BSc/MSc-Themen

Seismik/Seismologie

Stand 19.12.2018

Vorbemerkungen

• Anordnung: pro „Thema “ 1 Folie, inkl.:

Betreuer/-in, Hintergrund, Vorarbeiten, Ziel-/Aufgabenstellung, Zielgruppe

• Details: nähere Infos zum Thema am besten direkt bei Betreuer/-in

• „Mehrfachauswahl prinzipiell möglich“: Teilthemen, Differenzierung bzgl.

Anspruch nach BSc und MSc

• „Externe Arbeiten“ z.B. bei Firma oder Forschungseinrichtung, möglich;

bei Interesse trotzdem zuerst an uns wenden !

Überblick

Thema:

Geodynamik, Geothermie,

Mineralische Rohstoffexploration, etc.

Methodik:

Migration, Modellierung, Anisotropie,

Strahlseismik, etc.

BSc/MSc Arbeit

• „Daten-orientiert“ (z.B. Messung und/oder Bearbeitung eines Datensatzes)

„Methodik-orientiert“ (systematische Studien, Modellierungen, etc.)

• Mischung aus Anwendung von existierender Software und Weiterentwicklung /

Codierung von eigenen Programmen

• Berücksichtigung des Kenntnisstandes !!!

ICDP Bohrung COSC - Allgemein

- Hintergrund: ICDP-Bohrung COSC-1 (Schweden)

(http://cosc.icdp-online.org)

- Vorarbeiten:

- abgeschlossene Seismik-Messungen (2014)

- laufende Doktorarbeit Simon

- verschiedene BSc/MSc-Arbeiten

(Zschoke, Buntin, Schotte, Klaffenbach)

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- Bearbeitung existierender seismischer

3C Bohrloch- und Oberflächendaten

(diverse Datensätze und Bearbeitungs-

möglichkeiten, inkl. Anisotropie (ff.))

- Integration/Interpretation der Daten

- Zielgruppe: BSc + MSc

- Betreuer: Simon, Buske

COSC: Anisotrope Tiefenmigration von 3D Daten

- Hintergrund: ICDP-Bohrung COSC-1 (Schweden)

(http://cosc.icdp-online.org)

- Vorarbeiten:

- isotrope 3D CMP Prozessierung (Hedin et al., 2016)

- anisotropes 3D Geschwindigkeitsmodell (Simon et al., 2017)

- anisotrope Tiefenmigration der Sprengungen

(Simon et al., submitted)

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- anisotrope Tiefenmigration der 3D Daten

- Vergleich mit Hedin et al. (2016)

und Ergänzung zu Simon et al. (submitted)

- Vergleich mit Bohrlochseismik/-logging

- Zielgruppe: MSc

- Betreuer: Simon, Buske

Geothermie/Tiefbohrung Schneeberg: Anisotropie

- Hintergrund: Bohrplanung für bevorstehende Tiefbohrung, Untersuchung des

Einflusses von Anisotropie auf das 3D-Seismik-Abbild

- Vorarbeiten:

- 3D-Abbild + grossskaliges v-Modell (Hlousek)

- oberflächennahes 3D v-Modell (MSc John)

- anisotrope v-Messungen im Labor (Dr. Frühwirt)

- anisotrope Raytracer (Doktorarbeit Riedel, MSc Schulze)

- Ziel-/Aufgabenstellung:

a) systematische Untersuchung der isotropen Laufzeitinversion

von anisotropen Daten mit synthetischen Daten (BSc/MSc)

b) Erstellung eines anisotropen 3D v-Modells aus Labor

messungen und Geologie + Verifikation (BSc/MSc)

c) Anisotrope Tiefenmigration der 3D Seismik Daten +

Vergleich mit isotroper Migration (Tiefenlage + Neigung)

(MSc)

- Zielgruppe: Bsc + MSc

- Betreuer: Hlousek, Hellwig, Buske

Geothermie/Tiefbohrung Schneeberg: Kruste/Mantel

- Hintergrund: Sprengseismik-Daten enthalten Informationen über die Kruste-

Mantel-Grenze

- Vorarbeiten:

- vorbereiteter Schneeberg-Datensatz

- MSc-Arbeiten Schimschal / Klemt / Bubner

- Ziel-/Aufgabenstellung:

a) Datenbearbeitung (Sprengseismik Schneeberg)

im Hinblick auf die Auswertung tiefer Reflexionen

b) Anwendung von Prestack-Tiefen-

migrationsverfahren zur Strukturabbildung

c) Vergleich der Ergebnisse mit MVE90-/Granu95

Profilen

- Zielgruppe: Bsc + MSc

- Betreuer: Hellwig, Hlousek, Buske

30 km !

ICDP Bohrung DFDP (Alpine Fault) - Allgemein

Charakterisierung der Bohrlokation für die Tiefbohrung

DFDP an der Alpine Fault

- Vorarbeiten:

- laufende Doktorarbeit von Vera Lay

- BSc-Arbeiten von Weber/Walther/Sibilew/Oelerich

- MSc-Arbeit Sascha Bodenburg, Andy McNab

- laufende MSc-Arbeit Franz Kleine

- Zielgruppe: BSc + MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- Bearbeitung von seismischen Daten zur Abbildung

des Alpine-Fault Störungssystems (0-3 km Tiefe)

- Analyse von Teildatensätzen aus seismischen

Bohrlochmessungen (Januar 2016),

z.B. bzgl. Schwerwellengeschwindigkeiten (ff.)

