing options of the software are tested and compared with a well proven algorithm. Accepting a compromise between calculation time and accuracy the best adjustments for this work are determined and unavoidable limitations are detected. Finally the result is used to determine the required pattern size and hence the minimal required maximum offset, which can help decreasing the survey costs.

Autor*innen

Martin Fuchsluger

Haupttitel (Englisch)

Akquisitionsdesign für die seismische Erkundung des tiefen Wiener Beckens auf Basis eines 3D-Untergrundmodells

Paralleltitel (Englisch)

3D model based acquisition design for the seismic exploration of the deep Vienna Basin

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

119 S.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Ewald Brückl

Klassifikationen

38 Geowissenschaften > 38.70 Geophysik: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.72 Seismik

AC Nummer

AC08484363

Utheses ID

12078

Studienkennzahl

UA | 416 | | |

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Schlagwörter