علم الزلازل الانعكاسي

علم الزلازل الانعكاسي (أو الانعكاس الزلزالي ) هو أسلوب في الجيوفيزياء الاستكشافية يستخدم مبادئ علم الزلازل لتقدير خصائص باطن الأرض من خلال الموجات الزلزالية المنعكسة . يتطلب هذا الأسلوب مصدر طاقة زلزالية مضبوطًا ، مثل الديناميت أو متفجرات توفيكس ، أو مدفع هوائي متخصص ، أو هزاز زلزالي. يُشبه علم الزلازل الانعكاسي تقنيتي السونار وتحديد الموقع بالصدى .

تاريخ

رُصدت انعكاسات وانكسارات الموجات الزلزالية عند الفواصل الجيولوجية داخل الأرض لأول مرة في تسجيلات الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل. ويستند النموذج الأساسي لباطن الأرض العميق على رصد الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل والمنتقلة عبر باطن الأرض (مثلًا، موهوروفيتشيتش، 1910). [ 1 ] وبعد ذلك بوقت قصير، استُخدمت الموجات الزلزالية التي يُحدثها الإنسان لرسم خرائط تفصيلية لجيولوجيا الكيلومترات القليلة العليا من قشرة الأرض، وقد تطور هذا المجال بشكل رئيسي بفضل المشاريع التجارية، ولا سيما صناعة النفط.
نشأ استكشاف الانعكاس الزلزالي من طريقة استكشاف الانكسار الزلزالي ، التي استُخدمت للعثور على النفط المرتبط بقباب الملح . [ 2 ] ابتكر لودجر مينتروب، وهو مساح مناجم ألماني، جهازًا ميكانيكيًا لقياس الزلازل في عام 1914، استخدمه بنجاح للكشف عن قباب الملح في ألمانيا. تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع ألمانية في عام 1919، والتي صدرت في عام 1926. في عام 1921، أسس شركة "سيزموس"، التي تم التعاقد معها لإجراء استكشاف زلزالي في تكساس والمكسيك، مما أسفر عن أول اكتشاف تجاري للنفط باستخدام طريقة الانكسار الزلزالي في عام 1924. [ 3 ] أدى اكتشاف قبة ملح أورشارد في تكساس عام 1924 إلى طفرة في استكشاف الانكسار الزلزالي على طول ساحل الخليج، ولكن بحلول عام 1930، أدت هذه الطريقة إلى اكتشاف معظم قباب ملح لوان الضحلة ، وتلاشت طريقة الانكسار الزلزالي. [ 2 ]
بعد الحرب العالمية الأولى ، شمل المشاركون في تطوير التطبيقات التجارية للموجات الزلزالية كلاً من مينتروب، وريجينالد فيسيندين ، وجون كلارنس كارشر ، وإي. إيه. إيكهارت، وويليام ب. هاسمان، وبورتون ماكولوم. في عام 1920، أسس هاسمان وكارشر وإيكهارت وماكولوم شركة الهندسة الجيولوجية. وفي يونيو 1921، سجل كارشر وهاسمان وآي. بيرين ودبليو. سي. كايت أول جهاز قياس زلزالي انعكاسي استكشافي بالقرب من مدينة أوكلاهوما، أوكلاهوما . [ 4 ] : 4-10
قوبلت تقنية علم الزلازل الانعكاسي المبكر بشكوك من قبل العديد من العاملين في صناعة النفط. وقد علّق أحد أوائل المؤيدين لهذه الطريقة قائلاً:
- "بصفتي شخصًا حاول شخصيًا إدخال هذه الطريقة في ممارسة الاستشارات العامة، يمكنني بالتأكيد أن أتذكر مرات عديدة لم يتم فيها اعتبار التأملات على قدم المساواة مع عصا التنجيم، لأن تلك الأداة على الأقل كانت لها خلفية من التقاليد." [ 5 ]
أُغلقت شركة الهندسة الجيولوجية بسبب انخفاض أسعار النفط. وفي عام ١٩٢٥، انتعشت أسعار النفط، وساهم كارشر في تأسيس شركة الأبحاث الجيوفيزيائية (GRC) كجزء من شركة النفط أميرادا . وفي عام ١٩٣٠، غادر كارشر شركة GRC وساعد في تأسيس شركة الخدمات الجيوفيزيائية (GSI). كانت GSI من أنجح شركات المقاولات الزلزالية لأكثر من ٥٠ عامًا، وكانت الشركة الأم لشركة تكساس إنسترومنتس الأكثر نجاحًا. غادر هنري سالفاتوري، أحد أوائل موظفي GSI، الشركة في عام ١٩٣٣ ليؤسس شركة مقاولات زلزالية رئيسية أخرى، وهي شركة ويسترن جيوفيزيكال . ومنذ ابتكار هذه الطريقة، تأسست العديد من الشركات الأخرى التي تستخدم علم الزلازل الانعكاسي في استكشاف الهيدروكربونات، والهيدرولوجيا ، والدراسات الهندسية ، وغيرها من التطبيقات. وشملت شركات الخدمات الكبرى في السنوات الأخيرة CGG و ION Geophysical و Petroleum Geo-Services و Polarcus و TGS و WesternGeco ، ولكن منذ انهيار أسعار النفط في عام 2015، استمر مقدمو الخدمات الزلزالية في المعاناة مالياً مثل Polarcus، [ 6 ] في حين أن الشركات التي كانت رائدة في صناعة الاستحواذ الزلزالي قبل عشر سنوات فقط مثل CGG [ 7 ] و WesternGeco [ 8 ] قد انسحبت الآن من بيئة الاستحواذ الزلزالي تمامًا وأعادت هيكلة نفسها للتركيز على مكتبات البيانات الزلزالية الحالية وإدارة البيانات الزلزالية وخدمات حقول النفط غير المتعلقة بالزلازل.
ملخص الطريقة
الموجات الزلزالية هي اضطرابات ميكانيكية تنتقل في باطن الأرض بسرعة تحددها المعاوقة الصوتية للوسط الذي تنتقل فيه. وتُعرَّف المعاوقة الصوتية (أو الزلزالية)، Z ، بالمعادلة التالية:
- ،
حيث v هي سرعة الموجة الزلزالية و ρ ( الكلمة اليونانية rho ) هي كثافة الصخور.
عندما تصطدم موجة زلزالية تنتقل عبر الأرض بسطح فاصل بين مادتين مختلفتين في المعاوقة الصوتية، ينعكس جزء من طاقة الموجة عن هذا السطح، بينما ينكسر جزء آخر عبره. وتتلخص تقنية الانعكاس الزلزالي، في أبسط صورها، في توليد موجات زلزالية وقياس الزمن الذي تستغرقه هذه الموجات للانتقال من المصدر، والانعكاس عن السطح الفاصل، ثم رصدها بواسطة مجموعة من أجهزة الاستقبال (مثل الجيوفونات ، والهيدروفونات ، وأنظمة الاستشعار الموزعة ) على السطح. [ 9 ] وبمعرفة أزمنة انتقال الموجات من المصدر إلى أجهزة الاستقبال المختلفة، وسرعتها، يحاول الجيوفيزيائي إعادة بناء مسارات الموجات لتكوين صورة لما تحت سطح الأرض.
على غرار الطرق الجيوفيزيائية الأخرى، يمكن اعتبار علم الزلازل الانعكاسي نوعًا من المسائل العكسية . بمعنى آخر، بالنظر إلى مجموعة من البيانات التي جُمعت تجريبيًا والقوانين الفيزيائية التي تنطبق على التجربة، يسعى الباحث إلى تطوير نموذج مجرد للنظام الفيزيائي قيد الدراسة. في حالة علم الزلازل الانعكاسي، تكون البيانات التجريبية عبارة عن مخططات زلزالية مسجلة، والنتيجة المرجوة هي نموذج لبنية وخصائص القشرة الأرضية. وكما هو الحال في أنواع المسائل العكسية الأخرى، فإن النتائج المُستخلصة من علم الزلازل الانعكاسي عادةً ما تكون غير فريدة (حيث يُناسب أكثر من نموذج البيانات بشكل كافٍ)، وقد تتأثر بأخطاء صغيرة نسبيًا في جمع البيانات أو معالجتها أو تحليلها. [ 10 ] لهذه الأسباب، يجب توخي الحذر الشديد عند تفسير نتائج المسح الزلزالي الانعكاسي.
تجربة الانعكاس
يقوم المبدأ العام للانعكاس الزلزالي على إرسال موجات مرنة (باستخدام مصدر طاقة مثل انفجار الديناميت أو إسقاط ثقل أو الاهتزاز الزلزالي ) إلى باطن الأرض، حيث تعكس كل طبقة من طبقات الأرض جزءًا من طاقة الموجة وتسمح للجزء المتبقي بالانكسار. تُسجل هذه الموجات المنعكسة خلال فترة زمنية محددة مسبقًا (تُسمى طول التسجيل) بواسطة أجهزة استقبال ترصد حركة الأرض التي توضع فيها. على اليابسة، يُستخدم عادةً جهاز استقبال صغير محمول يُعرف باسم الجيوفون ، والذي يحول حركة الأرض إلى إشارة كهربائية تناظرية . أما في الماء، فتُستخدم الهيدروفونات التي تحول تغيرات الضغط إلى إشارات كهربائية. تُعرف استجابة كل جهاز استقبال لنبضة واحدة باسم "الأثر"، ويتم تسجيلها على جهاز تخزين بيانات ، ثم يُنقل موقع النبضة وتُكرر العملية. عادةً ما تخضع الإشارات المسجلة لمعالجة مكثفة . [ 4 ] : 2-3، 21
الانعكاس والنفاذ عند السقوط العمودي

عندما تصطدم موجة P الزلزالية بحدود فاصلة بين مادتين مختلفتين في المعاوقة الصوتية، ينعكس جزء من طاقة الموجة عند هذه الحدود، بينما ينفذ جزء آخر عبرها. ويتم التنبؤ بسعة الموجة المنعكسة بضرب سعة الموجة الساقطة في معامل الانعكاس الزلزالي.[ 4 ] ، ويتم تحديد ذلك من خلال تباين المعاوقة بين المادتين.
بالنسبة للموجة التي تصطدم بحد فاصل بشكل عمودي (مباشر)، فإن صيغة معامل الانعكاس هي ببساطة
- ،
أينوتمثل هذه القيم معاوقة الوسط الأول والثاني على التوالي. [ 4 ]
وبالمثل، يتم ضرب سعة الموجة الساقطة بمعامل النقلللتنبؤ بسعة الموجة المنتقلة عبر الحد الفاصل. صيغة معامل انتقال الموجة عند السقوط العمودي هي
بما أن مجموع طاقات الموجة المنعكسة والموجة المنتقلة يجب أن يساوي طاقة الموجة الساقطة، فمن السهل إثبات ذلك.
- .
من خلال مراقبة التغيرات في قوة الانعكاسات، يستطيع علماء الزلازل استنتاج التغيرات في المعاوقات الزلزالية. وبدورهم، يستخدمون هذه المعلومات لاستنتاج التغيرات في خصائص الصخور عند السطح الفاصل، مثل الكثافة وسرعة الموجة ، [ 4 ] عن طريق الانعكاس الزلزالي .
