Malamalamaaga faavae o le anisotropy seismic
O le anisotropy o le mafui'e o se manatu autū i le geophysics e fa'amatala ai pe aisea e mafai ai e galu o le mafui'e ona malaga i ni saoasaoa eseese i totonu o se papa, e fuafua i lo latou itu e sosolo ai ma/po'o le polarization. I le tele o fa'ata'ita'iga muamua, sa masani ona manatu o le Lalolagi o se isotropic—o lona uiga o ona uiga elastic e tutusa i itu uma. Peita'i, o le mea moni, o le pa'u ma le mantle o le Lalolagi e masani ona fa'aalia ai uiga anisotropic ona o le fausaga i totonu o papa, le fa'atulagaina o minerale, gau, ma le mamafa fa'aoga. O le malamalama i le anisotropy o le mafui'e e fesoasoani i le fa'amatalaina o fa'amaumauga o le mafui'e, fa'aleleia atili ai le sa'o o ata o lalo o le fogaeleele, ma tu'uina atu ai fa'ailoilo i faiga fa'ale-geological e pei o le deformation, mantle flow, po'o fracture systems i totonu o reservoir.
1. Manatu autū: isotropy vs anisotropy
I totonu o se medium isotropic, o le saoasaoa o galu seismic e faalagolago lava i le ituaiga o galu (P po o le S) ma le elastic parameters o le medium (e.g., bulk modulus, shear modulus, ma le density), ae le o le itu o le propagation. I se faatusatusaga, i totonu o se medium anisotropic, o meatotino elastic e fesuisuiai e tusa ai ma le itu. O le mea lea, e mafai e galu P ma le S ona oo i ni suiga o le saoasaoa e tusa ai ma le azimuth (itu fa'alava) po'o le tulimanu o le incidence e tusa ai ma le papa/fausaga.
O le anisotropy o le mafui'e e lē fa'apea ai o le papa e "eseese le fausaga" mai le tasi itu i le isi, ae e masani ona fa'apea o le papa e iai sona fa'asinomaga laiti ma tetele, mo se fa'ata'ita'iga o le lamination, foliation, fa'atulagaga o le mineral grain, po'o se feso'ota'iga o gaugā e pulea i se itu patino.
2. O mafuaʻaga autū o le anisotropy seismic
E tele ni faiga masani fa'ale-geolo e avea ma puna o le anisotropy:
1. Fa'aputuga lelei
I fua e laiti ifo nai lo le galu o le mafui'e, e mafai e galu ona "va'aia" vaega manifinifi ma uiga eseese o le elasticity e fai ma auala aoga anisotropic. E masani ona tupu lenei mea i vaega o le oneone.
2. Fa'atulagaga o minerale (fa'atulagaga e sili ona fiafia i ai i le fa'akristalographic / CPO)
I totonu o le mantle, e mafai e minerale e pei o le olivine ona ogatasi ma fa'atulagaga autū ona o le fa'aleagaina ma le tafe. O lenei CPO e maua ai le anisotropy malosi, e masani ona iloa e ala i le vaeluaina o le S-wave.
3. Mavaega ma pu fa'asino (anisotropy e mafua mai i le mavaega)
I totonu o vaituloto o le hydrocarbon, geothermal, po'o crystalline, e mafai e seti o gauega fa'atulagaina ona fa'atupuina ni suiga fa'asino i le saoasaoa o galu. O lenei ituaiga anisotropy e matua taua tele mo le fa'ailoaina o gauega ma le vavaloina o le permeability fa'asino.
4. Lotovaivai i totonu (anisotropy e mafua mai i le atuatuvale)
E tusa lava pe leai ni gaui manino, e mafai e le atuatuvale ona aʻafia ai le tatalaina o microcrack ma le fesoʻotaʻiga i totonu o granular, e oʻo atu ai i le tali atu anisotropic. E taua tele lenei mea i le geomechanics ma le mataʻituina o le gaosiga o le reservoir.
3. Fa'ailoga ma fa'aaliga o le anisotropy i fa'amaumauga o le mafui'e
E mafai ona aliali mai le Anisotropy i le tele o ituaiga o matauga:
– Fesuiaiga o le saoasaoa e tusa ai ma le itu e agai i ai (saosaoa fa'asino)
Mo se faʻataʻitaʻiga, e vave atu le malaga a galu P i le itu e tutusa ma le aluga nai lo le alu faʻalava i le aluga i totonu o papa oneone o loʻo i ai ni vaega.
– Birefringence po'o le vaeluaina o galu
O se galu-S e ulufale atu i se ala anisotropic e mafai ona vaeluaina i ni galu-S orthogonal se lua (e masani ona ta'ua o le fast-S ma le slow-S), faatasi ai ma taimi taunuu eseese (time delay). O le itu o le fast-S polarization e masani ona fesootai ma le itu o le fracture po'o le itu o le dominant strain.
