Sismik Yorumlama Sismik Yorumlama - 3b BALANS (BALANCE) Balans işleminde, zayıf genlikli bölgeler kuvvetli genlikli bölgelere oranla izafi olarak kuvvetlendirilir. İşlemde, zaman aralıkları belirlenerek bu zaman aralıklarında, AGC işlemindeki gibi ortalama genlik değerleri hesaplanır. Aynı şekilde hesaplanan değerleri tersi büyük bir sayı ile çarpılarak sabit değerler bulunur. Bulunan sabitler zaman aralıklarının orta noktasındaki örnekleme aralığı değerleri ile çarpılır. Diğer noktalar, bulunan bu sabit değerler arasında lineer ara değer bulma (Interpalation) yöntemi ile hesaplanır. Bunun için her örnekleme aralığında bir sabit değer bulunur v bu değerler çarpılarak iz dengelemeye çalışılır. Balans işleminde zayıf bölgeler ile kuvvetli bölgeler arasındaki değişimler AGC işlemi sonucuna göre daha yumuşaktır. Genel olarak yapılan bütün dengeleme işlemleri sismik izlerdeki genlikleri izafi olarak etkilemektedir. Bu yüzden işlem yapan kişi bu etkileşimin şiddetini iyi ayarlamalıdır. Sismik keşiflerde kişisel etkinin en az olması istenildiğinden kişisel davranışlar burada önem kazanmaktadır.SORT (CDP GATHER) Atış birikiminden ortak yansıma noktası birikimine (Common Depth Point Gather) geçmek için yapılan düzenleme işlemine SORT adı verilir.bu işlem yapılmadan yığma kesitleri çıkarılamaz. Sort işleminde yapılan , ortak yansıma noktalarını bir araya getirmektir.Ortak yansıma noktası ( OYN ) işlemini açıklamak için Şekil 7’yi ele alalım.Bu şekilde , yansıma sismolojisinde bir sismik izin elde edilmesi gösterilmektedir.Burada yansıtıcı yüzey yataydır. Şekil 7 : Bir sismik izin elde edilmesi .Kuramsal olarak yüzey ile yansıtıcı yüzey arasındaki ortamı homojen , yönbağımsız , elastik ve lineer olarak kabul ettiğimizden ortak yansıma noktası , kaynak ile alıcı arası mesafenin ortasında ve yansıtıcı yüzey üzerindedir.Ayrıca dalga kuramı gereği ( snell low ) geliş açısı ? ile yansıma açısı ? birbirlerine eşittir.Şekil 8’de on iki alıcılı bir sismik atış kaydı yukarıdaki açıklamalar ışığında çizilmiştir.Bu şekil on iki izli bir kaydın nasıl yapıldığını açıklamaktadır.Görüldüğü gibi kaynak 6. ve 7. alıcıların orta noktasındadır.Her alıcıya gelen iz kaynakla alıcının orta noktasındaki yansıma noktalarından gelmektedir.Ayrıca değişik alıcılara gelen izlerin değişik yansıma noktalarından geldiği açıkça görülmektedir.Yansıtıcı yüzey üzerindeki yansıma noktası aralığı , yüzeydeki alıcı aralığının yarısı kadardır. Şekil 8 : On iki alıcılı bir sismik atış kaydı.Bu şekilde her bir yansıma noktasından bir iz elde etmekle oluşacak yansıma noktası birikimi ( CDP Gather ) yüzde yüz katlanma ( fold ) diye isimlendirilir.