Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli w aspekcie budowy podziemnych zbiorników

Podobne dokumenty
Złoża soli kamiennej z rejonu Sieroszowic na sekcjach pseudoimpedancji akustycznej

Ewa KAWALEC-LATAŁA Akademia Górniczo-Hutnicza,Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Zakład Geofizyki, Kraków

2. Syntetyczne sekcje pseudoimpedancji akustycznej

Dr inż.ewa Kawalec-Latała* ) 1. Wprowadzenie

WYKORZYSTANIE ATRYBUTÓW SEJSMICZNYCH DO BADANIA PŁYTKICH ZŁÓŻ

The influence of seismic wavelet on the resolution of pseudoimpedance section for construction of underground storage

Rozdzielczość syntetycznych sekcji pseudoimpedancji akustycznej formacji solnej i jej rozpoznawanie w kontekście budowy podziemnych zbiorników

ZŁOŻA SOLI KAMIENNEJ W POLSCE I MOŻLIWOŚCI ICH WYKORZYSTANIA

Zadanie B. 1. Interpretacja strukturalna danych profili sejsmicznych

BAZA DANYCH ORAZ SZCZEGÓŁOWY 3D MODEL GEOLOGICZNY DLA PODZIEMNEJ SEKWESTRACJI CO 2 REJONU BEŁCHATOWA NA PRZYKŁADZIE STRUKTURY BUDZISZEWIC - ZAOSIA

Zadanie Cyfryzacja grida i analiza geometrii stropu pułapki w kontekście geologicznym

ZASTOSOWANIE METOD GEOELEKTRYCZNYCH W ROZPOZNAWANIU BUDOWY PODŁOŻA CZWARTORZĘDOWEGO.

Zadanie 3. Dla poziomego reflektora rozmiary binu determinowane są przez promień strefy Fresnela. Promień strefy Fresnela dany jest wzorem:

AUTOREFERAT. Załącznik 2

Przydatność metody georadarowej w rozwiązywaniu zagadnień geologiczno inżynierskich w górnictwie odkrywkowym

1. Wprowadzenie identyfikacja zmian litologicznych metodami sejsmiki powierzchniowej i jej symulacja

Zastosowanie metody MASW do wyznaczania profilu prędkościowego warstw przypowierzchniowych

METODYKA POSZUKIWAŃ ZLÓŻ ROPY NAFTOWEJ I GAZU ZIEMNEGO

GOSPODARKA ZŁÓŻ SUROWCÓW MINERALNYCH i ICH OCHRONA

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża minerałów użytecznych, szczególnie rud miedzi o jednopokładowym zaleganiu

Podstawowe facje sejsmiczne w jeziorze wigry

WYBRANE ELEMENTY GEOFIZYKI

Krzysztof JAKIEL, Janusz MADEJ, Janusz RADOMIŃSKI Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik geolog 311[12]

WYKORZYSTANIE CIEKÓW POWIERZCHNIOWYCH W MONITOROWANIU JAKOŚCI EKSPLOATOWANYCH ZBIORNIKÓW WÓD PODZIEMNYCH

BADANIA STANU TECHNICZNEGO WAŁÓW PRZECIWPOWODZIOWYCH BADANIA GEOFIZYCZNE

Mirosław Kamiński Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy

Wykonawca: APIS GEO Iwona Kacprzak Ul. Turowska Kobyłka Zleceniodawca: Jacobs Polska Sp. z o. o. Al. Niepodległości Warszawa

Komentarz technik geolog 311[12]-01 Czerwiec 2009

WYSTĘPOWANIE METANU W POKŁADACH WĘGLA BRUNATNEGO. 1. Wstęp. 2. Metodyka wykonania badań laboratoryjnych próbek węgla na zawartość metanu

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny

Metody oceny stanu zagrożenia tąpaniami wyrobisk górniczych w kopalniach węgla kamiennego. Praca zbiorowa pod redakcją Józefa Kabiesza

Parametry wytrzymałościowe łupka miedzionośnego

Rozmieszczanie i głębokość punktów badawczych

Planowanie i kontrola zabiegów regeneracji i rekonstrukcji studni głębinowych przy użyciu metod geofizycznych

CPT-CAD - Program do tworzenia dokumentacji geologicznej i geotechnicznej

Opinia geotechniczna do projektu przebudowy drogi powiatowej nr 5103E Niesułków-Kołacin-Byczki-Maków-Mokra Lewa w miejscowości Maków.