الانعكاس والانتقال عند السقوط غير العمودي

يصبح الوضع أكثر تعقيدًا في حالة السقوط غير العمودي، نظرًا لتحول نمط الموجات بين الموجات الأولية (P) والموجات الثانوية (S) ، ويتم وصف ذلك بمعادلات زويبريتز . في عام 1919، اشتق كارل زويبريتز أربع معادلات تحدد سعات الموجات المنعكسة والمنكسرة عند سطح مستوٍ لموجة أولية ساقطة كدالة لزاوية السقوط وستة معاملات مرنة مستقلة. [ 9 ] تحتوي هذه المعادلات على أربعة مجاهيل ويمكن حلها، لكنها لا تقدم فهمًا بديهيًا لكيفية تغير سعات الانعكاس بتغير خصائص الصخور المعنية. [ 11 ]
تتغير معاملات الانعكاس والنفاذ، التي تتحكم في سعة كل انعكاس، بتغير زاوية السقوط، ويمكن استخدامها للحصول على معلومات حول (من بين أمور أخرى كثيرة) محتوى السوائل في الصخور. وقد سُهِّل الاستخدام العملي لظواهر السقوط غير العمودي، المعروفة باسم AVO (انظر: السعة مقابل الإزاحة )، بفضل العمل النظري الذي استنبط تقريبات عملية لمعادلات زويبريتز، وبفضل التقدم في قدرات المعالجة الحاسوبية. وتسعى دراسات AVO، بنجاح نسبي، إلى التنبؤ بمحتوى السوائل (النفط أو الغاز أو الماء) في المكامن المحتملة، لتقليل مخاطر حفر الآبار غير المنتجة، وتحديد مكامن بترولية جديدة. وقد طُوِّرت معادلة زويبريتز المبسطة ذات الثلاثة حدود، وهي الأكثر شيوعًا، في عام 1985، وتُعرف باسم "معادلة شوي". يُعرف تبسيط آخر مكون من حدين باسم "تقريب شوي"، وهو صالح لزوايا السقوط الأقل من 30 درجة (عادة ما يكون هذا هو الحال في المسوحات الزلزالية) وهو موضح أدناه: [ 12 ]
أين= معامل الانعكاس عند الإزاحة الصفرية (السقوط العمودي)؛= تدرج AVO، الذي يصف سلوك الانعكاس عند الإزاحات المتوسطة و= زاوية السقوط. وتُختزل هذه المعادلة إلى معادلة السقوط العمودي عند=0.
تفسير التأملات
يُطلق على الوقت الذي تستغرقه الموجة المنعكسة من حدٍّ معين للوصول إلى الجيوفون اسم زمن الانتقال . إذا كانت سرعة الموجة الزلزالية في الصخر معروفة، فيمكن استخدام زمن الانتقال لتقدير عمق العاكس. بالنسبة لموجة بسيطة تنتقل عموديًا، يكون زمن الانتقاليُطلق على زمن الانتقال من السطح إلى العاكس والعودة اسم زمن الانتقال ثنائي الاتجاه (TWT)، ويُعطى بالصيغة التالية:
- ،
أينهو عمق العاكس وهي سرعة الموجة في الصخر. [ 4 ] : 81
تُعرف سلسلة الانعكاسات المترابطة ظاهريًا على عدة مخططات زلزالية باسم حدث انعكاسي . ومن خلال ربط أحداث الانعكاس، يستطيع عالم الزلازل إنشاء مقطع عرضي تقديري للبنية الجيولوجية التي ولّدت هذه الانعكاسات. [ 4 ] : 196-199
مصادر الضوضاء

بالإضافة إلى الانعكاسات من الأسطح البينية داخل باطن الأرض، هناك عدد من الاستجابات الزلزالية الأخرى التي ترصدها أجهزة الاستقبال، وهي إما غير مرغوب فيها أو غير ضرورية:
موجة هوائية
تنتقل الموجة الهوائية مباشرة من المصدر إلى المستقبل، وهي مثال على الضوضاء المتماسكة . يسهل تمييزها لأنها تنتقل بسرعة 330 مترًا في الثانية، وهي سرعة الصوت في الهواء.
موجة أرضية / موجة رايلي / موجة شولت / موجة سطحية
تنتشر موجة رايلي عادةً على طول سطح حرّ لمادة صلبة، ولكن ثوابت المرونة وكثافة الهواء منخفضة جدًا مقارنةً بالصخور، لذا يُعتبر سطح الأرض سطحًا حرًا تقريبًا . تتواجد موجات رايلي منخفضة السرعة والتردد والسعة بكثرة في التسجيلات الزلزالية، ويمكنها حجب الإشارة، مما يؤدي إلى تدهور جودة البيانات الإجمالية. تُعرف هذه الموجات في هذا المجال باسم "الضوضاء الأرضية"، وهي مثال على الضوضاء المتماسكة التي يمكن تخفيفها من خلال مسح زلزالي مُصمّم بعناية. [ 13 ] تشبه موجة شولت الضوضاء الأرضية، ولكنها تحدث عند قاع البحر (السطح الفاصل بين السائل والصلب)، ويمكنها حجب الانعكاسات العميقة في التسجيلات الزلزالية البحرية. [ 14 ] تتغير سرعة هذه الموجات بتغير الطول الموجي، لذا تُوصف بأنها موجات تشتتية، ويتغير شكل سلسلة الموجات بتغير المسافة. [ 15 ]
الانكسار / الموجة الرأسية / الموجة المخروطية
تنكسر الموجة الرأسية عند السطح الفاصل، وتنتقل على طوله داخل الوسط السفلي، مُحدثةً حركةً تذبذبيةً موازيةً له. تُسبب هذه الحركة اضطرابًا في الوسط العلوي يُمكن رصده على السطح. [ 9 ] وتُستخدم الظاهرة نفسها في الانكسار الزلزالي .
انعكاسات متعددة
يُطلق على الحدث الزلزالي الذي ينتج عنه أكثر من انعكاس اسم الانعكاس المتعدد . ويمكن أن تكون الانعكاسات المتعددة قصيرة المسار (ذات ساق واحدة) أو طويلة المسار، وذلك بحسب ما إذا كانت تتداخل مع الانعكاسات الأولية أم لا. [ 16 ] [ 17 ]
تعد الانعكاسات المتعددة من قاع المسطح المائي والواجهة بين الهواء والماء شائعة في البيانات الزلزالية البحرية، ويتم قمعها بواسطة المعالجة الزلزالية .
الضوضاء الثقافية
تشمل الضوضاء الثقافية الضوضاء الناتجة عن تأثيرات الطقس والطائرات والمروحيات وأبراج الكهرباء والسفن (في حالة المسوحات البحرية)، وكلها يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة الاستقبال.
الضوضاء الكهرومغناطيسية
يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في البيئات الحضرية (مثل خطوط نقل الطاقة)، ويصعب إزالته. تُستخدم بعض أجهزة الاستشعار الخاصة، مثل الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، لتقليل هذا التداخل في مثل هذه البيئات. [ 18 ]
ثنائي الأبعاد مقابل ثلاثي الأبعاد
اعتمدت طريقة الانعكاس الزلزالي الأصلية على جمع البيانات على طول مقطع رأسي ثنائي الأبعاد عبر القشرة الأرضية، وهو ما يُعرف الآن بالبيانات ثنائية الأبعاد. وقد أثبتت هذه الطريقة فعاليتها في المناطق ذات البنية الجيولوجية البسيطة نسبيًا حيث تكون الانحدارات منخفضة. مع ذلك، في المناطق ذات البنية الأكثر تعقيدًا، فشلت تقنية ثنائية الأبعاد في تصوير باطن الأرض بدقة بسبب الانعكاسات خارج المستوى وغيرها من التشوهات. كما يُعد التداخل المكاني مشكلةً في البيانات ثنائية الأبعاد نظرًا لانخفاض الدقة بين الخطوط. بدءًا من التجارب الأولية في ستينيات القرن الماضي، استكشفت التقنية الزلزالية إمكانية جمع البيانات ومعالجتها ثلاثية الأبعاد بالكامل. وفي أواخر سبعينيات القرن الماضي، تم جمع أولى مجموعات البيانات ثلاثية الأبعاد الكبيرة، وبحلول ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، أصبحت هذه الطريقة شائعة الاستخدام. [ 19 ] [ 20 ]
التطبيقات
تُستخدم علم الزلازل الانعكاسي على نطاق واسع في عدد من المجالات ويمكن تصنيف تطبيقاته إلى ثلاث مجموعات، [ 21 ] يتم تعريف كل منها بعمق التحقيق الخاص بها:
- تطبيقات الطبقات القريبة من السطح - وهي تطبيقات تهدف إلى فهم الجيولوجيا على أعماق تصل إلى حوالي كيلومتر واحد ، وتُستخدم عادةً في المسوحات الهندسية والبيئية ، بالإضافة إلى استكشاف الفحم [ 22 ] والمعادن . [ 23 ] ومن التطبيقات الحديثة لتقنية الانعكاس الزلزالي استخدامها في مسوحات الطاقة الحرارية الأرضية ، [ 24 ] على الرغم من أن عمق الاستكشاف قد يصل إلى كيلومترين في هذه الحالة. [ 25 ]
- استكشاف الهيدروكربونات - تستخدمه صناعة الهيدروكربونات لتوفير خريطة عالية الدقة لتباينات المعاوقة الصوتية على أعماق تصل إلى 10 كيلومترات تحت سطح الأرض. ويمكن دمج هذه الخريطة مع تحليل الخصائص الزلزالية وأدوات الجيوفيزياء الاستكشافية الأخرى ، واستخدامها لمساعدة الجيولوجيين في بناء نموذج جيولوجي للمنطقة المستهدفة.
- التنقيب عن المعادن - كان النهج التقليدي للتنقيب عن المعادن القريبة من السطح (<300 متر) هو استخدام رسم الخرائط الجيولوجية والتحليل الجيوكيميائي واستخدام طرق المجال المحتمل الجوية والأرضية، وخاصة للتنقيب في المناطق البكر، [ 26 ] في العقود الأخيرة أصبح المسح الزلزالي الانعكاسي طريقة صالحة للاستكشاف في بيئات الصخور الصلبة.
- دراسات القشرة الأرضية - التحقيق في بنية وأصل قشرة الأرض ، وصولاً إلى انقطاع موهو وما بعده، على أعماق تصل إلى 100 كيلومتر.
تُعرف طريقة مشابهة لعلم الزلازل الانعكاسي والتي تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية بدلاً من الموجات المرنة، ولها عمق اختراق أصغر، باسم الرادار المخترق للأرض أو GPR.