Şekil 9’daki çizelgede görüleceği üzere bir alıcı ilerleyerek kullanılan kaynakla elde edilen ortak yansıma noktası birikimi ( CDP Gather ) % 1200 katlamalı olacaktır.Düzenli artışlarda katlanma sayısı aşağıdaki bağıntı ile verilir. Katlama sayısı = ( Atış aralığı x Alıcı sayısı ) / ( 2 x Alıcı aralığı ) Görüleceği gibi aynı OYN’ye gelen izler değişik kaynak ve alıcılardan gelmektedir. Şekil 9 : Ortak yansıma noktası eldesini gösteren çizelgeBir başka deyişle , değişik yollar izleyerek gelen farklı izlerdir.Bu aynı OYN’den gelen farklı izler , toplanarak her OYN için bir yığılmış iz meydana getirecektir.Bu işleme yatay yığma veya OYN yığması denilmektedir. Daha önce belirtildiği gibi atış birikiminden OYN birikime geçme işlemi SORT idi.Sort işleminin yapılması için sahada ne tür atış yapıldığını bilmek gerekir.Yani atış yapılan hattın geometrisi bilinmelidir.İki boyutlu ( 2 – D ) atışlarda beş muhtemel geometri vardır.Bunlar sırası ile şunlardır ,Bu atış geometrilerinde hattın düz bir hat olduğu varsayılmaktadır.Kırık hatların sort işlemi geometri yönünden fazla değişmemekle birlikte hesap işleri farklıdır.Düz bir hattın geometrisini belirlemek için genelde aşağıdaki bilgilerinde sort işlemine verilmesi gerekmektedir. 1 – Her atışta, atış yeri ve alıcıların yerleri 2 – Atış aralıkları 3 – Alıcı aralıkları 4 – Her atış kaydındaki iz sayısı 5 – Yığmada olabilecek en fazla iz sayısı 6 – Atış ve alıcıların , olması gereken yerden farklı yerlerde olması durumunda bu yerlerin olması gereken yerlere olan konumları. 7 – Sahada kullanılan atış adedi. 8 – İlk yapılan atışın yeri ( istasyonu ) Şekil – Ek 21 : CDP .Şekil – Ek 22 : CDP + NMO .Şekil – Ek 23 : CDP + NMO + MUTE . EDIT Edit işlemi bazı şirketlerin yazdığı programlarda sort işlemi içinde bazılarında ise sort işlemi dışında yapılan bir işlemdir. Burada sort işleminin içinde olduğu kabul edilerek anlatılacaktır. Aslında içinde veya dışında olması o kadar önemli değildir. Edit belirtildiği gibi bir ayıklama işlemidir. Yığma işlemine girmesini istemediğimiz atışlarının tümünü veya atışların bazı işlerini OYN’den ayıklama işlemidir. Bunun için sahadan gelen sort öncesi, gerekli işlemleri yapılmış atışların kötü kayıtları, kötü izleri, ters izleri, statik kaymış izleri, yanlış istasyon numarası verilmiş izler ve yanlış iz mesafesi verilmiş izleri gözlemsel veya aletsel tesbit edilmeye çalışılır. Bu tesbitten sonra düzeltilebilecekler ( ters izler faz döndürülerek) düzeltilir, diğerleride ayıklanır. Şekil 10’da bazı izleri edit edilmiş bir sismik kesit görülmektedir. Kesitte 51-57 arasında kalan izler kesitten ayıklanmıştır. Böylece ayıklanmış veri, datum statik düzeltmesi için hazır hale gelmiş olur. Şekil 10 : Edit işlemine örnek bir sismik kesit .DATUM STATİK DÜZELTMESİ Kara sismiğinde yer yüzünün yüksekliklerinin değişikliği nedeni ile aynı tabakadan yansımış olmasına rağmen sismik izler farklı geliş zamanlarına sahiptir. Bu farklı geliş zamanları, atış ile alınan yükseklikleri ve açılan kuyu derinliği, düşük hız tabakasının kalınlığı gibi değiştirgenlere bağlıdırlar. Hem bu etkileri kaldırmak hem de kesitten kesite uyumu sağlamak için kesitler belirlenmiş bir sabit yüzeye indirilmeye çalışılır. Bu işleme Datum Statik Düzeltmesi