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

Warszawa, dnia 31 marca 2016 r. Poz. 425 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 30 marca 2016 r. w sprawie kwalifikacji w zakresie geologii

X POLSKO-NIEMIECKA KONFERENCJA ENERGETYKA PRZYGRANICZNA POLSKI I NIEMIEC DOŚWIADCZENIA I PERSPEKTYWY SULECHÓW, LISTOPAD 2013

FOTOGRAMETRIA I TELEDETEKCJA

DETEKCJA FAL UDERZENIOWYCH W UKŁADACH ŁOPATKOWYCH CZĘŚCI NISKOPRĘŻNYCH TURBIN PAROWYCH

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie kwalifikacji w zakresie geologii

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

ANALIZA ODLEGŁOŚCI I CZASU MIĘDZY WSTRZĄSAMI ZE STRZELAŃ TORPEDUJĄCYCH A SAMOISTNYMI O ENERGII RZĘDU E4 J W WARUNKACH KW SA KWK,,PIAST

UPRAWNIENIA I KWALIFIKACJE ZAWODOWE ABSOLWENTÓW WGGiOŚ

Osuwiska podwodne w jeziorze wigry w świetle

ZAKŁAD PROJEKTOWO HANDLOWY DOKUMETACJA WARUNKÓW

Problemy badań sejsmicznych w KWB Bełchatów

GEO GAL USŁUGI GEOLOGICZNE mgr inż. Aleksander Gałuszka Rzeszów, ul. Malczewskiego 11/23,tel

ZASTOSOWANIE METODY TOMOGRAFII ELEKTROOPOROWEJ DO LOKALIZACJI STRUKTUR KRASOWYCH

INFORMACJE ZAWARTE W ZMIANIE PLANU ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO

MODELOWANIE POŁĄCZEŃ TYPU SWORZEŃ OTWÓR ZA POMOCĄ MES BEZ UŻYCIA ANALIZY KONTAKTOWEJ

Mapy litologiczno-stratygraficzne.

Do obliczeń można wykorzystywać rozmaite algorytmy wykorzystujące najprostszych należą przedstawione niżej:

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków **

Interpretacja krzywych sondowania elektrooporowego; zagadnienie niejednoznaczności interpretacji (program IX1D Interpex) Etapy wykonania:

Bezpieczeństwo realizacji badań geologicznych pod kątem projektu CCS. Marek Jarosiński, PIG-PIB kierownik Programu Bezpieczeństwo Energetyczne

Ćwiczenie 3,4. Analiza widmowa sygnałów czasowych: sinus, trójkąt, prostokąt, szum biały i szum różowy

Anomalie gradientu pionowego przyspieszenia siły ciężkości jako narzędzie do badania zmian o charakterze hydrologicznym

TECHNIKI MONITOROWANIA I OBNIŻANIA SIĘ GRUNTU ZWIĄZANYCH Z Z ŁUPKÓW

ZAGROŻENIA NATURALNE W OTWOROWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

INŻYNIERÓW I TECHNIK SZY T S

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska PROJEKT INŻYNIERSKI

D O K U M E N T A C J A G E O T E C H N I C Z N A ( O P I N I A G E O T E C H N I C Z N A )

RACOWNIA DOKUMENTACJI HYDROGEOLOGICZNYCH mgr Piotr Wołcyrz, Dąbcze, ul. Jarzębinowa 1, Rydzyna

Cyfrowa rewolucja w poszukiwaniach ropy i gazu

Znaczenie terytorium województwa lubelskiego w ogólnopolskim projekcie rozpoznania geologicznego dla poszukiwań shale gas i tight gas

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA dla projektu przebudowy drogi w m. Nowa Wieś gmina Kozienice

Komentarz technik górnictwa odkrywkowego 311[13]-01 Czerwiec 2009

DOBOWE AMPLITUDY TEMPERATURY POWIETRZA W POLSCE I ICH ZALEŻNOŚĆ OD TYPÓW CYRKULACJI ATMOSFERYCZNEJ ( )

Schemat uzbrojenia odwiertu do zatłaczania gazów kwaśnych na złożu Borzęcin

Kielce, sierpień 2007 r.

Skorupa kontynentalna - analiza geologiczna skał i obszarów

W kolejnym kroku należy ustalić liczbę przedziałów k. W tym celu należy wykorzystać jeden ze wzorów:

Badania geofizyczne dróg i autostrad


Badania środowiskowe w procesie poszukiwania i rozpoznawania gazu z formacji łupkowych

OPINIA GEOTECHNICZNA

3. Składowe wektora indukcji (lub wektora natężenia) pola magnetycznego Ziemi

Lewin Brzeski, ul. Kościuszki 1 zagospodarowanie targowiska. GEOWIERT Usługi Geologiczne

Opinia geotechniczna. dla projektowanej budowy Parku Wodnego w Częstochowie przy ul. Dekabrystów. Sp. z o.o.