استكشاف الهيدروكربونات
يستخدم الجيولوجيون والجيوفيزيائيون المتخصصون في البترول علم الزلازل الانعكاسي، المعروف اختصارًا بـ"الزلزالي"، لرسم خرائط مكامن البترول المحتملة وتفسيرها . وقد ازداد حجم ونطاق المسوحات الزلزالية بالتوازي مع الزيادة الكبيرة في قدرات الحوسبة منذ أواخر القرن العشرين. وقد أدى ذلك إلى تحول صناعة المسح الزلزالي من إجراء مسوحات ثلاثية الأبعاد صغيرة الحجم - والتي كانت تُجرى بصعوبة بالغة - في ثمانينيات القرن الماضي، إلى إجراء مسوحات ثلاثية الأبعاد واسعة النطاق وعالية الدقة بشكل روتيني. وقد بقيت الأهداف والمبادئ الأساسية كما هي، إلا أن الأساليب قد شهدت بعض التغييرات الطفيفة على مر السنين.
البيئات الأساسية لاستكشاف الهيدروكربونات الزلزالية هي اليابسة، والمنطقة الانتقالية، والبحرية:
الأرض – تشمل البيئة البرية جميع أنواع التضاريس الموجودة على سطح الأرض تقريبًا، ولكل منها تحدياتها اللوجستية الخاصة. ومن أمثلة هذه البيئة: الغابات الاستوائية، والصحاري، والتندرا القطبية، والغابات، والمناطق الحضرية، والمناطق الجبلية، والسافانا.
المنطقة الانتقالية (TZ) - تُعتبر المنطقة الانتقالية المنطقة التي تلتقي فيها اليابسة بالبحر، وتُشكّل تحديات فريدة نظرًا لضحالة المياه فيها، ما يجعلها غير مناسبة للسفن الزلزالية الكبيرة، وفي الوقت نفسه عميقة جدًا بحيث لا تسمح باستخدام أساليب المسح الزلزالي التقليدية على اليابسة. ومن أمثلة هذه البيئة دلتا الأنهار، والمستنقعات، والأهوار، والشعاب المرجانية ، ومناطق المد والجزر الشاطئية، ومنطقة الأمواج المتكسرة . غالبًا ما تعمل فرق المسح الزلزالي في المنطقة الانتقالية على اليابسة، وفي المنطقة الانتقالية نفسها، وفي البيئة البحرية الضحلة ضمن مشروع واحد، وذلك بهدف الحصول على خريطة شاملة لما تحت سطح الأرض.

البحرية - تقع المنطقة البحرية إما في مناطق المياه الضحلة (عادة ما تعتبر أعماق المياه التي تقل عن 30 إلى 40 مترًا مناطق مياه ضحلة لعمليات المسح الزلزالي البحري ثلاثي الأبعاد) أو في مناطق المياه العميقة المرتبطة عادة بالبحار والمحيطات (مثل خليج المكسيك).
جمع البيانات الزلزالية
يُعدّ جمع البيانات الزلزالية المرحلة الأولى من المراحل الثلاث المتميزة للاستكشاف الزلزالي، أما المرحلتان الأخريان فهما معالجة البيانات الزلزالية وتفسيرها. [ 28 ]
تُصمّم المسوحات الزلزالية عادةً من قِبل شركات النفط الوطنية والدولية ، التي تستعين بشركات خدمات متخصصة مثل CGG و Petroleum Geo-Services و WesternGeco لتنفيذها. ثم تُستعان بشركة أخرى لمعالجة البيانات، وغالبًا ما تكون هي نفسها الشركة التي أجرت المسح. وأخيرًا، يُسلّم حجم البيانات الزلزالية النهائي إلى شركة النفط لتحليله جيولوجيًا.
الاستحواذ على مسح الأراضي


تُعدّ المسوحات الزلزالية البرية مشاريع ضخمة، تتطلب مئات الأطنان من المعدات، وتوظف ما بين بضع مئات إلى بضعة آلاف من الأشخاص، وتُجرى على مساحات شاسعة لعدة أشهر. [ 29 ] تتوفر عدة خيارات لمصدر زلزالي مُتحكم به في المسح البري، ومن الخيارات الشائعة بشكل خاص الاهتزاز الزلزالي والديناميت. يُعدّ الاهتزاز الزلزالي مصدرًا غير نبضي، رخيصًا وفعالًا، ولكنه يتطلب أرضًا مستوية للتشغيل، مما يجعل استخدامه أكثر صعوبة في المناطق غير المطورة. تتضمن هذه الطريقة مركبة أو أكثر من المركبات الثقيلة متعددة التضاريس، تقوم بإنزال صفيحة فولاذية على الأرض، ثم تهتز بتردد وسعة محددين. [ 30 ] ينتج عن ذلك كثافة طاقة منخفضة، مما يسمح باستخدامه في المدن والمناطق المبنية الأخرى حيث يُسبب الديناميت أضرارًا جسيمة، على الرغم من أن الوزن الكبير المُعلق بشاحنة الاهتزاز الزلزالي قد يُسبب أضرارًا بيئية. [ 31 ] يُعد الديناميت مصدرًا نبضيًا يُعتبر المصدر الجيوفيزيائي الأمثل نظرًا لقدرته على إنتاج نبضة مثالية تقريبًا ، إلا أنه ينطوي على عيوب بيئية واضحة. ولزمن طويل، كان المصدر الزلزالي الوحيد المتاح حتى استُحدثت تقنية إسقاط الأثقال حوالي عام 1954، [ 32 ] مما أتاح للجيوفيزيائيين الموازنة بين جودة الصورة والأضرار البيئية. وبالمقارنة مع تقنية الاهتزاز الزلزالي، يُعد الديناميت غير فعال من الناحية التشغيلية أيضًا، إذ يتطلب حفر كل نقطة مصدر ووضع الديناميت في الحفرة.
على عكس المسوحات الزلزالية البحرية، لا تقتصر هندسة اليابسة على مسارات ضيقة للمسح، مما يعني أنه عادةً ما يتم الحصول على نطاق واسع من الإزاحات والاتجاهات، ويتمثل التحدي الأكبر في زيادة معدل المسح. ومن الواضح أن معدل الإنتاج يتحكم فيه مدى سرعة تشغيل المصدر (الاهتزاز الزلزالي في هذه الحالة) ثم الانتقال إلى موقع المصدر التالي. وقد بُذلت محاولات لاستخدام مصادر زلزالية متعددة في الوقت نفسه لزيادة كفاءة المسح، ومن الأمثلة الناجحة على هذه التقنية المسح المتزامن المستقل (ISS). [ 33 ]
يتطلب المسح الزلزالي البري دعمًا لوجستيًا كبيرًا؛ فبالإضافة إلى عملية المسح الزلزالي اليومية نفسها، يجب توفير الدعم للمعسكر الرئيسي لأنشطة إعادة التموين، والدعم الطبي، ومهام صيانة المعسكر والمعدات، والأمن، وتغييرات أطقم العمل، وإدارة النفايات. وقد تُشغّل بعض العمليات أيضًا معسكرات صغيرة مؤقتة تُقام في مناطق نائية حيث تكون المسافة بعيدة جدًا بحيث يتعذر الوصول إلى المعسكر الرئيسي يوميًا، وهذه المعسكرات بدورها تحتاج إلى دعم لوجستي متكرر.
الحصول على بيانات المسح البحري (باستخدام جهاز سحب الكابلات)








تُجرى المسوحات الزلزالية البحرية باستخدام سفن متخصصة تجر كابلًا واحدًا أو أكثر، يُعرف باسم الكابلات الشريطية، تحت سطح الماء مباشرةً، عادةً ما بين 5 و15 مترًا حسب متطلبات المشروع. تحتوي هذه الكابلات على مجموعات من المجسات الصوتية (أو مجموعات الاستقبال) على طولها (انظر الرسم التوضيحي). عادةً ما تجر السفن الحديثة عدة كابلات شريطية من الخلف، والتي يمكن تثبيتها على أجنحة تحت الماء، تُعرف باسم الأبواب أو الريش، مما يسمح بسحب عدد من الكابلات الشريطية على جانبي السفينة. وقد رفعت تقنيات سحب الكابلات الشريطية الحالية، كما هو الحال في سلسلة سفن رامفورم التي تشغلها شركة PGS والتي بُنيت بين عامي 2013 و2017 [ 34 ]، عدد الكابلات الشريطية إلى 24 كابلًا إجمالًا على هذه السفن. بالنسبة للسفن ذات هذه السعة، ليس من غير المألوف أن يتجاوز طول الكابل الشريطي الممتد عبر مؤخرة السفينة من باب إلى باب طوله في ميل بحري واحد. يعتمد التكوين الدقيق للكابلات في أي مشروع من حيث طول الكابل، والمسافة الفاصلة بين الكابلات، وطول مجموعة الميكروفونات المائية، والإزاحة أو المسافة بين مركز المصدر وأجهزة الاستقبال، على المنطقة الجيولوجية ذات الأهمية تحت قاع البحر التي يحاول العميل الحصول على البيانات منها.
تقوم سفن المسح البحري أيضًا بسحب مصادر طاقة عالية، أبرزها مصفوفات مدافع هوائية عالية الضغط تعمل بضغط 2000 رطل لكل بوصة مربعة، تُطلق معًا لتوليد نبضة طاقة مضبوطة في قاع البحر، حيث تُسجل موجات الطاقة المنعكسة على مجموعات مستقبلات المسح. تُضبط مصفوفات المدافع، أي أن استجابة تردد فقاعة الهواء الناتجة عن إطلاقها من المصفوفة قابلة للتغيير تبعًا لتكوين وعدد المدافع في مصفوفة محددة وحجم كل منها. يمكن وضع المدافع بشكل فردي في المصفوفة أو دمجها لتشكيل مجموعات. عادةً، يتراوح حجم مصفوفات المصادر بين 2000 و7000 بوصة مكعبة، ولكن هذا يعتمد على التركيب الجيولوجي المحدد لمنطقة المسح.
تُنتج المسوحات الزلزالية البحرية كمية كبيرة من البيانات [ 35 ] نظرًا لحجم سفن السحب الحديثة وقدراتها على السحب.
تُعرف السفينة الزلزالية المزودة بمصدرين والتي تجرّ كابلًا واحدًا باسم " الكابل المقطور ذو السمت الضيق" (NAZ أو NATS). وبحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أصبح من المسلّم به أن هذا النوع من المسح مفيد للاستكشاف الأولي، ولكنه غير كافٍ للتطوير والإنتاج، [ 36 ] حيث يتطلب الأمر تحديد مواقع الآبار بدقة. وقد أدى ذلك إلى تطوير " الكابل المقطور متعدد السمت " (MAZ) الذي سعى إلى تجاوز قيود نمط المسح الخطي لمسح NATS من خلال إجراء مسح مُركّب من مسوحات NATS بزوايا سمت مختلفة (انظر الرسم التوضيحي). [ 37 ] وقد نجح هذا في توفير إضاءة أفضل للطبقات تحت السطحية ونسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل.