adı verilir. Halen TPAO’ da uygulanmakta olan datum statik düzeltmesini açıklamaya çalışalım. Şekil 11’in sağ alt kısmındaki çizimden yararlanarak atış ve alıcı statikleri hesaplamak mümkündür. Örnek olarak 154. istasyon için datum statik düzeltmesini hesaplayalım. E S = 787m yüzeyin yüksekliği E D = 800m datum seviyesi E S - E D = 13m sonuç (-) parantezine alınmıştır. d S = 33m kuyu derinliği h Sd = d S + (-E S + E D ) = 46m T Sd = h Sd / V = 46 / 2900 = 0.015862sn = 16 msn atış statiği Burada V hızı, 2900 m/sn alınmıştır. E s : Yüzeyin yüksekliği E d : Datum seviyesi E s – E d : Yüzey ile datum seviyesi arasındaki fark d s : Kuyu derinliği h sd : Atış ile datum seviyesi arasındaki uzaklık T sd : Atış statiği Şekil 11 : Datum statik düzeltmesi . Bu hıza aynı zamanda da düzeltme hızı da denir. Atışların ilk kırılmaları kullanılarak elde edilen düzeltme hızları, yüzey jeolojisinin ve yeryüzü yükseklik değişimine bağlı olarak 10 atışta veya daha sık olarak elde edilmeye çalışılır. Bu işlem tekniği iki – üç tabakalı kırılma (refraksiyon) probleminde olduğu gibidir.atış statiğinden sonra alıcı statiği için hesaplama aşağıdaki gibidir. T gd = T sd – T uh = 16 – 18 = -2 msn T uh , up hale zamanı olarak bilinir. Bu zamanı bulabilmek için bir alıcı atış kuyusunun 3-5m yakınına konur. Patlama an ile sinyalin gelidiği an alıcıya bağlı kayıtçı tarafından msn cinsinden okunur. Alıcı statiğini de bulduktan sonra toplam statik için atış statiği ve alıcı statiği toplanır veya ayrı ayrı statiğin programlarında kullanılır.NKZ (NORMAL KAYMA ZAMANI, NMO) Sort işleminde görüldüğü üzere, bir OYN’de değişik alıcılardan gelen izler bulunmaktadır. Aslında bu izler değişik uzaklıklardan gelmektedir. Bu durum Şekil 12’ de gösterilmektedir. Şeklin a), kısmında bir atış ve alıcıların dizilişi, b) kısmında ise bir atış ve alıcıların sismik cevabı görülmektedir. Burada atış 25 numaralı istasyonda yapılmış ve kayıtlarda 22’den 28’e kadar olan istasyonlardan elde edilmiştir. Şekildeki zaman, gidiş- geliş süresidir. Şekil 12 : NKZ ( normal kayma zamanı ) etkisi .Atışın yapıldığı istasyondaki alıcının kaydettiği gidiş-geliş süresi gerçekten olması gerektiği zamandır. Çünkü bu noktadaki enerji dikey olarak gidip gelmiştir. Bunun yanında atıştan uzaklaştıkça alıcılara yansıtıcı yüzeyden olan gidiş-geliş zamanı olmaktadır. Çünkü, sismik dalga düşey yönde yayılmakla beraber yatay yönde de yayılmaktadır. Yatay göndeki yayılma alıcıya gelen zamanı geciktirecektir. Şekil 1- b’ deki 28 numaralı alıcıya ait zaman gecikmesi gösterilmiştir. Bu alıcı ile 25 beş numaralı alıcıya ait zaman arasındaki fark Normal Kayma Zamanı ( NKZ, Normal Move Out ) olarak isimlendirilir. Burada NKZ’yi temsil eden bir hiperboldür. Bu hiperbol atış noktasının iki yanından bakışımlıdır. Yansıtıcı yüzeyin eğimli olması durumunda hiperbol bakışımsız olacaktır. Bu yüzden izlere bu haliyle yığma işlemi uygulanamaz. Bunun için sıfır açılımdan farklı