GEOLOGIJA 37, 38, 483-549 (1994/95), Ljubljana Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno skladiščenje plina v strukturah Pečarovci in Bankovci - Murska depresija Modelling of seismic reflection data for underground gas storage in the Pečarovci and Dankovci structures - Mura Depression Andrej Gosar Geološki zavod Ljubljana Inštitut za geologijo, geotehniko in geofiziko Dimičeva 14, 1000 Ljubljana, Slovenija Kratka vsebina Antiformni strukturi Pečarovci in Dankovci v Murski depresiji sta bili izbra- ni kot najprimernejši v Sloveniji za gradnjo podzemnega skladišča plina v vo- donosniku. Da bi dokazali velikost in zaprtost struktur, je bilo posnetih 17 ref- leksijskih seizmičnih profilov v skupni dolžini 157km in izvrtane so bile tri vrtine. S programom Sierra Mimic je bil izdelan strukturni model dveh interpretiranih horizontov (mezozojska podlaga terciarnih kamnin in meja badenij-sarmatij). Vre- dnotenje različnih hitrostnih podatkov (analiza hitrosti, akustična karotaža, me- ritve seizmičnih hitrosti v vrtinah in laboratorijsko na jedrih) je omogočilo natančno spremembo časa v globino ter ugotovitev bočnih sprememb hitrosti. Primerjava ročno in računalniško konstruiranih kart je pokazala dobro ujemanje, z nekoliko večjim odstopanjem le na SE strani strukture Pečarovci. Porozno plast predstavlja v tej strukturi 70m debela plast dolomita v globini 1900m, neprepustno krovni- no pa več sto metrov debele plasti laporja. Struktura Dankovci v globini 1200m, kjer predstavljajo ustrezne porozne kamnine tanke plasti konglomerata in pešče- njaka, je bila zaradi prelomov ocenjena za manj primerno. Z ID sintetičnimi seiz- mogrami je bila opravljena korelacija geoloških in seizmičnih podatkov v vrtinah, posebno na intervalih s tankimi plastmi. Metoda sledenja žarkov na 2D modelih (programski paket Sierra Quik) je bila uporabljena za ugotavljanje zveznosti neka- terih horizontov in za ugotavljanje obstoja prelomov, ki so pomemben dejavnik za skladiščenje plina. Abstract Two antiform structures in the Mura Depression were selected as the most promising in Slovenia for the construction of an underground gas storage facili- ty in an aquifer. Seventeen reflection lines with a total length of 157km were recorded, and three boreholes were drilled. Structural models corresponding to two different horizons (the pre-Tertiary basement and the Badenian-Sarmatian boundary) were constructed using the Sierra Mimic program. Evaluation of dif- ferent velocity data (velocity analysis, sonic log, the down-hole method, and lab- oratory measurements on cores) was carried out in order to perform correct time- to-depth conversion and to estabUsh lateral velocity variations. The porous rock 484 Andrej Gosar in Pečarovci structure is 70m thick layer of dolomite, occurring at a depth of 1900m, whereas layers of marl, several hundred meter thick, represent the im- permeable cap-rock. Due to faults, the Dankovci structure, at a depth of 1200m, where the reservoir rocks consist of thin layers of conglomerate and sandstone, was proved to be less reliable. ID synthetic seismograms were used to correlate the geological and seismic data at the borehole locations, especially at intervals with thin layers. The raytracing method on 2D models (the Sierra Quik package) was applied to confirm lateral continuity of some horizons and to improve the interpretation of faults which are the critical factor for gas storage. Uvod Zemeljski plin se je v svetu že uveljavil kot gorivo prihodnosti, ki naj bi z na- domeščanjem drugih fosilnih goriv zmanjšalo onesnaževanje okolja. Poleg tega ga odlikuje visoka kurilna vrednost in preprosta distribucija po plinovodnem omrežju; visoka je le začetna investicija. Tudi v Sloveniji se stalno povečuje delež zemeljskega plina v energetski bilanci, kar je bil tudi sklep posvetovanja Ekologija - energija - varčevanje, ki je bilo leta 1987 v Ljubljani (Novak, 1987). Namen uporabe zemeljskega plina se v zadnjih letih precej spreminja. V primerjavi z industrijsko porabo se povečuje delež za ogrevanje, zaradi česar so sezonska nihanja porabe vse večja. V Sloveniji smo leta 1990 porabili 241 milijard MJ energije. Od tega smo s fosil- nimi gorivi in lesom proizvedli 78% energije (28% s premogom, 33% s tekočimi go- rivi, 13% s plinom in 4% z lesom in lesnimi odpadki). Iz drugih virov pa smo pora- bili še: iz hidroelektrarn 5%, iz JE Krško 11%, uvozih pa smo 6% električne energije (Boštjančič, 1992). Domača proizvodnja zemeljskega plina je zanemarljiva. Slovenija uvaža skoraj celotno količino zemeljskega plina, ki ga potrebuje, iz Rusije. Zanesljivost preskrbe je od leta 1992 povečana z uvozom zemeljskega plina tudi iz Alžirije. Petrol-Zemeljski plin je v Sloveniji v letih od 1976 do 1980 zgradil plinovodno omrežje v skupni dolžini preko 900km, ki povezuje vse večje industrijske kraje. Plinovodno omrežje poteka mimo Maribora (odcep proti M. Soboti), Celja (odcep proti Ravnam), Ljubljane, Anhova in Jesenic (si. 1). Nanj je bilo leta 1988 priključenih 89 industrijskih porabnikov in tri mestne plinarne - v Ljubljani, Mariboru in Celju. Transportna zmogljivost omrežja je 3,5 milijarde m^(n)* plina na leto. Od tega je v Sloveniji predvidena po letu 2000 poraba 2,2 milijarde m^(n), ostanek, to je 1,3 milijarde m^n) pa naj bi transportirah v sose- dnjo Hrvaško (Lorger, 1988). Dotok zemeljskega plina od dobavitelja je enakomeren, ne glede na porabo, ki pa niha tako letno kot tudi tedensko. Predvsem moramo uskladiščiti poletni višek ph- na, da z njim pokrijemo zimski primanjkljaj. Poleg letnega in dnevnega nihanja pora- be pa so razlogi za skladiščenje plina še strateški in ekonomski. Poraba zemeljskega plina v Sloveniji je bila leta 1988 okoli 1 milijardo m^(n), pri čemer je 90% plina porabila industrija, 10% paje šlo za ogrevanje (Lorger, 1988). Pri takšni strukturi je letna enakomernost porabe do 80%. Razlika 20%, ki nastane med zimsko in poletno porabo plina, pomeni torej letno okoli 200 milijonov m^(n) plina. Ker pa je v prihodnjih letih predvideno priključevanje novih, zahtevnejših potrošnikov, to je gospodinjstev in komunalne potrošnje, se bo ta razlika še povečala, ker je njihova poraba bolj podvržena letnim nihanjem kot poraba v industriji. Zato je bil pri iskanju ustreznih struktur postavljen zahtevek, da je omogočena delovna prostornina skladišča večja od 200 milijonov m^(n). * (n) normalne razmere: p = l bar, T = 0°C. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 485 SI. 1. Plinovodno omrežje v Sloveniji in raziskane lokacije za podzemno skladiščenje plina (dopolnjeno po Lorgerju, 1988) Fig. 1. The network of gas pipelines in Slovenia, and the investigated locations for under- ground gas storage (after Lorger, 1988) 1 Vipavska dolina; 2 Ljubljansko polje; 3 Litija (Janče); 4 Vodice; 5 Šmarjeta-Lahomno; 6 Rudniška antiklinala (Šentjur pri Celju); 7 Haloze; 8 Gabrnik pri Ptuju; 9 Cmurek; 10 Šomat (Slovenske gorice); 11 Pečarovci; 12 Dankovci; 13 Krško polje Skladiščenje tako velikih količin plina je iz ekonomskega in varnostnega vidika smotrno le podzemno. Slovenija ima trenutno zakupljene skladiščne zmogljivosti v Avstriji in na Hrvaškem. Že več kot deset let pa potekajo raziskave za gradnjo domačega skladišča. Zemeljski plin lahko skladiščimo podzemno na štiri načine: - v solnih kavernah, - v opuščenih rudnikih, - v poroznih plasteh, ki so lahko vodonosniki ali pa opuščena naftna ali plinska polja, - v skalnih kavernah. Sol se pojavlja na nekaterih območjih v obliki debelih plasti ali v obliki solnih čokov. Zaradi njene popolne neprepustnosti predstavlja skoraj idealen medij za skladiščenje plina. Podzemni prostor, v globinah do 2000m, dobijo z raztapljanjem soli z vrtinami v solni masi. Raztopljen prostor je zaradi stabünostnih zahtev zvonaste oblike. Skladiščna prostornina solnih kavern znaša od 100000 do 500000m^(n). Skladiščenje v solnih kavernah je dražje od skladiščenja v vodonosnikih (Dussaud, 1989), zato je primerno le za območja, kjer ni ustreznih vodonosnih struktur ali kjer obstajajo posebne zahteve Andrej Gosar po pretoku ob konicah, ki je pri tovrstnih skladiščih višji. Dodatna prednost je tudi v možnosti naknadnega povečanja prostornine, če se povečajo potrebe (KBB, 1984). V opuščenih rudnikih soli je mogoče skladiščiti zemeljski plin pod podobnimi po- goji kot v solnih kavernah, ki so nastale z raztapljanjem. Skladiščenje je mogoče tudi v opuščenih rudnikih premoga, ker lahko premog pri zvišanem tlaku sprejme večje količine zemeljskega plina in ga zopet odda pri zmanjšanem tlaku. Najbolj razširjeno v svetu je skladiščenje v poroznih kamninah, ki ležijo v globi- nah od 500 do 2500m (Gaussens, 1986). Zagotovljena mora biti dovolj velika po- roznost in prepustnost skladiščne plasti in neprepustnost njene krovnine. Celotna struk- tura mora imeti antiformno obliko, saj tako preprečimo uhajanje plina na strani. Primerne kamnine so peščenjak, dolomit in porozni ali razpokani apnenec. Pred skladiščenjem so pore kamnine zapolnjene z vodo. Plin, ki ga skladiščijo, injektirajo pod ustreznim pritiskom v kamnino, kjer le-ta izrine vodo iz por in na ta način ustvarijo umetno plinsko polje (si. 2). Izčrpana naftna in plinska polja so poseben primer tovrstnih skladišč. Ker so velikost strukture, lastnosti skladiščne kamnine in tlačne razmere v njej znane iz obdobja izkoriščanja polja, pri gradnji skladišča v takem polju ne potrebujemo mnogo dodat- nih raziskav. Prav tako je neprepustnost njihovih krovnih plasti že dokazana. Delov- ne prostornine pornih skladišč plina znašajo od 50 do 500 milijonov m^(n). V ZDA uporabljajo predvsem izčrpana plinska ali naftna polja, medtem ko v Evropi pre- vladujejo vodonosniki. Leta 1980 je bilo v Evropi 33 takih skladišč (Lorger, 1988). V Franciji je bilo leta 1988 od 13 podzemnih skladišč kar 11 skladišč v vodonosnikih (Dussaud, 1989). Najmanj je razširjeno skladiščenje plina v umetno izdelanih podzemnih prostorih v kompaktni kamnini, ki se pogosteje uporablja za skladiščenje tekočih produktov. Stene so lahko prevlečene z neprepustno kovinsko ali plastično oblogo аИ pa opravlja to funkcijo vodna zavesa. V tem primeru preprečuje uhajanje plina visok gradient vodnega toka SI. 2. Skladiščenje plina v vodonosniku (po Gaussensu, 1986) Fig. 2. The Storage of gas in an aquifer (after Gaussens, 1986) 486 Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 487 v smeri podzemnega prostora (^Winqvist & Melgren, 1988). Skladiščenje v skal- nih kavernah pride v poštev na območjih, kjer ni ustreznih sedimentnih kamnin za gradnjo pornega skladišča. Glede na geološko zgradbo Slovenije pride v poštev le skladiščenje v poroznih plasteh. Že več kot deset let potekajo pri nas raziskave za takšno skladišče, da bi v globini od 500 do 2000m odkrili dovolj veliko antiformno strukturo sestavljeno iz porozne, skladiščne plasti in neprepustne krovnine, ki naj bi preprečevala uhajanje plina. Pri iskanju lokacij je morala biti poleg geoloških kriterijev izpolnjena tudi zahteva glede bližine plinovodnega omrežja in kot sekundarna bližina velikih porabnikov (večja mesta). Opuščena ležišča zemeljskega plina in nafte v Petišovcih bi pogojno lahko bila pri- merna za skladiščenje plina, vendar imajo več slabosti, kot so velika globina skladiščnih plasti, ki bi zahtevala visoke pritiske, slaba prepustnost in sorazmerno majhne pro- stornine do 100 milijonov m^(n). Opravljena študija ni potrdila smotrnosti gradnje skladišča v petišovskem polju. V Sloveniji je bilo na podlagi geoloških podatkov izbranih 13 lokacij (Sadnikar, 1993) za izvedbo druge faze raziskav, ki obsega geofizikalne meritve (si. 1). Nekate- re od njih so bile preverjene tudi z vrtinami. Po teh raziskavah sta bili kot najbolj perspektivni ocenjeni strukturi Pečarovci in Dankovci v Murski depresiji. Na podlagi obstoječih vrtin in geofizikalnih raziskav za nafto, plin in termomine- ralne vode je bilo na območju Murske depresije ovrednotenih enajst struktur, od katerih so bile štiri predložene za nadaljnjo fazo raziskav (Skaberne et al., 1987). To so strukture Gabrnik vzhod, Berkovci, Pečarovci in Dankovci. Strukturi Rakičan in Noršici sta bili raziskani za nafto in plin ter opuščeni. Drugih pet struktur: Vadarci, Bunčani, Cven-Ljutomer, Savci, Markovci pa je bilo opuščenih zaradi neustreznih tektonskih razmer s številnimi prelomi preko struktur. Perspektivne kolektorske plasti so pri nekaterih strukturah v terciarnih sedimentih, pri drugih pa v predterciarni podlagi. Pri raziskavah lokacij za podzemno skladiščenje plina imajo pomembno vlogo geofizikalne metode. V fazi iskanja antiformne strukture so to predvsem gravimetrične in geoelektrične metode ter - v manjši meri - dražja refleksijska seizmika. Ko pa želimo neko strukturo podrobno raziskati in izračunati prostornino skladiščne plasti, pa dà le primerno gosta mreža seizmičnih profilov dovolj informacij o obliki in velikosti strukture ter o prelomih na njenem območju. Raziskovalno vrtanje in refleksijska seizmika se pri tovrstnih raziskavah dopolnjujeta. Podatki iz vrtin omogočajo boljšo interpreta- cijo seizmičnih profilov in spremembo časa v globino, seizmični profili pa ekstrapo- lacijo podatkov iz vrtin na širše območje. Pri strukturah Pečarovci in Dankovci sem z uporabo programa za modeliranje površin želel zmanjšati subjektivni dejavnik pri konstrukciji strukturnih kart. Računalniški model je omogočal tudi natančnejšo spremembo časa v globino z upoštevanjem bočnih spre- memb hitrosti. Ker so bile predhodno izdelane karte z ročnim konstruiranjem izohron, je bila mogoča neposredna primerjava obeh načinov obravnavanja seizmičnih poda- tkov. Na podlagi obeh modelov smo ocenili prostornino skladišča v izbrani strukturi Pečarovci. Za preverjanje interpretacije seizmičnih podatkov in njihovo korelacijo z rezulta- ti vrtanja pri tovrstnih raziskavah uspešno uporabljamo seizmično modeliranje. Za model, narejen na podlagi interpretacije seizmičnih profilov, izdelamo sintetične seizmogra- me, ki jih primerjamo z originalnimi. Postopek je interaktiven, vhodni model popra- vljamo tako dolgo, da dobimo dovolj dobro ujemanje. Z enodimenzionalnimi sintetičnimi seizmogrami sem izvedel korelacijo