Seismik

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Wellen zur Erkundung des Untergrundes

Messprinzip
Eine seismische Untersuchung ist ein akustisches Verfahren zur umweltfreundlichen Lagerstättenerkundung. Seismik funktioniert ähnlich wie ein Ultraschall beim Arzt oder ein Echolot in der Seefahrt. Es dient bei der Erdölsuche dazu, den Aufbau von Schichten, die möglicherweise Erdöl führen, besser zu verstehen und dadurch die Erfolgschancen der Rohstoffsuche erheblich zu verbessern. Zur Gewinnung der Daten werden Laufzeiten und Amplituden von Schallwellen gemessen, die an der Oberfläche künstlich erzeugt werden und den Untergrund durchlaufen. Die erzeugten, nicht hörbaren Schallwellen haben eine Frequenz zwischen 12 Hz und 100 Hz und werden als seismische Wellen bezeichnet. Diese seismischen Wellen sind so schwach, dass Sie nur mit hochempfindlichen Messinstrumenten erfasst werden können. Die Geophone oder „Erdmikrofone“ registrieren die Schallwellen als elektrische Signale. Diese Untersuchung erlaubt eine Darstellung des Untergrundes bis in Tiefen von mehreren Kilometern.

Messaufbau
Die seismischen Wellen zur Erkundung des tieferen Untergrundes entstehen durch die Erzeugung von Vibrationen an bestimmten Punkten im Gelände - Vibroseisverfahren. Diese Vibrationspunkte und die Stellen, an denen die Geophone ausliegen, werden zunächst im Gelände eingemessen und markiert. Anschließend werden die Geophone und Messkabel von Hand ausgelegt. Insgesamt bilden circa 20.000 Geophone das aktive Ohr für den Empfang der Daten aus der Tiefe.

Vibroseis-Fahrzeuge

Ist die Messauslage vorbereitet, werden die Vibrationspunkte von den Vibroseis-Fahrzeugen eines Messzuges abgefahren. Es handelt sich hierbei um geländegängige, Lkw-ähnliche Spezialfahrzeuge. Ein Messzug besteht üblicherweise aus drei Vibroseis-Fahrzeugen, einem Messwagen, sowie Gelände-Pkw für Mannschafts- und Materialtransporte.

Seismische Wellen
An jedem Vibrationspunkt werden durch Absenken einer am Vibroseis-Fahrzeug montierten Bodenplatte für die Dauer von 10 bis 15 Sekunden schwache seismische Schwingungen erzeugt. Die Vibrationen sind in der Regel nur nahe der Vibroseis-Fahrzeuge spürbar, da sie in den Untergrund ausgesendet werden.

Datenaufzeichnung
Die Dauer und Intensität des Vibrierens sowie das Zu- und Abschalten der Geophone werden zentral vom Messwagen aus gesteuert. Er ist an den Antennenaufbauten zu erkennen, welche die Funksprechkommunikation des Messtrupps gewährleisten. Nach der Messung werden Geophone abgebaut und auf weiteren noch zu messenden Abschnitten neu ausgelegt. Je nach örtlichen Gegebenheiten kommt ein Messtrupp drei bis vier Kilometer am Tag voran.

Datenauswertung
Anhand der gewonnenen seismischen Daten werden die geologischen Strukturen des Untergrundes räumlich in einem Modell dargestellt. Auf dieser Grundlage wird entschieden, ob weitere Erkundungsarbeiten nötig sind. Die letzte Gewissheit über das Vorhandensein von Erdöl kann aber nur eine Erkundungsbohrung liefern.

Rhein Petroleum-Seismikkampagne 2011/2012