- Hintergrund: ICDP-Bohrung DFDP (New Zealand)

(http://alpine.icdp-online.org/)

- Betreuer: V. Lay, Buske

Photo: R. Sutherland

DFDP: Oberflächenwellen-Dispersionskurven

- Vorarbeiten:

- Diplomarbeiten J. Hellmich, V. Lay

- laufende Doktorarbeit V. Lay

- MSc Arbeit Andy McNab (vs aus Rauschen)

- Zielgruppe: (BSc)/MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- Bestimmung von Dispersionskurven für

synth./reale Datensätze

- 1D Inversion dieser Kurven → vs

- Interpretation und Bewertung der Ergebnisse

im Hinblick auf oberflächennahe Störungszonen

- Betreuer: Hlousek, V. Lay, Buske

- Hintergrund: ICDP-Bohrung DFDP (New Zealand)

(http://alpine.icdp-online.org/)

J. Ivanov et al. (2006) in Geophysics

McNab (2017)

Mineralische Rohstoffexploration: Smartexploration

- Vorarbeiten:

- existierende 2D-Daten

- laufende Doktorarbeit Bräunig

- Zielgruppe: BSc + MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- 3D Seismik (April/Mai 2019)

- Tiefenmigration der 3D Seismik Daten

- „borehole sonic log imaging“

- Betreuer: Bräunig, Simon, Buske

- Hintergrund: SMARTEXPLORATION Projekt

(https://smartexploration.eu/)

hier: Ludvika / Blötberget site (Zentralschweden)

(Maries et al., 2017)

Mineralische Rohstoffexploration: XSODEX

- Vorarbeiten:

- ~80 km Seismik-Daten

- erste v-Modelle + Abbilder

- Zielgruppe: BSc + MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- vertiefende Auswertung der Einzeldatensätze

- z.B. Sakatti-Lagerstätte:

3D-Migration mit Richtungsinformation aus

gekrümmter Profillinie + 3C Empfängern

- Betreuer: Buske, Hlousek, Jusri

- Hintergrund: XSODEX Projekt 2017 (Finnland)

Marine Seismik: New-Jersey Shelf

- Previous work: Integrated Ocean Drilling Program

(Marko Riedel, Tomi Jusri)

- Target group: MSc

- Supervisor: Jusri, Buske

- Background: “Marine seismic processing and and rock physics analysis of

fresh groundwater reservoir”

- Goals/tasks:

1. Seismic multiple attenuation

2. Seismic time-depth conversion and pre-stack

depth migration

3. Rock physics analysis of fresh groundwater

reservoir

(Lofi et al., 2013; Miller et al., 2013)

Flachseismik: Tonpfannen Atacama (Chile)

- Vorarbeiten:

- Messkampagne 2018

- mehrere 2D-Seismik-Profile aus 3 Tonpfannen

- Zielgruppe: BSc + MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- Prozessierung + Auswertung im Hinblick auf:

a) v-Modell mit Laufzeit-Tomographie, dabei

Untersuchung von „layer-based“ und „grid-

based“ Ansatz (Diskontinuität vs Gradient)

b) Reflexionsseismische Auswertung (direkte

Abbildung der Schichtgrenzen + Feedback

mit (a) )

- in beiden Fällen:

Vergleich mit TEM-Ergebnissen (U Köln)

- Betreuer: Buske

- Hintergrund: SFB1211 “Earth evolution at the dry limit” (U Köln)

Methodik: 3C-Bohrlochempfänger

- Vorarbeiten: Vorhandene Programme (FD-Simulation)

- Zielgruppe: MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

Untersuchung der Abweichung der

gemessenen Polarisation im verrohrten

Bohrloch von Polarisation der Raumwelle

außerhalb / Einfallsrichtung einer Welle

a) Literaturstudium

b) Simulation verschiedener

Szenarien zum Einfluss von

- Formationseigenschaften

- Frequenz

- Position des Empfängers

im Bohrloch

- Anisotropie

- Betreuer: Hellwig, Buske

- Hintergrund: Bestimmung der Einfallsrichtung an 3C-Bohrlochempfängern

Methodik: Kohärenz-Migration

- Vorarbeiten: Vorhandene Migrationssoftware

mit Wichtungsfaktor, der auf die Abbildung in

einem festgelegten Tiefenbereich ausgelegt ist

- Zielgruppe: MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

a) Implementierung einer Variante mit

tiefenangepasstem Wichtungsfaktor

b) Test und Performance-Analyse

- Betreuer: Hellwig, Buske

- Hintergrund: Erweiterung der Kohärenz-Migration:

tiefenabhängige Berechnung des Kohärenz-Wichtungsfaktors

Methodik: Langsamkeitsberechnung

- Vorarbeiten: Vorhandene Programme

(Fortran, Matlab)

- Zielgruppe: MSc

- Ziel-/Aufgabenstellung:

a) Weiterentwicklung von Strategien zur

Langsamkeitsberechnung in

unregelmäßigen Arrays

b) Effiziente Ausdünnung von Arrays für

Langsamkeitsberechnung

c) Implementierung und Test verbesserter

Verfahren zur Langsamkeitsberechnung

- Betreuer: Hellwig, Hlousek, Buske

- Hintergrund: Optimierung der Langsamkeitsberechnung:

Langsamkeitsberechnung für unregelmäßige Akquisitionsgeometrien

Vibroseis: Sweeps

- Vorarbeiten:

- Dokumentation des Herstellers

- laufende und abgeschlossene

Messkampagnen

- Zielgruppe: BSc (ab Mitte 2019)

- Ziel-/Aufgabenstellung:

- Literaturrecherche

- Tests/Generierung unterschiedlichen

Sweeps an einem “Referenzstandort”

- Systematische Untersuchung der Vor-

/ Nachteile verschiedener Sweeptypen

- Betreuer: M. Lay, Buske

- Hintergrund: Systematische Untersuchung unterschiedlicher Sweeptypen

= nähere Infos bei Betreuer/-in !!

Download der Datei: Homepage: www.geophysik.tu-freiberg.de

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