– Fa'agaioiga Anisotropic i luga o fa'amaumauga atagia
I le fa'ata'ita'iga o le seismic, e a'afia ai e le anisotropy le sootaga i le va o le taimi o femalagaa'iga ma le offset (mamao o le puna ma le mea e talia). Afai e le amana'iaina, o le fa'agasologa e pei o le fa'asa'oga NMO, fa'aputuga, ma le femalaga'iga e mafai ona maua ai ni ata fa'api'opi'o pe fa'anenefu.
– Suiga o le AVO/AVA (fesuiaiga o le amplitude ma le offset/angle)
E mafai fo'i e le Anisotropy ona suia le tali atu o le amplitude i le tulimanu o le osofa'iga, ina ia mafai ona fa'aitu'au le fa'auigaga o le lithology ma vai pe a fa'aogaina manatu isotropic.
4. Ituaiga o anisotropy e masani ona faʻaaogaina i le geophysics
Ona o le uiga o le anisotropy i le natura e mafai ona matuā lavelave, e masani ona faʻaaogaina e le au geophysicists se faʻataʻitaʻiga faigofie:
1. VTI (Isotropy Fa'alava Fa'atulagaina)
E ta'ua fo'i o le TI ma se 'au fa'atulagaina tutusa. E talafeagai lenei fa'ata'ita'iga mo oneone e fa'alava fa'alava: o meatotino o le medium e isotropic i le va'alele fa'alava, ae e eseese i le itu fa'atulagaina. E masani lava ona iai le VTI i su'esu'ega mafui'e.
2. HTI (Isotropy Fa'alava Fa'alava)
E masani ona fa'aaogaina le TI fa'atasi ai ma se 'au fa'alava e tutusa lelei e fai ma sui o ala o fa'asalalauga ma ni gaugā fa'atulagaina e tutusa ma se itu fa'apitoa. O lenei fa'ata'ita'iga e fa'aaogaina lautele mo le au'ili'iliga o gaugā.
3. TTI (Tilted Transverse Isotropy)
E tai tutusa ma le TI, ae o le axis of symmetry e fa'asino i luga. E tāua le TTI i vaega gaugau po'o fausaga faigata e pei o apa'au anticline, faults, ma thrust zones.
4. Anisotropy Orthorhombic
E sili atu ona lavelave, e tolu ona itu orthogonal ma meatotino eseese. E mafai ona fai ma sui o se tuufaatasiga o vaega fa'atulagaina ma gaugā. O lenei fa'ata'ita'iga ua fa'ateleina ona fa'aaogaina i su'esu'ega fa'aonaponei ona o lona natura moni tele, e ui lava o lona fa'atulagaina ma le fa'aliliuga e sili atu ona lu'itauina.
5. Fa'ailoga Anisotropy: manatu fa'avae
I le fa'atinoina o su'esu'ega, e masani ona fa'atulagaina le anisotropy TI i fa'asologa o Thomsen (ε, δ, γ) mo le anisotropy vaivai. A aunoa ma le alu i le matematika loloto, o le manatu autu o le:
– E feso'ota'i le ε ma le eseesega i le saoasaoa o le galu-P i le itu fa'alava pe a fa'atusatusa i le itu fa'atulagaina (i le VTI).
– E a'afia e le δ le amioga a galu P i tulimanu feololo (toeitiiti fa'atulagaina i tulimanu feololo), e taua mo le gaoioi.
– E feso'ota'i le γ ma le anisotropy o galu S (aemaise lava i le vaega SH) ma e a'afia ai galu shear.
O nei fa'atulagaga e fesoasoani e fa'asa'o le siitia ese atu, fa'aleleia le femalagaa'iga, ma fa'afeso'ota'i le tali atu i mafui'e i fausaga fa'ale-eleele e pei o laminations po'o gau o mageso.
6. Metotia o le fuaina ma le faauigaina o le anisotropy
E mafai ona fa'atatauina le anisotropy o le mafui'e mai ituaiga eseese o fa'amaumauga:
1. Vaeluaina o galu-seevae
Fuaina le itu vave-S ma le fa'atuai o le taimi. E fa'aaogaina lautele i le mafui'e mafui'e e su'esu'e ai le tafe o le mantle ma le itu e fa'alavelave ai le crustal, fa'apea fo'i ma su'esu'ega 3D e tele vaega mo vaituloto.