izleri sıfır açılımlı hale getirmeliyiz. Bunu yapabilmek için Şekil 13 - a, b ve c’de görüleceği üzere bulunan ?t, zaman farkını bulmak gereklidir. Çıkarılan eşitlikte görüldüğü gibi ?t’yi etkileyen üç etmen vardır. Bunlarda birinci yansıtıcı düzlemin sıfır açılımlı gidiş-geliş zamanı (T o ), ikinci alıcıların kaynağı olan uzaklığı (?), üçüncü ise sismik dalgaların içinden geçmiş olduğu ortamların ortalama hızı (V a )’dır. Buna göre NKZ düzeltmesi, ortalama hız ve sıfır açılımlı gidiş-geliş zamanı ile ters, uzaklık ile doğru orantılıdır. Bu durum Grafik 14,15 ve 16’da görülmektedir. Grafik 14, T o zamanına karşılık NKZ değişimi, Grafik 15, ? uzunluğuna karşılık NKZ değişimi , grafik 17 ise Va ortalama hızına karşılık NKZ değişimini göstermektedir.Şekil 13 : NKZ ve düzeltme formülü .Grafik 14 : V = 3500 m / sn . Ofset = 2000 m. alındığında T 0 derinliğine karşı delta NMO değişimi. Grafik 15 : T = 2 sec. V = 3500 m / sn alındığında ofsete karşı delta NMO değişimi .Grafik 16 : T = 2 sn. Offset = 2000 m . hız değişimine karşılık delta NMO değişimi.? t , NKZ düzeltmesi değerini bulabilmek için T o , ? ve V a değerini bilmek zorunluluğu vardır. ? alıcının bulunduğu mesafe olduğundan kolayca bulunabilir. T o değeride yansıtıcı yüzeyin sıfır açılımlı gidiş-geliş zamanıdır ve ilgilenilen yansıtıcı yüzey için bulunması zor değildir. Fakat V a değerini hiçbir işlem yapmadan bilmek mümkün değildir. Bunun için hız analizi adı verilen testin yapılması gerekir. Hız analizi aslında deneme – öğrenme yöntemidir. Hız analizine geçmeden önce elle hız analizinin nasıl yapılacağını incelemekte yarar vardır. Zira gelişen teknoloji ile elle yapılan işe biraz daha değişik ama çok büyük hızla yapmak mümkündür. V a değerinin ?, T o cinsinden yazılışı Şekil 14’ te gösterilmiştir. Şekilde hem kırılmayı hem yansımayı karakterize eden işler çizilmiştir. Şekle göre önce kırılma için hız bulunur. Bunun için V = ? / t eşitliği kullanılmıştır. Çünkü, uzaklıkla zaman ilişkisi kırılmada doğrusaldır. Bu hız aslında ilk kırılmaların hızı olup sort konusunda gösterilen V c , düzeltme hızı olarak da kullanılır. Buradaki amacımız, yansıma enerjilerinin hızını bulmak olduğu için doğrusal eşitliği kullanmayıp diğer eşitliğe göre işlem yapacağız. Bu eşitlikte ? 2 = 2400m, ? 1 = 100m, T 2 =1595 msn ve T 1 = 1090 msn kullanırsak V a hızını 2754 m/sn buluruz. Diğer yansıtıcı yüzey için benzer yol kullanırsak V a = 3223 m/sn buluruz. Böylece yansıtıcı yüzeyler için en iyi NKZ düzeltmesini yapacak hızlar bulunmuş olur.