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Tesi etd-10032018-101302


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GILIBERTO, FRANCESCO
URN
etd-10032018-101302
Titolo
Elaborazione numerica di dati sismici terrestri 3D acquisiti per l'esplorazione geotermica
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
GEOFISICA DI ESPLORAZIONE E APPLICATA
Commissione
relatore Prof. Mazzotti, Alfredo
correlatore Dott. Tognarelli, Andrea
Parole chiave
  • velocity analysis
  • time-offset variant filter
  • Statics correction
  • Pre-stack depth migration
  • 3D seismic land data processing
Data inizio appello
26/10/2018;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
26/10/2021
Riassunto analitico
Lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di elaborare i dati ottenuti da una acquisizione sismica 3D terrestre relativa all’area geotermica Lagoni Rossi – Val di Cornia situata nella Toscana Meridionale. L’obiettivo del rilievo sismico è stato quello di individuare eventuali zone fratturate situate all’interno di reservoirs geotermici costituiti da rocce cristallino-metamorfiche e intrusioni granitiche.<br>L’area di indagine è di circa 34 km2, le registrazioni sono state ottenute tramite l’utilizzo di cariche di dinamite e l’uso di linee di ricevitori disposte con una geometria 3D. Il dato grezzo si presenta dislocato in swath composti da 1474 shot gather totali, ciascuno di essi è costituito dall’insieme delle tracce registrate da un massimo di 6 linee di ricevitori. Il numero di tracce totale è di 814.658 per un tempo massimo di registrazione di 8 secondi. L’offset massimo è di 3885 m. <br>Il dato presenta un basso rapporto segnale/rumore e una forte contaminazione di Ground-roll.<br>Il primo obiettivo del time processing è stato quello di eliminare la forte componente rumorosa a patto di preservare il segnale utile. Lo step di Denoising dunque ha compreso l’eliminazione delle tracce rumorose, l’eliminazione dei disturbi di traccia isolati come gli spikes e l’implementazione di un filtro Tempo-Offset Variante al fine di eliminare selettivamente il Ground-roll.<br>Al dato filtrato si sono applicate delle correzioni di ampiezza surface consistent (SCAC) in modo tale da ripristinare e omogeneizzare le ampiezze tramite un approccio statistico; si correggono in questo modo i valori anomali di ampiezza dovuti a cause strumentali (ad esempio diversa forza energizzante tra una sorgente e l’altra, debole accoppiamento dei ricevitori con il terreno,etc.).<br>La complessità geologica dell’area ha influito nel calcolo e nell’applicazione delle Correzioni Statiche a Rifrazione e delle Correzioni Statiche Residuali; le due operazioni sono state necessarie al fine di shiftare temporalmente le tracce tenendo conto dei dislivelli di quota tra le sorgenti e i ricevitori e delle variazioni di velocità tra strato aerato e strato consolidato. I risultati sono stati verificati visualizzando sezioni stack a velocità costante in cui si è valutata la qualità e la coerenza dei riflettori principali presenti nelle sezioni post-correzioni statiche.<br>Anche l’Analisi di Velocità è stata condizionata dalla geologia dell’area che indirettamente ha reso difficile l’analisi stessa; l’ambiguità nel picking dei pannelli di semblance ha reso difficoltosa la ricerca della velocità di stack ottimale. Per cercare di rendere più visibili i massimi di coerenza e ridurre al minimo gli errori nel picking si è applicato un Top Mute e un Automatic Gain Control al dataset prima dell’operazione. Per facilitare ulteriormente l’analisi di velocità, Il dataset, composto da 84.573 CDP, è stato ordinato in due famiglie diverse (in numero di CDP combinati) di 3D Supergather create in funzione di Inline e di Xline. Al termine dell’operazione si è ottenuto un volume di Velocità Quadratica Media (VRMS), si è dunque applicato successivamente uno smooth al modello di velocità che è stato utilizzato per il calcolo e l’applicazione della funzione guadagno tempo-offset variante necessaria per il Recupero Ampiezze del dato. <br>Successivamente è stata applicata una Deconvoluzione Predittiva al fine di aumentare il rapporto segnale/rumore.<br>Al termine di tutti gli step di processing si è proceduto con la visualizzazione del volume sismico stack ottenuto in cui si è cercato di individuare i riflettori principali per continuità e per contenuto in ampiezze. Sul volume sismico stack ottenuto sono inoltre stati proiettati due pozzi presenti nell’area di interesse ed è stata fatta intersecare la linea sismica 2D Crop18 precedentemente elaborata. <br>Infine, si sono effettuati dei test di Pre-Stack Depth Kirchhoff Migration 2D e Post-stack Depth Kirchhoff Migration 2D applicati a solamente alcune Inline di tutto il volume. In particolar modo, per la Migrazione Pre-Stack Depth si è prima convertito (tramite la formula di Dix) il campo di velocità VRMS in un campo di velocità intervallare espresso in profondità.<br>Effettuato il primo test di migrazione pre-stack si è proceduto con un metodo iterativo in cui in un primo step si sono analizzati i Common Image Gather (CIG), si è stimato il grado di orizzontalizzazione dei riflettori individuati, si è aggiornato il campo di velocità (Migration Velocity Analysis) e infine si è verificato il risultato osservando la sezione migrata.<br>I test di migrazione 2D sono da considerarsi preliminari e in previsione di una futura applicazione 3D.<br>
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