2. Su'esu'ega azimuthal o le atagia o le mafui'e
E vaevaeina fa'amaumauga i le azimuth (e.g., ni vaega o le azimuth), ona iloiloina lea mo eseesega i le saoasaoa/gaveout/amplitude. E masani ona iloiloina le HTI ma le orthorhombic mai nei eseesega.
3. Siaki/VSP ma le fa'amaumauga o le vaieli
E maua mai fa'amaumauga o vaieli le puleaina o le loloto ma e mafai ona fuaina ma le sa'o le saoasaoa fa'atulagaina. I nisi tulaga, o fua fa'atatau o le sonic dipole logging e mafai ona iloa ai le anisotropy o le S-wave ma fa'ailoga o le gau.
4. Fale su'esu'e o le fisiki papa
Sa faʻataʻitaʻiina faʻataʻitaʻiga autu e iloa ai le elastic constants ma le tali anisotropic, e fesoasoani ai e faʻafesoʻotaʻi faʻamaumauga seismic i meatotino faaletino o loʻo i lalo.
7. Aiseā e tāua ai le anisotropy i le fa'agasologa ma le faia o ata o mafui'e?
O le le amanaʻiaina o le anisotropy e mafai ona mafua ai ni faʻafitauli faʻatino:
– Sese i le fuafuaina o le saoasaoa o le faʻataʻitaʻiga e mafua ai ona sese le loloto o le ata faʻaata.
– O ata o femalagaaiga e le o manino lelei aemaise lava i vaega e iai ni vaega fa'api'opi'o pe ni fausaga lavelave.
– Fa'auigaga sese o le AVO auā e mafai ona fa'aseseina suiga i le malosi o le eletise mo ni aafiaga o le vai/lithology ae o le mea moni e a'afia i latou e le anisotropy.
– O le lē mafai ona fa'afanua ia gaugā pe afai e le'o iloiloina lelei ia suiga o le azimuthal.
I le faʻaaogaina o le anisotropy, o faʻataʻitaʻiga o le saoasaoa ma le femalagaiga (e pei o le femalagaiga a le TTI) e mafai ona maua ai ni ata e sili atu ona maʻai ma sili atu ona saʻo tulaga o le ata faʻata, faʻaleleia atili ai le faʻatuatuaina o faʻamatalaga faʻale-geologia.
8. Luʻitau ma tapulaʻa
E ui e aoga, ae o le seismic anisotropy e iai foʻi luʻitau:
– E lē tulaga ese (lē mautinoa): e mafai e le tele o tu'ufa'atasiga o parakalafa ona maua ai ni tali fa'amaumauga tutusa.
– Tulaga lelei ma le ufiufi o le azimuthal: o le fuafuaina o le azimuthal anisotropy e manaʻomia ai le geometry talafeagai o le mauaina.
– Fua: o le anisotropy e vaaia i le mafui'e fa'ale-seismic o le anisotropy aoga lea i luga o le fua o le wavelength, ae le o le micro anisotropy.
– Faigata o le eleele: i vaega faigata o faaletonu, e masani lava e le lava se faataitaiga TI faigofie.
O le mea lea, o le faʻamatalaga o le anisotropy e tatau ona fesoʻotaʻi i taimi uma ma faʻamatalaga o le eleele, faʻamatalaga o vaieli, ma se malamalamaga i le fisiki o papa.
9. Faaiuga
O se malamalamaga faavae i le seismic anisotropy e mafua mai i le mea moni e le o taimi uma e isotropic ai le Lalolagi. O le fa'aputuga, gau o le maa, fa'atulagaina o minerale, ma le atuatuvale e mafai ona mafua ai ona sosolo ese galu seismic i itu eseese, ma mafua ai ona tutupu ni mea e pei o le suiga o le saoasaoa, anisotropic moveout, ma le shear-wave splitting. I su'esu'ega ma seismology, o le anisotropy e le na'o se "fa'asa'oga fa'apitoa," ae o se fa'amalama fo'i i faiga fa'ale-geological: fa'asinomaga o le deformation, faiga gau o le maa, ma e o'o lava i le mantle dynamics. Faatasi ai ma le fa'ata'ita'iga sa'o (VTI, HTI, TTI, po'o le orthorhombic) ma le tu'ufa'atasia lelei o fa'amatalaga, e mafai e le seismic anisotropy ona fa'aleleia atili le sa'o o ata o lalo o le fogaeleele a'o fa'amauoa ai le fa'amatalaga o le fausaga ma meatotino o papa.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaopoopoina se vaega puupuu faʻatasi ai ma faʻataʻitaʻiga o tulaga (e.g., VTI anisotropy i le shale laʻititi poʻo le HTI i vaituloto malepe) pe aofia ai se faʻataʻitaʻiga o le manatu o le shear-wave splitting ma Thomsen parameters i le tulaga tabular.
