Sismik kırılma verilerinin ilk varış zamanlarının işaretlenmesinde ilişki işleminin uygulama ilkelerinin araştırılması
The investigation of principles of the correlation processing in the first arrival times picking of seismic refraction data
Yazar: MUSTAFA ŞENKAYA
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN KARSLI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, ilk varış zamanı işaretleme zorluğu olan sismik kırılma verilerinden ilk varış zamanlarını daha doğru ve güvenilir olarak işaretlemek için, genel olarak sismik yansıma verilerinin işlenmesinde bir çok aşamada çok yaygın olarak kullanılan ilişki (korelasyon) işlemine dayalı otomatik/yarı otomatik algoritma içeren yeni bir teknik geliştirilmiş ve katkıları incelenmiştir. Düşünülen otomatik/yarı otomatik algoritmanın başarısı belirlenen kaynak dalgacığı operatörlerinin duyarlılığı ile doğrudan ilişkili olduğu için, ilişki operatörleri üç şekilde tasarlanmıştır. Operatör kestirimi sırasında, sismik verinin güç spektrumundan, verinin temiz bir kanalı üzerindeki dalgacık formlarından veya kullanılan sismik kaynak dikkate alınarak minimum fazlı dalgacık modellerinden yaralanılmıştır. Hangi tür operatörün kullanılacağı verinin genel karmaşıklık karakterine göre belirlenmiştir.Geliştirilen teknik, değişik yer modelleri için hesaplanmış yapay ve farklı jeolojik ortamlardan kaydedilen gerçek arazi verilerine uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar detaylı olarak neden-sonuç ilişkilerine göre tartışılmıştır. Verilerin gürültü içeriği arttıkça ve ofset boyunca ilk varış dalga şeklinin bozularak işaretleme zorluğu oluştuğunda, ilişki tekniği ile ilk varış işaretlemesinin çok faydalı olduğu görülmüştür. Ayrıca, geliştirilen teknik sayesinde işaretlenen ilk varış zamanları ile manuel olarak işaretlenen ilk varış zamanları arasındaki küçük zaman farklarının sismik değerlendirmeler üzerindeki etkisi, sismik tomografi ve gecikme zamanı yöntemleri çözümleri ile ortaya konmuştur. Yapılan karşılaştırmalarda ilişki yönteminden elde edilen ilk varış zamanları ile yapılan tomografi çözümlerinin daha iyi bir yanal çözünürlüğe sahip olduğu, gecikme zamanı çözümlerinde ise bu zaman farklarının sismik hızlar ve tabaka kalınlarını beklenmedik şekilde değiştirebileceği görülmüştür.

Abstract:
In this thesis a new technique consisting of automatic/semi-automatic algorithms based on correlation process, which are widely used in many phases in seismic reflection data processing was developed to, calculate the first arrival times from seismic refraction data which have difficuities in picking the first arrival times. Since the success of considered automatic/semi-automatic algorithm is directly correlated with the susceptibility of defined source wave operators, correlation operators were designed in three ways; power spectrum, directly wave forms on clean channel or take into account by used source, minimum phase wavelet models. The type of operator was determined with respect to general complexity characteristic of data.The developed technique was calculated for different ground models and it was applied to the real field data recorded from different geologic environments. The obtained results were discussed with respect to cause and affect relationship in detail. It was seen that first arrival picking with the correlation technique is very useful as the noise content of data increase and picking difficulty occurs due to upset first arrival waveform along the offset. Also, effects of time differences between manual and semi-automatic picking on seismic refraction results were evaluated with seismic tomography and delay time methods solutions. In the comparisons it was seen that the tomography solutions done with the first arrival times obtained from correlation method has a better lateral resolution, while this time differences may change seismic velocity and layer thicknesses unexpectedly in delay time solutions