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Processing (Prozessing)

Processing Sequenz. Quelle: HarbourDom GmbH
Ausführlicher Precessing Abfolge. Quelle: HarbourDom GmbH

In der seismischen Exploration wird zwischen

unterschieden. Das Processing ist die Bearbeitung seismischer Daten zur Reduktion von Störsignalen (noise), Verstärkung der seismischen Nutzsignale und Verschiebung der seismischen Ereignisse an ihren wahren Ort im dreidimensionalen Raum mittels Software und Computer. Das Processing erstellt aus den gemessenen seismischen Sigalen letzlich ein Abbild des Untergrundes.

Ergebnis ist ein interpretierbares seismisches Abbild des Untergrundes auf vertikalen und horizontalen Schnitten. Bei der 3D Seismik entseht ein dreidimensionaler Datenblock aus dem beliebige Schnitte extrahiert werden können.

Processing Abfolge

Die erste Abbildung zeigt einen vereinfachten Ablaufplan einer seismischen Datenverarbeitung im Überblick und eingeordnet in den Gesamtverlauf einer seismischen Maßnahme. Die angegebene Reihenfolge der Processingschritte (blau) und auch deren Elemente werden von Messung zu Messung unterschiedlich sein.

Man unterscheidet ein Pre-Processing, ein Standard-Processing (Prestack- und Poststack-Processing) und ein Spezialprocessing. Das Pre-Processing ist oft mit dem größten manuellen Aufwand verbunden und erfordert vom Operator eine dementsprechende Sorgfalt. Zum Standard-Processing gehören normalerweise eine Amplitudenbehandlung, eine Signalbearbeitung, das Anbringen statischer und dynamischer Zeitkorrekturen, die Stapelung, eine Signalverarbeitung nach der Stapelung und eine Migration. Als erster Versuch einer Stapelung wird in der Regel ein sogenannter Brute Stack erzeugt, eine Stapelung mit gleichen Parametern für alle Geofonlinien.

Moderne Processingsysteme beinhalten Hunderte von Algorithmen, die auf die seismischen Daten angewendet werden können. Gemeinhin gibt es verschiedene Möglichkeiten bei der Datenverarbeitung an einen seismischen Datensatz heranzugehen. Der Operator muss zumeist verschiedene Techniken und Parameter ausprobieren, bevor alle Processingschritte optimiert sind, und er zu einem befriedigenden Ergebnis kommt.

Es wird hier nicht explizit zwischen einem 2D- und einem 3D-Processing unterschieden. Das 3D Processing ist der 2D Datenverarbeitung in vieler Hinsicht ähnlich. Tatsächlich werden alle Prozesse die auf einzelne seismische Spuren angewandt werden, in identischer Weise für das 2D und 3D Processing genutzt. Es gibt jedoch drei große Gruppen von Processingschritten die sich bei der 3D Datenverarbeitung von 2D unterscheiden: Das Binning, die räumliche Filterung und jeder Prozess der die räumliche Lage der Daten verändert, wie Migration und DMO.

Der einschneidendste Prozess der Datenverarbeitung ist das (horizontale) Stapeln, also das Aufaddieren einzelner Spuren zu einer Gesamtspur für ein Bin. Dementsprechend werden Datenverarbeitungsschritte vor dem Stapeln als Prestack - Prozesse bezeichnet, Datenverarbeitungsschritte danach als Poststack - Operationen. Prestack - Prozesse wirken sich auf alle Einzelspuren vor dem Stapeln aus. Poststack - Datenverarbeitungsschritte wirken auf jeweils eine Spur/Bin.

Literatur

Hatton L., Worthington M. H. and Makin, J.: Seismic Data processing: Theory and practice. London : Blackwell Scientific, 1986

Hatton L., Worthington M. H. and Makin, J.: Seismic Data processing: Theory and practice. London : Blackwell Scientific, 1986

Luyendyk, A. P. J.: Processing of airborne magnetic data. In: Journal of Australian Geology and Geophysics Nummer 17 (1997), S. 31–38

Massiot, D.D. McNamara, B. Lewis: Processing and analysis of high temperature geothermal acoustic borehole image logs in the Taupo Volcanic Zone, New Zealand. In: Geothermics Nummer 53 (2015), S. 190-201

Michela Giustiniani, Umberta Tinivella, Rinaldo Nicolich: Reflection seismic sections across the Geothermal Province of Tuscany from reprocessing CROP profiles. In: Geothermics Nummer 53 (2015), S. 498-507

Upadhyay S. K.: Seismic Reflection Processing. Heidelberg : Springer, 2004

Yilmaz. O.: Seismic Data Processing. Tulsa : SEG, 2005

Weitere Literatur unter Literaturdatenbank und/oder Konferenzdatenbank.