تُشكّل الخصائص الزلزالية للملح تحديًا إضافيًا للمسوحات الزلزالية البحرية، إذ يُضعف الموجات الزلزالية، كما أن بنيته تحتوي على نتوءات يصعب تصويرها. وقد أدى ذلك إلى ظهور نوع آخر من أنواع مسوحات NATS، وهو المسح الزلزالي باستخدام الكابلات المقطورة ذات الاتجاه العريض (WAZ أو WATS)، والذي تم اختباره لأول مرة في حقل ماد دوغ عام 2004. [ 38 ] يتضمن هذا النوع من المسح سفينة واحدة تقوم بسحب مجموعة من 8 كابلات، وسفينتين منفصلتين تقومان بسحب مصادر زلزالية تقع في بداية ونهاية خط الاستقبال الأخير (انظر الرسم التوضيحي). تم تكرار هذا التكوين أربع مرات، حيث كانت سفينة الاستقبال تبتعد عن سفن المصادر في كل مرة، مما أدى في النهاية إلى الحصول على تأثير مسح بأربعة أضعاف عدد الكابلات. وكانت النتيجة النهائية مجموعة بيانات زلزالية ذات نطاق أوسع من الاتجاهات، مما حقق طفرة في التصوير الزلزالي. [ 36 ] هذه هي الأنواع الثلاثة الشائعة حاليًا للمسوحات الزلزالية البحرية باستخدام الكابلات المقطورة.
الحصول على بيانات المسح البحري (المسح الزلزالي لقاع المحيط (OBS))
لا يقتصر جمع البيانات في المسوحات البحرية على السفن الزلزالية فحسب؛ بل من الممكن أيضًا مدّ كابلات الجيوفونات والهيدروفونات على قاع البحر بطريقة مشابهة لاستخدام الكابلات في المسوحات الزلزالية البرية، مع استخدام سفينة مصدر منفصلة. طُوّرت هذه الطريقة في الأصل لضرورة تشغيلية لتمكين إجراء المسوحات الزلزالية في المناطق التي توجد بها عوائق، مثل منصات الإنتاج ، دون المساس بجودة الصورة الناتجة. [ 39 ] كما تُستخدم كابلات قاع المحيط (OBC) على نطاق واسع في مناطق أخرى لا يمكن استخدام السفن الزلزالية فيها، على سبيل المثال في البيئات البحرية الضحلة (عمق المياه أقل من 300 متر) ومناطق الانتقال، ويمكن نشرها بواسطة مركبات تعمل عن بُعد تحت الماء (ROVs) في المياه العميقة عندما تكون قابلية التكرار ذات أهمية (انظر الشكل 4D أدناه). تستخدم المسوحات التقليدية لرصد حركة الجسيمات في قاع البحر أجهزة استقبال ثنائية المكونات، تجمع بين مستشعر ضغط ( ميكروفون مائي ) ومستشعر سرعة جسيمات رأسي ( جيوفون رأسي )، لكن التطورات الحديثة وسّعت نطاق هذه الطريقة لتشمل استخدام مستشعرات رباعية المكونات، أي ميكروفون مائي وثلاثة جيوفونات متعامدة. تتميز المستشعرات رباعية المكونات بقدرتها على تسجيل موجات القص أيضًا ، [ 40 ] التي لا تنتقل عبر الماء، ولكنها مع ذلك قد تحتوي على معلومات قيّمة.
إضافةً إلى المزايا التشغيلية، يتمتع نظام المسح البصري (OBC) بمزايا جيوفيزيائية مقارنةً بالمسح التقليدي باستخدام نظام المسح الوطني (NATS)، وذلك بفضل زيادة نطاق الطيات واتساع نطاق الاتجاهات المرتبطة بهندسة المسح. [ 41 ] مع ذلك، وكما هو الحال في المسح الأرضي، فإن اتساع نطاق الاتجاهات وزيادة نطاق الطيات يأتيان بتكلفة، مما يحدّ بشدة من إمكانية إجراء مسوحات واسعة النطاق باستخدام نظام المسح البصري.
في عام 2005، تم تجربة عقد قاع المحيط (OBN) - وهي امتداد لطريقة OBC التي تستخدم أجهزة استقبال لاسلكية تعمل بالبطارية موضوعة في المياه العميقة - لأول مرة فوق حقل أتلانتس النفطي في شراكة بين شركتي BP و Fairfield Geotechnologies . [ 42 ] يمكن أن يكون وضع هذه العقد أكثر مرونة من الكابلات المستخدمة في OBC، كما أنها أسهل في التخزين والنشر نظرًا لصغر حجمها وخفة وزنها.
الحصول على المسح البحري (عقد قاع المحيط (OBN))

جاء تطوير تقنية العقدة كتطور مباشر لتقنية الكابلات القاعية، أي القدرة على وضع ميكروفون مائي في اتصال مباشر مع قاع البحر، مما يلغي الحاجة إلى المسافة بين قاع البحر والميكروفون المائي الموجودة في تقنية الكابلات المقطورة. إن مفهوم الميكروفون المائي القاعي ليس جديدًا في حد ذاته، فقد استُخدم لسنوات عديدة في البحث العلمي، إلا أن استخدامه السريع كمنهجية لجمع البيانات في استكشاف النفط والغاز يُعد حديثًا نسبيًا.
تتكون العُقد من وحدات مستقلة ذات أربعة مكونات، تشمل ميكروفونًا مائيًا وثلاثة مستشعرات لتحديد الاتجاه على المحورين الأفقي والرأسي. تختلف أبعادها الفيزيائية تبعًا لمتطلبات التصميم والشركة المصنعة، ولكن بشكل عام، تميل العُقد إلى أن يزيد وزنها عن 10 كيلوغرامات للوحدة الواحدة لمواجهة مشاكل الطفو وتقليل احتمالية تحركها على قاع البحر بفعل التيارات أو المد والجزر.
تُستخدم العُقد في مناطق قد لا تتمكن سفن الاستشعار من دخولها بأمان، ولذا، ولضمان الملاحة الآمنة لسفن العُقد، وقبل نشر العُقد، يُجرى عادةً مسحٌ لقاع البحر باستخدام تقنية المسح الجانبي لرسم خريطة تفصيلية لتضاريس قاع البحر . يُساعد هذا المسح في تحديد أي مخاطر محتملة قد تؤثر على الملاحة الآمنة لسفن العُقد وسفن الاستشعار، وكذلك في تحديد أي مشكلات قد تعيق نشر العُقد، بما في ذلك العوائق تحت سطح البحر، وحطام السفن، والبنية التحتية لحقول النفط، أو التغيرات المفاجئة في أعماق المياه الناتجة عن المنحدرات أو الأخاديد البحرية أو غيرها من المواقع التي قد لا تكون فيها العُقد مستقرة أو لا تُوفر اتصالاً جيداً بقاع البحر.
على عكس عمليات كابلات قاع المحيط، لا تتصل سفينة العقدة بخط العقدة، بينما تتطلب كابلات قاع المحيط توصيلًا فعليًا بسفينة التسجيل لتسجيل البيانات في الوقت الفعلي. مع العقد، وحتى يتم استعادتها واستخراج البيانات منها (يُستخدم مصطلح "الاستخراج" في هذا المجال لوصف إزالة البيانات من عقدة مستعادة عند وضعها ضمن نظام حاسوبي ينسخ بيانات القرص الصلب منها)، يُفترض أن البيانات ستُسجل، إذ لا يوجد عنصر مراقبة جودة في الوقت الفعلي لحالة تشغيل العقدة لأنها مكتفية ذاتيًا وغير متصلة بأي نظام بمجرد نشرها. أصبحت هذه التقنية راسخة وموثوقة للغاية، وبمجرد أن تجتاز العقدة ونظام بطاريتها جميع معايير الإعداد، يكون هناك ثقة كبيرة في أن العقدة ستعمل كما هو محدد. عادةً ما تكون فترات التوقف الفني أثناء مشاريع العقد، أي أعطال العقد الفردية أثناء النشر، نسبة مئوية من إجمالي العقد المنشورة.
تُزوَّد العُقد بالطاقة إما بواسطة بطاريات ليثيوم أيون داخلية قابلة لإعادة الشحن أو بطاريات غير قابلة لإعادة الشحن قابلة للاستبدال، ويُحدد تصميم ومواصفات العقدة نوع تقنية البطارية المستخدمة. يُعد عمر بطارية وحدة العقدة عاملاً بالغ الأهمية في تصميم أي مشروع عقدة، إذ بمجرد نفاد البطارية، تُفقد البيانات المُجمَّعة من القرص الصلب ذي الحالة الصلبة، وتُفقد جميع البيانات المُسجَّلة منذ نشرها في قاع البحر. لذا، يجب نشر عقدة بعمر بطارية 30 يومًا، وتسجيل البيانات، واستعادتها، وجمع البيانات منها خلال هذه الفترة. يرتبط هذا أيضًا بعدد العُقد المراد نشرها، إذ يرتبط هذا العدد ارتباطًا وثيقًا بعمر البطارية. في حال نشر عدد كبير جدًا من العُقد، وعدم كفاية موارد طاقم شبكة رصد قاع البحر لاستعادتها في الوقت المناسب، أو في حال وجود عوامل خارجية كالأحوال الجوية السيئة التي تُعيق عمليات الاستعادة، فقد تنتهي صلاحية البطاريات وتُفقد البيانات. يمكن أن تتسبب البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة أو غير القابلة لإعادة الشحن أيضًا في مشكلة كبيرة في إدارة النفايات حيث يجب نقل البطاريات من وإلى موقع العمل والتخلص من البطاريات المستنفدة بواسطة مقاول مرخص على الشاطئ.
من الاعتبارات المهمة الأخرى مزامنة توقيت وحدات الساعة في كل عقدة على حدة باستخدام تصحيح انحراف الساعة الداخلي. أي خطأ في مزامنة العقد بشكل صحيح قبل نشرها قد يؤدي إلى بيانات غير قابلة للاستخدام. ولأن عملية جمع البيانات من العقد غالبًا ما تكون متعددة الاتجاهات ومن مصادر متعددة في وقت واحد على مدار 24 ساعة، فمن الضروري لمعالجة البيانات بدقة أن تعمل جميع العقد وفقًا لنفس التوقيت.
يُحدد نوع العقدة ومواصفاتها تصميم نظام التعامل معها، بالإضافة إلى طرق نشرها واستعادتها. يوجد حاليًا نهجان رئيسيان: العقدة المعلقة بحبل، وعمليات المركبة الموجهة عن بُعد (ROV).
عقدة على حبل
تتطلب هذه الطريقة تثبيت العقدة بسلك فولاذي أو حبل عالي المواصفات. تُوزع العقد بانتظام على طول الحبل المزود بوصلات خاصة لربطها به بإحكام، على سبيل المثال كل 50 مترًا حسب تصميم الموقع. ثم يُمدّ هذا الحبل بواسطة سفينة متخصصة في العقد باستخدام نظام مناولة العقد، عادةً مع تحديد المواقع ديناميكيًا على طول خط عقدة محدد مسبقًا. تُوضع العقد في مواقع محددة مسبقًا ضمن نطاق خطأ متفق عليه ومقبول، على سبيل المثال، يجب وضع العقدة ضمن نطاق 12.5 مترًا من مواقع الملاحة المحددة مسبقًا. غالبًا ما تُرفق العقد بأجهزة إرسال واستقبال صغيرة يمكن رصدها بواسطة محول طاقة صوتي تحت الماء، مما يسمح لسفينة الإرسال والاستقبال أو سفينة العقد نفسها بتحديد موقع دقيق لقاع البحر لكل عقدة عند نشرها. اعتمادًا على العقد، يمكن وضع أجهزة الإرسال والاستقبال على كل عقدة أو كل ثلاث عقد، على سبيل المثال. يُعدّ مصطلح "pinging" و "pinging equipment" اختصارًا صناعيًا لاستخدام أنظمة تحديد المواقع الصوتية ذات الخط الأساسي القصير للغاية (USBL) والتي يتم ربطها بمعدات الملاحة التفاضلية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي (DGPS) الموجودة على متن السفن.