Bełchatów w rejonie linii NS wzdłuż przekroju geologicznego 58 NS Wyznaczenie efektu. grawitacyjnego złoża

Analiza efektywności rejestracji przyspieszeń drgań gruntu w Radlinie Głożynach

Bazy danych geologiczno-inżynierskich Państwowej Służby Geologicznej w procesie inwestycyjnym i w planowaniu przestrzennym

PROGNOZOWANIE OSIADAŃ POWIERZCHNI TERENU PRZY UŻYCIU SIECI NEURONOWYCH**

POMIAR HAŁASU ZEWNĘTRZNEGO SAMOLOTÓW ŚMIGŁOWYCH WG PRZEPISÓW FAR 36 APPENDIX G I ROZDZ. 10 ZAŁ. 16 KONWENCJI ICAO

Miasto Stołeczne Warszawa pl. Bankowy 3/5, Warszawa. Opracował: mgr Łukasz Dąbrowski upr. geol. VII Warszawa, maj 2017 r.

Dokumentacja i badania dla II kategorii geotechnicznej Dokumentacja geotechniczna warunków posadowienia.

Procedura techniczna wyznaczania poziomu mocy akustycznej źródeł ultradźwiękowych

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA. Temat: Kanalizacja sanitarna we wsiach Godzikowice, Ścinawa Polska, Ścinawa (gm. Oława)

Regionalne dokumentacje hydrogeologiczne

Inteligentna analiza danych

Warszawa, dnia 15 grudnia 2016 r. Poz. 2023

Charakterystyka warunków geologiczno-inżynierskich podłoża Krakowa z uwzględnieniem nawarstwień historycznych

Operat hydrologiczny jako podstawa planowania i eksploatacji urządzeń wodnych. Kamil Mańk Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

Walidacja metod analitycznych Raport z walidacji

Rentgenowska mikrotomografia komputerowa w badaniu skał węglanowych

WGGIOŚ Egzamin inżynierski 2014/2015 WYDZIAŁ: GEOLOGII, GEOFIZYKI I OCHRONY ŚRODOWISKA KIERUNEK STUDIÓW: GÓRNICTWO I GEOLOGIA

Transkrypt:

Mat. Symp. str. 487 495 Ewa KAWALEC-LATAŁA Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli w aspekcie budowy podziemnych zbiorników Streszczenie Opór akustyczny jedną z podstawowych cech charakteryzujących własności fizyczne skał. Wszelkie zmiany typu litologiczno-facjalnego wpływają na zmiany jego wartości. Jest to podstawą idei metody inwersji tras sejsmicznych w kierunku obliczania tras pseudo-oporu akustycznego. Wykonano modelowania syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego, wzorowanych na złożach soli kamiennej z rejonu Monokliny Przedsudeckiej. Są one.traktowane jako perspektywiczne dla lokalizacji podziemnych zbiorników. Załączone sekcje ilustrują jak cechy ważne dla lokalizacji podziemnego zbiornika, takie jak niejednorodności w wykształceniu złoża i jego przestrzennym ułożeniu odzwierciedlają się sekcjach pseudooporu akustycznego. Prace te, dostarczają pozytywnej odpowiedzi o możliwościach uzyskiwania informacji o niejednorodnościach budowy pokładu soli na podstawie interpretacji sekcji pseudooporu akustycznego. 1. Wstęp Podziemne zbiorniki są przedmiotem stale rosnącego zainteresowania. Rozpatrywane są jako potencjalne obszary składowania pod ziemią odpadów lub magazynowania substancji użytecznych. Złoża soli kamiennej stwarzają doskonałe warunki do lokalizacji takich zbiorników. Badaniom poddano szereg własności złóż soli. Jako szczególnie korzystne w kontekście podziemnych zbiorników wyróżnia się: obojętność chemiczną, bardzo niską przepuszczalność, jednorodność w dużych partiach złoża. Podczas badań nad użytecznością złóż dla lokalizacji podziemnego zbiornika ich stopień jednorodności wymaga indywidualnego określenia dla każdego, traktowanego perspektywicznie, złoża soli. Opór akustyczny tj. iloczyn gęstości r i prędkości fali sprężystej V jest jedną z podstawowych cech charakteryzujących własności fizyczne skał. Wszelkie zmiany typu litologiczno-facjalnego wpływają na zmiany jego wartości. Tak więc, śledzenie zmian oporu akustycznego jest dobrym wskaźnikiem rozpoznawania niejednorodności tego typu. Jest to podstawą idei metody inwersji tras sejsmicznych w kierunku obliczania tras pseudo-oporu akustycznego. Metoda ta pierwotnie opracowana była dla rozpoznawania i oceny zasobów złóż węglowodorów. Przedstawiana praca dotyczy adaptacji metody inwersji trasy sejsmicznej w kierunku obliczania pseudooporu akustycznego do wykrywania i rozpoznawania niejednorodności budowy pokładowych złóż soli kamiennej. 487