med geološkimi in karotažnimi podatki iz vrtin ter seizmičnimi profili, kar je bilo posebno 488 Andrej Gosar pomembno na intervalih s tankimi plastmi. Z dvodimenzionalnim modeliranjem seizmičnih profilov po metodi sledenja žarkov pa sem želel ugotoviti zveznost nekaterih horizontov in preveriti obstoj prelomov, ki so pomemben dejavnik za skladiščenje plina. Geološka zgradba Murska depresija Območje struktur Pečarovci in Dankovci pripada Murski depresiji, ki je del Pa- nonskega bazena. Panonski bazen pa je mediteranski »back-arc« tip ekstenzijskega bazena, ki je nastal za lokom Karpatov ob koliziji evropske m fragmentirane afriške plošče med kredo in miocenom (Royden et al., 1983). Po nastanku konjugiranega sistema velikih zmičnih prelomov (v smeri NE so levozmični, v smeri NW pa desnozmični) je bil osrednji del izrinjen proti vzhodu. Raztezanje v smeri E-W, ki je bilo najmočnejše v srednjem in zgornjem miocenu, se je kompenziralo v subdukcijski coni na območju vzhodnih Karpatov. Rezultat takšnih tektonskih razmer je sočasno nastajanje kompre- sijskih in nateznih struktur v Panonskem bazenu. Pri tem se je formiralo več globo- kih depresij, ki so pogostnejše v obrobnem predelu. V neogenu so bile v Panonskem bazenu in še posebno v globokih obodnih depresijah ustvarjene možnosti za nastajanje in akumulacijo nafte in plina (Grandie & Ogorelec, 1986). Območje Murske depresije, ki leži v Sloveniji, pokrivajo naslednji listi osnovne geološke karte: Goričko, Čakovec, Maribor in Leibnitz, manjša področja pa še listi Rogatec, Varaždin, Nagykanisza in Slovenj Gradec. Kartiranje lista Goričko je bilo končano leta 1963, karta in tolmač pa sta izšla leta 1970 (P le ni čar, 1970a, 1970b), list Čakovec pa še ni izšel. Novejši podatki o geološki zgradbi Murske depresije so zbrani v tolmaču za lista Maribor in Leibnitz (Žnidarčič & Mioč, 1989). Podatke o geološki zgrad- bi Murske depresije sem povzel delno po tem viru, delno pa po poročilu Plan in pro- gram raziskav ležišč nafte in plina v SR Sloveniji za obdobje 1986-1990 (Grandie & Ogorelec, 1986). Murska depresija leži na SW obrobju Panonskega bazena, sega pa v Slovenijo, Avstri- jo, Madžarsko in Hrvaško. Na SW in S jo omejujejo Pohorje, Boč, Donačka gora in Ravna gora (podaljšek Karavank) ter Ivanščica in Kalnik (podaljšek Posavskih gub), N in NE mejo pa določajo izdanki paleozojskih kamnin pri Gleichenbergu v Avstriji in Közagu na Madžarskem. Murska depresija je ločena od Dravske z masivom Inke. Na območju Slovenije obsega površino približno 2640 km^. Geomorfološko se deh na hribovit del (Goričko, Lendavske gorice. Slovenske gorice, Haloze) z nadmorsko višino do 400 m in na ravninski del (Murska in Dravska ravnina) z nadmorsko višino окоИ 200m. Murska depresija ne predstavlja enotnega prostora, ampak je s pragovi, potekajoči- mi v smeri NEE-SWW, razdeljena v manjše kadunje (Žnidarčič & Mioč, 1989). Na območju Slovenije so znotraj Murske depresije izdvojene naslednje tektonske eno- te (si. 3): - Radgonska depresija, - Murskosoboški masiv, - Ptujsko-Ljutomerska sinforma, - Ormoško-Selniška antiforma. Slednja prehaja proti jugu v Čakovško kadunjo. Podlaga terciarja leži najgloblje v Ptujsko-Ljutomerski sinformi in doseže zahod- no od Lendave globino več kot 5500 m. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 489 Geološko zgradbo Panonskega bazena in tudi Murske depresije delimo v tri stra- tigrafske celote in sicer (Grandie & Ogorelec, 1986): - podterciarna ali predneogenska podlaga, - neogenski sedimenti (pretežno miocen in pliocen), - kvartarni sedimenti. Predneogenska podlaga. V globokih vrtinah na tem območju so navrtali pre- dvsem metamorfne kamnine, ki izdanjajo na zahodnem in južnem obrobju Murske depresije ter na Rdečem bregu (Grandie & Ogorelec, 1986). To so kremenovo sericitni skrilavci, fihti in filitni skrilavci, amfiboUti in amfibolitni skrilavci, pirokse- niti in gnajs paleozojske starosti. Nad njimi leže ponekod do nekaj sto metrov debe- le plasti mezozojskih karbonatov. Neogenski sedimenti. V Murski depresiji so od terciarnih kamnin zastopane miocenske gline, peski, laporji, peščenjaki in konglomerati v medsebojnem menjavanju ter phocenski glineni sedimenti. Neogenski sedimenti so na površini na Goričkem, Slovenskih goricah in Halozah. Na območju Haloz pri Žetalah so tudi peski, peščenjaki in peščena glina oligomiocenske starosti. Kronostratigrafska razdelitev miocena in pliocena v Panonskem bazenu (Centralna Paratetida) se je v preteklih letih pogosto spreminjala in dopolnjevala. Novejše razdelitve najdemo v delih Steiningerja s sodelavci (1988) ter Grandiča in Ogorelca (1986). Madžarski avtorji večinoma uporabljajo nekoliko modificirano kronostratigrafsko razdeli- tev (Horvath & Pogacsas, 1988). Korelacijo litostratigrafskih in kronostratigrafskih enot v Murski depresiji sta podala Žnidarčič in Mioč (1989). Na podlagi podatkov iz številnih vrtin so neogenski sedimenti Murske depresije razvrščeni v murskosoboško, lendavsko in mursko formacijo. Kvartarni sedimenti. Kvartarni sedimenti so zelo razširjeni in pokrivajo celot- no Mursko kotlino, Dravsko-Ptujsko polje in večje predele Goričkega, Slovenskih go- ric in Haloz. K pleistocenskim plastem prištevamo peščeno glino z lečami proda, peščeno (puhUčasto) glino in peščeni prod v rečnih terasah. Holocenske starosti pa so soli- flukcijski in deluvialno-proluvialni material, barjanski sedimenti, sedimenti v mrtvih rečnih rokavih in aluvialni nanosi rek in potokov. Struktura predterciame podlage Na podlagi podatkov refleksijske seizmike in vrtanja lahko, glede na relief podla- ge terciarnih plasti v slovenskem delu Murske depresije, ločimo štiri velike struktu- re (si. 3). Njihova glavna smer je SW-NE. Nekatere od njih se delijo v še manjše enote. Relief podlage terciarnih plasti se lepo odraža na regionalni gravimetrični karti. Meritve je izvedel Geološki zavod Ljubljana v letih 1952-1955 (Urh, 1956). Osi anti- formnih oblik na karti se dobro ujemajo z maksimumi Bouguerjevih anomalij, osi sin- formnih oblik pa kažejo odstopanje od njihovih minimumov (si. 4). Največje pozitiv- ne vrednosti (-1-46mGal) so ugotovljene na območju Rdečega brega (Goričko), kjer predterciame kamnine izdanjajo. Največje negativne vrednosti (-5mGal) pa so v Ptujsko- Ljutomerski sinformi med Ljutomerom in Beltinci. Radgonska depresija. Radgonska depresija se razprostira južno od burgenlan- dskega praga, ki loči Mursko od Štajerske depresije, na jugu pa meji na Murskosoboški masiv. Djurasek (1987) imenuje to enoto Šalovska depresija. Radgonska depresija ni enotna, ampak ima dva kraka. Severni poteka v smeri SW-NE od Cankove preko Mačkovcev proti Dolencem na madžarski meji. Podlaga terciarja tone v smeri od SW proti NE in leži v globini od 1700 m pri Cankovi do 4500 m pri Dolencih. Po doslej 490 Andrej Gosar SI. 3. Strukturna karta podlage terciarja v Murski depresiji (dopolnjeno po Djurasku, 1988 ter Grandicu & Ogorelcu, 1986). Označeno je območje, zajeto pri modeliranju seizmičnih podatkov (8 x 8km) in situacija treh regionalnih seizmičnih profilov Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 491 Fig. 3. Structural map of the pre-Tertiary basement in the Mura Depression (modified after Djurasek, 1988 and Grandie & Ogorelec, 1986). The area included in the modelling of the seismic data is shown (8 x 8km), and the position of three regional profiles 492 Andrej Gosar SI. 4. Karta Bouguerjevih anomalij v Murski depresiji (po Urhu, 1956). Označeno je območje detajlnih gravimetričnih raziskav (pravokotnik) in območje, zajeto pri modeliranju seizmičnih podatkov (kvadrat) Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 493 Fig. 4. Map of Bouguer anomalies in the Mura Depression (after Urh, 1956). The location of detailed gravity investigations is shown (area enclosed by a rectangle), and area included in modelling of the seismic data (area enclosed by a square) 494 Andrej Gosar znanih podatkih jo sestavljajo mezozojski dolomiti in apnenci debeline od 100 do nekaj lOOm, pod njimi pa so paleozojski metamorfni skrilavci, pretežno filiti. Južni krak Radgonske depresije predstavlja tako imenovani Martjanski zaliv, ki se razprostira od vasi Martjanci v smeri NNE proti Domanjševcem. Pri Martjancih leži podlaga terciarja v globini okoli 1500m in tone proti NE do globine 4000m na madžarski meji. Sesta- vljajo jo metamorfni skrilavci. Na karti Bouguerjevih anomalij (si. 4) izstopa podol- govati težnostni maksimum v smeri WSW-ENE na meji z Avstrijo, ki predstavlja južni del burgenlandskega praga. Urh (1956) imenuje po Pleničarju to strukturo Sotinska antiklinala. Proti SW se nadaljuje v Cmureško antiklinalo, ki ima svoj maksimum pri -1-18 mGal. Težnost pada od maksimuma pri Rdečem bregu z zelo visokim gradientom (5-7 mGal/km) v smeri SE proti osrednjemu delu Radgonske depresije, kjer doseže najnižje vrednosti pod +5mGal. Podlaga tone v smeri NE, saj je vrednost na mad- žarski meji pri Šalovcih že окоИ OmGal. Poglabljanje pa ni enakomerno, saj je opaz- no več minimumov, ki so ločeni med seboj s sedli z vrednostjo okoli -(-7mGal. Os Radgonske depresije, po interpretaciji Djuraska (1988), se ne ujema povsem z osjo anomalije, ki je premaknjena proti SE. Murskosoboški masiv. Murskosoboški masiv se razprostira od Vidma ob Ščav- nici proti Murski Soboti. Pri Krogu se razcepi na dva kraka, med katerima je že omenjeni Martjanski zaliv. NW krak, imenovan tudi Murskosoboški greben, poteka proti Černe- lovcem, Puconcem in Bankovcem, SE krak, imenovan tudi Martjanski greben, pa proti Rakičanu in Moravcem. V dolini Ščavnice je podlaga terciarja v globinah med 400 in 500m, medtem ko je v Murski Soboti že 1100 do 1200m globoko. Murskosoboški masiv je presekan z več vzdolžnimi prelomi v smeri SW-NE, vendar so plasti ob prelomu premaknjene le za nekaj deset metrov do največ 100m. Na Murskosoboškem grebe- nu so bile, za podzemno skladiščenje plina, ovrednotene strukture Vadarci, Pečarovci, Dankovci in Panovci (Skaberne et al, 1987). Za nadaljnje raziskave sta bili predlagani strukturi Pečarovci in Dankovci. Podlago terciarja na Murskosoboškem grebenu gra- de mezozojske kamnine, predvsem dolomit in apnenec ter skrilavci v debelini od 100 do več lOOm, pod katerimi leže paleozojski filiti. Tudi na Martjanskem grebenu je več struktur, ki bi lahko prišle v poštev za skladiščenje plina. Strukturi Rakičan in Noršinci sta bili raziskani za nafto in plin, toda opuščeni. V strukturi Moravci pa že izkoriščajo termalno vodo. Podlago terciarja grade tu metamorfni skrilavci, ki imajo po precej ne- popolnih podatkih nizko poroznost in prepustnost. Na karti Bouguerjevih anomalij (si. 4) predstavlja Murskosoboški masiv gravimetrični maksimum z najvišjo vredno- stjo -i-14mGal. NW krak (Murskosoboški greben) ima izrazitejšo anomalijo od SE kraka (Martjanski greben). Martjanski greben, ki ga Urh (1956) imenuje filovska struktu- ra, se v smeri NE precej razširi in nadaljuje na madžarski strani v širok plato. Ptujsko-Ljutomerska sinforma. Ptujsko-Ljutomerska sinforma se razprostira od Ptuja do Lendave in se nadaljuje preko meje z Madžarsko v Zala depresijo. Podlaga terciarnih plasti je med Ljutomerom in Lendavo preko 5500m globoko. Na SE je ločena od Ormoško-Sekiiške antiforme z Ljutomerskim prelomom. Težnostni minimum (-5 mGal) je med Ljutomerom in Beltinci. Os težnostne anomalije je glede na os sinforme po- maknjena proti NW. Ormoško-Selniška antiforma. Ormoško-Selniška antiforma leži med Ptujsko- Ljutomersko sinformo in Varaždinsko depresijo. Struktura je močno deformirana tako v vzdolžni kot v prečni smeri. Na severovzhodnem delu te enote so bila odkrita naft- na in plinska polja Petišovci in Dolina. Težnostni maksimum v Ormoško-Selniški an- tiformi doseže vrednost +20mGal. Gravimetrični podatki kažejo, da je severno krilo antiforme bolj strmo od južnega. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 495 Prelomi v predterciarni podlagi Prelomi so imeli pri nastajanju opisanih struktur v podlagi terciarnih plasti zelo važno vlogo. Zaradi pokritosti struktur so bUe v tektonskih analizah uporabljene predvsem geofizikalne metode, rezultati vrtanja in metode daljinskega zaznavanja. Žal njihovi rezultati niso bili usklajeni med seboj in z raziskavami na obrobju Murske depresije (Grandie & Ogorelec, 1986). Na sliki 5 so prikazani prelomi v Murski depresiji po interpretaciji Kisovarja (1977) in Djuraska (1988). Kisovar je določil in poimenoval 26 prelomov, označil pa je le relativno spuščen blok. Prelomi potekajo v treh glavnih smereh: dinarski, prečnodinarski in alpski. Po Kisovarju (1977) so za današnji videz depresije najpomembnejši pre- lomi prečnodinarske smeri (WSW-ENE). Djurasek (1988) je na strukturni karti podlage terciarnih plasti, izdelani po seizmičnih podatkih, interpretiral manj prelomov od Kisovarja in jih ni poimenoval. Ločil pa je normalne prelome od reverznih (si. 5). Prevladujoča smer prelomov je prečnodinarska. Po obeh interpretacijah se ujemata poteka Ljutomerskega in Selniškega preloma. Ljutomerski prelom ima po Pleničarju (1970 b) reverzni značaj ah celo značaj nariva. Pomembna je razlika v interpretaciji preloma na meji med Mariborsko- Radgonsko depresijo in dvignjenim delom severozahodno od nje (Rdeči breg). Dju- rasek je tu interpretiral močan normalni prelom. Kisovarjeva karta pa ima le v skraj- nem NE delu depresije manjši prelom, imenovan Dolenški. Verjetno gre za nadaljevanje Rabskega preloma aU njemu vzporedni prelom (Rumpler & Horvath, 1988) s po- ševnim premikom. V Slovenskih goricah se ta prelom nadaljuje v Kungoškega, čeprav Žnidarčič in Mioč (1989) menita, da ima slednji verjetno reverzni značaj. Rumpler in Horvath (1988) sta podala analizo regionalnega napetostnega polja za Panonski bazen. Po njuni interpretaciji je tektonska aktivnost kulminirala v sred- njem miocenu. Na nekaterih območjih so se te deformacije nadaljevale z zelo zmanjšano močjo do danes. Za širše območje Panonskega bazena sta značilni dve glavni skupini konjugiranih zmičnih prelomov. Vsi prelomi, ki potekajo v smeri ENE ali NE, so levozmični, tisti, ki potekajo v smeri NW, so desnozmični. Območja nateznih napeto- sti z normalnimi prelomi so povezana z diskontinuiteto ali divergence zmičnih prelo- mov in s fragmentacijo na območjih, omejenih z veUkimi zmičnimi prelomi. Lokalno se pojavljajo tudi reverzni prelomi in gube z osmi v smeri E-W. Kinematski vzorec v Panonskem bazenu avtorja pojasnjujeta s preprostim regio- nalnim napetostnim poljem, po katerem so smeri glavnih napetosti naslednje: - maksimalna glavna napetost (oi) ima smer N-S, - minimalna glavna napetost (оз) ima smer E-W, - srednja glavna napetost (02) je navpična, kjer je Gl = On-S O2 = Onavpična >03= ÖE-W Takemu napetostnemu polju ustrezata dve konjugirani skupini zmičnih prelomov (če je ai= On-s). Napetostno polje omogoča tudi poševne premike vzdolž teh prelo- mov (če je Ol«02) in nastanek normalnih prelomov kjerkoh (če je ai = Onavpična) • Seizmični profih v razUčnih delih Panonskega bazena kažejo, da so kompresijske in natezne strukture nastajale približno sočasno in da je strižno zmikanje potekalo dlje časa, od srednjega miocena do holocena. Rumpler in Horvath (1988) zato menita, da ni mogoče ločiti obdobij različnih deformacij v Panonskem bazenu, čeprav se je napetostno polje s časom lahko spreminjalo, vendar so bile prostorske spremembe pomembnejše. 