تُستعاد حبال العقد عادةً عن طريق سحبها بواسطة مرساة أو خطاف، لإعادتها إلى السفينة. تُستخدم أنظمة المناولة على متن سفن العقد لتخزينها ونشرها واستعادتها، ويختلف تصميمها باختلاف تصميم العقدة. قد تتضمن العقد الصغيرة عنصر مناولة يدوية، بينما تُدار العقد الأكبر حجمًا تلقائيًا بواسطة أنظمة روبوتية لنقلها وتخزينها وإعادة شحنها وجمعها. كما تستخدم سفن العقد أنظمة أخرى، مثل بكرات الحبال، لإدارة خطوط الحبال، وصناديق تخزين الحبال لتخزين الكيلومترات الطويلة من الحبال التي تُحمل عادةً على متنها.
تُستخدم العقدة المعلقة بحبل عادةً في المياه الضحلة ضمن منطقة التنقيب، على سبيل المثال أقل من 100 متر أو في منطقة انتقالية قريبة من الشاطئ. أما في عمليات المياه العميقة، فتُستخدم سفينة تحديد المواقع الديناميكية لضمان دقة نشر العقد، إلا أن هذه السفن الكبيرة محدودة في مدى قدرتها على الإبحار الآمن داخل الشاطئ؛ حيث يتراوح العمق المسموح به عادةً بين 15 و20 مترًا، وذلك حسب نوع السفينة ومعداتها المائية. ويمكن استخدام قوارب متخصصة في المياه الضحلة لنشر واستعادة العقد في أعماق تتراوح بين متر واحد وثلاثة أمتار. بعد ذلك، يمكن ربط هذه العقد الضحلة بأجهزة الجيوفون على الشاطئ لتوفير خط زلزالي متسق للانتقال من الماء إلى اليابسة.
توجد بعض المشكلات في هذا النهج تجعله عرضةً للتلف أو الفقدان في المشروع، ويجب تقييم جميع هذه المخاطر والتخفيف من آثارها. بما أن العُقد المتصلة ببعضها بحبل تستقر في قاع البحر دون مراقبة، فقد تتحرك بفعل التيارات القوية، وقد تعلق الحبال بعوائق قاع البحر، وقد تسحبها مراسي سفن أخرى، أو تعلق بها سفن الصيد. ينبغي عادةً تحديد وتقييم مخاطر هذه الأنواع من الأخطار المحتملة على هذه المعدات خلال مرحلة تخطيط المشروع، لا سيما في مواقع حقول النفط حيث توجد رؤوس الآبار وخطوط الأنابيب وغيرها من المنشآت تحت سطح البحر، وحيث يجب تجنب أي تلامس معها، ويتحقق ذلك عادةً من خلال اعتماد مناطق حظر. بما أنه من الممكن تحريك خطوط العُقد بعد نشرها، فإن مسألة تحديد موقع العُقد عند استعادتها تُعدّ بالغة الأهمية، ولذلك يُعدّ تحديد الموقع أثناء النشر والاستعادة فحصًا قياسيًا لمراقبة جودة الملاحة. في بعض الحالات، قد يلزم استعادة خطوط العُقد وإعادة مدها إذا تحركت العُقد خارج نطاق مواصفات العقد.
نشر المركبة الموجهة عن بعد
تعتمد هذه الطريقة على تقنية المركبة الموجهة عن بُعد تحت الماء (ROV ) للتعامل مع العُقد ووضعها في مواقعها المحددة مسبقًا. يستخدم هذا النوع من النشر والاستعادة سلة مليئة بالعُقد تُغمر في الماء. تتصل المركبة الموجهة عن بُعد بسلة العُقد المتوافقة وتزيل العُقد بشكل فردي من صينية بترتيب مُحدد مسبقًا. تُوضع كل عُقدة في موقعها المُحدد مسبقًا. عند الاستعادة، تسير العملية بشكل عكسي؛ حيث تلتقط المركبة الموجهة عن بُعد العُقدة المراد استعادتها، وتضعها في صينية سلة العُقد حتى تمتلئ السلة، ثم تُرفع إلى السطح. تُعاد السلة إلى سفينة العُقد، وتُزال العُقد منها وتُجمع.
تُستخدم عمليات المركبات الموجهة عن بُعد (ROV) عادةً في مشاريع العقد البحرية في المياه العميقة، وغالبًا ما تصل أعماقها إلى 3000 متر في المحيط المفتوح. ومع ذلك، توجد بعض المشكلات المتعلقة بعمليات ROV التي يجب أخذها في الاعتبار. تميل عمليات ROV إلى أن تكون معقدة، لا سيما في المياه العميقة، وبالتالي قد تؤثر متطلبات الصيانة الدورية على الإنتاج. قد تكون الكابلات السُرّية وقطع الغيار الأخرى عالية التقنية لمركبات ROV باهظة الثمن للغاية، كما أن إصلاحات المركبات التي تتطلب دعمًا من البر أو من جهات خارجية متخصصة ستؤدي إلى توقف مشروع العقدة. نظرًا للأعماق الشديدة، سيكون معدل إنتاج نشر العقدة واستعادتها أقل بكثير بسبب الوقت اللازم لنقل سلة العقدة من السطح إلى قاع البحر، ومن شبه المؤكد وجود قيود تتعلق بالطقس أو حالة البحر على عمليات ROV في مناطق المحيط المفتوح. كما أن الخدمات اللوجستية لدعم العمليات البعيدة عن الشاطئ قد تُشكل مشكلة فيما يتعلق بعمليات إعادة التموين والتزويد بالوقود وتغيير الطاقم بشكل منتظم.
التصوير بتقنية الفاصل الزمني (4D)
تُعرف المسوحات الزلزالية رباعية الأبعاد (4D) أو المسوحات المتعاقبة بأنها مسوحات زلزالية ثلاثية الأبعاد تُجرى بشكل دوري، حيث يشير مصطلح "رباعية الأبعاد" إلى البُعد الرابع، وهو الزمن في هذه الحالة. تُجرى هذه المسوحات لمراقبة تغيرات المكامن أثناء الإنتاج وتحديد المناطق التي توجد بها عوائق أمام التدفق، والتي قد لا يمكن رصدها في المسوحات الزلزالية التقليدية. تتكون المسوحات المتعاقبة من مسح أساسي ومسح مراقب أو مسح متكرر، يُجرى بعد بدء الإنتاج في الحقل. معظم هذه المسوحات هي مسوحات NATS متكررة نظرًا لانخفاض تكلفتها، ولأن معظم الحقول كانت تمتلك بالفعل مسحًا أساسيًا بتقنية NATS. تُجرى بعض هذه المسوحات باستخدام كابلات قاع المحيط، حيث يمكن إعادة وضع هذه الكابلات بدقة في مواقعها السابقة بعد إزالتها. يؤدي تكرار موقع المصدر والمستقبل بدقة إلى تحسين قابلية التكرار ونسبة الإشارة إلى الضوضاء. كما أُجري عدد من المسوحات رباعية الأبعاد في حقول تم فيها شراء كابلات قاع المحيط ونشرها بشكل دائم. تُعرف هذه الطريقة باسم المسح الزلزالي طوال عمر الحقل (LoFS) أو المراقبة الدائمة للمكمن (PRM). [ 36 ]
تُعدّ المسوحات الزلزالية رباعية الأبعاد باستخدام تقنية الكابلات المقطورة بالغة الصعوبة، إذ يهدف المسح رباعي الأبعاد إلى تكرار المسح الأصلي أو الأساسي بأكبر قدر ممكن من الدقة. ويمكن أن تؤثر عوامل الطقس والمد والجزر والتيارات، وحتى وقت السنة، تأثيراً كبيراً على مدى دقة هذا المسح في تحقيق هدف التكرار.
أثبتت تقنية OBN أنها طريقة ممتازة أخرى لتكرار عمليات المسح الزلزالي بدقة. وقد أُجري أول مسح رباعي الأبعاد في العالم باستخدام العقد فوق حقل أتلانتس النفطي في عام 2009، حيث وُضعت العقد بواسطة مركبة غاطسة تعمل عن بعد في مياه يتراوح عمقها بين 1300 و2200 متر، على بُعد أمتار قليلة من موقعها السابق في عام 2005. [ 43 ]
معالجة البيانات الزلزالية
توجد ثلاث عمليات رئيسية في معالجة البيانات الزلزالية: فك التشفير ، وتجميع نقطة المنتصف المشتركة (CMP)، والهجرة . [ 44 ]
عملية فك التشفير هي عملية تهدف إلى استخلاص سلسلة انعكاسات الأرض، بافتراض أن الإشارة الزلزالية ما هي إلا سلسلة انعكاسات الأرض بعد تطبيق مرشحات تشويه عليها. [ 45 ] تُحسّن هذه العملية الدقة الزمنية عن طريق دمج الموجة الزلزالية، لكنها غير فريدة ما لم تتوفر معلومات إضافية مثل سجلات الآبار، أو تُوضع افتراضات إضافية. يمكن تنفيذ عمليات فك التشفير بشكل متتالي، حيث تُصمّم كل عملية على حدة لإزالة نوع معين من التشوه.
تُعدّ عملية تجميع نقاط المنتصف المشتركة (CMP) عمليةً فعّالة تستفيد من حقيقة أن موقعًا مُحددًا في باطن الأرض قد تم أخذ عينات منه عدة مرات وبإزاحات مختلفة. يسمح هذا للجيوفيزيائي بإنشاء مجموعة من المسارات ذات نطاق إزاحات مُتعدد، والتي تُغطي جميعها نفس الموقع تحت السطح، وتُعرف باسم تجميع نقاط المنتصف المشتركة . [ 46 ] ثم يتم حساب متوسط السعة على طول عينة زمنية، مما يُؤدي إلى تقليل الضوضاء العشوائية بشكل كبير، ولكنه يُفقد أيضًا جميع المعلومات القيّمة حول العلاقة بين سعة الموجة الزلزالية والإزاحة. من العمليات الأقل أهمية التي تُطبق قبل تجميع نقاط المنتصف المشتركة مباشرةً تصحيح الحركة العادية وتصحيح الثبات . على عكس بيانات الزلازل البحرية، يجب تصحيح بيانات الزلازل البرية لفروق الارتفاع بين موقعي الإطلاق والاستقبال. يكون هذا التصحيح على شكل إزاحة زمنية رأسية إلى مستوى مرجعي مُسطح، ويُعرف باسم تصحيح الثبات ، ولكنه سيحتاج إلى مزيد من التصحيح لاحقًا في سلسلة المعالجة لأن سرعة الموجات القريبة من السطح غير معروفة بدقة. يُعرف هذا التصحيح الإضافي باسم تصحيح الثوابت المتبقية.