E. KAWALEC-LATAŁA Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli... Ośrodki geologiczne, w których występują pokładowe złoża soli kamiennej, charakteryzują się wysoką niejednorodnością sejsmogeologiczną, co przejawia się w dużych współczynnikach odbicia oraz wysoką niejednorodnością w sensie geometrycznym, co wiąże się ze zmianami miąższości, wyklinowaniami, soczewkami, itp. Wysoki współczynnik odbicia wynika ze znacznego kontrastu własności sprężystych soli w stosunku do skał otaczających oraz dużych różnic własności sprężystych w obrębie utworów samego cechsztynu. Możliwe zmiany typu geometrycznego związane są zarówno z przebiegiem procesów sedymentacyjnych jak i późniejszymi przeobrażeniami w obrębie złóż soli kamiennej. Wiąże się to z powstawaniem soli wtórnych descendentnych oraz zmienną miąższością soli siarczanowych anhydrytów w stosunku do soli chlorkowych soli kamiennych. Te ostatnie są przedmiotem zainteresowania jako potencjalne obszary magazynowe (Charysz i in. 1979; Kłeczek i in. 1994). Aby mogły być bezpiecznie wykorzystywane jako zbiorniki, muszą spełniać podstawowe warunki: posiadać odpowiednio dużą miąższość oraz spełniać warunek nieprzepuszczalności. Nieprzepuszczalność zbiorników utworzonych w złożach soli kamiennej jest niezbędna ze względów ekonomicznych jeśli mają być używane do przechowywania substancji użytecznych oraz ze względów ekologicznych jeśli mają służyć do magazynowania odpadów. Dla spełnienia tych warunków szczególnie niebezpieczna jest możliwość występowania obszarów soli descendentnych o różnym rozprzestrzenieniu poziomym i zmiennej miąższości. Sole wtórne charakteryzują się kawernistością, szczelinowatością, wtórną krystalizacją, zmiennym zasileniem. Wszystkie te cechy skały dyskryminują ją jako obszary magazynowe. Istotna jest także rola soli siarczanowych jako soli nierozpuszczalnych, ponieważ stanowią one naturalną osłonę i uszczelnienie, ale stanowić mogą zasadniczą przeszkodę, jeśli lokalnie ich miąższość silnie wzrośnie. Podstawy teoretyczne inwersji trasy sejsmicznej w kierunku obliczania pseudooporu akustycznego są proste i poświęcona jest im bogata literatura. Trudności pojawiają się w momencie jej praktycznego zastosowania (Becquey i in. 1979; Berteusse i in. 1983; Kawalec-Latała i in. 1991; Kawalec-Latała i in. 1995; Oldenburg i in. 1983). Najogólniej, wynika to z niespełnienia ściśle przez ośrodek geologiczny założeń teoretycznych i ograniczenia zakresu częstotliwości sygnału sejsmicznego. Metoda inwersji trasy sejsmicznej, rejestrowanej powierzchniowo, w celu obliczenia trasy pseudooporu akustycznego jest operacją nieliniową. Adaptacja tej metody do innych celów niż rozpoznawanie złóż węglowodorów, mimo przesłanek teoretycznych, wymaga starannego przetestowania. Ze wzlędu na nieliniowość operacji inwersji metoda modelowań jest predysponowana. Otrzymany na podstawie inwersji trasy sejsmicznej opór akustyczny nie stanowi pełnej informacji o jego wartości. Wynika to z ograniczonego zakresu częstotliwości rejestrowanego powierzchniowo sygnału sejsmicznego. Otrzymana informacja odpowiada tej części informacji, jaka zawarta jest w krzywych profilowania otworów wiertniczych po filtracji do zakresu częstotliwości rejestrowanego sygnału sejsmicznego. Dla wielu zagadnień interpretacyjnych jest to zakres wystarczający. Precyzja interpretacji wzrasta, zarówno w miarę rozszerzania się zakresu częstotliwości jak i wzrostu częstotliwości dominującej sygnału (Kawalec-Latała 1995; Oldenburg 1983). Tę zależność wzrostu dokładności w miarę wzrostu częstotliwości dominującej dobrze ilustrują zestawione ze sobą syntetyczne sekcje pseudooporu akustycznego obliczane dla tego samego modelu ośrodka, a różnych parametrów sygnału sejsmicznego. Ilustracją stopnia i sposobu odzwierciedlania się na sekcjach pseudooporu akustycznego, niejednorodności w budowie pokładu soli są policzone syntetyczne sekcje. Modelowania te przebiegały w dwóch etapach. W pierwszym, dla zadanego a priori sejsmogeologicznego 488