496 Andrej Gosar r-s 00 00 ^ Oi 00 "H 00 01 ЛЈ -H (D M 2 Q Д T3 Q § •S t^ ^ 2 Oi tT ^ пз ë « S ^ â ^ .s И OT и OJ Ф Si S-H a a eu OJ 73 Q ^ £ M S s s dj ^ 5 o ^ i И C g .Sá 12 e- o • & m H S ^^ t¿ 'C Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 497 Strukturi Pečarovci in Dankovci Območje, veliko 8 x 8km, kije bilo vključeno v modeliranje seizmičnih podatkov za podzemno skladiščenje plina, je na tematskih kartah Murske depresije označeno s kva- dratom (si. 3, 4 in 5). Leži na Murskosoboškem grebenu, kije del Murskosoboškega masiva, s svojim NW delom pa sega v SE pobočje Radgonske depresije. Geografsko pripada veči- na območja Goričkemu, južni del pa Murski kotlini. Površinske plasti na Goričkem so zgrajene iz phocenskih kamnin, predvsem peskov, proda, glin in lapornatih glin, v Mur- ski kotlini in dolinah Mačkovskega in Bodonskega potoka pa iz kvartarnih naplavin. Globinska geološka zgradba je znana iz štirih vrtin. Tri od njih (Peč-1, Dan-1 in Mt-3) so dosegle predterciarno podlago, vrtina Dan-3 pa se konča znotraj terciarnih plasti. Podlaga tone od globine okoli 1400m na južnem delu do 2500m na severnem delu. V območju Murskosoboškega masiva in Radgonske depresije je zgrajena večinoma iz metamorfnih kamnin, in sicer kremenovo-sericitnih ter fihtnih skrilavcev, grafitnih skrilavcev in gnajsa. V štirih vrtinah (St-1, Dan-1, Peč-1 in Pan-1) ležijo nad meta- morfnimi kamninami apnenci in dolomiti, ki nastopajo sami ali pa se menjavajo s tufi in muljevci (Skaberne, 1992). Karbonatne kamnine, predvsem dolomit, so ponekod močno razpokane, tako da imajo brečast videz in prehajajo v tektonsko brečo. V smeri proti SE se karbonatni paket izklinja, medtem ko v smeri NW njegovo nadaljevanje ni znano. Po navedbah Pandziča (cf. Grandie & Ogorelec, 1986) so karbonatne kamnine v vrtinah St-1 in Dan-1 zgornjekredne, senonske starosti. Enako stare so tudi kamnine v vrtini Peč-1 (Skaberne, 1992). Terciar je zastopan s klastičnimi laporastimi in peščenimi sedimenti badenijske, sarmatijske, panonijske in pontijske starosti. Največjo debelino imajo badenijske in sarmatijske plasti. Petrofizikalne analize kamnin iz globokih vrtin (Dan-1, St-1, Pan- 1, Mt-3) so pokazale, da so kolektorske kamnine (peščenjaki in konglomerati) tu in tam zelo dobro razvite. Krovne plasti z dobrimi tesnilnimi lastnostmi predstavljajo laporji in meljasti laporji badenija, sarmatija in spodnjega panonija, medtem ko plasti zgor- njega panonija in pontija slabše tesnijo (Kranjc et al., 1990). Karbonatno kolektorsko plast v predterciarni podlagi prekrivajo v območju vrti- ne Dan-1 drobnozrnate klastične kamnine, odložene v mirnem okolju, ki izklinjajo proti SW. Na njih leže kremenove breče ali konglomerati, debeli okoli 50 m, ki v območju vrtine Peč-1 nalegajo neposredno na podlago. Te debelozrnate kamnine predstavljajo verjetno sedimente vršajev vodnih tokov s prevladujočim talnim načinom transporta materiala (Skaberne, 1992) in ne predstavljajo tesnilnih plasti za kolektor pod nji- mi. Nad njimi leže kamnine, ki so se sedimentirale v relativno mirnem okolju. Gre za menjavanje meljastega laporja in tankih plasti drobnozrnatega peščenjaka. Plasti imajo dobre tesnilne lastnosti in zaradi svoje debeline (več lOOm do meje med badenijem in sarmatijem) predstavljajo dobro tesnenje karbonatnega kolektorja. Skaberne (1992) je interpretiral mejo med badenijem in sarmatijem (horizont KB) kot kotno erozijsko diskordanco, vendar meni, da nedvoumna opredelitev na sedanji stopnji raziskav še ni mogoça. Kotni erozijski diskordanci je sledila transgresija, v kateri so se odložiU peščeni, ponekod prodnati in deloma muljasti sedimenti. Na njih leže sedimenti prehodnih okolij, v katerih se menjavajo energetsko nizka (drobnozrnati sedimenti) in energetsko visoka okolja (peščenjaki). Na obravnavanem območju ni večjih regionalnih prelomov. Na strukturnih kartah horizontov Pt (podlaga terciarja) in KB je sicer interpretiranih več prelomov, ob ka- terih pa je prišlo le do manjših premikov in so lokalnega značaja. Sicer pa so tekton- ske razmere na širšem območju Murske depresije še dokaj slabo pojasnjene. 498 Andrej Gosar Strukturno modeliranje seizmičnih podatkov Območje struktur Pečarovci in Dankovci je bilo raziskano z gosto mrežo reflek- sijskih seizmičnih profilov. Pri modeliranju sem uporabil 17 profilov, ki so bili posne- ti v letih 1987, 1989 in 1990. Situacijo profilov na 8 x 8km velikem območju prikazu- je slika 6, njihovi osnovni podatki pa so zbrani v tabeli 1. Terenske meritve je izvedla Geofizika Zagreb, podatki pa so bili obdelani deloma v elektronskem računskem centru INA-Naftaplin v Zagrebu, deloma pa pri Western Geophysical v Londonu (Brzovič, 1987; Joksović, 1989; Djurasek & Bezuh, 1991). Izbran redukcijski nivo za vse seizmične raziskave v Murski depresiji je nadmorska višina 150m. Večina seizmičnih meritev je bila izvedena s podoranim linijskim eksplozivnim SI. 6. Situacija seizmičnih profilov in vrtin na območju Pečarovci-Dankovci (8 x 8km) Fig. 6. Position map of the seismic profiles and boreholes at the Pečarovci-Dankovci location (8 X 8km) Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 499 Tabela 1. Podatki o seizmičnih profilih na območju struktur Pečarovci in Dankovci Table 1. The seismic profiles recorded at the Pečarovci and Dankovci structures nabojem (Geoflex in Primacord), seizmografom Texas Instruments DFS IV in nedeljeno razvrstitvijo geofonov (end offset). Trije profili so bili posneti z vibratorskim virom valovanja- (Vibroseis), deljeno (split) razvrstitvijo geofonov in seizmografom Texas Instruments DFS V. Prekrivanje podatkov je bilo 24- ali 30-kratno. Pri meritvah so bile uporabljene linijske geofonske figure s 24 geofoni tipa SM-4/UB (Sensor), z lastno frekvenco 10 Hz. Na območju struktur Pečarovci in Dankovci so bile do sedaj izvrtane tri globoke vrtine: Dan-1, Dan-3 in Peč-1. Osnovni podatki o vrtinah so zbrani v tabeli 2. V vrti- nah Dan-3 (Božovič et al., 1991) in Peč-1 (Božovič & Matoz, 1991) so bile izvedene kompletne karotažne meritve, vključno z akustično karotažo, medtem ko so bile v vrtini Dan-1 opravljene le elektrokarotažne meritve (lastni potencial in normalna uporno- stna karotaža). V vrtinah Dan-3 in Peč-1 so izvedli tudi meritve seizmičnih hitrosti v vrtini in jedrovali več odsekov. 500 Andrej Gosar Tabela 2. Podatki o vrtinah na območju Pečarovci-Dankovci Table 2. Boreholes drilled in the area of Pečarovci-Dankovci Seizmične hitrosti in gostota Na obravnavanem območju smo razpolagali s štirimi vrstami podatkov o seizmičnih hitrostih. To so: 1. analiza hitrosti iz refleksijskih seizmičnih profilov, 2. akustična karotaža (sonic log) v vrtinah Dan-3 in Peč-1, 3. meritve seizmičnih hitrosti v vrtinah Dan-3 in Peč-1, 4. laboratorijske meritve seizmičnih hitrosti na dveh jedrih iz najglobjega dela vrti- ne Peč-1. Cilj kompilacije različnih vrst podatkov je bila hitrostna funkcija, ki bi bila upo- rabljena za spremembo časa v globino ter pri seizmičnem modeUranju. ŽeleU smo tudi ugotoviti, kako se bočno spreminjajo hitrosti, kajti le ob majhnih spremembah je mogoče za celotno območje uporabiti enotno hitrostno funkcijo. Podatke o gostoti kamnin smo dobili iz kompenzirane gostotne karotaže. Analiza hitrosti iz seizmičnih podatkov. Refleksijska seizmična metoda skupne sredinske točke (CMP-common midpoint) omogoča pridobitev hitrostnih podatkov z metodami analize hitrosti (Yilmaz, 1987). Ti podatki se uporabijo pri NMO (normal moveout) korekciji, migraciji in spremembi časa v globino. Hitrost, dobljena s tako analizo, je »stacking« hitrost Vs. Da lahko primerjamo hitrosti iz hitrostne analize s hitrostmi, dobljenimi z meritvami v vrtini, moramo preračunati Vs v povprečno hi- trost Va. V seizmiki privzemamo, da je enaka hitrosti srednjih kvadratnih vredno- sti Vrms (root mean square), iz katere izračunamo intervalne hitrosti Ц po Dixovi enačbi (Dix, 1955), iz njih pa povprečno hitrost Va. Analiza hitrosti iz seizmičnih podatkov je predstavljena na primeru seizmičnega profila Peč-Dan-lv-89, ki poteka v smeri SW-NE preko struktur Pečarovci in Dankovci (si. 7). Ker je iz številčnih vrednosti ah dia- gramov (si. 8) intervalnih (V) in povprečnih hitrosti (Va) ter hitrosti srednjih kva- dratnih vrednosti (Vrms) težko ugotavljati morebitne bočne spremembe, sem grafično obdelal rezultate hitrostnih analiz, pri čemer sem izdelal diagram izohnij enakih in- tervalnih hitrosti z ekvidistanco 1000m/s (si. 9). Osnova za izris izolinij so točke z vrednostjo intervalne hitrosti V, postavljene v sredino posameznega intervala. Ker intervah niso enako široki, je to precejšen približek, ki lahko služi le za orientacijsko ugotovitev trenda bočnega spreminjanja hitrosti. Izolinije ne kažejo večjih bočnih sprememb hitrosti do približno 1,0s dvojnega časa (izolinija 3000m/s). Globlje, tja do 1,4 s dvojnega časa, kar ustreza globini do predterciame podlage pa je opazna ten- denca naraščanja hitrosti v smeri proti NE (izolinija 4000m/s). Pri tem je pomembnejši Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 501 Globina - Depth (m) (slu) аоал омј^ - sd? ¡цГолд •S I > rt > u 2 тз тз (u ш .s .s ^ o 05 ^ oc 05 1 00 > > ^ § 9 xy Qj O) dt ? £ 2 ^ a t> ce g C <1^ >o И e Д N 'S от o C o o il tí - 1 - & S fe £ C "i ^ fe SI. 8. Diagrami Ц, Va in Vrms iz analize hitrosti za profil Peč-Dan-lv-89 Fig. 8. Diagrams of Ц, 14 in Vrms from the velocity analysis for the profile Peč-Dan-lv-89 Razdalja - Distance SW-NE (m) SI. 9. Izohnije enakih intervalnih hitrosti (v m/s) za profil Peč-Dan-lv-89 Fig. 9. Isolines of equal interval velocity (in m/s) for the profile Peč-Dan-lv-89 Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 503 regionalni trend kot posamezne manjše lokalne anomalije, ki jih pri spremembi časa v globino seveda ne moremo upoštevati in so lahko tudi posledica napak pri hitro- stni analizi. Ugotovljeni trend hitrosti (naraščanje v smeri NE) sem uporabil kasneje pri modehranju podatkov. Pri drugih dveh anaUziranih profilih (Peč-lv-89 in Dan-lv- 89), ki potekata v smeri N-S in NW-SE (si. 6) namreč niso bile ugotovljene pomemb- nejše bočne spremembe hitrosti. Akustična in gostotna karotaža. Meritve s kompenzirano akustično in kom- penzirano gostotno (gama-gama) karotažo je v vrtinah Dan-3 in Peč-1 izvedla INA- Naftaplin iz Zagreba z opremo Western-Atlas (Božovič et al., 1991; Božovič & Matoz, 1991). V vrtini Dan-3 so meritve zajele le odsek od globine 1000 do 1380m, medtem ko so bile v vrtini Peč-1 meritve opravljene na odseku od 300 do 1380m. Akustična karotažna sonda omogoča zvezno meritev hitrosti longitudinalnih valov v vrtini. Da bi odpravili napake, ki nastanejo pri neravnih stenah vrtine ali nagnjeni sondi, so razvili kompenzirane sisteme s štirimi sprejemniki in dvema oddajnikoma, ki oddajata im- pulz izmenično. Iz obeh podatkov izračunamo intervalno hitrost za formacijo v tre- nutni globini sonde (Telford et al., 1976). Za karotažno krivuljo so pogosto značilna velika nihanja vrednosti na majhnih razdaljah, ki so posledice heterogenosti kamnin in motenj pri meritvah. Interval, ki je pogojen z razdaljo med sprejemnikoma, je gle- de na spremembe litologije običajno majhen, zato navadno interpretiramo odseke, ki ustrezajo neki litološki enoti. Tudi na krivuljah gostotne karotaže sem interpretiral daljše odseke, ki se ponekod ujemajo s hitrostnimi intervah in z litološkimi enotami, vendar so pogostni tudi primeri, ko spremembi enega parametra ne sledi spremem- ba drugega (si. 10). Meritve seizmičnih hitrosti v vrtinah. V vrtini Dan-3 je Geofizika Zagreb izvedla meritve seizmičnih hitrosti s korakom lOOm od globine 600 do 1387m (Leljak, 1990), v vrtini Peč-1 pa prav tako s korakom 100m od globine 300 do 1649m (Leljak, 1991). Pri meritvah z »dovm-hole« metodo vzbujamo seizmično valovanje v bhžini ustja vr- tine in merimo čas potovanja seizmičnih valov do geofonske sonde v vrtini (Telford et al., 1976). Postopek ponavljamo pri različnih globinah sonde. Izmerjene čase po- pravimo v navpičnico vrtine, pri čemer upoštevamo tudi morebitni odklon vrtine, in izračunamo povprečno hitrost Va. Iz razlike časov dveh zaporednih meritev pa izračunamo intervalno hitrost V. Laboratorijske meritve seizmičnih hitrosti na vzorcih. Akustične karotažne meritve in meritve hitrosti v vrtini zaradi tehničnih težav niso zajele najglobljega dela vrtine Peč-1 v območju, kjer je bila navrtana predterciarna podlaga. Da bi dobih vsaj približno predstavo o hitrosti v kamninah, ki jo grade, smo se odločili izvesti ultrazvočne meritve hitrosti na dveh jedrih iz vrtine. Opravljene so bile v laboratoriju Zavoda za raziskavo materialov in konstrukcij v Ljubljani. Pri tovrstnih meritvah merimo čas prehoda ultrazvoka od oddajnika do sprejemnika, ki sta na nasprotnih stranicah ravno odre- zanega jedra znane dolžine. Na jedru J-11 (temnosiva dolomitna breča) smo izmerih hitrost 4600m/s, na jedru J-12 (okremenjena dolomitna breča) pa 3850m/s. Na jedru J-11 (dolomitna breča) sta bih v laboratoriju INA-Naftaplin določeni tudi poroznost in prepustnost (Božovič & Matoz, 1991). Povprečna poroznost, izmerjena na 13 kosih jedra, je znašala okoh 6%. Ker je bilo dobljeno na dolžini 4m окоИ 70% jedra, sodijo, da je ugotovljena povprečna poroznost dovolj zanesljiva za izračun pornega volumna skladiščne plasti. Glede na razpokanost in kavernoznost dolomita in dolo- mitne breče lahko za celotno plast pričakujemo celo nekoliko večje vrednosti, kot so ugotovljene na vzorcih. Na podlagi razhčnih hitrostnih podatkov sem izdelal enotno hitrostno funkcijo 504 Andrej Gosar I o o ^^ o o O) ^ N. .