الهجرة الزلزالية هي العملية التي يتم من خلالها إعادة تحديد موقع الأحداث الزلزالية هندسيًا في المكان أو الزمان إلى الموقع الذي وقع فيه الحدث تحت السطح بدلاً من الموقع الذي تم تسجيله فيه على السطح، مما يؤدي إلى إنشاء صورة أكثر دقة لما تحت السطح.
التفسير الزلزالي

يهدف تفسير البيانات الزلزالية إلى استخلاص صورة جيولوجية متماسكة من خريطة الانعكاسات الزلزالية المُعالجة. [ 47 ] في أبسط صوره، يتضمن تفسير البيانات الزلزالية تتبع وربط العواكس المتصلة عبر مجموعة البيانات ثنائية أو ثلاثية الأبعاد، واستخدامها كأساس للتفسير الجيولوجي. والهدف من ذلك هو إنتاج خرائط هيكلية تعكس التباين المكاني في عمق طبقات جيولوجية معينة. وباستخدام هذه الخرائط، يمكن تحديد مصائد الهيدروكربونات، وإنشاء نماذج لباطن الأرض تسمح بإجراء حسابات الحجم. مع ذلك، نادرًا ما تُقدم مجموعة البيانات الزلزالية صورة واضحة بما يكفي لتحقيق ذلك. ويعود ذلك أساسًا إلى دقة البيانات الزلزالية الرأسية والأفقية [ 48 ] ، ولكن غالبًا ما تؤدي الضوضاء وصعوبات المعالجة أيضًا إلى صورة أقل جودة. ونتيجة لذلك، يوجد دائمًا قدر من عدم اليقين في تفسير البيانات الزلزالية، وقد يكون لمجموعة بيانات معينة أكثر من حل واحد يُناسب البيانات. في مثل هذه الحالة، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البيانات لتحديد الحل بدقة، على سبيل المثال من خلال عمليات مسح زلزالي إضافية، أو تسجيلات حفر الآبار ، أو بيانات المسح الجاذبي والمغناطيسي . وكما هو الحال مع معالج البيانات الزلزالية، يُشجع مُفسر البيانات الزلزالية عمومًا على التفاؤل لتشجيع مواصلة العمل بدلًا من التخلي عن منطقة المسح. [ 49 ] يُنجز تفسير البيانات الزلزالية بواسطة كل من الجيولوجيين والجيوفيزيائيين ، ويتمتع معظم مُفسري البيانات الزلزالية بفهمٍ لكلا المجالين.
في مجال استكشاف الهيدروكربونات، فإن السمات التي يحاول المفسر تحديدها بشكل خاص هي الأجزاء التي تشكل خزان البترول - الصخور المصدرية ، والصخور الخزانية، والغطاء والمصيدة .
تحليل الخصائص الزلزالية
يتضمن تحليل الخصائص الزلزالية استخلاص أو اشتقاق كمية من البيانات الزلزالية يمكن تحليلها لتعزيز المعلومات التي قد تكون أقل وضوحًا في الصورة الزلزالية التقليدية، مما يؤدي إلى تفسير جيولوجي أو جيوفيزيائي أفضل للبيانات. [ 50 ] تشمل أمثلة الخصائص التي يمكن تحليلها متوسط السعة، الذي يمكن أن يؤدي إلى تحديد البقع الساطعة والخافتة ، والتماسك ، وعلاقة السعة بالإزاحة . تُسمى الخصائص التي يمكن أن تُظهر وجود الهيدروكربونات بمؤشرات الهيدروكربونات المباشرة .
دراسات القشرة الأرضية
بدأ استخدام علم الزلازل الانعكاسي في دراسات التكتونيات وقشرة الأرض في سبعينيات القرن الماضي على يد مجموعات مثل اتحاد التنميط الانعكاسي القاري (COCORP)، الذي ألهم عمليات الاستكشاف الزلزالي العميق في دول أخرى مثل BIRPS في بريطانيا العظمى وECORS في فرنسا. [ 51 ] تأسست جمعية التنميط الانعكاسي للمؤسسات البريطانية ( BIRPS) نتيجةً لاستكشاف الهيدروكربونات النفطية في بحر الشمال. واتضح وجود نقص في فهم العمليات التكتونية التي شكلت التراكيب الجيولوجية والأحواض الرسوبية التي كانت قيد الاستكشاف. وقد أسفرت هذه الجهود عن نتائج مهمة، وأظهرت إمكانية رسم ملامح مثل الصدوع الانضغاطية التي تخترق القشرة الأرضية وصولاً إلى الوشاح العلوي باستخدام المسوحات الزلزالية البحرية. [ 52 ]
الأثر البيئي
كما هو الحال مع جميع الأنشطة البشرية، فإن المسوحات الزلزالية الانعكاسية لها بعض التأثير على البيئة الطبيعية للأرض ، ويشارك كل من قطاع الهيدروكربونات والجماعات البيئية في الأبحاث للتحقيق في هذه التأثيرات.
أرض
على اليابسة، قد يتطلب إجراء مسح زلزالي إنشاء طرق لنقل المعدات والأفراد، وقد يلزم إزالة الغطاء النباتي لتمديد المعدات. إذا كان المسح في منطقة غير مطورة نسبيًا، فقد يحدث اضطراب كبير في البيئة ، وتُلزم العديد من الحكومات شركات المسح الزلزالي باتباع قواعد صارمة بشأن تدمير البيئة؛ على سبيل المثال، قد يُحظر استخدام الديناميت كمصدر زلزالي. تسمح تقنيات المعالجة الزلزالية بتمديد خطوط المسح حول العوائق الطبيعية، أو استخدام المسارات والطرق غير المستقيمة الموجودة مسبقًا. مع التخطيط الدقيق، يمكن لهذا أن يقلل بشكل كبير من الأثر البيئي للمسح الزلزالي البري. وقد قلل استخدام أجهزة الملاحة بالقصور الذاتي في المسح البري، بدلًا من أجهزة الثيودوليت، من تأثير المسح الزلزالي من خلال السماح بتمديد خطوط المسح بين الأشجار.
يجب تقييم الأثر المحتمل لأي مسح زلزالي على الأرض في مرحلة التخطيط وإدارته بفعالية. تتطلب البيئات المنظمة جيدًا عادةً تقارير تقييم الأثر البيئي والاجتماعي (ESIA) أو تقييم الأثر البيئي (EIA) قبل بدء أي عمل. كما يجب أن يراعي تخطيط المشروع الآثار المتبقية، إن وجدت، بعد اكتماله. تقع مسؤولية إدارة خطة المعالجة على عاتق المقاولين والعملاء وفقًا للعقد والقوانين السارية في مكان تنفيذ المشروع.
بحسب حجم المشروع، قد يكون لعمليات المسح الزلزالي البري تأثير محلي كبير وبصمة مادية واسعة، لا سيما عند الحاجة إلى مرافق تخزين، ومرافق للمخيمات، ومرافق لإدارة النفايات (بما في ذلك إدارة المياه السوداء والرمادية)، ومواقف عامة ومواقف خاصة بالمركبات المستخدمة في المسح الزلزالي، وورش عمل ومرافق صيانة، وأماكن إقامة. وقد يتسبب التواصل مع السكان المحليين في اضطرابات محتملة في حياتهم الطبيعية، مثل زيادة الضوضاء، والعمليات التي تستمر على مدار الساعة، وازدياد حركة المرور، ولذا يجب تقييم هذه الآثار والتخفيف من حدتها.
تُعدّ الاعتبارات الأثرية مهمة أيضاً، ويجب أن يراعي تخطيط المشروع المتطلبات القانونية والثقافية والاجتماعية التي يجب أخذها في الحسبان. ويمكن استخدام تقنيات متخصصة لتقييم مسافات العمل الآمنة من المباني والمنشآت الأثرية لتقليل تأثيرها ومنع حدوث أي ضرر.
البحرية
يُعدّ القلق البيئي الرئيسي في المسوحات الزلزالية البحرية هو احتمال تسبب الضوضاء المصاحبة لمصدر الزلازل عالي الطاقة في إزعاج أو إلحاق الضرر بالحياة الحيوانية، وخاصة الحيتانيات مثل الحيتان وخنازير البحر والدلافين ، حيث تستخدم هذه الثدييات الصوت كوسيلة أساسية للتواصل فيما بينها. [ 53 ] يمكن أن يتسبب الصوت عالي الشدة وطويل الأمد في أضرار جسدية، مثل فقدان السمع، بينما يمكن أن يتسبب الصوت منخفض الشدة في تغيرات مؤقتة في عتبة السمع، مما يحجب الأصوات الحيوية للحياة البحرية، أو يُسبب اضطرابًا سلوكيًا. [ 54 ]
أظهرت دراسة [ 55 ] أن الحيتان الحدباء المهاجرة تترك مسافة لا تقل عن 3 كيلومترات بينها وبين سفينة المسح الزلزالي العاملة، بينما تُظهر مجموعات الحيتان الحدباء المستريحة، التي تضم إناثًا، حساسية متزايدة وتترك مسافة أكبر تتراوح بين 7 و12 كيلومترًا. في المقابل، وجدت الدراسة أن ذكور الحيتان الحدباء تنجذب إلى مدفع هوائي واحد عامل ، إذ يُعتقد أنها خلطت بين الصوت منخفض التردد وصوت قفز الحيتان . بالإضافة إلى الحيتان، أظهرت السلاحف البحرية والأسماك والحبار سلوكًا تحذيريًا وتجنبيًا عند اقتراب مصدر زلزالي. من الصعب مقارنة التقارير المتعلقة بتأثير ضوضاء المسح الزلزالي على الحياة البحرية نظرًا لعدم توثيق الطرق والوحدات المستخدمة بشكل كافٍ في كثير من الأحيان .
يتجنب الحوت الرمادي مناطق هجرته وتغذيته المعتادة بمسافة تزيد عن 30 كيلومترًا في المناطق التي تُجرى فيها اختبارات زلزالية. وبالمثل، لوحظ تسارع في تنفس الحيتان الرمادية، مما يشير إلى شعورها بعدم الراحة والذعر. هذه الأدلة الظرفية هي التي دفعت الباحثين إلى الاعتقاد بأن التجنب والذعر قد يكونان مسؤولين عن زيادة حالات جنوح الحيتان، على الرغم من أن الأبحاث لا تزال جارية حول هذه المسائل.
ومع ذلك، لا يتم إيقاف تشغيل البنادق الهوائية إلا عند رؤية الحيتان على مسافة قريبة جدًا، وعادة ما تكون أقل من 1 كم [ 56 ].
من وجهة نظر أخرى، تجادل ورقة بحثية مشتركة من الرابطة الدولية للمقاولين الجيوفيزيائيين (IAGC) والرابطة الدولية لمنتجي النفط والغاز (IOGP) بأن الضوضاء الناتجة عن المسوحات الزلزالية البحرية قابلة للمقارنة مع المصادر الطبيعية للضوضاء الزلزالية، كما جاء في [ 57 ].