modelu ośrodka, obliczano syntetyczne sekcje, aproksymujące rzeczywiste sekcje sejsmiczne, rejestrowane w terenie. W drugim, wykonano ich inwersję w kierunku obliczania pseudooporu akustycznego. Do konstrukcji modeli sejsmogeologicznych zawierających pokładowe złoża soli wykorzystano wartości parametrów sprężystych, obrazujących wybrane własności fizyczne skał cechsztyńskich oraz formacji nadkładowych (Grad 1987; Krynicki 1980). Te ostatnie zostały w modelach uproszczone. 2. Wybór złóż solnych stanowiących podstawę do opracowania modeli geologicznych Cechsztyńska formacja solonośna pokrywa około 2/3 powierzchni Polski zalegając na ziemiach środkowych, zachodnich i północno-zachodnich. Jej normalna miąższość w centrum polskiej części zagłębia cechsztyńskiego przekracza 1500 m. i maleje stopniowo w kierunkach ku peryferiom południowym i wschodnim do kilkuset metrów, aż wreszcie wyklinowuje się na obrzeżeniu zagłębia. Na przeważającym obszarze zagłębia solnego seria solna zalega w normalnym ułożeniu na dużych głębokościach kilku tysięcy metrów. Jednakże w kilku regionach geologicznych występuje ona na głębokościach mniejszych: od 2000 m do 500 m. Są to przede wszystkim: a) wyniesienie Łeby, tj. obszar rozciągający się od południka Łeby na zachodzie, po zatokę Pucką na wschodzie, b) wycinek monokliny przedsudeckiej o przebiegu NW SE wzdłuż Odry, na odcinku od okolic Nowej Soli, poprzez okolicę Głogowa i dalej na południowy wschód; w granicach tego wycinka znajduje się większa część LGOM-u. W obu regionach występują pokładowe złoża cechsztyńskich soli kamiennych. Przedmiotem zainteresowania z punktu widzenia budowy podziemnych zbiorników mogą być niektóre z tych złóż (Charysz i in. 1979). Cechsztyńskie sole kamienne Monokliny Przedsudeckiej zostały najlepiej rozpoznane w granicach Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Na obszarze tym o powierzchni około 170 km 2 (Kijewski i in. 1978) zostały rozpoznane złoża soli kamiennych, a niektóre z nich udokumentowane jako złoża kopaliny towarzyszącej złożom rud miedzi. W roku 1990 udokumentowano złoże soli kamiennej Sieroszowice (Preidl 1990), w następnych latach Bytom Odrzański, a później szereg kolejnych złóż obszaru LGOM. Poza granicami tego obszaru złoża soli kamiennych nie są dotychczas udokumentowane, jednakże obecność pokładowych soli kamiennych stwierdzona jest na niemal całej Monoklinie Przedsudeckiej. Na uproszczonym profilu litostratygraficznym cechsztynu, dla obszaru występowania złóż solnych w LGOM, wydziela się cztery cyklotemy solne: PZ1, PZ2, PZ3 i PZ4. Miąższości poszczególnych osadów są zmienne. Łączne średnie miąższości trzech najniższych ogniw cyklotemu PZ1, na znacznej części omawianego obszaru nie przekraczają zazwyczaj kilkunastu metrów. Przy opracowywaniu modeli sejsmogeologicznych traktowane były jako ostatnia granica odbijająca. Na nich spoczywa zespół warstw anhydrytu o miąższościach zmieniających się w granicach od kilkunastu do około 150 m. Stanowią one bezpośredni spąg złóż solnych. Powyżej zalega najstarsza sól kamienna, która występując w formie pokładu tworzy na Monoklinie Przedsudeckiej omawiane złoża soli kamiennej. Miąższość pokładu najstarszej soli kamiennej jest silnie zróżnicowana i sięga od kilku metrów w pobliżu granicy swego południowego zasięgu do stu kilkudziesięciu metrów (lokalnie: ponad 250 m). Ponad solą kamienną bezpośrednio w jej stropie, spoczywa kompleks 489