Û o ^^ ^ Sí N Ç3 ^^ U3 OJ p ■ ' >s I « C ao rt ш 'o* g ^ £ I g •S, rt lo il - ce C rt rt b (-1 И S o ce rt tsj -- S â « .SÄ -S M Л В^- хл rt 3 (_ ST 'S 'S 3 u g 3 rt o - >> 2 Wì ^ rt . rt 5 " o g a £ Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 505 za vrtino Peč-1. Na podlagi akustične in gostotne karotaže ter litološkega stolpca vrtine sem ločil 49 plasti z različnimi fizikalnimi lastnostmi (si. 10). Osnova za hitrostno funkcijo so bili rezultati akustične karotaže, ki so bili popravljeni z »down-hole« me- ritvami in navezam na redukcijski nivo. V najglobljem delu vrtine, kjer ni bilo na voljo drugih podatkov, so bili uporabljeni rezultati laboratorijskih meritev na vzorcih in rezultati analiz hitrosti iz seizmičnih podatkov. Hitrostna funkcija, ki je bila uporabljena za spremembo časa v globino, je bila tabelirana v hitrostni zakon, ki povezuje dvojni čas in globino, s korakom 5ms dvojnega časa, prikazana pa je tudi v obliki diagrama (si. 10). Strukturno modeliranje Na refleksijskih profilih, posnetih na območju struktur Pečarovci in Dankovci (si. 6), sta bila interpretirana dva pomembnejša horizonta. Horizont KB (krovnina bade- nija) predstavlja mejo med badenijem in sarmatijem. Skaberne (1992) jo je inter- pretiral kot kotno erozijsko diskordanco, nad katero se prične progradirajoče sedi- mentacijsko zaporedje. Zanj je značilno menjavanje plasti laporja in peščenjaka s tankimi plastmi konglomerata. Horizont Pt (podlaga terciarja) predstavlja mejo med neogen- skimi sedimenti in predterciarno podlago, ki jo na tem območju grade karbonatne kamnine (dolomit). Že pri prvih ocenah struktur v Murski depresiji (Skaberne et al., 1987) je bilo ocenjeno, da bi bilo mogoče skladiščiti plin v dolomitnem vodonosniku pod horizontom Pt ali pa v poroznih plasteh konglomeratov in peščenjakov, ki leže nad horizontom KB. Takrat so izdelali strukturno-tektonske karte izohron teh dveh horizontov za večji del Murske depresije (Djurasek, 1987). Kasneje so bile, na osnovi novih seizmičnih profilov, te karte na posameznih lokacijah dopolnjene. Na območju struktur Pečarovci in Dankovci je bilo posnetih še 17 novih profilov, kar je omogočilo izdelavo popolno- ma novih, natančnejših strukturnih kart (Djurasek & Bezuh, 1991). Ti profili (tab. 1, si. 6) v skupni dolžini 157km (94 km na območju velikosti 8 x 8km) so bili osno- va za računalniško modeliranje. Ker je le šest profilov imelo vrisano interpretacijo, sem pred izdelavo začetnega modela večino profilov ponovno interpretiral. Po 2D seizmičnem modeliranju pa je bila interpretacija nekaterih profilov še popravljena. Računalniški strukturni model horizontov KB in Pt je služil za: - primerjavo ročno konstruiranih strukturnih kart izohron (Djurasek & Bezuh, 1991) s kartami, izdelanimi s programom za geološko modeliranje, - spremembo časovnih strukturnih kart v globinske z uporabo bočno spremenljive hitrosti, - vhodni podatek pri 3D seizmičnem modeliranju. Strukturne karte časovnih (seizmičnih) in globinskih (geoloških) horizontov sem izdelal s programom Mimic iz programskega paketa Sierra za geološko in seizmično modeliranje (Sierra, 1990a) na delovni postaji Digital VAX station 3100 SPX M38 z operacijskim sistemom VMS 5.3-1 in DEC Windows. Mimic je program za izdelavo geoloških modelov iz seizmičnih podatkov v dveh ali treh dimenzijah. Omogoča spremembo časovnega modela v globinskega tako pri plasteh konstantne hitrosti kakor pri spremenljivi hitrosti v vertikalni ali horizontal- ni smeri. Grafični rezultat so karte izolinij (izohron ali izobat), perspektivni pogledi na 3D modele in profili. Globinski model iz programa Mimic predstavlja vhodni po- datek za seizmično modeliranje z metodo sledenja žarkov s paketom Quick. 506 Andrej Gosar S programom Mimic lahko zgradimo tridimenzior\alno po\TŠino z interpolacijo neena- komerno vzorčevanih točk v pravilno mrežo ah s sestavljanjem preprostih geometričnih oblik. V programu Mimic sta na voljo dva interpolacijska algoritma, in sicer: 1. Akima algoritem, ki deluje le na neprekinjenih površinah (brez prelomov), 2. Sierra algoritem, ki deluje tako na neprekinjenih kot na površinah, prekinjenimi s prelomi. Horizonta KB in Pt sekajo številni prelomi, zato sem pri modeliranju uporabil Sierra algoritem, ki je tudi sicer primernejši za kompleksnejše geološke površine. S tem algoritmom dobimo tudi boljše rezultate, če je vzorčevanje horizonta izrazito neenako- merno, kot je pri seizmičnih profilih, ko imamo podatke le vzdolž ravnih linij. Sierra algoritem izračuna, iz neenakomerno razporejenih podatkov, vrednosti v vozliščih pravokotne mreže po inverzni interpolacijski metodi. Algoritem izrazi vhodno z vre- dnost kot linearno kombinacijo г vrednosti sosednjih vozhšč mreže. To je izvedeno z linearno enačbo, ki poveže vhodno vrednost s 36-imi bhžnjimi vozhšči mreže z neznano г vrednostjo. Kadar je znotraj skupine 36-tih točk prelom, točk na drugi strani preloma ne upoštevamo. Vrednosti vozlišč mreže izračunamo z inverzijo si- stema linearnih enačb, ki se oblikuje iz vseh vhodnih digitaliziranih točk. Sierra al- goritem izdela najprej zelo približno karto, ki jo potem izboljšuje z vedno natančnejšimi mrežami, dokler ne doseže želenega učinka. Na vsakem nivoju izvede algoritem več iteracij, ki konvergirajo k ustreznemu ujemanju. Relativno glajenje se uporabi na vsakem nivoju za kontrolo stopnje, do katere so vhodne točke uporabljene v izračunu. Za dosego optimalnega rezultata morajo biti podatki pravilno digitahzirani, kar pomeni, da: a) je na območju sprememb strmine digitahziranih veliko točk, b) so strma pobočja digitahzirana vzdolž vpada, c) segajo končne točke prelomov preko meja karte, d) znotraj normalnih prelomov ni točk kartiranega horizonta. Pri digitalizaciji horizontov KB in Pt sem lahko upošteval priporočih a) in d), le delno pa priporočili b) in c). Smer digitalizacije je bila omejena s smerjo profilov, prelomi pa so večinoma omejenega obsega in jih ni bilo mogoče ekstrapolirati preko meja karte. Digitalizacija je bila izvedena s programom AutoCAD. Gostota točk je bila v mejah od 15 do 25 točk/km. Vhodni podatek v program za modeliranje površin je datoteka s 3D koordinata- mi točk (x, y in z) interpretiranega horizonta, pri čemer predstavlja koordinata dvojni čas potovanja seizmičnih valov. 2D koordinate vozlišč črtovja, s katerim je na risbi predstavljen seizmični horizont, so bile izločene iz datoteke programa AutoCAD v formatu ASCII. Prva koordinata predstavlja oddaljenost od začetka profila, druga pa dvojni čas. Dvodimenzionalne koordinate sem spremenil v 3D koordinate s pomočjo kratkega programa. Izdelava modela v programu Mimic poteka po naslednjih stopnjah: 1. izračun posameznih časovnih horizontov modela z algoritmom za izdelavo mreže, 2. izdelava hitrostnih plasti, kjer hitrosti med horizonti niso konstantne, 3. združitev vseh horizontov in hitrostnih plasti v časovni model, 4. sprememba časovnega modela v globinski model, 5. izdelava profilov preko modela. Pri interpolaciji sem izbral gostoto mreže 100 x 100 z velikostjo cehce 80 x 80m. Pri izrisu izolinij sem uporabil glajenje, da bi delno odpravil nepravilnosti, ki so po- sledice neenakomerno vzorčevanega horizonta in razlik na presečiščih profilov. Za določitev ustreznega nivoja glajenja je bilo potrebno večje število testov. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 507 Časovni model je sestavljen iz dveh glavnih horizontov (KB in Pt) in pomožne- ga horizonta med njima (si. 11). Nad horizontom KB je plast s konstantno hitrostjo 2470m/s. Pri kompilaciji hitrostnih podatkov sem ugotovil, da je potrebno za pravi- lno spremembo časa v globino med horizontoma KB in Pt uporabiti plast z bočno spremembo hitrosti in vertikalnim hitrostnim gradientom. Hitrosti v globljem delu sedimentacijskega bazena so namreč zaradi večje kompaktnosti kamnin višje. Spre- memba hitrosti v dveh smereh v isti plasti pa ni podprta v programu Mimic, zato sem vertikalni gradient nadomestil s pomožno plastjo. Pod horizontom KB je zato najprej plast z bočno spremembo hitrosti, pod njo pa je pomožna plast s hitrostjo, ki ustreza krovnini predterciarne podlage (4200m/s). V polprostoru pod horizontom Pt je hitrost 4600m/s. Glede na rezultate analiz hitrosti in na podatke iz vrtin Peč-1 in Dan-1, sem pri- vzel, da hitrost med horizontoma KB in Pt narašča v smeri NE. Glede na pomanklji- ve podatke o hitrosti na preostalem delu obravnavanega območja, sem se odločil za geometrijsko preprosto hitrostno plast. Hitrost je v smeri od SW proti NE najprej konstantna (2950m/s), nato pa linearno narašča od 2950m/s do 3750m/s. V skrajnem NE kotu karte je potem hitrost zopet konstantna (3750m/s). SI. 11. Časovni profil preko 3D strukturnega modela Fig. 11. Time profile across the 3D structural model 508 Andrej Gosar Časovne in globinske strukturne karte Na strukturni karti izohron horizonta KB (si. 12) je na območju Bankovcev vid- na antiformna struktura, ki jo zapirata izohroni 980ms ali 990ms. Definirana je z devetimi seizmičnimi profili. Vrh strukture je pri pribhžno 950ms. Strukturo seka 5 prelomov, ob katerih sicer ni večjih premikov, vendar je zaradi njih vprašljiva povezanost ko- lektorskih plasti. Tesnost krovnih plasti dokazujejo ogljikovodiki v plasteh konglomerata in peščenjaka, ki so bih ugotovljeni v vrtini Dan-3 (Božovič et al, 1991). Na območju Pečarovcev ni videti zaprte antiformne strukture, ki bi bila dovolj velika za podzem- no skladiščenje plina. SI. 12. Časovna strukturna karta horizonta KB ekvidistanca = 20ms, x-digitalizirane točke Fig. 12. Time structural map of the KB horizon equidistance = 20ms, x-digitized points Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 509 Tudi na strukturni karti izohron horizonta Pt (si. 13) je na področju Dankovcev antiformna struktura, ki jo omejuje izohrona 1460ms, vrh pa ima pri približno 1350ms. Definirana je z desetimi seizmičnimi profili. Strukturo sekata v zahodnem delu dva preloma. Najvišjo točko odpiranja ima na SW delu, na sedlu, ki jo loči od strukture Pečarovci. Velikost zaprtega dela strukture je 5,42 km^. Struktura Pečarovci je omejena z izohrono 1400ms, vrh pa ima pri približno 1350ms. Definirana je s sedmimi seimičnimi profili. Najvišja točka odpiranja je na SW delu. Velikost zaprtega dela je l,576km^. Strukturo seka prelom, ki poteka v smeri W-E nekako do njene sredine. Primerjava ročno konstruirane karte izohron (Djurasek & Bezuh, 1991) in kar- te, izdelane s programom Mimic za horizont Pt (si. 14), pokaže dovolj dobro ujemanje SI. 13. Časovna strukturna karta horizonta Pt ekvidistanca = 20ms, x-digitalizirane točke Fig. 13. Time structural map of the Pt horizon equidistance = 20ms, x-digitized points 510 Andrej Gosar SI. 14. Primerjava ročne (po Djurasku & Bezuhu, 1991) in računalniške konstrukcije izohron za horizont Pt Fig. 14. Comparison of manual (after Djurasek & Bezuh, 1991) and computer construction of the Pt horizon isochrons oblike in nivoja izohron. Računalniško izrisane izolinije prikazujejo nekoliko manj podrobnosti, kar je posledica njihovega glajenja. Večje odstopanje je na SE strani struk- ture Pečarovci, kar obravnavam pri izračunu prostornine skladišča v tej strukturi. Rezultat spremembe časa v globino so karte izobat, na katerih se globine štejejo od redukcijskega nivoja seizmičnih profilov (150m). Na globinski strukturni karti horizonta KB (si. 15) je struktura Dankovci omejena z izobatama 1200m ah 1210m. Vrh strukture je na globini okoh 1170m. Na območju Pečarovcev na horizontu KB ni zaključene antiformne strukture. V vrtini Dan-1 je bil navrtan horizont KB v globini 1195m, v vrtini Dan-3 v globini 1166m in v vrtini Peč- 1 v globini 1161 m, kar se ujema s potekom izobat. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 511 SI. 15. Globinska strukturna karta horizonta KB ekvidistanca = 20m Fig. 15. Depth structural map of the KB horizon equidistance = 20 m Globinska strukturna karta horizonta Pt (si. 16) kaže dve strukturi. Struktura Dankovci je omejena z izobato 2050m, vrh pa ima v globini pribhžno 1870m. Velikost njenega zapiranja je IBOm. Struktura Pečarovci je omejena z izobato 1925m in ima vrh v globini približno 1800m, kar da velikost zapiranja 125 m. Vrtina Dan-1 je dose- gla podlago v globini 1916m, vrtina Peč-1 pa v globini 1831 m, kar se ujema s potekom izolinij. Nepravilne izobate v južnem delu karte so posledice sekanja pomožnega ho- rizonta s horizontom Pt. Perspektivni pogled na globinski model iz smeri SE pod kotom 30° (si. 17) lepo pokaže obe strukturi v predterciarni podlagi, medtem ko struktura Dankovci na horizontu KB, zaradi manjše amplitude, ni tako izrazita. 