تُعدّ اللجنة المشتركة لحماية الطبيعة (JNCC) ، وهي منظمة حكومية بريطانية، "الهيئة العامة التي تُقدّم المشورة لحكومة المملكة المتحدة والإدارات المحلية بشأن حماية الطبيعة على الصعيدين المحلي والدولي". [ 58 ] ولطالما كان للجنة اهتمامٌ راسخٌ بتأثير المسوحات الجيوفيزيائية أو الزلزالية على البيئة البحرية لسنواتٍ عديدة. حتى في تسعينيات القرن الماضي، كان من المُسلّم به على المستوى الحكومي ضرورة دراسة ومراقبة تأثير الطاقة الصوتية الناتجة عن المسوحات الزلزالية. [ 59 ] ولا تزال إرشادات اللجنة المشتركة لحماية الطبيعة تُشكّل أحد المراجع المُستخدمة دوليًا كمعيار أساسي مُحتمل للمسوحات في العقود الزلزالية حول العالم، مثل "إرشادات اللجنة المشتركة لحماية الطبيعة لتقليل مخاطر إصابة الثدييات البحرية من المسوحات الجيوفيزيائية (إرشادات المسح الزلزالي)"، 2017. [ 60 ]
من العوامل المعقدة في مناقشة الطاقة الصوتية الزلزالية كعامل مُزعزع للحياة البحرية، حجم ونطاق المسوحات الزلزالية التي تُجرى في القرن الحادي والعشرين. تاريخيًا، كانت المسوحات الزلزالية تستغرق أسابيع أو شهورًا وتكون محدودة النطاق، ولكن مع تقنية الشبكات الصوتية في قاع المحيط (OBN)، يمكن لهذه المسوحات أن تغطي آلاف الكيلومترات المربعة من المحيط، وأن تستمر لسنوات، مُطلقةً الطاقة الصوتية في المحيط على مدار الساعة من مصادر طاقة متعددة. ومن الأمثلة الحالية على ذلك عقد المسح الزلزالي الضخم الذي يمتد على مساحة 85,000 كيلومتر مربع [ 61 ]، والذي وقّعته شركة بترول أبوظبي الوطنية (أدنوك) في عام 2018، والمُقدّر أن يستمر حتى عام 2024، ويشمل مجموعة من المناطق العميقة والساحلية والجزر والمياه الضحلة. وقد يكون من الصعب للغاية تقييم الأثر طويل الأمد لهذه العمليات الضخمة على الحياة البحرية.
في عام 2017، أوصت المنظمة الدولية لمساحي الأراضي [ 62 ] بأنه لتجنب الإزعاج أثناء المسح:
- تُستخدم التدابير الوقائية لمعالجة الظروف البيئية الخاصة بكل موقع من مواقع العمليات لضمان عدم تسبب التعرض للضوضاء وحركة السفن في إلحاق الضرر بالثدييات البحرية.
- تم التخطيط لإجراء مسوحات لتجنب المناطق والفترات الزمنية الحساسة المعروفة، مثل مناطق التكاثر والتغذية.
- تُنشأ عادةً مناطق حظر حول مصدر الموجات الزلزالية لحماية الحياة البحرية من أي آثار ضارة محتملة للصوت. وتكون منطقة الحظر عادةً دائرة نصف قطرها 500 متر على الأقل حول مصدر الصوت.
- يُستخدم مراقبون مدربون وأجهزة استماع لمراقبة المنطقة بصريًا وصوتيًا بحثًا عن الثدييات البحرية وغيرها من الأنواع المحمية قبل بدء أي عمليات تُصدر أصواتًا. ويساعد هؤلاء المراقبون في ضمان الالتزام بالممارسات الوقائية أثناء العمليات، كما تُقدّم تقاريرهم المفصلة معلومات عن التنوع البيولوجي في منطقة المسح إلى الحكومات المحلية.
- يبدأ إنتاج الصوت عادةً بـ"بداية تدريجية" أو "زيادة تدريجية" تتضمن رفع مستوى الصوت الصادر من مدفع الهواء تدريجيًا من مستوى منخفض جدًا إلى مستويات التشغيل الكاملة في بداية خطوط المسح الزلزالي - عادةً خلال 20 إلى 40 دقيقة. تهدف هذه البداية التدريجية إلى إتاحة الوقت لأي حيوان قد يكون قريبًا من مصدر الصوت للابتعاد مع ازدياد شدة الصوت.
أما العامل الثاني فهو البيئة التنظيمية التي يُجرى فيها المسح الزلزالي. ففي المواقع الخاضعة لرقابة مشددة، كبحر الشمال أو خليج المكسيك ، تُحدد المتطلبات القانونية بوضوح في العقد، ويلتزم كل من المقاول والعميل بهذه اللوائح، إذ قد تكون عواقب عدم الامتثال وخيمة، كالغرامات الباهظة أو سحب تراخيص مناطق التنقيب. مع ذلك، توجد بعض الدول التي تتمتع بتنوع بيئي بحري غني ، لكن قوانينها البيئية ضعيفة، وهيئة الرقابة فيها غير فعالة أو حتى معدومة. هذا الوضع، حيث الإطار التنظيمي غير متين، يُعرّض للخطر أي محاولات لحماية البيئات البحرية؛ ويُلاحظ هذا غالبًا في الدول التي تهيمن عليها شركات النفط والغاز المملوكة للدولة، حيث تكون هيئة الرقابة أيضًا مملوكة للدولة وتُدار من قبلها، وبالتالي لا تُعتبر مستقلة حقًا.
انظر أيضاً
- فك التشفير
- تحويل العمق ، وهو تحويل زمن انتقال الموجات الصوتية ذهابًا وإيابًا إلى العمق الفعلي.
- الجيوفيزياء الاستكشافية
- ليغو
- الزلازل السلبية
- SEG-Y ، وهو تنسيق ملف شائع لبيانات الانعكاس الزلزالي
- الهجرة الزلزالية
- الانكسار الزلزالي
- برنامج Seismic Unix ، وهو برنامج مفتوح المصدر لمعالجة بيانات الانعكاس الزلزالي
- موجة زلزالية
- الانعكاس والانكسار الزلزالي واسع الزاوية
- فلتر جيد
- مخطط الزلازل الاصطناعي
مراجع
- ^ جروبيسيتش، فاندا؛ أورليتش، ميركو (2007). “الملاحظات المبكرة للسحب الدوارة بقلم أندريا موهوروفيتشيتش” (PDF) . نشرة جمعية الأرصاد الجوية الأمريكية . 88 (5): 693-700 . بيب كود : 2007BAMS...88..693G . دوى : 10.1175/BAMS-88-5-693 .
- 1 2 تيلفورد، دبليو إم؛ وآخرون . (1976). الجيوفيزياء التطبيقية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 220.
- ↑ شريف، ر. إي.؛ جيلدارت، ل. ب. (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 3-6 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 شريف، ر. إي.؛ جيلدارت، ل. ب. (1982). علم الزلازل الاستكشافي، المجلد 1، التاريخ والنظرية وجمع البيانات . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 67. ISBN 0521243734.
- ↑ روزاير، إي إي؛ أدلر، جوزيف إتش. (يناير 1934). "تطبيقات وقيود طريقة الميل". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 18 (1): 121.
- ↑ "بولاركوس: تعيين المصفيين المؤقتين المشتركين" . بولاركوس .
- ↑ "CGG: تقديم الريادة في علوم الأرض" .
- ↑ "WesternGeco" .
- 1 2 3 شريف، ر. إي، جيلدارت، ل. ب، (1995)، الطبعة الثانية. علم الزلازل الاستكشافي. مطبعة جامعة كامبريدج.
- ↑ بوب، كينيث ب.؛ بوريدج، روبرت (1 أكتوبر 1983). "المسألة العكسية أحادية البعد لعلم الزلازل الانعكاسي" . مجلة SIAM . 25 (4): 497-559 . Bibcode : 1983SIAMR..25..497B . doi : 10.1137/1025122 . ISSN 0036-1445 .
- ↑ شوي، آر تي (1985). "تبسيط معادلات زويبريتز". الجيوفيزياء . 50 (4): 609-614 . Bibcode : 1985Geop...50..609S . doi : 10.1190/1.1441936 .
- ↑ أفسيث، ب، تي موكرجي، وج مافكو (2005). التفسير الزلزالي الكمي. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، ص 183
- ↑ "اللف الأرضي" . معجم شلمبرجير لحقول النفط . مؤرشف من الأصل في 31 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ Zheng, Yingcai; Fang, Xinding; Liu, Jing; Fehler, Michael C. (2013). "موجات شولت الناتجة عن تضاريس قاع البحر". arXiv : 1306.4383 [ physics.geo-ph ].
- ↑ دوبرين، إم بي، 1951، التشتت في الموجات السطحية الزلزالية، الجيوفيزياء، 16، 63-80.
- ↑ "انعكاسات متعددة" . معجم شلمبرجير لحقول النفط . مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ بيندريل، ج. (2006). "الانعكاس الزلزالي - أداة حاسمة في توصيف المكامن". مجلة النفط والغاز الإسكندنافية (5/6): 19-22 .
- ↑ مالهمير، علي رضا؛ تشانغ، فنغجياو؛ دهقان نجاد، مهدية؛ لوندبيرغ، إميل؛ دوز، كريستين؛ فريبيرغ، أولوف؛ بروديك، بويان؛ بليس، يواكيم؛ سفينسون، ماتس؛ مولر، هنريك (1 نوفمبر 2015). "تخطيط البنية التحتية الحضرية تحت الأرض باستخدام جهاز مسح زلزالي أرضي واسع النطاق - نتائج التصوير المقطعي وقياسات عدم اليقين من دراسة حالة في جنوب غرب السويد" . الجيوفيزياء . 80 (6): B177– B192. Bibcode : 2015Geop...80B.177M . doi : 10.1190/geo2015-0052.1 . ISSN 0016-8033 .
- ↑ غالبريث، م. (2001). "المسوحات الزلزالية ثلاثية الأبعاد - الماضي والحاضر والمستقبل". مجلة الجمعية الكندية لجيوفيزيائيي الاستكشاف. 26 (6 ) .
- ↑ كارترايت، ج.؛ هوس، م. (2005). "تقنية المسح الزلزالي ثلاثي الأبعاد: تلسكوب هابل الجيولوجي"". Basin Research . 17 (1): 1–20 . Bibcode : 2005BasR...17....1C . doi : 10.1111/j.1365-2117.2005.00252.x . S2CID 129218651 .
- ↑ يلماز، أوز (2001). تحليل البيانات الزلزالية . جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ص 1. ISBN 1-56080-094-1.
- ↑ غوتشيوكو، لورانس م. (1990). "المسوحات الزلزالية لاستكشاف الفحم وتخطيط المناجم". مجلة "ذا ليدينغ إيدج " . 9 (4): 25-28 . Bibcode : 1990LeaEd...9...25G . doi : 10.1190/1.1439738 .
