INVESTIGATION OF SEISMIC DATA AMPLIFICATION RESPONSE UNDER THE SAND DUNES OF RUB AL-KHALI. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Mustafa.pdf Download (7MB) | Preview

Arabic Abstract

تتميز منطقة الربع الخالي في المملكة العربية السعودية بوجود الكثبان الرملية التي تفصلها الترسبات الملحية (سبخات) والتي يتراوح ارتفاع الكثبان الرميلية فيها بشكل عام بين ٩٠ متر الى ٢٥٠ متر. يشكل وجود هذه الكثبان الرملية جنبا إلى جنب مع تضاريس سطح الأرض المتغيرة تحديات لوجستية من أجل الحصول على البيانات الزلزالية ومعالجتها، لا سيما عندما يكون الهدف هو إنتاج بيانات مناسبة لتحليل السعة مقابل الإزاحة (AVO). في الواقع، إن التباين العالي في المقاومة الصوتية بين قاعدة الكثبان الرملية والسبخات ينتج عنه تضخم لسعة الموجات الزلزالية المسجلة في المحطات الموجودة على سطح الأرض. بالإضافة إلى ذلك فإن صدى الموجات الزلزالية داخل الكثبان الرملية، وتشتتها حول التضاريس الغير المنتظمة قد يعزز من التضخم. هذا التضخم يؤدي إلى فشل الأساليب التقليدية لتصحيح قياس السعة (SCAC)، مما يضر من ملائمة البيانات المعالجة لتحليل AVO. لذا ينبغي تخفيف التضخم في مرحلة مبكرة من مراحل المعالجة. في هذه الدراسة أقترح طريقة جديدة للحد من تضخم السعة نتيجة لوجود الكثبان الرملية بطريقة تلائم التغيرات السطحية. يتم إختبار الطريقة المقترحة باستخدام بيانات حقيقية من منطقة الربع الخالي، بالإضافة إلى ذلك تعرض الدراسة أثرالأسلوب المقترح على عمليات المعالجة اللاحقة بهدف الحصول على بيانات زلزالية عريضة النطاق للاستفادة من تحليلات AVO. أخيرا، تقوم الدراسة بالتحقق من آثار الكثبان الرملية وتقييم آداء الطريقة المقترحة من خلال تقنية نمذجة الفروقات المنتهية. الطريقة التي تم تطويرها في هذه الدراسة تقلل بشكل كبير من آثار التضخم الحاصل لوجود الكثبان الرملية بطريقة ملائمة مع التغييرات السطحية. بالتالي توفر مجموعة بيانات قد تكون مناسبة لمزيد من تحليلات AVO.

English Abstract

Date of Degree : 10/2017 The Rub Al-Khali region in Saudi Arabia is characterized by the presence of sand dunes separated by salt flats (Sabkhas). In general, dunes’ elevations vary between 90 m and 250 m. The presence of these sand dunes along with the rapidly varying surface topography pose logistical challenges for seismic data acquisition and processing, especially when the objective is to produce processed data that are suitable for amplitude versus offset (AVO) analysis. Indeed, the high contrast in acoustic impedance between the dune base and the underlying formation results in an amplification of seismic waves recorded at stations located on the surface. Furthermore, reverberations (resonance) of seismic waves within the sand dunes and scattering around topographic irregularities may sometime strengthen the effects of the amplification. These amplification effects need to be mitigated early in the processing stage, otherwise subsequent attempts to address the issue using conventional surface consistent amplitude correction (SCAC) methods will fail, and thus compromises the suitability of the processed data for AVO analysis. In this study, I propose a new method to reduce the effects of sand dune amplification in a surface-consistent manner. The proposed method is examined using real data from the Rub Al-Khali region. In addition, the effects of the new SCAC method on subsequence processes is examined with the purpose of obtaining wideband seismic data to benefit AVO analyses. Finally, the study also investigates the sand dune effects and assesses the performance of the proposed method by running an optimized finite-difference modelling scheme. The method developed in this study significantly reduces sand dune amplification effects in a surface consistent manner, and thus provides a dataset that may be suitable for further AVO analyses.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Kaka, SanLinn
Committee Members:	Kaka, SanLinn and Al-Shuhail, Abdulatif and Diallo, Mamadou
Depositing User:	MUSTAFA ALMARZOOQ (g201303410)
Date Deposited:	27 Dec 2017 10:28
Last Modified:	31 Dec 2020 06:00
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140553