E. KAWALEC-LATAŁA Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli... anhydrytów występujących w poziomie anhydrytu górnego. Jego miąższość zmienia się od 20 do 65 m. Kompleks ten zamyka utwory cyklotemu PZ1. Pozostałe cyklotemy na omawianym obszarze monokliny występują w postaci zredukowanej, a ich łączne miąższości i zasięgi są mniejsze niż zasięg cyklotemu PZ1. Na utworach cechsztyńskich leżą osady pstrego piaskowca (T1) o średniej miąższości 140 m, wykształcone w postaci piaskowców. Utwory cechsztyńskie i triasowe pokryte są osadami kenozoicznymi o łącznej miąższości średniej równej około 380 m. Przy konstrukcji modeli dla określenia miąższości osadów stanowiących nadkład cechsztynu posłużono się wartościami średnimi. Złoże Bytom Odrzański zostało rozpoznane i udokumentowane na podstawie wyników wiertniczych prac poszukiwawczych. Stanowi więc, wiarygodną podstawę do opracowania modeli sejsmogeologicznych. obszaru. Miąższość złoża jest silnie zróżnicowana i zmienia się w granicach od 57 m do 295 m (średnio 140 m). Miąższość soli wzrasta zasadniczo od południa ku NW, jednakże obserwuje się tu znaczne odstępstwa, spowodowane tektoniką podłoża. Także, anhydryty, stanowiące bezpośredni strop złoża, mają zmienną miąższość (średnio 40 m.). W takiej sytuacji należy śledzić zmiany miąższości i niejednorodności budowy pokładu soli w sposób ciągły. Jak można wnioskować z przedstawionych w opracowaniu wyników metoda inwersji sekcji sejsmicznych w kierunku obliczania oporu akustycznego jest jak najbardziej predysponowana do tego celu. Pozostałe cyklotemy cechsztynu występują na obszarze złoża Bytom Odrzański w postaci zredukowanej. Tworzą je skały ilaste, węglanowe, siarczanowe i chlorkowe o łącznej miąższości średniej równej 210 m. Geologiczne warunki zalegania złoża Bytom Odrzański stanowią podstawę do utworzenia dwóch modeli złóż soli kamiennej. Modele złóż zostały sporządzone poprzez: wyeksponowanie charakterystycznych cech złóż rzeczywistych, wyeksponowanie charakterystycznej odmienności w sposobie zalegania złóż, dokonanie uproszczeń dotyczących szczegółowej, indywidualnej budowy geologicznej wzorcowych złóż. 3. Syntetyczne sekcje pseudooporu akustycznego Opracowano kilka modeli sejsmogeologicznych o parametrach, stanowiących podstawę do obliczania syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego Konfiguracja geologiczna modeli inspirowana jest budową geologiczną z rejonu Monokliny Przedsudeckiej. Są to modele teoretyczne, których parametry są zgodne z parametrami sejsmogeologicznymi tego rejonu i odnoszą się do konkretnej części złoża. W modelach wzorowanych na konkretnych złożach soli kamiennej uwzględniono występowanie soli wtórnych i anhydrytów w sąsiedztwie soli kamiennej poprzez wprowadzenie wartości sprężystych typowych dla tych utworów cechsztynu. Do obliczeń syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego opracowano pakiet programów stanowiący spójny, interakcyjny system (Kawalec-Latała 1998). Dane wejściowe stanowi sejsmogeologiczną model ośrodka skalnego. Model sejsmogeologiczny z rejonu Monokliny Przedsudeckiej, wzorowany na złożu Bytom Odrzański, upraszcza budowę geologiczną nadkładu cechsztynu, ponieważ nie ma to zasadniczego znaczenia przy ocenie możliwości odwzorowania budowy wewnętrznej samego cechsztynu, Wiernie natomiast, w stopniu na jaki pozwalają aktualne informacje i jaki jest potrzebny do realizacji założonego celu, odwzorowuje budowę cechsztynu w najbliższym 490

otoczeniu złoża soli kamiennej. Model ten składa się z dwóch części: Bytom 1 i Bytom 2. Kryterium podziału jest występujący tam uskok. Część Bytom 1 odnosi się do skrzydła wiszącego, a część Bytom 2 do skrzydła zrzuconego. Uwidacznia się to w wartościach czasu pionowego występowania złoża soli kamiennej na sekcjach pseudooporu akustycznego policzonych dla części Bytom 1 (rys. 3.1, 3.2, 3.3) i części Bytom 2 (rys. 3.4, 3.5). Rys. 3.1. Fragment syntetycznej sekcji pseudoimpedancji akustycznej (powiększenie) Fig. 3.1. Synthetic pseudo-impedance acoustic section (details) Analiza syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego, policzonych dla modelu sejsmogeologicznego z rejonu Monokliny Przedsudeckiej, wzorowanym na złożu Bytom wskazuje na możliwość interpretacji sekcji już przy niskiej częstotliwości dominującej sygnału sejsmicznego (40 Hz), pod warunkiem krótkiego czasu jego trwania. Sekcje pseudooporu akustycznego z rysunków 3.2 i 3.4 uzupełniono o wykresy sejsmogramu impulsowego, uproszczonego modelu sejsmogeologicznego r*v odpowiadającego jednej trasie i przeliczonego na skalę czasową oraz sygnału sejsmicznego stosowanego do konstrukcji sejsmogramu syntetycznego. Sekcje pseudooporu akustycznego z rysunków 3.1, 3.3, 3.5 uzupełniono o wykresy sygnału sejsmicznego. Legenda po stronie lewej na wszystkich załączonych rysunkach odnosi się do względnych zmian pseudooporu akustycznego, proporcjonalnych do wartości prędkości v. Wykresy przedstawione są w ujednoliconej skali czasowej, zgodnej ze skalą sekcji pseudooporu akustycznego. Fakt przeliczenia skali głębokościowej na skalę czasową, trzeba uwzględnić podczas porównywania danych modelu sejsmogeologicznego z sekcjami pseudooporu akustycznego i towarzyszącymi im wykresami, dla których skalą pionową jest skala czasowa. Wizualnie przy takiej zmianie skali, zmianom ulega ocena miąższości. Warstwa wydaje się cieńsza, jeżeli prędkość propagacji fali jest większa, i odwrotnie 491