- ↑ ميلكريت، ب.؛ إيتون، د.؛ سالزبوري، م.؛ آدم، إ.؛ بولين، توماس (2003). "التصوير الزلزالي ثلاثي الأبعاد لاستكشاف المعادن" (ملف PDF) . لجنة علم الزلازل بالمصادر المتحكم بها: طرق الزلازل العميقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ "دور الجيوفيزياء في استكشاف الطاقة الحرارية الأرضية" . كوانتك للعلوم الجيولوجية . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ لوي، جون ن.؛ بولاماناباليل، إس كيه (2011). "التصوير الزلزالي المتقدم لتطوير الطاقة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) . وقائع ورشة عمل نيوزيلندا للطاقة الحرارية الأرضية 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 12 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ دينتيث، مايكل؛ مودج، ستيفن ت. (24 أبريل 2014). الجيوفيزياء لعالم جيولوجيا استكشاف المعادن . مطبعة جامعة كامبريدج. Bibcode : 2014gmeg.book.....D . doi : 10.1017/cbo9781139024358 . ISBN 9780521809511. S2CID 127775731 .
- ↑ "المنطقة الانتقالية" . علم الحركة الجيولوجية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ يلماز، أوز (2001). تحليل البيانات الزلزالية : معالجة البيانات الزلزالية، وعكسها، وتفسيرها ( الطبعة الثانية). جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ISBN 978-1-56080-094-1.
- ↑ جون كوكر (2011). "مسح زلزالي ثلاثي الأبعاد للأراضي مصمم لتحقيق أهداف جديدة" . إي آند بي . هارت إنرجي. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2012 .s
- ^ جلوياس، ج. سواربريك، آر (2004). علوم الأرض البترولية . بلاكويل للنشر. ص. 22. رقم ISBN 978-0-632-03767-4.
- ↑ إي. شريف، روبرت؛ جيلدارت، إل بي (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 209-210 . ISBN 0-521-46826-4.
- ↑ إي. شريف، روبرت؛ جيلدارت، إل بي (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 200. ISBN 0-521-46826-4.
- ↑ هاو، ديف؛ فوستر، مارك؛ ألين، توني؛ تايلور، برايان؛ جاك، إيان (2008). "المسح المتزامن المستقل - طريقة لزيادة إنتاجية فرق المسح الزلزالي البري". ملخصات موسعة للبرنامج التقني لجمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين 2008. الصفحات 2826-2830. doi : 10.1190 /1.3063932 .
- ↑ "أسطول PGS | سفن المسح الزلزالي" . 19 نوفمبر 2015.
- ↑ إي. شريف، روبرت؛ جيلدارت، إل بي (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 260. ISBN 0-521-46826-4.
- 1 2 3 بارلي، برايان؛ سامرز، تيم (2007). "المسح الزلزالي متعدد الاتجاهات وواسع الاتجاهات: من المياه الضحلة إلى المياه العميقة، من الاستكشاف إلى الإنتاج". مجلة The Leading Edge . 26 (4): 450-458 . Bibcode : 2007LeaEd..26..450B . doi : 10.1190/1.2723209 .
- ↑ هوارد، مايك (2007). "المسوحات الزلزالية البحرية ذات التغطية السمتية المحسّنة: دروس في تصميم المسوحات واكتساب البيانات" (ملف PDF) . مجلة The Leading Edge . 26 (4): 480-493 . Bibcode : 2007LeaEd..26..480H . doi : 10.1190/1.2723212 . تاريخ الاسترجاع: 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ ثريدجولد، إيان م.؛ زيمبيك-إنجلاند، كريستين؛ آس، بير غونار؛ فونتانا، فيليب م.؛ هايت، داميان؛ بون، ويليام إي. (2006). "تنفيذ تجربة ميدانية باستخدام جهاز سحب عريض السمت: ماهية وسبب وكيفية عمل نظام WATS في جنوب جرين كانيون". ملخصات موسعة للبرنامج التقني لجمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين 2006. الصفحات 2901-2904 . doi : 10.1190/1.2370129 .
- ↑ "كابل قاع المحيط" . معجم شلمبرجير لحقول النفط . مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ "بيانات الزلازل رباعية المكونات" . معجم شلمبرجير لحقول النفط . مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ ستيوارت، جوناثان؛ شاتيلو، أندرو؛ جينغ، تشارلي؛ ريب، تومي؛ دورين، ريتشارد؛ ليويلين، كايل؛ سوريك، غاري (2004). "مقارنة بيانات المسح الزلزالي باستخدام الكابلات السلكية وكاميرات المراقبة في حقل بيريل ألفا، بحر الشمال البريطاني". ملخصات موسعة للبرنامج التقني لجمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين 2004. الصفحات 841-844 . doi : 10.1190/1.1845303 .
- ↑ بودوان، جيرارد (2010). "تصوير ما لا يُرى - مسار بي بي إلى عقد OBS". ملخصات موسعة للبرنامج التقني لجمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين 2010. جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. الصفحات 3734-3739 . doi : 10.1190/1.3513626 .
- ↑ ريسنور، ميكا؛ بودوان، جيرالد؛ فايستر، مايكل؛ أحمد، امتياز؛ ديفيس، ستان؛ روبرتس، مارك؛ هاوي، جون؛ أوبنشو، غراهام؛ لونغو، أندرو (2010). "مسح أتلانتس الزمني لعقد قاع المحيط: رحلة فريق المشروع من الاستحواذ إلى المعالجة". ملخصات موسعة للبرنامج التقني لجمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين 2010. جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. الصفحات 4155-4159 . doi : 10.1190/1.3513730 .
- ↑ يلماز، أوز (2001). تحليل البيانات الزلزالية . جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ص 4. ISBN 1-56080-094-1.
- ↑ إي. شريف، روبرت؛ جيلدارت، إل بي (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 292. ISBN 0-521-46826-4.
- ↑ "نقطة المنتصف المشتركة" . معجم شلمبرجير لحقول النفط . مؤرشف من الأصل في 31 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 8 سبتمبر 2013 .
- ^ جلوياس، ج. سواربريك، آر (2004). علوم الأرض البترولية . بلاكويل للنشر. ص. 24. رقم ISBN 978-0-632-03767-4.
- ↑ أساسيات تفسير البيانات الزلزالية
- ↑ إي. شريف، روبرت؛ جيلدارت، إل بي (1995). علم الزلازل الاستكشافي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 349. ISBN 0-521-46826-4.
- ↑ "تحليل خصائص الزلازل باستخدام برنامج بيترل" . شلمبرجير . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2013 .
- ↑ "اتحاد رسم خرائط الانعكاس القاري" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2012 .
- ↑ العمارة والصور القشرية. "طيور" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2012 .
- ↑ ريتشاردسون، دبليو. جون؛ وآخرون (1995). الثدييات البحرية والضوضاء . دار النشر الأكاديمية. ص 1. ISBN 978-0-12-588441-9.
- ↑ غاوسلاند، إنجبريت (2000). "تأثير المسوحات الزلزالية على الحياة البحرية" (ملف PDF) . مجلة The Leading Edge . 19 (8): 903-905 . Bibcode : 2000LeaEd..19..903G . doi : 10.1190/1.1438746 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 28 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2012 .
- ↑ مكولي، آر دي؛ وآخرون (2000). "المسوحات الزلزالية البحرية: دراسة للآثار البيئية" (ملف PDF) . مجلة APPEA . 40 : 692-708 . doi : 10.1071/AJ99048 . hdl : 20.500.11937/80308 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2012 .
- ↑ كامينغز، جيم (يناير 2004). "التأثير الصوتي: تقييم احترازي للتلوث الضوضائي الناتج عن المسوحات الزلزالية للمحيطات" . غرينبيس. 45 صفحة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2021 .
- ↑ المسوحات العلمية والثدييات البحرية - ورقة موقف مشتركة بين OGP/IAGC، ديسمبر 2008 - "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) في 16 يوليو 2011. تم الاطلاع عليها في 12 سبتمبر 2010 .
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link ) - ↑ "من نحن | اللجنة المشتركة لحماية الطبيعة - مستشار الحكومة بشأن حماية الطبيعة" .
- ↑ ملاحظات عن الحيتانيات خلال المسوحات الزلزالية في عام 1996.
- ↑ "إرشادات اللجنة المشتركة لحفظ الطبيعة لتقليل مخاطر إصابة الثدييات البحرية من المسوحات الجيوفيزيائية (إرشادات المسح الزلزالي) | مركز موارد اللجنة المشتركة لحفظ الطبيعة" .
- ↑ "أدنوك تمنح عقدًا بقيمة 519 مليون دولار لأكبر مسح زلزالي ثلاثي الأبعاد في العالم" . 26 نوفمبر 2020.
- ↑ تدابير الرصد والتخفيف الموصى بها للحيتان أثناء عمليات المسح الجيوفيزيائي الزلزالي البحري . IOGP. 2017.
للمزيد من القراءة
تتناول الكتب التالية مواضيع مهمة في علم الزلازل الانعكاسي. ويتطلب معظمها معرفة أساسية بالرياضيات والجيولوجيا و/أو الفيزياء على مستوى الجامعة أو أعلى.
- براون، أليستير ر. (2004). تفسير البيانات الزلزالية ثلاثية الأبعاد ( الطبعة السادسة). جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين والرابطة الأمريكية لجيولوجيي البترول. ISBN 0-89181-364-0.
- بيوندي، ب. (2006). التصوير الزلزالي ثلاثي الأبعاد: جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ISBN 0-07-011117-0.
- كليربوت، جون ف. (1976). أساسيات معالجة البيانات الجيوفيزيائية . ماكجرو هيل. ISBN 1-56080-137-9.
- إيكيل، لوك تي. ولاس أموندسن (2005). مقدمة في علم الزلازل البترولية . جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ISBN 1-56080-129-8.
- سكيلز، جون (1997). نظرية التصوير الزلزالي . غولدن، كولورادو: دار ساميزدات للنشر. مؤرشف من الأصل في 18 أغسطس 2015.
- يلماز، أوز (2001). تحليل البيانات الزلزالية . جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين. ISBN 1-56080-094-1.
- ميلسوم، ج.، كلية لندن الجامعية (2005). الجيوفيزياء الميدانية . منشورات وايلي. ISBN 978-0-470-84347-5.
{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - تشابمان، سي إتش. (2004). أساسيات انتشار الموجات الزلزالية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-81538-3.
يمكن العثور على المزيد من الأبحاث في علم الزلازل الانعكاسي بشكل خاص في كتب ومجلات جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين ، والاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي ، والرابطة الأوروبية لعلماء الأرض والمهندسين .
روابط خارجية
- سيرة هنري سالفاتوري
- إثبات فعالية طريقة الانعكاس الزلزالي - الجمعية الجيوفيزيائية في تولسا
- أدبيات علم الزلازل الانعكاسي في مشروع ستانفورد للاستكشاف
- موقع الرابطة الدولية لمقاولي الجيوفيزياء
- ورقة موقف الرابطة الدولية للجيوفيزياء/الرابطة الدولية للجيوفيزياء بشأن المسوحات الزلزالية والثدييات البحرية (ملف PDF)
- شرح مبسط لمعالجة بيانات الانعكاس الزلزالي
- معلومات حول استخدام المسح الزلزالي في استكشاف النفط والغاز في أستراليا. مؤرشفة بتاريخ 13 يونيو 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- قياسات علم الزلازل
- جيولوجيا البترول
