Mitglied werden Sponsor werden

Korrektur, statische (Seismik)

Effekt von Topografie und Verwitterungs-schicht auf seismische Daten. Im unteren Bildteil sind die Reflexionen vor (schwarz) und nach der statischen Korrektur (rot) dargestellt. Quelle: HarbourDom GmbH

Die Relexion einer seismischen Welle an einem horizontalen Reflektor, die von einer Quelle ausgeht und an verschiedenen Empfängern aufgezeichnet wird, bildet, wenn man die Ankunftszeiten der Reflexion gegen die Entfernung von der Quelle aufträgt (Laufzeitkurve) eine Hyperbel.

Die gemessenen Reflexionzeiten an den Empfängern (Spuren auf dem Seismogramm) liegen nicht immer exakt auf der Hyperbel für einen horizontalen Reflektor sondern sind gegenüber der theoretischen Hyperbel verschoben. Die Gründe für diese Verschiebung sind unter anderem in der Topografie und im Einfluss der oberflächennahen Verwitterungsschicht zu finden.      

Aufgrund der Topografie liegen Quelle und Empfänger oft auf unterschiedlicher Höhe. Die Verwitterungsschicht mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit trägt ebenso zur Verschiebung der Reflexionszeiten bei. Das Ziel der Statischen Korrektur ist es nun, die seismischen Spuren zeitlich so zu verschieben, dass sich Quellen und Empfänger auf der theoretischen Hyperbel befinden.

Die Statische Korrektur besteht aus zwei Anteilen: einer topografischen Korrektur und einer Korrektur für die Verwitterungsschicht. Beide Korrekturen verschieben die ganze seismische Spur um einen konstanten Zeitbetrag, sind also nicht laufzeitabhängig. Daher rührt der Name Statische Korrektur (im Gegensatz zu der Dynamischen Korrektur).

Für die topografische Korrektur wird die ganze Spur um einen konstanten Laufzeit-Wert verschoben: Der Gesamt-Korrekturbetrag setzt sich additiv aus zwei Teilen zusammen:

  • Korrektur der Quellseite = (Höhe d. Quelle – Bezugshöhe)/ Geschwindigkeit.
  • Korrektur der Empfängerseite = (Höhe d. Empfängers – Bezugshöhe) /Geschwindigkeit.

Eine besondere Rolle spielt hier die so genannte ‚Verwitterungsschicht’ (Im Englischen low velocity layer, LVL), also deren Geschwindigkeit und Mächtigkeit. Wegen der extrem langsamen Geschwindigkeit in dieser Schicht sind die Verweilzeiten der Wellen und damit die Anteile zu den Korrekturbeträgen hoch.

Mächtigkeit und Geschwindigkeit der Verwitterungsschicht werden meist durch Auswertungen von Ersteinsätzen oder zusätzlicher Refraktionsmessungen (im deutsche Messtruppjargon 'Nahlinien') bestimmt, die ein mittleres Modell ergeben. In der Sprengseismik werden hierzu die ‚Aufzeiten’ der Sprengungen benutzt, also die Zeiten, die die Welle vom Quellpunkt in der Bohrung bis zur Erdoberfläche braucht. Diese Zeit wird durch ein ‚Aufzeitgeophon’ platziert am Bohrlochmund bestimmt.

Nach dem Anbringen der Statischen Korrektur sind immer noch kleine Verschiebungen der Spuren zu sehen. Diese werden bei der 'Reststatischen Korrektur' zu einem späteren Zeitpunkt korrigiert. Diese ist ein rein datentechnisches Verfahren ohne direkten Bezug zur oberflächennahen Geologie.

zuletzt bearbeitet Januar 2020