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METODO SISMICO DE REFLEXÃO 8.2 ELEMENTOS DE UM LEVANTAMENTO SISMICO FUNDAMENTOS TEORICOS REQUISITOS INSTRUMENAIS ESSENCIAS CURSO DE METODOS INDIRETOS DE PROSPECÇÃO ONDAS SISMICAS ARTIFICIAIS A SISMICA APLICADA A Prospecção Sísmica se baseia no fato de que um impulso gerado terá condições de retornar a outros pontos da mesma superfície em decorrência de descontinuidades elásticas nos matérias de subsuperficie Neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas, após penetrarem na crosta, serem refletidas em contatos de duas camadas de diferentes propriedades físicas, digo, elásticas, e retornarem à superfície, sendo, então detectadas por sensores (geofones ou hidrofones). É o principal método usado na prospecção do petróleo e gás por fornecerem detalhes da estrutura da crosta, bem como de propriedades físicas das camadas que compõem. MÉTODO SISMICO DE REFLEXÃO Método Sísmico : Reflexão O parâmetro básico é o tempo que uma onda sísmica leva da fonte e ser detectada, após refletir em uma interface. •A propagação das ondas sísmicas nas rochas é determinada pelas propriedades elásticas do meio. •As interfaces geológicas que apresentam contrastes notáveis são o topo da zona saturada e o topo do embasamento rochoso. FUNDAMENTOS TEORICOS Principio Fermat Lei Snell-Descartes Trajetórias múltiplas AMPLITUDE FREQUÊNCIA DAS ONDAS SISMICAS DESVIO DAS ONDAS SISMICAS PROVOCADA PELAS CAMADAS DE ROCHAS DIFERENTES V¹<V² V¹ V² INTERFACE REFLEXAO SISMICA E REFRACAO SISMICA PARTICÃO DE ENERGIA ENTRE DOIS MEIOS ELASTICOS SEPARADOS POR UMA INTERFACE. A Prospecção Geofísica utiliza quase exclusivamente as onda P primaria ou comprensional interface Ondas refletidas Ondas refratadas (refletor ou refrator) PRINCIPIO DE FERMAT E LEI DE SNELL-DESCARTES. “A trajetória entre dois pontos quaisquer é única e corresponde ao tempo mínimo de propagação “ INTERFACE INTERFACE V¹>V² α>β V¹<V² α<β TRAJETÓRIAS DE RAIOS DE REFLEXÕES MÚLTIPLAS reverberações, reflexões múltiplas, múltiplas Esta pode levar a erro de interpretação Pode ser suprimida por técnicas de processamento PRINCIPIO DE HUYGHENS “Cada fonte de onda de propagação sísmica pode ser considerada como uma fonte própria de energia” Fonte de onda fonte de energia DIFRAÇÃO CAUSADA PELO TRUNCAMENTO DE UMA CAMADA FALHADA as leis de reflexão e refração não se aplicam em interfaces abruptas ou estruturas cujo raio e inferior a λ Esquema típico de uma operação sísmica de reflexão. A principal variável do processo e o tempo de trânsito da onda sonora a partir do momento do disparo até a captação. MÉTODO SISMICO DE REFLEXÃO Cálculo da profundidade em que se encontram as camadas, lembrando que a onda sísmica descreve um triângulo isóscele na sua trajetória MÉTODO SISMICO DE REFLEXÃO - calculo da profundidade - VELOCIDADE DE PROPAGACÃO nas rochas Representação esquemática da composição da rocha CALCULO DA VELOCIDADE DE PROPAGACAO NA ROCHA exemplo de rocha com 28% porosidade e 85% saturação dos poros VELOCIDADE DE PROPAGACÃO NOS SOLOS CALCULO DA VELOCIDADE DE PROPAGACAO EM SOLOS Com 20% de porosidade e 100% de saturação VELOCIDADES EM DIFERENTES MATERIAIS ENCONTRADOS NA PROSPECCÃO DE PETRÓLEO GEOMETRIA DOS EVENTOS SISMICOS. Caso de camada horizontal Ondas diretas e refletidas Ondas diretas e refração total Modelo V2>V1 Impedância acústica I = ρV V = velocidade as ondas P ρ= densidade ONDA FRONTAL NA CAMADA SUPERIOR ASSOCIADA A UMA ONDA PROPAGANDO-SE ATRAVES DA CAMADA INFERIOR REQUISITOS INSTRUMENTAIS ESSENCIAIS I .- GERAR UM IMPULSO SÍSMICO COM FONTE APROPRIADA II .- DETECTAR AS ON DAS SÍSMICAS POR MEDIODE TRNSDUCTOR APROPRIADO III .- REGISTRAR E APRESENTAR AS FORMAS DE ONDA SÍSMICA NUM SISMÓGRAFO APROPRIADO. I .- FONTES SISMICAS requisitos - ENERGIA SUFICIENTE ATRAVÉS DE AMPLO INTERVALO DE FREQUÊNCIAS. - ENERGIA CONCENTRADA NO TIPO DE ONDA : P OU S GERANDO MÍNIMO DE ENERGIA DE OUTROS TIPOS ( INDESEJÁVEIS = RUÍDO COERENTE ). - FONTE DE ONDA REPETÍVEL . - FONTE SEGURA, EFICIENTE E AMBIENTALMENTE ACEITÁVEL . FONTES SISMICAS gama de aplicações FONTES TERRESTRES DE ENERGIA NÃO EXPLOSIVAS: a) Vibroseis b) Mini –Sosie martelo pneumático c) Percursores de queda livre e marretas d)Espingardas, rifles , buffalo guns. a) VIBROSEIS. Processo sísmico de reflexão utilizando um dispositivo mecânico montado sobre caminhões para produzir as ondas sonoras. c) BUFFALO GUNS Fonte de energia para Levantamentos de pequena escala. Uso energia química compacta Munição de armas de fogo. Detonação de cartuchos num furo FONTE TERRESTRE NÃO EXPLOSIVA Vibroseis 10 A 80 Hz FONTES MARINHAS DE ENERGIA a) Canhões de Ar b) Canhões de agua c) Vibroseis Marinhos d) Centelhadores e) Boomers f) Pingueres Sísmica de reflexão no mar; as ondas sonoras são produzidas por canhões de ar comprimido. FONTES NO MÉTODO SISMICO DE REFLEXÃO No mar FONTES : CANHOES DE AGUA A) de arBolt b) de agua Sodera OBSERVAR A EFICACIA NA SUPRESSÃO DOS PULSOS DE BOLHA REGISTRO DE CANHÃO DE AR sedimentos holocênicos e deltaicos A) REGISTRO AREA CONSTEIRA COM BOOOOOMER B) Sedimentos holocênicos ate 10 m Sonar de varredura lateral Feições topográficas do fundo marinho 2.- TRANSDUTORES SÍSMICOS conversão de oscilações do terreno em sinais elétricos registra intervalo de frequência e amplitudes sem distorção a componente vertical e mis sensível aos efeitos das ondas P Geofone ou sismômetro de bobina móvel
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