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Explorationsverfahren - Seismik


In der E&P-Industrie kommen zwei verschiedene seismische Verfahren zum Einsatz: Die 2D- und die 3D-Seismik. Beide Verfahren geben Aufschluss über die Begebenheit der Lagerstätte. Die 3D-Seismik erzeugt ein dreidimensionales Bild der Lagerstätte und liefert so mehr Informationen als das zweidimensionale Verfahren. Deshalb werden heute zumeist 3D-Untersuchungen umgesetzt.


Vibro-Seismik Fahrzeuge mit Messwagen auf grüner WieseMann mit Sesmikkabeln

Die 2D-Seismik

Die 2D-Seismik liefert ein zweidimensionales vertikales Schnittbild der Erdschichten. Schallquellen und Geophone werden in einer Linie angeordnet, das Messbild liegt unterhalb dieser Linie. Nicht alle geologischen Aspekte können mit dieser Technologie erfasst werden, die für eine Entscheidungsfindung notwendig sind. Daher zieht die 2D-Seismik häufig weitere Messungen nach sich.

Wesentlich ausgereifter ist mittlerer Weile die 3D-Seismik. Hier werden die Schallquellen und Geophone netzförmig angeordnet. Mit diesem Verfahren wird ein dreidimensionales Bild des Untergrundes unterhalb der vermessenen Fläche gewonnen. Durch diese Ergebnisse sind weniger Messungen nötig. Dies senkt die Belastung von Natur und Umwelt.

Die 3D-Seismik

3D-Seismik ist ein geophysikalischen Verfahren, das den Aufbau des Untergrundes bis in Tiefen von 5.000 bis 6.000 Metern dreidimensional darstellt. Ein Team von Geologen, Geophysikern und Lagerstätteningenieuren ziehen mit dieser Technologie Rückschlüsse auf mögliche Kohlenwasserstoff-Lagerstätten. Die Analyse der Daten bildet die Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen.

Zu Beginn eines jeden Explorationsprojekts benötigen die Experten zunächst Daten über die Beschaffenheit des Untergrunds. Sie helfen dabei Aussagen über die verschiedenen Horizonte und deren Struktur unterhalb der Erdoberfläche zu treffen. Um an diese Informationen zu gelangen, werden im Rahmen seismischer Messungen Schallwellen erzeugt, die in den Untergrund geleitet werden.  Die verschiedenen Gesteinsschichten reflektieren die Wellen und senden sie zurück an die Oberfläche, wo sie von Sensoren in elektrische Impulse umgewandelt und erfasst werden.

Die durch diese Messungen gewonnen Daten werden digitalisiert und ausgewertet. Das räumliche Abbild der geologischen Strukturen liefert Fachleuten Erkenntnisse über mögliche Lagerstätten. Auf dieser Grundlage entschieden die Experten, ob weitere Explorationsarbeiten nötig sind.

Die Erzeugung der Schallwellen

Die Erzeugung der Schwingungen, die für die Seismik erforderlich sind, erfolgt abhängig von den Gegebenheiten des Geländes.

Das Vibroseismik-Verfahren ist insbesondere für seismische Messungen in sensiblen Gebieten entwickelt worden. Bei diesem Verfahren erzeugen an LKW montierte Vibratoren die nötigen Schallwellen.

Auf nicht befahrbarem Gelände werden die Schallwellen meist mit Hilfe von kleinen Sprengladungen erzeugt. Diese werden in sechs bis 30 Meter tiefe Löcher eingelassen und kontrolliert gezündet. Um das Grundwasser zu schützen und die Druckenergie in den Untergrund zu leiten, werden die Löcher mit Quellton verfüllt. Nach Abschluss der Arbeiten werden alle Materialien aus dem Gelände entfernt.

Seismik Animationsfilm: Prinzip und Ablauf einer Seismik

Schematische Darstellung Erzeugung von Schallwellen

BVEG Broschüre Seismik - Auf der Suche nach Erdgas