Τι είναι μια σεισμική έρευνα;

Μια σεισμική έρευνα χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση της υπόγειης δομής της Γης και χρησιμοποιείται κυρίως για εξερεύνηση πετρελαίου και φυσικού αερίου.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τις αρχές της αντανακλαστικής σεισμολογίας για την απόκτηση και την ερμηνεία σεισμικών δεδομένων, τα οποία επιτρέπουν την εκτίμηση της σύνθεσης της Γης.Η τεχνική είναι παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται από τις μηχανογραφικές αξονικές τομογραφίες (CAT), που περιλαμβάνει την ανάλυση των σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν στη γη.

Όταν διεξάγεται μια σεισμική έρευνα, τα σεισμικά κύματα παράγονται συνήθως από δυναμίτη ή από ειδικούς δονητέςφορτηγά.Αυτά τα φορτηγά Vibroseis, όπως είναι γνωστά, χρησιμοποιούνται συχνά εάν η χρήση του δυναμίτη μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στο περιβάλλον, όπως σε σπηλαιώδεις περιοχές.Τα φορτηγά χρησιμοποιούν πλάκες βαρέων μετάλλων που ζυγίζουν σε πάνω από 3 τόνους (2,72 μετρικούς τόνους) που τοποθετούνται σε επαφή με το έδαφος και τα οποία στη συνέχεια χτυπιούνται με βαριά σφυριά.

Καθώς τα σεισμικά κύματα περνούν από τη γη και συναντούν διαφορετικά υλικά, μερικά από την ενέργεια τους αντανακλώνται από τα όρια μεταξύ των διαφορετικών στρωμάτων, ενώ άλλα κύματα θα περάσουν.Η ανακλώμενη ενέργεια επιστρέφει στην επιφάνεια, όπου η ταχύτητα και η αντοχή της μετράται από ειδικούς ανιχνευτές, γνωστούς ως γεωφών.Τα γεωφών μετατρέπουν την κίνηση του εδάφους σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια ψηφιοποιούνται με σεισμομετρικά.Αυτά τα σήματα στη συνέχεια επεξεργάζονται από υπολογιστές.Όσο πιο περίπλοκη είναι η γεωλογία της περιοχής που μελετάται, τόσο πιο υπολογιστική ισχύς απαιτείται για την επεξεργασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων.Το βράχο γίνεται πιο πυκνό το βαθύτερο υπόγειο που βρίσκεται, αλλά οι τσέπες του αερίου και του πετρελαίου έχουν πολύ χαμηλότερη πυκνότητα.Όσο πιο πυκνό είναι το υλικό, τόσο πιο γρήγορα θα αντικατοπτρίζονται τα κύματα.Καθώς τα σεισμικά κύματα συναντούν υλικά χαμηλότερης πυκνότητας, περισσότεροι από την ενέργεια τους περνούν.Με την ανάλυση του χρόνου που χρειάζεται για να αντανακληθούν τα κύματα, οι γεωλόγοι μπορούν να δημιουργήσουν μια ακριβή εικόνα του υπόγειου χρησιμοποιώντας 3D σεισμική ερμηνεία.

Όταν χρησιμοποιείται στην εξερεύνηση αερίου και πετρελαίου, μια σεισμική έρευνα μπορεί να αποκαλύψει τσέπες υλικού χαμηλότερης πυκνότητας και τη θέση τους.Αυτό δεν εγγυάται απαραιτήτως ότι αυτές οι τσέπες περιέχουν πετρέλαιο ή αέριο, καθώς θα μπορούσε να υποδεικνύει οποιοδήποτε άλλο υλικό χαμηλότερης πυκνότητας, όπως το νερό.Παρόλα αυτά, η ευρεία ποικιλία και η αξιοπιστία των συλλεγόμενων δεδομένων είναι ανεκτίμητη και περιλαμβάνει τη σύνθεση του εδάφους και την σταθερότητα, το βάθος στα υπόβαθρα και τα τραπέζια νερού, τη δομή του βράχου και πολλά άλλα.Αυτές οι πληροφορίες έχουν τόσο ακαδημαϊκή όσο και εμπορική αξία.Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν την αναζήτηση για πολύτιμα μέταλλα και πέτρες, όπως αλλουβιακό χρυσό, διαμάντια ή πλατίνα ή άλλους πόρους, όπως χώρους χαλικιών, άμμου και λατομείων.Οι σεισμικές έρευνες χρησιμοποιούνται επίσης για να βοηθήσουν στην πρόληψη των πετρελαιοκηλίδων με την τοποθέτηση σταθερότητας εδάφους όπου θα κατασκευαστούν αγωγοί.