E. KAWALEC-LATAŁA Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli... Rys. 3.2. Syntetyczna sekcja pseudoimpedancji akustycznej uzupełniono o wykresy sejsmogramu impulsowego, uproszczonego modelu sejsmogeologicznego r*v odpowiadającego jednej trasie i przeliczonego na skalę czasową oraz sygnału sejsmicznego (f częstotliwość dominująca sygnału) stosowanego do konstrukcji sejsmogramu syntetycznego Fig. 3.2. Synthetic pseudo-impedance acoustic section with reflection coeffcients, simplified seismological model r*v for one trace and recalculated for time scale and seismic signal (f signal frequency ) applied to construction of synthetic seismogram Rys. 3.3. Fragment syntetycznej sekcji pseudoimpedancji akustycznej z rysunku 3.2 (powiększenie) Fig. 3.3. Synthetic pseudo-impedance acoustic section from fig. 3.2 (details) 492

Rys. 3.4. Syntetyczna sekcja pseudoimpedancji akustycznej uzupełniono o wykresy sejsmogramu impulsowego, uproszczonego modelu sejsmogeologicznego r*v odpowiadającego jednej trasie i przeliczonego na skalę czasową oraz sygnału sejsmicznego (f częstotliwość dominująca sygnału) stosowanego do konstrukcji sejsmogramu syntetycznego Fig. 3.4. Synthetic pseudo-impedance acoustic with reflection coeffcients, simplified seismological model r*v for one trace and recalculated for time scale and seismic signal (f signal frequency) applied to construction of synthetic seismogram Rys. 3.5. Fragment syntetycznej sekcji pseudoimpedancji akustycznej z rysunku 3.4 (powiększenie) Fig. 3.5. Synthetic pseudo-impedance acoustic section from fig. 3.4 (details) 493

E. KAWALEC-LATAŁA Rozpoznawanie niejednorodności pokładowych złóż soli... Załączone sekcje ułożone są w kolejności wzrostu częstotliwości dominującej sygnału. Pozwala to łatwo śledzić zmiany implikowane sygnałem sejsmicznym. Sekcje pseudooporu akustycznego z rysunków 3.1, 3.3, 3.5 przedstawione są w zmienionej skali, aby ułatwić ich wizualną ocenę. 4. Zakończenie Wykonano modelowania syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego, wzorowanych na złożach soli kamiennej z rejonu Monokliny Przedsudeckiej. Są one traktowane jako perspektywiczne dla lokalizacji podziemnych zbiorników. Załączone sekcje, ilustrują jak cechy ważne dla lokalizacji podziemnego zbiornika, takie jak niejednorodności w wykształceniu złoża i jego przestrzennym ułożeniu odzwierciedlają się sekcjach pseudooporu akustycznego. Prace te, dostarczają pozytywnej odpowiedzi o możliwościach uzyskiwania informacji o niejednorodnościach budowy pokładu soli na podstawie interpretacji sekcji pseudooporu akustycznego. W szczególności analizowano możliwość detekcji soli siarczanowych - anhydrytów. Prezentowane syntetyczne sekcje pseudooporu akustycznego dostarczają także, informacji o warunkach jakie muszą być spełnione, aby interpretacja wykonana dla oceny niejednorodności pokładu soli była możliwa i wiarygodna. Dla złóż soli kamiennej z rejonu Monokliny Przedsudeckiej wymagania względem jakości możliwych do interpretacji sekcji pseudo-oporu akustycznego są w pełni realne. Oczywiście jakość interpretacji będzie rosnąć w miarę poprawy jakości materiału sejsmicznego. Widać to z porównania rysunków 3.1, 3.3. W przygotowaniu są prace poświęcone analizie możliwości tej metody dla warunków występowania soli kamiennej w rejonie Sieroszowice i innych. Wyeksponowanie charakterystycznej odmienności w sposobie zalegania złóż w modelach, pozwoli na kompleksową ocenę wiarygodności metody w rejonie Monokliny Przedsudeckiej. Możliwość modelowań teoretycznych sekcji pseudooporu akustycznego, uwzględniających wszystkie możliwe do przewidzenia a priori dane dotyczące zarówno ośrodka geologicznego, jak i wiążące się z metodyką prac terenowych, będzie miała analogiczne znaczenie dla jakości interpretacji, jakie mają sejsmogramy syntetyczne przy opracowywaniu trudnych sekcji sejsmicznych. Analiza syntetycznych sekcji pseudooporu akustycznego pozwoli na uzyskanie wstępnej informacji o sposobie odzwierciedlania się na rzeczywistych sekcjach spodziewanych w danym rejonie niejednorodności geologicznych. Przede wszystkim, co istotne jest z punktu widzenia interpretacji, pozwolą ocenić: 1. Wiarygodność sekcji pseudooporu akustycznego w danej konfiguracji geologicznej. 2. Rozdzielczość w aspekcie litologiczno-facjalnym i geometrycznym, związanym z przestrzennym ułożeniem warstw. 3. Poziom dopuszczalnego szumu dla wymaganej rozdzielczości sekcji. Jest bardzo ważne że, obliczanie sekcji pseudooporu akustycznego na podstawie powierzchniowych pomiarów sejsmicznych pozwala na uzyskiwanie informacji o rozkładzie oporu akustycznego w ośrodku skalnym w sposób ciągły, co przy dużej niejednorodności budowy cechsztynu lokalnych zmianach miąższości i litologii jest bardzo istotne. Pozwoli też, ograniczyć konieczność wykonywania wierceń. Ma to istotny walor ekonomiczny i użytkowy. 494

