عنوان انگلیسی: 

Fracture imaging within a granitic rock aquifer using multiple-offset single-hole and cross-hole GPR reflection data

عنوان فارسی:

تصویربرداری از ترک خوردگی در یک سفره آبی سنگ گرانیتی با استفاده از داده های بازتاب رادار نافذ به زمین (GPR) چند دورافتی تک سوراخه و میان چاهی

تعداد صفحات مقاله اصلی: 11 صفحه

تعداد صفحات ترجمه: 29 صفحه

سال انتشار: 2014

مجله

Journal of Applied Geophysics

Abstract

The sparsely spaced highly permeable fractures of the granitic rock aquifer at Stang-er-Brune (Brittany, France) form a well-connected fracture network of high permeability but unknown geometry. Previous work based on optical and acoustic logging together with single-hole and cross-hole flowmeter data acquired in 3 neighbouring boreholes (70–100 m deep) has identified the most important permeable fractures crossing the boreholes and their hydraulic connections. To constrain possible flow paths by estimating the geometries of known and previously unknown fractures, we have acquired, processed and interpreted multifold, single- and cross-hole GPR data using 100 and 250 MHz antennas. The GPR data processing scheme consisting of time-zero corrections, scaling, bandpass filtering and F-X deconvolution, eigenvector filtering, muting, pre-stack Kirchhoff depth migration and stacking was used to differentiate fluid-filled fracture reflections from source-generated noise. The final stacked and pre-stack depth-migrated GPR sections provide high-resolution images of individual fractures (dipping 30–90°) in the surroundings (2–20 m for the 100 MHz antennas; 2–12 m for the 250 MHz antennas) of each borehole in a 2D plane projection that are of superior quality to those obtained from single-offset sections. Most fractures previously identified from hydraulic testing can be correlated to reflections in the single-hole data. Several previously unknown major near vertical fractures have also been identified away from the boreholes.

چکیده

ترک خوردگی های باریک با نفوذپذیری بالای سفره آبی سنگ گرانیت در منطقه استانگ-ار-برون (بریتانی، فرانسه) یک شبکه ترک خوردگی به خوبی متصل بهم با نفوذ پذیری بالا ولی با هندسه ناشناخته را تشکیل می دهد. کارهای قبلی بر اساس نگاره برداری نوری و صوتی همراه با داده های جریان سنج تک سوراخه و بین چاهی بدست آمده در سه گمانه مجاور (عمق 70-100 متری) مهم ترین ترک خوردگی های نفوذپذیر عبوری از گمانه ها و اتصالات هیدرولیکی آنها را مشخص نمود. برای محدود کردن مسیرهای جریان ممکنه با برآورد هندسه ترک خوردگی های شناخته شده و ناشناخته قبلی، ما داده های چندگانه، تک سوراخه و بین چاهی رادار نافذ به زمین را با استفاده از آنتن 100 و 250 مگاهرتز به دست آورده، پردازش نموده و تفسیر کردیم. طرح پردازش داده رادار نافذ به زمین متشکل از اصلاحات در زمان صفر، مقیاس کردن، فیلترینگ میان گذر و دکانولوشن F-X، فیلتر کردن بردار ویژه، قطع کردن صدا، کوچ عمقی کیرشهف پیش از برانباشت و برانباشت برای افتراق بازتاب های ترک خوردگی پر از مایع از نویز تولید شده در منبع استفاده می کند. بخش های نهایی برانباشت و کوچیده عمقی پیش از برانباشت رادار نافذ به زمین تصاویری با وضوح بالا از ترک خوردگی های منفرد (با شیب 30-90 درجه) در اطراف (2-20 متر برای آنتن 100 مگاهرتز؛ 2-12 متر برای آنتن 250 مگاهرتز) هر گمانه در یک تصویر صفحه دو بعدی تولید می کنند که از کیفیت بهتری نسبت به تصاویر بدست آمده از بخش های تک دورافت برخوردار هستند. اکثر ترک خوردگی های قبلی که با استفاده از تست هیدرولیکی شناسایی شدند را می توان به بازتاب های درون داده های تک سوراخه ارتباط داد. چندین ترک خوردگی عمده نزدیک به خط عمود که قبلا ناشناخته بودند نیز دور از گمانه ها شناسایی شدند.

کلیدواژه: بازتاب های رادار نافذ به زمین (GPR)، رادار نافذ به زمین تک سوراخه، رادار نافذ به زمین میان چاهی، سنگ ترک خورده، تصویربرداری رادار نافذ به زمین

فهرست مطالب

1. مقدمه. 2
2. موقعیت عمومی سفره های آب کریستالی (بلورین) 5

داده برداری چندگانه. 6

1. پردازش داده 7

4-1- برآورد سرعت موج رادار و برآورد مسیر گمانه. 8

4-2- پردازش تک سوراخه. 11

4-2-1- چالشهای پردازش… 11

4-2-2- پردازش پیش برانباشت در حوزه زمانی. 13

4-2-3- کوچ عمق پیش برانباشت و انباشته سازی (برانباشت) 14

4-3- پردازش بین چاهی. 16

4-3-1- چالشها 16

4-3-2- پردازش… 18

5- نتایج. 19

5-1- تصاویر رادار نافذ به زمین تک سوراخه. 19

5-2- تصاویر رادار نافذ به زمین بین چاهی. 22

6- بحث.. 23

7- نتیجه گیری.. 27