512 Andrej Gosar SI. 16. Globinska strukturna karta horizonta Pt ekvidistanca = 25m Fig. 16. Depth structural map of the Pt horizon equidistance = 25 m Gravimetrične raziskave Poleg regionalnih gravimetričnih raziskav (si. 4), ki so zajele večji del Murske depresije (Urh, 1956), je bilo področje Pečarovcev in Dankovcev gravimetrično po- drobneje raziskano v okviru projekta podzemnega skladiščenja plina v letih od 1987 do 1989 (Starčevič et al., 1990). Na površini 57km2 je bilo z gravimetrom Worden izmerjenih 872 točk, kar da poprečno gostoto 15,3 točke/km^. Podatke so obdelali na Geofizikalnem inštitutu v Beogradu z računalnikom VAX 11/750. Terenske korekcije so bile izračunane v polmeru 2 km окоИ vsake točke po Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 513 Globina - Depth (m) 0) "3 o o Ê e M 5 C a -o .2 o; oo л a 'S ^ « o > ^ O Q co co t- t- ^ ^ r^ 514 Andrej Gosar metodi interpolacije reliefa s pomočjo specialnih funkcij. Bouguerjeve anomalije so bile izračunane z gostoto 2,00g/cm^. Iz karte Bouguerjevlh anomalij so bile izračunane vrednosti regionalnega polja in rezidualne anomalije po Griffinovi metodi (Telford et al., 1976). Za regionakio vrednost je bila vzeta srednja vrednost Bouguerjevih anomalij v osmih točkah na razdalji 1000m okoli vsake gravimetrične točke. Na sliki 18 sta skupaj prikazani karta rezidualnih anomalij in časovna strukturna karta horizonta Pt. Amplitude rezidualnih anomalij so zelo majhne (največ 0,5mGal). Primerjava s karto izohron kaže na ujemanje pozitivne anomalije, ki jo omejuje izoli- nija +0,0mGal s strukturo Pečarovci, medtem ko na območju strukture Dankovci ni očitnejše korelacije z rezidualnimi anomalijami. Po trasi seizmičnega profila Peč-Dan-lv-89 je bil izdelan preprost dvoplasten gravi- 5 585 000 5 592 000 SI. 18. Primerjava karte rezidualnih gravimetričnih anomalij (po Starčeviču et al., 1990) s časovno strukturno karto horizonta Pt Fig. 18. Comparison of residual gravity map (after Starčevič et al., 1990) with the time structural map of the Pt horizon Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 515 metrični model (si. 19). Osnova za izdelavo modela je bila interpretacija horizonta Pt na seizmičnem profilu, preden je bila izdelana vrtina Peč-1. Ta meja je na modelu predstavljena črtkano (1). Globine so računane od nadmorske višine Om. Za terciar- ne sedimente je bila privzeta povprečna gostota 2,2g/cm^ in za predterciarno podla- go 2,7g/cm^. Krivulja Bouguerjevih anomalij, izračunanih za ta model, je prikazana črtkano [gr(l)]. Ujemanje z merjeno krivuljo (gm) je slabo. Zato je bil postavljen nov model, katerega meja je označena s polno črto (2). Temu modelu ustreza krivulja gr(2), ki kaže mnogo boljše ujemanje z merjeno krivuljo (gm). Ko je bila končana vrtina Peč-1, je bila podlaga terciarja dejansko navrtana glo- blje, kot je napovedovala prvotna interpretacija seizmičnega profila. Pri spremembi časa v globino je bila namreč prvotno uporabljena enotna hitrostna funkcija, kar je povzročilo to razUko. Kasneje sem uporabil med strukturama Pečarovci in Dankovci spremenljivo hitrost. Kljub temu lahko tako razložimo le polovico razlike v globini do podlage strukture Pečarovci med prvo (1) in drugo (2) interpretacijo. Druga razlika ni pojasnjena in jo lahko povzroča sprememba gostote v podlagi ali pa je posledica vpliva globljih struktur. SI. 19. Gravimetrični model po trasi seizmičnega profila Peč-Dan-lv-89 (po Starčeviču et al., 1990) gr(l) - grav. anomalija za prvotno interpretacijo horizonta Pt (1) gr(2) - grav. anomalija za popravljeno interpretacijo horizonta Pt (2) gm - izmerjena gravimetrična anomalija Fig. 19. Gravity model along the seismic profile Peč-Dan-lv-89 (after Starčevič et al., 1990) gr(l) - gravity anomaly for the first interpretation of the Pt horizon (1) gr(2) - gravity anomaly for corrected interpretation of the Pt horizon (2) gm - measured gravity anomaly 516 Andrej Gosar Ocena prostornine skladišča v strukturi Pečarovci Na podlagi rezultatov seizmičnih raziskav in vrtanja sta bili izbrani dve antiform- ni strukturi kot najbolj perspektivni za podzemno skladiščenje plina. Prva v podlagi terciarnih plasti (horizont Pt) na lokaciji Pečarovci in druga v poroznih plasteh nad horizontom KB na lokaciji Dankovci. Struktura v predterciarni podlagi pri Dankovcih je bila zaradi velikosti ocenjena za manj primerno. Obe izbrani strukturi sta bih ocenjeni s programom Evasit za vrednotenje por- nih skladišč plina (Gaz de France, 1990). Rezultati izračuna s tem programom so: največja in delovna prostornina plina, potrebna moč kompresorjev, čas polnjenja skladišča in drugi tehnični parametri. Izračunana je tudi splošna verjetnost uspešnosti neke strukture iz številnih podatkov, ki jih vnesemo, kot so debehna skladiščnih plasti, poroznosti, prepustnosti, površina strukture, pogoji sedimentacije, podatki o prelo- mih. Ker so številni od teh parametrov ocenjeni subjektivno, so bistveni kriteriji za njihovo vrednotenje. Po izdelavi računalniškega modela sem uporabil program Evasit za ponovno oce- no prostornine skladišča v strukturi Pečarovci (Pt) (si. 20, tab. 3), zato podajam rezultate izračuna prostornine po dveh variantah vhodnih podatkov. V prvi je bila uporabljena ročno konstruirana karta izohron (Sadnikar, 1991, 1993), v drugi pa karta, izdela- na s programom Mimic (si. 14). Iz strukturnih kart smo izračunaU površine zaključenih izohron in njihovo oddaljenost od vrha strukture (tab. 4), pri čemer se oba izračuna razlikujeta v uporabljeni hitrosti za krovnino. V prvi varianti so uporabljene hitrosti 4600-4800m/s, v drugi pa sem uporabil nižjo hitrost 4200m/s, za katero menim, gle- de na izvršene analize, da je ustreznejša. Poroznost dolomita in dolomitne breče je bila določena z laboratorijskimi meritvami na vzorcih (tab. 3). Glede na razpokanost in kavernoznost kamnine je lahko za celotno plast poroznost še nekohko večja. Pre- pustnost je bila določena z DST (drill-stem test), ki je zajel 4,2m terciarnih kamnin in 6,5m dolomitne podlage (Božovič & Matoz, 1991). Za delovno prostornino pli- na (Vdei) je privzeto 50% največje prostornine (V^ax), preostalo prostornino pa zav- zema plinska blazina. Po obeh variantah je delovna prostornina večja od zahtevanih 200 milijonov m^(n) (tab. 4). Razlika v prostornini skladišča po obeh variantah je nastala zaradi naslednjih razlik: 1. V obeh primerih omejuje strukturo izohrona 1400 ms, katere površina pa je v drugem Tabela 3. Osnovni podatki o strukturi Pečarovci (Pt) (Sadnikar, 1991) Table 3. Basic data on the Pečarovci (Pt) structure (Sadnikar, 1991) Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 517 SI. 20. Predvideno podzemno skladišče plina v strukturi Pečarovci (Pt) a) časovna strukturna karta b) globinska strukturna karta c) prognozni geološki profil A - A' Fig. 20. Planned underground gas storage facility in the Pečarovci (Pt) structure a) time structural map b) depth structural map c) estimated geological profile A - A' 518 Andrej Gosar Tabela 4. Izračun prostornine skladišča v strukturi Pečarovci (Pt) Table 4. Estimation of the gas storage volume in the Pečarovci (Pt) structure primeru bistveno manjša kot v prvem (si. 14). Glede na potek drugih izohron je greben na SE strani strukture, katerega na prvi karti (ročna konstrukcija) dela izohrona 1400ms, verjetno nekoliko prevelik. Prav ta greben je namreč največ prispeval k večji prostornini. V drugih delih strukture se ročno in računalniško konstruiram karti mnogo bolje ujemata. Po drugi strani je glajenje izohron pri računalniški karti zmanjšalo njihovo natančnost, vendar tako izrazitega grebena ni bilo tudi pri ne- glajenih izohronah. 2. Zaradi nižje hitrosti v krovnini (4200m/s), po drugi varianti, je zapiranje struktu- re manjše (126m), kot bi bilo pri višji hitrosti (4600m/s), ko bi znašalo 138m. Tudi to je prispevalo k manjši prostornini, vendar ne v tolikšni meri kakor površina izohrone, ki omejuje strukturo. Interpretacija nekaterih regionalnih seizmičnih profilov Poleg seizmičruh profilov, ki so zajeli le ožje področje struktur Pečarovci in Dankovci, je bilo posnetih še nekaj daljših regionalnih profilov, pomembnih za razumevanje struk- ture širšega področja. Dva od njih, Dan-3-90 in Peč-2-90, ki sta dolga okoh 17km in potekata v smeri NW-SE, sem primerjal z objavljenim profilom iz Madžarske Zi-108 s podobno smerjo. Dodatno sem analiziral še profil Peč-Dan-lv-89, dolg 8km, ki po- teka v smeri SW-NE. Lega profilov je prikazana na strukturni karti Murske depre- sije (si. 3). Seizmični profil Zi-108 poteka v smeri NW-SE pravokotno na Rabski prelom v ne- posredni bližini meje s Slovenijo. Na profilu leži vrtina Öri-2, ki je dosegla podlago (triasni dolomit) neogenskih sedimentov v globini okoh 3km (2 s dvojnega časa). V NW delu profila leži podlaga mnogo plitveje in je zgrajena iz nizkometamorforizi- ranih skrilavcev. Prelom na stiku obeh vrst kamnin je hstričen s poševnim premikom. Normalno prelamljanje in ugrezanje triasnega kompleksa se je pričelo v srednjem miocenu Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 519 ao ^ C ЗД ■i rt 1 ^ - s d) Д C ^ S § i =? =? g § Q ^ S 's 2 ^ ^ o "S g >o s g Ш N " ^ OJ —i . Cd M ob E 00 ^ C 11 1 ^ - £ O) Д ß ^ ^ s § 4 >o Оч Ш CLi —< ö p 2 ä » o 1 g 'S N ф O) ^ H (M (M (M . o o ^ C ^ ш s ì 'S ^ I C Ш ü s-, fe .S И CL, C tí (Л ш .2 > g o 'S si g ^^ s 2 iff C o ¿ 3 C >a Т^ пз O ° In g ^ Ш .. c § W CÍ O) CJ ^ IT C Cl C rt >o . ^o g o 01 Д ^ дГ C ff OO .S ^ OOO o" O) ^ > è --3 «'o ce lo o 2 C .isi « Џ o ^^ C C > ë § i M o O) o, (D iS -C 7? > r C cci (30 í5 . и co eo t t:- rt OJ g rt rt "o C a> >5 >0 -o хд c Ш rt o, ot •-4 "-ч Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 531 SI. 30. Rezultat simulacije s programoma Vespa (a) in Quikshot (b) za vrtino Peč-1. Označena je polovica terenske seizmične razvrstitve (24 geofonov) Fig. 30. Result of Vespa (a) and Quikshot (b) simulation for borehole Peč-1. Half of the field seismic layout is marked (24 geophones) Poissonovemu količniku v = 0,25, ki ustreza razmerju Vp/Vs = 0,58. Hitrost S-valov je tako enaka Vs = 0,58 x 1130m/s. e) Najmočnejši linearni dogodek na sintetičnem seizmogramu se prične že na prvi sledi in ima hitrost lOOOm/s. Gre za »ground roll« valove, katerih glavna komponenta so različni površinski valovi (predvsem Rayleighevo valovanje). Za površinske va- love je značilna hitrost, ki je enaka 90% hitrosti S-valov, čeprav so ti valovi di- sperzni. V našem primeru je 0,9 x 1130m/s « lOOOm/s. Zanimiva je odsotnost refleksov na začetnih sledeh, še posebno pri horizontu Pt. To nakazuje, da bi bilo mogoče bolje uporabiti večjo oddaljenost strelne točke in zajeti odsek z močnejšimi refleksi. S tem pa bi prišh tudi že v območje visokoamplitudnih površinskih valov, ki bi jih morah odstraniti z ustreznim filtriranjem. Možnost analize linearnih dogodkov in sprememb amphtud signala je pomembna prednost modeliranja s programom Vespa glede na metodo sledenja žarkov. Na sliki 30b je za primerjavo podan rezultat modehranja s sledenjem žarkov (program Quikshot) na isti lokaciji, vendar na preprostejšem modelu (osem plasti). Primerjava prvih 24 sledi seizmograma na sliki 30 a in seizmograma na sliki 30 b pokaže podobnost glav- nih refleksov. Drugi seizmogram je zaradi manjšega števila plasti seveda manj kom- pleksen. Na njem tudi ni vidnih linearnih dogodkov in sprememb amphtude signala pri razhčnih razdaljah strel-geofon. 532 Andrej Gosar Dvodimenzionalno modeliranje Dvodimenzionalno modeliranje (2D) omogoča simulacijo nemigriranih in migri- ranih seizmičnih profilov, posameznih seizmičnih posnetkov in CMP (common midpoint) skupin v navpični ravnini seizmičnega profila. Za razliko od ID modehranja, kjer se akustična impedanca spreminja le z globino, se pri 2D modehranju le-ta spreminja v dveh smereh, z globino in lateralno v smeri seizmičnega profila. Horizonti niso ra- vni, ampak imajo poljubno obliko. 2D modehranje omogoča kontrolo interpretacije na celotnih seizmičnih profilih, ne le na enem mestu (vrtina), kot pri ID modeliranju. Na območju struktur Pečarovci in Dankovci sem izvedel 2D modehranje s pro- gramskim paketom Sierra. Časovni in globinski model sta bila izdelana v programu Mimic, seizmično modehranje z metodo sledenja žarkov pa je potekalo v skupini pro- gramov Quik (Sierra, 1990b): 1. Quikray je program za simulacijo nemigriranih in migriranih seizmičnih profilov. 2. Quikshot je program za simulacijo posameznih seizmičnih posnetkov (shot records). 3. Quikcdp je program za simulacijo seizmičnih sledi posameznih CMP ah CDP sku- pin. 4. Slipr je program za konvolucijo z valovno obhko in prikaz sintetičnih seizmo- gramov. Vsi programi skupine Quik uporabljajo metodo sledenja žarkov (raytracing) za iskanje poti seizmične energije od seizmičnega vira (eksplozivni naboj, vibrator) do sprejemnih točk (geofonov). Vhodni podatek je 2D (ah 3D) model zgradbe podpovršja ter razpo- reditev strelnih in geofonskih točk. Program simulira terensko seizmično snemanje in poišče žarke od strelnih do geofonskih točk, lomljene in odbite v skladu z mode- lom akustičnih impedanc. Metoda sledenja žarkov ni omejena s fizičnimi dimenzija- mi modela kot nekatere druge metode. Lahko jo uporabljamo tudi na zelo komplek- snih modelih. Programi Quik uporabljajo pri sledenju ravne žarke tako v plasteh konstantne kakor tudi v plasteh spremenljive hitrosti. Za večino geoloških modelov je to dopusten pri- bhžek, ki mnogo skrajša čas izračuna. Na mejah plasti razhčnih hitrosti se žarki lo- mijo v skladu s Snelovim zakonom. Pri plasti spremenljive hitrosti smer žarka določimo takole. Ko žarek vstopi v plast, za določitev nove smeri uporabimo hitrost ob presečišču meje z žarkom. Žarek je nato raven do naslednje meje, kjer pa za izračun nove sme- ri uporabimo novo lokalno hitrost. Čase potovanja izračunamo iz povprečja začetne in končne hitrosti. Ker je večina modelov sestavljena iz plasti z majhnimi hitrostnimi gradienti in so žarki skoraj navpični, je ta pribhžek dovolj točen. Netočen pa je lahko pri nepravilnih hitrostnih gradientih in za žarke, ki imajo veliko horizontalno kompo- nento. Z dvodimenzionalnim modehranjem sem preveril interpretacijo nekaterih seizmičnih profilov na območju struktur Pečarovci in Dankovci, pri čemer sem modehral pred- vsem obdelane seizmične profile (program Quikray). Izvedel pa sem tudi nekaj simulacij s programoma Quikshot in Quikcdp, čeprav nisem imel na voljo originalnih terenskih posnetkov ah CMP skupin sledi, da bi jih lahko primerjal s sintetičnimi. Z njimi sem ilustriral vpliv razgibanega rehefa predterciame podlage na potek žarkov in odgovarjajoče sintetične seizmograme. Posledica je nepravilno vzorčevanje horizontov, kar rešujemo z migracijo podatkov. Modeliranje seizmičnih profilov. Program Quikray omogoča simuhranje nemi- griranih in migriranih seizmičnih profilov. Nemigriran seizmični profil je rezultat seštetja seizmičnih sledi (stack) po NMO korekciji. Z NMO korekcijo dobimo seizmično sled. Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 533 ki bi nastala, če bi bila strel in geofon v isti točki na površini. To pomeni, da je pot žarkov v smeri navzdol enaka poti žarkov po odboju v smeri navzgor. Da sta obe poti enaki, mora biti odboj na mejni ploskvi normalen (pravokoten). Nemigrirane seizmične profile modeliramo s sledenjem žarkov normalnega vpada (normal incidence raytra- cing). Migriran seizmični profil je rezultat časovne migracije podatkov. Cilj migracije je premakniti dogodke na seizmičnem profilu v pravi prostorski položaj in odstraniti difrakcije. Rezultat je seizmični profil, ki ne ustreza več fizikalnim žarkom. Kljub temu je mogoče tak profil modelirati s sledenjem žarkov slike (image raytracing). Žarki slike so normalni na površino terena. Na vsaki mejni ploskvi se lomijo, končajo pa se na horizontu odboja. V splošnem ta odboj ne sledi Snelovem zakonu. Z 2D modeliranjem celotnih seizmičnih profilov s programom Quikray sem pre- dvsem želel preveriti interpretacijo horizonta Pt na območju strukture Pečarovci in zveznost nekaterih plasti v bližini horizonta KB. Izbral sem dva vibratorska profila Peč- Dan-lv-89 in Peč-lv-89. Profil Dan-lv-89, ki seka strukturo Dankovci, je bil zaradi strmih vpadov horizontov za modeliranje manj primeren. Podajam le rezultate mo- deliranja profila Peč-Dan-lv-89. Program Mimic omejuje število plasti v modelu na deset. Na profilih sem inter- pretiral po osem horizontov, ki ločijo med seboj osem plasti, pod njimi pa je polpro- stor. Konvolucija refleksijskih koeficientov z valovno obliko signala je bila izvedena s Klauderjevo valovno obhko, ki ustreza avtokorelaciji linearnega vibratorskega signa- la (Sheriff, 1991). Osnova za interpretacijo je bil migriran seizmični profil (si. 31). Vrh strukture Pečarovci je blizu točke 300, vrh strukture Dankovci pa pri točki 170. Pri interpre- taciji horizonta KB se je pokazal problem zveznosti dveh paketov konglomeratnih plasti med vrtinama Peč-1 in Dan-1. V vrtini Peč-1 so navrtaU dva paketa teh plasti, v vr- tinah Dan-1 in Dan-3 pa le enega. Djurasek in Bezuh (1991) sta tu interpretirala prelom, ki prekinja spodnji paket, gornjega pa ne. Na seizmičnem profilu se na tem mestu (točka 250) kaže sprememba, ki je verjetno tektonske narave. Mogoče bi bilo tudi, da je spodnji konglomeratni paket ob prelomu na NE strani premaknjen navz- gor, zgornji paket pa izklinja. Pri interpretaciji horizonta Pt je bila problematična NE stran strukture Pečarovci. Seizmični profil dopušča več interpretacij, ki sem jih želel preskusiti z modeliranjem. Pri prvi gre za en sam normalni prelom, pri drugi pa za stopničasto spuščanje ob dveh ali več prelomih. Časovni model profila Peč-Dan-lv-89 je sestavljen iz devetih plasti različnih hi- trosti (si. 32). Dve temnejši plasti nad horizontom KB ustrezata konglomeratnima paketoma. Nad horizontom Pt je 50m debela plast kremenove breče, ki je v vrtini Dan- 1 ni, zato je na strukturi Dankovci izpuščena. Sintetični seizmogram, izdelan s sle- denjem žarkov shke (si. 33), kaže, daje postavljeni model horizonta KB možen. Nekoliko problematičen je prevelik hitrostni kontrast na meji prve in druge plasti, do katere- ga je prišlo, ker je prva plast v modelu zelo debela. Če bi jo razdelil v več tanjših plasti, bi se hitrostni kontrast porazdelü na več mejnih ploskev. Pri primerjanju sintetičnih seizmogramov s profilom Peč-Dan-lv-89 je treba upoštevati, da imajo prvi, zaradi omejitev programa, štirikrat manjšo gostoto sledi. Razdalja med sledmi originalnega profila je 15 m, med sledmi sintetičnega seizmograma pa 60m. Pri interpretaciji prelomov na horizontu Pt se je pokazalo, da dobimo boljše rezultate z modeliranjem nemigriranega seizmičnega profila (si. 34), kjer nakazujejo prelome značilne difrakcijske (konveksne) oblike. 534 Andrej Gosar lu 2 C Q >o D-i a> cl, iž S o £ a a „ 'tu тз И Ш •s s 'Cl £ oc s BP £ (s) ЗШј^ ADM OMl - SDO ¡иГола Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 535 Ш Z ö > o c co Q ? Ф o C B û co lö ■o N CO tr "ö > o cö (d Û_ ^ (Л (slu) aaiii Лвм omi - seo iuíoaq 05 00 OI ¿ 00 ^ i; ¿ C Q Q >¿ (-4 O) >o D-i tH O a ,—I -tJ g оЗ .-H "O C 2 ê e M OJ ci C >ü .5 . ен (M CO oa . PO ^ ob £ 536 Andrej Gosar SI. 33. Sintetični seizmogram za migriram profil Peč-Dan-lv-89 (sledenje žarkov slike) Fig. 33. Synthetic seismogram for the migrated profile Peč-Dan-lv-89 (image raytracing) Sledenje žarkov normalnega vpada do horizonta Pt (si. 35) je pokazalo, kako prevojne točke koncentrirajo žarke, kar se na sintetičnem seizmogramu (si. 36) odraža kot di- frakcije na lokacijah prelomov (NE in SW stran strukture Pečarovci). Primerjava z ne- migriranim seizmičnim profilom (si. 34) pa nakazuje, da je struktura Pečarovci na NE strani verjetno bolj zapletena in da imamo opraviti z več prelomi. Ker je lomljenje žarkov na višjih mejah dovolj majhno, sem za preskus te hipote- ze izdelal nov model z enim samim horizontom (Pt). Podlaga se pri tem modelu na NE strani strukture Pečarovci stopničasto spušča ob dveh normalnih prelomih, tako kot na sliki 20c. Primerjava sintetičnega seizmograma (si. 37) za ta model z nemi- griranim seizmičnim profilom (si. 34) kaže boljše ujemanje sintetičnih in originalnih sledi. Zato sklepam, da gre na NE strani strukture Pečarovci za najmanj dva normal- na preloma, tektonska zgradba pa je lahko tudi še bolj zapletena. Razprava o rezultatih in sklepi Strukturno modeliranje seizmičnih horizontov v strukturah Pečarovci in Danko- vci je opravičilo uporabo modernih računalniških programov za modeliranje površin pri obsežnejših raziskavah z velikim številom refleksijskih seizmičruh profilov. Čim gostejša je mreža profilov, teže so podatki obvladljivi z ročnimi metodami izrisa izolinij, rezultat pa je pogosto preveč podvržen subjektivni presoji. Nasprotno pa je, pri redkejši ah neenakomerni mreži seizmičnih profilov, računalniško modehranje površine pogosto nepredvidljivo in večinoma ne daje zadovoljivih rezultatov. Algoritmi za modeliranje površin namreč dajejo vedno boljše rezultate pri enakomerni razporeditvi točk kot pri Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 537 linijski razporeditvi. Kljub temu je pri dovolj kvalitetnih seizmičnih podatkih in ko- likor toliko pravilni mreži profilov uporaba računalniškega modeliranja smiselna. Večina programov danes že dopušča vnos prelomov, preko katerih ne poteka interpo- lacija podatkov pri izračunu točk mreže, vendar je rezultat modehranja v njihovi bližini pogosto odvisen od kvalitete vhodnih podatkov. Ob morebitni večji obremenjenosti podatkov z napakami je za dosego uporabnega rezultata potrebna višja stopnja glajenja izolinij. S tem pa se pogosto zabrišejo podrobnosti v reliefu in premiki izoUnij ob prelomih. S tem problemom sem se srečeval tudi pri modehranju horizontov Pt in KB. Dodat- no težavo so povzročali kratki prelomi z majhnimi premiki ob njih. Ponekod so povzročale nestabilnost algoritma tudi manjše razlike v interpretaciji na presečiščih profilov. Na kartah izohron in izobat je zato pogosto zabrisan že tako majhen premik ob prelo- mih, kar je predvsem posledica glajenja izohnij. Pri spremembah časovnih kart v globinske je potreba po računalniških postopkih še izrazitejša. Pri klasičnem, ročnem konstruiranju kart je namreč skoraj nemogoče uporabiti horizontalno spremenljivo hitrostno funkcijo, zato se večinoma uporablja enotna funkcija za celotno območje. To pa je pogosto nedopusten približek. Tako je bilo tudi na obravnavanem območju, kjer sta vrtini Peč-1 in Dan-1, ki sta segh do predterciar- ne podlage, omogočih dobro kontrolo spremembe časa v globino. Z uporabo enotne hitrostne funkcije je napaka v globini 1850m znašala kar 65m, pri razdalji med obe- ma vrtinama 3km. Pri spremembi časovnega modela v globinskega z računalnikom pa lahko uporabimo plasti, ki imajo horizontalno ali vertikalno spremenljivo hitrost. Tako je mogoče doseči pravilno spremembo časa v globino za poljuben model. Pri modelu struktur Pečarovci in Dankovci se je pokazala potreba tako po horizontalnih spremembah kakor tudi po vertikalnem gradientu hitrosti. Ti dve opciji pa žal v uporabljenem programu nista združljivi, kar sem rešil z uporabo pomožnega horizonta, ki je nadomestil verti- kalni gradient. Osnovni rezultat seizmičnih raziskav so časovne strukturne karte horizontov, ker se manj spreminjajo kot iz njih izpeljane globinske karte. Ko namreč pridobimo nove podatke o hitrosti iz npr. nove vrtine, lahko tako iste časovne karte z njimi ponovno spremenimo v globinske. Na časovni strukturni karti horizonta Pt je temeljil tudi izračun skladiščne prostornine v strukturi Pečarovci (Pt), pri čemer je bila uporabljena hi- trost v krovnini skladiščne plasti. Če se z dodatnimi'meritvami ugotovi drugačna hi- trost, je mogoče izračun preprosto popraviti. Izračunana delovna skladiščna prostor- nina znaša, po ročno izrisani karti izohron, 315 milijonov m^(n) (Sadnikar, 1993), po računalniški karti pa 225 milijonov m^(n). Obe prostornini sta večji od zahteva- nih 200 milijonov m^(n). Ocenjeno je, da je struktura zaprta s 95-odstotno zaneslji- vostjo (Sadnikar, 1991). Kolektorsko plast predstavlja dolomit, ki gaje vrtina pre- vrtala v debehni 70 m. Razpokanost dolomita ni enakomerna, zato bo potrebno poroznost in prepustnost celotne plasti preveriti z dodatnimi vrtinami. Tesnilne plasti (pretežno lapor) so debele več lOOm. Njihove lastnosti bodo prav tako preverjene s testi v vr- tinah. Tako pri strukturnem modeliranju horizontov kot tudi pri izdelavi sintetičnih seizmo- gramov se je pokazalo, kako pomembna je analiza vseh razpoložljivih podatkov o hi- trosti seizmičnih valov. Osnova za določitev hitrostne funkcije in za izračun serije refleksijskih koeficientov so meritve hitrosti v vrtini, na katere se navezujejo rezul- tati akustične karotaže, ki imajo boljšo ločljivost. Analize hitrosti iz seizmičnih poda- tkov služijo za ugotavljanje horizontalnih sprememb in ekstrapolacijo hitrostne funkcije v večje globine. Za najprimernejšo se je izkazala grafična analiza teh podatkov, ki so pogosto podvrženi lokalnim vplivom in motnjam. Zato lahko šele analiza večjega šte- 538 Andrej Gosar (S) aUUl^ ЛОМ ОМЈ. - SDO lUfOAQ аз GO i. 00 ^ i ¿ I 03 S 9 Q >o , Oí >0 CL, s i £ 'б .a "" 'S "O 'S cö ед •Ë £ OC C £ OJ (U co ^ GO ед £ Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 539 C30 > > ^ J Q 9 >ü ^ n Oh ^ -S £ 1 s ^ a 'S ^ 5 o ft «A ^ oo пз C oc C 2 c ^ o 2 C ^ 6 o > C o
  • tSJ C ■г ^ s g o ^ ž co ^ ^ m C¿ W £ (ш) mldaa - duiqoio 540 Andrej Gosar SI. 36. Sintetični seizmogram za nemigrirani profil Peč-Dan-lv-89 Fig. 36. Synthetic seismogram for the unmigrated profile Peč-Dan-lv-89 SI. 37. Sintetični seizmogram za popravljeni model profila Peč-Dan-lv-89 Fig. 37. Synthetic seismogram for a corrected model of the profile Peč-Dan-lv-89 Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 541 vila podatkov pripelje do pravih zaključkov o naraščanju ali padanju hitrosti v določeni smeri. Laboratorijske meritve so služile kot dopolnitev drugim meritvam na odsekih vrtin, kjer le-te niso bile opravljene. Seizmično modehranje je bilo koristno pri reševanju nekaterih vprašanj, ki so se pojavila pri interpretaciji profilov. Enodimenzionalno modehranje pri vrtini Peč-1 je potrdilo interpretacijo horizonta KB na mestu negativnega refleksijskega koeficienta pod dvema močnejšima pozitivnima odbojema. Sintetični seizmogrami so pokazah, da gre za interference številnih odbojev od zelo tankih plasti. Pri horizontu Pt, kjer ni bilo dovolj hitrostnih podatkov, sem z več modeh poskušal različna sosledja hitrostnih plasti ter določil najverjetnejšega. Zgornja meja dolomita, ki predstavlja skladiščno plast, ustreza prvemu od dveh pozitivnih odbojev na tej meji. Enodimenzionalni sintetični seizmogrami so tudi pokazah, da bi se ločljivost podatkov bistveno povečala že pri nekohko višjih frekvencah signala (50Hz). Zato bi bilo koristno nekatere profile po- novno obdelati ter na končnih profilih ohraniti višje frekvence valovanja. Uporabljeni parametri seizmičnega snemanja na terenu to verjetno dopuščajo. Z dvodimenzionalnim modeliranjem po metodi sledenja žarkov sem poskusil ugotoviti zveznost horizonta KB na profilih Peč-Dan-lv-89 in Peč-lv-89. Problem dveh konglo- meratnih plasti v vrtini Peč-1 in ene same v vrtini Dan-1 sicer ni enohčno pojasnjen. Obstajata dve možnosti, da izkhnjata zgornja ah spodnja plast. Med vrtinama poteka namreč prelom, ob katerem je prišlo do premika plasti. Mogoče je tudi, da so bih pri popisu obeh vrtin uporabljeni razhčni kriteriji in imamo v obeh vrtinah dve konglo- meratni plasti, le da je v vrtini Dan-1 ena opredeljena kot peščenjak. Najbolj kritičen dejavnik pri oceni primernosti struktur, raziskanih za podzemno skladiščenje plina, so prelomi. Po eni strani lahko povzročijo netesnost krovnih pla- sti, po drugi pa lahko prekinejo skladiščno plast in ji s tem zmanjšajo prostornino. Interpretacija prelomov je zato, poleg ugotavljanja zaprtosti strukture, najpomembnejša naloga seizmičnih raziskav. V večini primerov jo uspešno preverjamo s seizmičnim modehranjem. Modeliranje nemigriranih seizmičnih profilov z metodo sledenja žarkov normalnega vpada (normal incidence raytracing) je omogočilo boljšo interpretacijo nekaterih prelomov na obravnavanem območju. Tako se je izkazalo, da sta na NE strani strukture Pečarovci najmanj dva normalna preloma, lahko pa gre tudi za bolj zaple- teno zgradbo. Pri drugih prelomih na profilih Peč-Dan-lv-89 in Peč-lv-89 pa je bila potrjena prvotna interpretacija. Po dosedaj opravljenih raziskavah je struktura Pečarovci (Pt) od vseh lokacij v Sloveniji ocenjena za najprimernejšo. Njena pomanjkljivost je velika globina skladiščne plasti, ki bo zahtevala večjo moč kompresorjev, kar bo podražilo investicijo in obra- tovanje. Pred dokončno odločitvijo za gradnjo podzemnega skladišča plina bo potrebno opraviti še številne raziskave, ki bodo potrdile primernost strukture. Nadaljnje raziskave na tej lokaciji bodo obsegale predvsem raziskovalno vrtanje, s katerim bodo preveri- li zaprtost strukture in hidrogeološke razmere. Predvidene so še štiri raziskovalne vrtine, v katerih bodo opravljeni testi za ugotavljanje poroznosti in prepustnosti skladiščne plasti in tesnilnih lastnosti krovnine. Z vrtinami bo treba preveriti tudi tektonske razmere in