Literatura [1] Becquey M., Lavergne M., Willm C. 1979: Acoustic impedance logs computed from seismic traces. Geophysics v. 44, 9. [2] Berteussen K. A., Ursin B. 1983: Approcimate computation of the acoustic impedance from seismic data. Geophysics v.48, 10. [3] Charysz W., Garlicki A., Ziąbka Z. 1979: Kryteria rozpoznawania i dokumentowania złóż soli dla potrzeb zbiorników podziemnych. Materiały Sympozjum: Zbiorniki podziemne węglowodorów w złożach soli, 26.05.1977. Wyd. Geol., Warszawa. [4] Grad M. 1987: Prędkość fal sejsmicznych w pokrywie osadowej platformy wschodnioeuropejskiej. Kwart. Geol., tom 31. [5] Kawalec-Latała E., Korytowska B. 1991: Inwersja sejsmogramów według algorytmów opartych na ciągłym i dyskretnym modelu sejsmogeologicznym. Zeszyty Naukowe AGH, Geofizyka stosowana, 8. [6] Kawalec-Latała E., Korytowska B. 1995: Czynniki zakłócające trasy pseudoimpedancji akustycznej. Technika Poszukiwań Naftowych, nr 1. [7] Kawalec-Latała E. 1998: Metoda Inwersji sekcji sejsmicznych w aspekcie rozpoznawania pokładowych złóż soli. Projekt badawczy Nr 9 T12A 011 09. [8] Kijewski P., Salski W. 1978: Cechsztyńska sól kamienna cyklotemu Zl w pd.-zach. Części Monokliny Przedsudeckiej. Geologia Sudetica, v. XIII. [9] Kłeczek Z., Flisiak D., Radomski A. 1994: Koncepcja zagospodarowania złoża soli Lubinsko- Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Prz. Górn. Nr 10. [10] Krynicki T. 1980: Własności sprężyste utworów cechsztynskich. Kwart. Geol., tom 24, nr 3. [11] Oldenburg D. M., Shauer T., Levy S. 1983: Recovary of the acoustic impedance from reflection seismograms: Geophysics, v.48, 10. [12] Preidl M. 1990: Dokumentacja geologiczna soli kamiennej występującej ponad złożem rud miedzi kopalni Sieroszowice C1. CAG PIG, W-wa. Recognition of inhomogeneities of salt deposits for constructing underground storage Acoustic impedance is one of the basic factors characterising physical features of rocks. A method of inversion of seismic section aiming at obtaining pseudo-acoustic impedance section gives the possibility to bind very closely the acoustic impedance changes with lithologic and facial changes in subsurface. Based on comprehensive model of the environment of deposition of Zechstein evaporates on LGOM areas, a number of pseudo-acoustic impedance sections were constructed. This technique allows inhomogeneities and changes of thickness and lithologies of salts deposition to be predicted. Presented works give the positive answer about the possibility of predicting the inhomogeneities in deposits of Zechstein salts. Przekazano: 25 marca 2003 r. 495