Geowissenschaften

Spannungsabhängigkeit der seismischen Geschwindigkeit in anisotropen sedimentären Gesteinen

Im Rahmen des DGMK-Projektes 741-2 tragen wir zum Verständnis 1 der Spannungsabhängigkeit anisotroper seismischer Geschwindigkeiten als Hintergrund für die seismische Vorwärtsmodellierung und die Interpretation seismischer Daten in Bezug auf Porendruck, dem effektiven Spannungstensor und Lithologie bei. Wir verwenden den physikalisch basierten Porositäts-Deformationsansatz (PDA) zur Beschreibung der Compliances von trockenen oder drainierten anisotropen Gesteinen. Wir verbesserten die Vorhersagbarkeit von Geschwindigkeiten, indem wir z.B. die steife Porosität neben der nachgiebigen Porosität berücksichtigen. Die Beschreibung der Nichtdiagonalelemente wurde unter Annahme der Anelliptizität unter Verwendung eines isotropen Piezosensitivitätstensors implementierten. Wir führten weitere unterstützende Experimente unter uniaxialen Belastungsbedingungen mit verschiedenen Typen von raumtrockenem Sedimentgestein mit VTI und ursprünglich HTI-Symmetrie durch und erklärten sie mittels des PDA. Weiterhin wurde der Einfluss von Porenflüssigkeiten in einem Sandstein und einem feinkörnigen posidonischen Kalkstein untersucht. Die wesentlichen Effekte sind der Gassmann-Effekt und der local fluid flow. Erfolgreich erklärten wir unsere Messungen im vollgesättigten Sandstein durch die Kombination von Geschwindigkeitsvorhersagen mittels des Porositätsverformungsansatzes in drainierten Gesteinen mit klassischen Modellen. Zusätzliche Messungen in Tonsteinen unter hydrostatischen und triaxialen Belastungsbedingungen wurden in Zusammenarbeit mit einer externen Firma durchgeführt und anschließend ausgewertet.