prostornino skladišča. Če bi se struktura izkazala za ustrezno, bi raziskave in gra- dnja skladišča zahtevah še nadaljnjih osem let, polnjenje skladišča pa bi trajalo oko- h štiri leta. 542 Andrej Gosar Zahvala Prispevek predstavlja povzetek magistrskega dela, ki sem ga izdelal pod mentor- stvom prof. dr. Danila Ravnika in prof. dr. Rinalda Nicolicha in obranil v decembru 1993 na Univerzi v Ljubljani. Raziskave so bile opravljene s finančno podporo Mini- strstva za znanost in tehnologijo v okviru projekta Mladi raziskovalci in s pomočjo štipendije Univerze v Trstu za sodelovanje z vzhodnoevropskimi državami. Zahvaljujem se prof. dr. Danilu Ravniku, ki mi je vsestransko pomagal in me pri delu spodbujal, in prof. dr. Rinaldu NicoUchu z Univerze v Trstu, ki me je prijazno sprejel na svoj oddelek in mi omogočil odhčne možnosti za delo. V številnih razpra- vah mi je odkril mnogo novega o refleksijski metodi in seizmičnem modeliranju. Hvaležen sem tudi vsem drugim sodelavcem oddelka Univerze v Trstu, Diparti- mento di Ingegneria Navale, del Mare e per l'Ambiente - Sezione Ingegneria per le Georisorse e l'Ambiente, kjer sem opravil večino računalniškega modehranja. Poseb- no ing. Licio Cernobori in ing. Oreste Reale sta bila vedno na voljo za reševanje strokovnih in računalniških problemov. Mag. Josip Sadnikar in Stojan Kranjc sta mi posredovala mnogo koristnih poda- tkov o obravnavanem območju in mi pomagala pri izračunu skladiščne prostornine. Zmago Bole je opravil veliko risarskega dela na računalniku. Vsem prisrčna hvala. Modelling of seismic reflection data for underground gas storage in the Pečarovci and Dankovci structures - Mura Depression Summary The importance of natural gas as an energy source is increasing, because its use has less impact on the environment than other fossil fuels. Slovenia imports almost all the gas it needs from Russia and Algeria. The supply through the pipelines (Fig. 1) is more or less constant throughout the year, but consumption is subject to sea- sonal changes. For this reason gas must be stored in the summer months in order to permit higher consumption during the winter. Due to economic and safety rea- sons, the storage of natural gas is reasonable only underground (Dus s au d, 1989). There are four main types of underground storage (KBB, 1984): salt caverns, aban- doned mines, aquifers or depleted oil or gas fields, and hard rock caverns. The geological structure of Slovenia only permits storage in aquifers (Fig. 2). Investi- gations for such storage areas have been going on for more than 10 years (Sadnikar, 1993). The goal has been to find an appropriate antiform structure, at a depth be- tween 500 and 2000 m, composed of porous (reservoir) rock with an impermeable covering layer (Gaussens, 1986). In the first stage 13 different locations were in- vestigated and two of them (Pečarovci and Dankovci) in the Mura Depression were selected for further exploration. Geophysical methods, especially reflection seismics, had an important role in the evaluation of possible suitable locations. The Mura Depression is one of the deep depressions in the Pannonian Basin which are fairly common in the border area. The structural map of the pre-Tertiary base- ment in the Mura Depression (Fig. 3) shows four main geotectonic units lying in the SW-NE direction (Kisovar, 1977; Djurasek, 1988). The deepest part of the Mura Modelling of seismic reflection data for underground gas storage... 543 Depression (over 5500m) is between Ljutomer and Lendava. The rocks in the base- ment are mainly metamorphic (Paleozoic) on top of which, in some places, Mesozo- ic carbonates are found. The Tertiary sediments which fill the depression are mainly of Neogene and Quaternary age (Grandie & Ogorelec, 1986; Žnidarčič & Mioč, 1989). The Pečarovci and Dankovci structures he on the Murska Sobota massif, on the slope that dips in towards the Radgona Depression. In this area the depth to the pre- Tertiary basement is between 1800 and 2000m. Possible cohector rocks for gas stor- age are the Mesozoic carbonates in the basement and the thin layers of porous con- glomerates and sandstones above the discordant boundary between the Badenian and Sarmatian layers inside the Tertiary sediments (Skaberne, 1992). A dense net of reflection seismic profiles was recorded at the location Pečarovci- Dankovci during the years 1987 to 1990 (Brzovič, 1987; Joksovič, 1989; Djurasek & Bezuh, 1991). For structural modelling of this data, a square area, 8 x 8km in size, was selected. Seventeen profiles with a total length of 94km, and data from three boreholes, were used (Fig. 6, Tables 1 and 2). The aim of the structural modelling was to construct time and depth maps of the two most important horizons, i.e. KB - the top boundary of the Badenian rocks, and the Pt - pre-Tertiary basement. Detailed analysis of the available velocity data was carried out, making possible correct time-to-depth conversion. Four types of velocity data were used: velocity analysis from seismic data, down-hole measurements in boreholes (Leljak, 1990; 1991), sonic logs, and laboratory measurements on cores. The velocity function was based on the sonic log data, which were corrected using the down-hole measurements, and fitted to the datum plane of the seismic profiles (150m above s.L). Laboratory measure- ments on cores were used in the deeper part of the borehole Peč-1, where no other data were available. Velocity analysis data were used mainly to determine lateral velocity changes. For this purpose the interval velocity data were graphically treated. The velocity isolines for the characteristic profile Peč-Dan-lv-89 (Fig. 9) show no significant la- teral velocity variations in the upper part of the section, until a two way time 1.0 s is reached. There is a slight increase in velocity in the direction NE, between 1.0 and 1.5s. Such a velocity variation was apphed in the model for time-to-depth conver- sion. For the construction of a three-dimensional structural model the Sierra Mimic package (Sierra, 1990a), running on a Digital VAXstation 3100 SPX M38 was used. The interpreted horizons (KB and Pt) for all 17 seismic profiles were first digitized with the AutoCAD program. From the drawing file 2D coordinates in the plane of the seismic profile were extracted. These coordinates were converted in 3D coordi- nates, which were the input for the gridding algorithm of Mimic program. The Sier- ra gridding algorithm is based on the inversion of a system of hnear equations. The interpolation method takes faults into account and ignores points on the opposite side of the fault. The model was built of two main horizons (KB and Pt) (Fig. 11). The first layer above the KB horizon has a constant velocity of 2470m/s. From the velocity analysis it was concluded that, a lateral velocity variation between the KB and Pt horizons and a vertical velocity gradient, were needed in order to achieve correct time-to-depth conversion. Unfortunately variation of velocity in both directions in the same layer is not supported by the program. Because of this an auxiliary horizon was used which replaced the vertical velocity gradient. In the layer between KB and the auxiliary horizon a lateral increase of velocity in the direction NE was defined. The velocity between 544 Andrej Gosar the auxiliary horizon and Pt was again constant (4200 m/s) as well as the velocity in the pre-Tertiary basement (4600 m/s). A structural time map of the KB horizon (Fig. 12) shows a closed antiform structure at Dankovci confined by the 980ms isochron, that has a top at 950ms. Five faults cut the structure, but they do not indicate significant slips. The reservoir rocks at this horizon are thin layers of conglomerate and sandstone. Small quantities of oil and gas were found in these layers, which proves the tightness of the cap-rocks (Božovič et al., 1991). On the other hand, because of the thin layers (a couple of meters thick) a fault could easily separate two parts of the layer and reduce the volume of the reservoir. At the Pečarovci location there is no closed antiform structure at this horizon. On the Pt horizon (Fig. 13), there are closed antiform structures at both loca- tions. The reservoir rock is a layer, approximately 70 m thick, of porous dolomite in the pre-Tertiary basement. At Dankovci it is confined by the 1460ms isochron, while the top of the structure is at 1350ms. The area of the closed part is 5.42km^ At Pečarovci the top of the structure is at 1350 ms and the antiform is confined by the 1400ms isochron. The highest point of the opening is on the SW part. The area of the closed part is 1.576km2. Of the three antiform structures, that at Pečarovci (Pt) was selected as the most promising. The structure at Dankovci (Pt) is too big for the required storage volume, and the structure at Dankovci (KB) was found to be less reliable because of faults (Sadnikar, 1991). On the basis of the time-to-depth conversion, structural depth maps were con- structed for both horizons (Fig. 15 and Fig. 16). The depth from the datum plane to KB is from 1100m to 1200m, and the depth to Pt is from 1900m to 2000m. On a 3D view of the depth model (Fig. 17) it is easy to see both of the antiform structures on the Pt horizon, whereas the structure at Dankovci, the KB horizon, with a small- er amplitude, is not so evident. On the basis of the constructed model the available storage volume in the Pečarovci (Pt) structure was estimated (Fig. 20). The calculations were performed using the Evasit program for the evaluation of porous gas storage (Gaz de France, 1990). The input data for this program are the areas of closed isochrones, the velocity in the top rock and other data from Table 3. The results of the estimation for a manu- al (Djurasek & Bezuh, 1991; Sadnikar, 1991, 1993) and computer constructed map are shown in Table 4. Fifty percent of the total volume was assumed as the working volume. The working volume was estimated as 315 million тЗ(п) (from the manual constructed map) or 225 million m^(n) (from the computer constructed map). Both volumes are greater than the required 200 million m^(n). Seismic modelling consists of a number of different methods which are used for the evaluation of interpretation or correlation of seismic and geologic data. With the development of powerful computers numerical modelling (Nelson, 1983) has now almost completely replaced physical modelling (McDonald & Gardner, 1983). Seismic modelling can be one-dimensional (ID), two-dimensional (2D), or three-dimension- al (3D). With regard to the used method of calculation, there are two main groups of methods: raytracing methods, and methods based on solutions of the wave equa- tion. Most modelling methods are based on the convolutional model, which states that a seismic trace is given by the convolution of a source wavelet with a reflectivity function plus random noise (Sheriff, 1991). The layered structure of the subsurface is rep- Modelling of seismic reflection data for underground gas storage... 545 resented by a series of reflection coefficients. For successful modelling of seismic data, good knowledge of the shape and frequency content of the input wavelet is of great importance. The two basic types are the minimum phase and the zero phase wave- let (Fig. 23). The convolution of the input wavelet with reflectivity series is presented in Fig. 25. Each reflection coefficient is replaced by a wavelet in such a way that the amplitude is proportional to the value of the coefficient. Negative coefficients return the wavelet with the opposite phase. When modelhng, the decay of amplitudes with depth due to spherical divergence and absorption have also to be taken into account. If the wavelength of the signal is smah compared to the distance between adjacent interfaces, then a simple seismic trace is obtained (Fig. 25). In cases where the lay- ers are thin with respect to the wavelength, the seismic trace is a result of the in- terference of signals reflected from several interfaces (Fig. 26). The theoretical ver- tical resolution of seismic data is 1/4 of the signal wavelength, whereas in practice it is not greater than 3/8 of the wavelength (Widess, 1973). Seismic modelhng in one dimension is a tool for the correlation of seismic (time) data with geological or well logging (depth) data. For seismic data, lower vertical resolution, limited by the wavelength of the signal is characteristic, but good lateral coverage along the profile is also apparent. On the other hand, data from boreholes have good vertical resolution, but are limited in lateral extent (Neidell, 1981). In the case of ID modelhng, the geological structure near the borehole is approximat- ed by horizontal layers so the only direction in which physical properties change is depth. At the location Pečarovci-Dankovci very thin layers and the problem of interfer- ence close to the KB horizon were encountered. ID modelling was therefore apphed in order to improve the interpretation of the KB horizon, and to correlate the seis- mic and borehole data. For this modelhng a Synthetic Module of the Vista 6.5 pro- gram (SIS, 1990), running on a PC computer, was used. Synthetic seismograms were constructed for boreholes Peč-1 and Dan-3. The reflectivity series was computed from the sonic and density log data. The sonic log was corrected on the basis of the down- hole measurements. In the lowest part, close to the Pt horizon, the results of labo- ratory measurements of velocity on cores and Gardner's law for the computation of density were used. In the Peč-1 borehole, 49 layers of different acoustic impedance were distinguished (Fig. 10). The highest reflection coefficients corresponded to the top and bottom of the thin conglomerate layers above the KB horizon. We compared the synthetic seismograms with two seismic profiles close to the borehole location. Because they were recorded with a Vibroseis seismic source, zero phase wavelet defined by an Ormsby 0/10-50/70Hz filter, corresponding to the central frequency of the sweep and apphed filters during processing, was used as input