Udredning om geofysiske målemetoder - KUPA projektet

4.5 Refleksionsseismik
Refleksionsseismik er baseret på princippet om, at lydbølger reflekteres ved laggrænser,
hvor der er en ændring i seismisk hastighed og/eller massefylde. En reflekssionsseismisk
undersøgelse udføres ved at der ”affyres skud” (dynamit, riffel, vibratorsweep, etc.) og de
reflekterede bølger registreres ved hjælp af en lang række geofoner. Disse er enten placeret
på linie (2D undersøgelser) eller i et grid (3D undersøgelser).
Refleksionsseismik har været den foretrukne geofysiske metode i kulbrinteefterforskning i
mere end 60 år. Siden 1980’erne er refleksionsseismik benyttet til geologisk kortlægning i
dybdeintervallet fra 10 meter til nogle hundrede meter. En status over metoden i forbindelse
med overfladenære undersøgelser findes i Steeples el al. (1997) og Steeples (1998).
Terrænnær (shallow) refleksionsseismik er bl.a. anvendt i forbindelse med ingeniør- og
hydrogeologiske opgaver (se f.eks. Ploug 1990, Olsen et al. 1993).
Ved terrænnær refleksionsseismik vil man normalt ikke kunne registrere reflektorer fra de
øverste 10–30 meter af jorden. Enkelte eksempler på seismiske undersøgelser med reflektorer
observeret i de øverste 10 meter af jorden er rapporteret i litteraturen (se f.eks.
Baker et al. 1999, med komplet reference til andre undersøgelser fra før 1999).
Hvorfor refleksionsseismik ikke er velegnet til kortlægning af den umættet zone
Hvis refleksionsseismik skal benyttes i kortlægningen af den umættede zone vil man sandsynligvis
stille som krav, at reflektorer skal kunne detekteres fra nogle få meters dybde.
Dette stiller særlige krav til undersøgelsesdesign og jordlagenes egenskaber (se f.eks. Baker
et al. 1999).
For at kunne registrere reflektorer fra en dybde af få meter, må man lave et undersøgelsesdesign,
hvor
1) man benytter en svag højfrekvent kilde, f.eks. detonator, haglpatroner eller vibrator
2) afstanden mellem geofonerne maximalt er 0,25 m
3) man sikrer en stor folddækning
4) man sikrer, at der er god kobling mellem jord og geofon, evt. ved at grave/bore
geofoner ned under pløjelag eller grundvandsspejl
5) at det seismiske udstyr mindst har en 18 bit og helst en 24 bit A/D converter.
Rigtigt valgte feltparametre er desværre ikke tilstrækkeligt for at opnå et godt resultat. For
at der kan genereres detekterbare reflektorer fra en dybde på få meter, skal jordlagene
have følgende karakteristika:
1) de seismiske hastigheder skal være mindre end 500–600 m/s
2) høje frekvenser må ikke dæmpes væsentligt. Det reflekterede signal skal have
frekvenser over ca. 400 Hz.
3) Kontrasterne i seismisk hastighed og/eller massefylde skal være tilstrækkelig store.
79