Şekil 14 : Hızın bulunuşu ve elle hız analizi yapılışının açıklanması .Daha öncede belirtildiği gibi NKZ düzeltmesini bulmak için burada yaptığımızdan biraz değişik ama çok daha hızlı yapma imkanı vardır. Uygulamada genel olarak iki yöntem kullanılır. Birinci yöntemde, 3-24 OYN alınarak bunlara sabit hızlar uygulanır ve yığma (stack) yapılır. Sonuçlar hız paralelleri şeklinde çizdirilir. Veri işlemci, değişik yansıma seviyeleri için en iyi yığmayı, dolayısıyla en iyi NKZ’yi oluşturan hızları tesbit eder. Aynı şekilde başlıca bir set OYN alınır ve aynı işlemden geçirilerek hızlar elde edilir. OYN setlerinin, seçimi ve sıklığı önemlidir. Verinin eğimli, gürültülü bölgelerden seçilecek setler sağlıksız hız bilgilerine neden olur. Buna karşılık verinin iyi olduğu yerlerde çok sık hız analizi yapmak, gereğinden fazla benzer hızlar verecektir. Bu yöntemi, sinyal/gürültü oranı kötü olan verilerde kullanmak sakıncalı ama ekonomiktir. Diğer yöntem ise, sort edilmiş bütün veriyi kullanarak, bir önceki yöntemde olduğu gibi seçilmiş sabit hızlarla yığma yapmaktır. Yığılan paneller bütün veriyi kaplar. Bu panallerden, değişik yansıma seviyelerini en iyi takip etmeyi sağlayacak hızlar alınarak NKZ düzeltmesi için kullanılır. Bu yöntem, sinyal/gürültü oranı düşük verilerde diğer yönteme göre daha başarılıdır. Buna karşı, özellikle yüksek katlamalı ve uzun hatlarda ekonomik değildir. Ayrıca veri işlemci açısından yorucu ve zaman alan bir yöntemdir. Bunun yanında veri işlemcinin, sahanın jeolojisini haritaya bakmayacak kadar bilmesi gerekir. En iyi NKZ düzeltmesini veren bu hızlar yığma hızları veya RMS (Root Mean Square) hızları olarak isimlendirilirler. Bu aşamada, ortalama hız, RMS hız ve ara hız için ? t eşitliğini vererek NKZ düzeltmesi konusunu kapayalım.Şekil – Ek 9 : b.CDP + NMO . Şekil – Ek 9 : a.Ham veri.MUTE NKZ düzeltmesi, sismik izi sıfır açılımlı iz yaparken özellikle izlerin yüzeye yakın kısımlarında, NKZ uzatmasından dolayı çok düşük frekanslara (tezlik) kayma ve bir bozulma meydana gelir. Uzak izlerde bu etki daha fazla olarak kendisini gösterir. Sismik izlerin bu kısımları, hem kalıntı statiğin hem de yığma işleminin sağlıklı yapılamamasına neden olacaktır. Bu nedenle bu kısımlar yığma işlemine girmeden önce sıfırlanır. Bu sıfırlama işlemine MUTE adı verilir. Mute işlemi, NKZ’ dan sonra uygulandığı gibi bazen de demultiplex işleminden sonra uygulanabilir. Uygulamada, genelde ilk kırılmalar (first break) veya hava dalgaları (air blast) mute işlemine tabi tutulur. Sort öncesi uygulanan mute işlemi, çentik (notch) veya kesici (surgical) mute şeklinde uygulanırlar. Örneğin, hava dalgaları için çentik mute, aletsel gürültüler için ise kesici mute işlemi uygulanır. Genel olarak, sort öncesi mute yapılması daha yaygındır. NKZ düzeltmesinden sonra yapılan mute işlemi, bir anlamda ilk kırılmaların ve NKZ uzatmasının bastırılmasıdır. Bu işlemi yapabilmek için önce NKZ düzeltmesi yapılmış veri Ortak Mesafe Yığmasına (OMY, Common Distance Stack) tabi tutulmalıdır. OMY yapıldıktan sonra mute edilecek mesafe/zaman çiftleri seçilerek ilgili mesafe veya izlere ait zamanlara kadar olan değerler sıfırlanır yada belli bir eğimle düşürülür. Mute işlemi yapıldıktan sonra yığma işleminden önce kalıntı Statik Düzeltmesi İşleminin yapılması, yığma kalitesinin artması bakımından önemlidir.Şekil – Ek 10 : CDP + NMO + MUTE .