signal. Comparing the syn- thetic traces with the Peč-Dan-lv-89 profile, which is oriented SW-NE (Fig. 27), good correlation can be observed at 0.5 s, near the KB horizon (0.9 s), and at the Pt ho- rizon (1.35 s), but poor correlation between 0.7 and 0.9s. If the same synthetic traces are compared with Peč-lv-89 profile, which is oriented S-N (Fig. 28), there is also a good correlation at both main horizons and at 0.5s, but two or three good reflec- tions between 0.7 and 0.85s that are not visible on the previous profile can also be observed. It can be concluded that in this area a high degree of velocity anisotropy is encountered. ID modelhng was also used to show what influence frequency con- tent of the input signal has on the vertical resolution of the seismic data (Fig. 29). A modelling method based on the solution of the wave equation was also apphed to the same data, for calculation of the subsurface seismic response. This modelhng 546 Andrej Gosar was done using the Sierra Vespa (Viscoelastic Seismic Profile Algorithm) program (Sierra, 1990c). The result of the simulation is a 2D seismogram comparable to a shot record. Because in the case of this method, too, the physical properties change with depth only, it can be treated as one-dimensional. The time of the Vespa com- putation is, even on a powerful workstation, usually very long (several hours) and depends on the number of layers, the source-receiver array and the solution para- meters. For this reason computations are carried out in the batch mode. On the synthetic seismogram from the Vespa simulation for the borehole Peč-1 (Fig. 30), some good reflections and variation of their amplitudes with offset can be observed. Linear events such as the first arrivals of P-waves and high amplitude ground roll are also evident. From this simulation it can be concluded that, with regard to the amplitudes of re- flections, greater offsets might give better results. But in this case we enter an area that is strongly affected by ground roll. In this kind of analysis the Vespa method has advantages over raytracing methods. With 2D modelling stacked seismic sections, field shot records and CMP (com- mon midpoint) gathers were simulated. Unlike in ID modelling, where acoustic im- pedance changes only with depth, in the case of 2D modelling the physical proper- ties change in two directions in a vertical plane of a seismic profile. 2D modelling was performed, using the Sierra Quik package (Sierra, 1990b) on the models con- structed with the Sierra Mimic program. Quik programs use the raytracing method to ñnd the path of seismic energy between the source and receivers. At each intersection of the ray with a horizon the program computes the time and the reflection coefficient. In each layer the program uses straight rays even if the velocity varies. This approximation is good enough for most models. At interfaces the rays are refracted according to Snell's law. In layers with variable velocity the direction of the ray is calculated in following way. When the ray enters the layer, the local velocity is used to determine direction. The ray is then straight to the next interface, where a new local velocity is used to compute the direction in the lower layer. The result of Quik simulation is a spike section of reflection coeffi- cients. The convolution of spike section with the input wavelet results in a synthet- ic seismogram. By 2D modelling of stacked seismic sections, an attempt was made to confirm the continuity of some reflections above the KB horizon and the interpretation of faults at the Pt horizon. The results of the simulation are presented for the characteristic profile Peč-Dan-lv-89. The basis for interpretation and construction of the time model was the migrated seismic section (Fig. 31). The time model consisted of nine layers of different velocity (Fig. 32). The two thin layers of higher velocity represent the conglomerate sequences above the KB horizon. Between the Pečarovci and Dankov- ci structures there is a fault at which one sequence terminates and the second is displaced. Above the Pt horizon there is a 50m thick layer of breccia. The synthetic seismogram (Fig. 33) for image raytracing (migrated section) shows that the proposed model of the KB horizon is possible. When evaluating the structural interpretation of the Pt horizon, it was proved that better results are obtained with modelling of the unmigrated seismic section (Fig. 34), where faults are more evident because of diffractions. Normal incidence raytracing on the depth model for this profile is shown in Fig. 35 and the corresponding syn- thetic seismogram in Fig. 36. By comparing the synthetic and the original seismic section, it can be concluded that the structure on the NE side of the Pečarovci an- tiform is more complex. To prove this, new model of the Pt horizon was constructed Modelling of seismic reflection data for underground gas storage... 547 with two normal faults at this location. This model was simplified to only one inter- face because it was recognized that the upper layers do not affect the rays significantly. If the synthetic seismogram for this simulation (Fig. 37) is now compared with the unmigrated seismic section (Fig. 34), better correspondence can be seen than in the first model. It can be concluded that the Pečarovci structure has, on its NE side, at least two normal faults (Fig. 20). It is possible also that the structure is even more complex. Of all evaluated locations in Slovenia (Sadnikar, 1993), the antiform structure in the pre-Tertiary basement at Pečarovci was proved to be the most promising for the construction of an underground gas storage facihty. Its structure is defined by seven seismic profiles and one borehole. The estimated working volume of storage is greater than the required 200 million m^(n). To prove the structural interpreta- tion of seismic data and to test the hydrogeological parameters of the reservoir lay- er and the impermeable cap-rock, another four boreholes are planned. The main dis- advantage of this structure is the great depth of the storage layer, which requires compressors of higher power, and higher costs during operation. Literatura Anstey, N. A. 1970: Signal Characteristics and Instrument Specifications. - In: Evenden, B. S., Stone, D. R. & Anstey, N. A., eds.. Seismic Prospecting Instruments, I. Gebrüder Borntraeger, 156 pp., Berlin. Boštjančič, J. 1992: Varčujmo z energijo, nasveti za smotrno rabo. - Agencija za pre- strukturiranje energetike in Ministrstvo za energetiko, 56 pp., Ljubljana. Božovič, M., Kranjc, S. & Matoz, T. 1991: Končno poročilo o raziskovalni vrtini Dan- 3. - 15 pp., 9 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Božovič, M. & Matoz, T. 1991: Končno poročilo o raziskovalni vrtini Peč-1. - 16 pp., 10 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Brzovič, M. 1987: Tehnički izvještaj za seizmička ispitivanja. Područje: Slovenske gorice, Gabernik, Berkovci, Dankovci i Pečarovci. - 14 pp., 2 prilogi, Zagreb. Tipkano poročilo. Arhiv Geofizike Zagreb in Geološkega zavoda Ljubljana. Dix, C. H. 1955: Seismic Velocities from Surface Measurements. - Geophysics, ^O/l, 68-86, Tulsa, Oklahoma. Djurasek, S. 1987: Interpretacija strukturno-tektonskih odnosa na osnovi refleksijske seizmike. Mura depresija i lokalitet Gabernik. - 8 pp., 7 prilog, Lendava. Tipkano poročilo. Ar- hiv Nafte Lendava in Geološkega zavoda Ljubljana. Djurasek, S. 1988: Pregledna karta podloge tercijara sa otkrivenim naftnim i plinskim objektima. - 1 priloga, Lendava. Arhiv Nafte Lendava in Geološkega zavoda Ljubljana. Djurasek, S. & Bezuh, K. 1991: Pečarovci-Dankovci, strukturno-tektonska interpre- tacija na osnovi seizmičkih i bušotinskih podataka. - 10 pp., 9 prilog, Lendava. Tipkano poročilo. Arhiv Nafte Lendava in Geološkega zavoda Ljubljana. Dobrin, M. B. & Savit, C. H. 1988: Introduction to Geophysical Prospecting. - McGraw- Hill Book Company, 867 pp., New York. Dussaud, M. 1989: Review of World Wide Storage Projects-France. - In: Tek, M. R., ed., Underground Storage of Natural Gas. Kluwer Academic Pubhshers, 23-29, Dordrecht. Gaussens, P. 1986: Stockages souterrains de gas, Titre XIII. - En: Manuel pour le transport et la distribution du gaz. Association technique de l'industrie du gaz en France, 333 pp., Paris. Gardner, G. H. F., Gardner, L. W. & Gregory, A. R. 1974: Formation Velocity and Density - The Diagnostic Basics for Stratigraphie Traps. - Geophysics, 39/6, 770-780, Tulsa, Oklahoma. Gaz de France 1990: Evasit, PC Version, User's Manual. - Gaz de France, 25 pp., Paris. Grandie, S. & Ogorelec, B. (eds.) 1986: Plan in program raziskav ležišč nafte in plina v SR Sloveniji za obdobje 1986-1990, Murska depresija. - 206 pp., 8 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Horvath, F. & Pogacsas, G. 1988: Contribution of Seismic Reflection Data to Chrono- 548 Andrej Gosar stratigraphy of the Pannonian Basin. - In: Royden, L . H. & Horvath, F., eds., The Pannon- ian Basin: A Study in Basin Evolution. AAPG Memoir, 45, 97-105, Tulsa, Oklahoma. Joksović, P. 1989: Tehnički izveštaj za seizmička ispitivanja u Murskoj depresiji. - 3 pp., 3 priloge, Zagreb. Tipkano poročilo. Arhiv Geofizike Zagreb in Geološkega zavoda Ljubljana. KBB (Kavernen Bau & Betriebs-GmbH) 1984: Underground Storage. - KBB, 23 pp., Han- nover. Kisovar, M. 1977: Prilog rješavanja strukturnih odnosa našeg dijela Murske depresije. - V: Znanstveni savjet za naftu, JAZU, 111. god. skup.. Zbornik radova 1, Novi Sad, 311-322, Zagreb. Kranjc, S., Božovič, M. & Matoz, T. 1990: Geološko projektne osnove za globoko vrtino Pečarovci-1 (Peč-1). - 25 pp., 10 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Leljak, A. 1990: Mjerenje brzina širenja seizmičkih valova u dubokoj bušotini Dankov- ci-3. - 7 str., Zagreb. Tipkano poročilo. Arhiv Geofizike Zagreb in Geološkega zavoda Ljubljana. Leljak, A. 1991: Mjerenje brzina širenja seizmičkih valova u dubokoj bušotini Pečarovci- 1.-7 str., Zagreb. Tipkano poročilo. Arhiv Geofizike Zagreb in Geološkega zavoda Ljubljana. Lorger, В. 1988: Žlahtni podzemeljski mehurji. Zakaj in kako skladiščimo zemeljski plin. - Delo, 6. avgust 1988, Ljubljana. McDonald, J. A. & Gardner, G. H. F. 1983: Physical Modeling at the Seismic Acoustic Laboratory. - In: McDonald, J. A., Gardner, G. H. F. & Hilterman, F. J., eds.. Seis- mic Studies in Physical Modehng. International Human Resources Development Corporation, 1-19, Boston. Ne id e 11, N. S. 1981: Stratigraphie Modeling and Interpretation: Geophysical Principles and Techniques. Education Course Note Series #13. AAPG, 141 pp., Tulsa, Oklahoma. Nelson, H. R. 1983: New Technologies in Exploration Geophysics. - Gulf Publishing Company, 281 pp., Huston. Novak, P. 1987: Ekologija, energija, varčevanje. - Delavska enotnost. Aktualna tema, 41, 363 pp., Ljubljana. Pleničar, M. 1970a: Osnovna geološka karta SFRJ 1:100000, list Goričko. - Zvezni geološki zavod Beograd. Beograd. Pleničar, M. 1970b: Tolmač lista Goričko. Osnovna geološka karta SFRJ 1:100000. - Zvezni geološki zavod Beograd, 39 pp., Beograd. Royden, L. H., Horvath, F. & Rumpler, J. 1983: Evolution of the Pannonian Ba- sin System, 1. Tectonics. - Tectonics, 2I\, 63-90, American Geophysical Union, Washington. Rumpler, J. & Horvath, F 1988: Some Representative Seismic Reflection Lines from the Pannonian Basin and Their Structural Interpretation. - In: Royden, L. H. & Horvath, F., eds., The Pannonian Basin: A Study in Basin Evolution. AAPG Memoir, 45, 153-169, Tul- sa, Oklahoma. Sadnikar, J. 1991: Ocena strukture Pečarovci za podzemno skladiščenje naravnega pli- na. - 14 pp., 8 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Sadnikar, J. 1993: Raziskave za podzemno skladiščenje plina v Sloveniji. - Rudarsko- metalurški zbornik 49l\-2, 149-167, Ljubljana. Sierra 1990a: Mimic, Geologic Modeling and Mapping, Version 3.2, User Manual. - Sier- ra Geophysics, 222 pp., Seattle. Sierra 1990b: Quik, Raytracing, Release 3.2, User Manual. - Sierra Geophysics, 497 pp., Seattle. Sierra 1990c: Vespa, Wave Equation Seismic Modeling, User Manual. - Sierra Geophy- sics, 162 pp., Seattle. SIS (Seismic Image Software Ltd.) 1990: Vista 6.5, Synthetic Module. - SIS, 32 pp., Cal- gary. Sheriff, R. E. 1991: Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics. - Society of Exploration Geophysicists, 376 pp., Tulsa, Oklahoma. Skaberne, D., Božovič, M., Žlebnik, L., Petauer, D. & Sadnikar, J. 1987: Ocena možnosti skladiščenja plina v antiklinalnih strukturah Murske depresije. - 39 pp., 41 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Skaberne, D. 1992: Interpretacija pogojev in načina sedimentacije neogenskih klastičnih sedimentnih kamnin na območju struktur Pečarovci in Dankovci. - 16 pp., 1 priloga, Ljublja- na. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Starčevič, M., Stopar, R. & Rihtar, B. 1990: Poročilo o gravimetričnih raziskavah na področju Dankovcev in Pečarovcev v letih 1987/1989. - 6 pp., 5 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Steininger, F. F., Mueler, C. & Roegl, F. 1988: Correlation of Central Paratethys, Modeliranje refleksijskih seizmičnih podatkov za podzemno... 549 Eastern Paratethys and Mediterranean Neogene Stages. - In: Royden, L. H. & Horvath, F., eds.. The Pannonian Basin: A Study in Basin Evolution. AAPG Memoir, 45, 79-87, Tulsa, Oklahoma. Telford, W. M., Geldart, L. P, Sheriff, R. E. & Keys, D. A. 1976: Applied Geo- physics. - Cambridge University Press, 860 pp., Cambridge. Urh, I. 1956: Gravimetrične meritve v Pomurju. - 70 pp., 5 prilog, Ljubljana. Tipkano poročilo. Arhiv Geološkega zavoda Ljubljana. Widess, M. B. 1973: How thin is a thin bed? - Geophysics, 38!%, 1176-1180, Tulsa, Okla- homa. Winquist, T. & Melgren, K. E. 1988: Going Underground. - Royal Swedish Acade- my of Engineering Sciences (IVA), 177 pp., Stockholm. Žnidarčič, M. & Mioč, P. 1989: Tolmač za lista Maribor in Leibnitz. Osnovna geološka karta SFRJ 1:100000. - Zvezni geološki zavod Beograd, 60 pp., Beograd. Yilmaz, Ö. 1987: Seismic Data Processing. - Society of Exploration Geophysicists, 526 pp., Tulsa, Oklahoma.