Wyniki wieloletnich badań sejsmicznych przeprowadzonych na obszarze kopalni siarki Osiek pozwoliły na określenie zależności ilościowych pomiędzy amplitudą sygnału sejsmicznego rejestrowanego od stropu złoża a parametrami złoża takimi jak porowatość i procentowa zawartość siarki. W prezentowanym artykule omówiono podstawowe zależności ilościowe pomiędzy tymi parametrami oraz metodologię wykorzystania tych związków dla potrzeb wstępnego szacowania zasobów. Ze wstępnym szacowaniem zasobów wiąże się problem poprawnej estymacji zawartości siarki oraz dokładnego określenia miąższości złoża. Autorzy przedstawiają sposób estymacji zawartości siarki oparty na bogatej statystyce właściwości złoża uzyskanej na podstawie danych geofizyki otworowej. Wskazują też, że decydującym parametrem wpływającym na ocenę zasobności jest dokładne poprowadzenie granicy spągu złoża, a to jest możliwe jedynie na podstawie poprawnego dowiązania zapisu sejsmicznego do danych geofizyki otworowej. Przedstawiono także metodykę prowadzenia badań polowych i przetwarzania danych sejsmicznych w aspekcie odwzorowania rzeczywistych amplitud sygnału rejestrowanego od stropu złoża. Problem odwzorowania poprawnych wartości amplitud ma tu bowiem kapitalne znaczenie dla określenia realnych związków pomiędzy właściwościami złoża a dynamiką zapisu sejsmicznego. Autorzy wskazują, że podstawowa, zaobserwowana zależność wiąże amplitudę sygnału odbitego od stropu złoża ze średnią porowatością złoża. Dla potrzeb ilościowej oceny porowatości rejestrowane amplitudy sygnału muszą być kalibrowane do wartości współczynnika odbicia na stropie złoża. Właściwa kalibracja możliwa jest poprzez skorelowanie danych sejsmicznych z danymi otworowymi, takimi jak gęstość ośrodka i prędkość propagacji fali podłużnej P. Dzięki stwierdzonym w danym otworze wartości tych parametrów wyliczana jest wartość współczynnika odbicia (refleksyjności), a następnie wartości amplitud sygnału sejsmicznego są skalowane do wartości refleksyjności. Uzyskiwane wyniki szacowania zasobności autorzy przedstawiają na przykładzie rezultatów uzyskanych wzdłuż wybranego refleksyjnego profilu sejsmicznego wykonanego na terenie kopalni siarki w Osieku.

Wykorzystanie wyników sejsmicznych badań offsetowych do interpretacji złożowej jest powszechnie stosowane w poszukiwaniach złóż węglowodorów. Podstawowa interpretacja ilościowa parametrów związanych z właściwościami złożowymi oparta jest na analizach zmian amplitudy z offsetem (AVO). W tym wypadku analizowana jest amplituda sygnału odbitego od stropu złoża. Efekty anomalne obserwowane w offsetowej analizie amplitud (zmiana amplitudy z offsetem) wywołane obecnością węglowodorów powodowane są anomalną wartością współczynnika Poissona w warstwie złożowej (obecność np. gazu istotnie zaniża wartość współczynnika Poissona). Dysponując zapisem offsetowym (tzw. składowymi) można z zapisu sejsmicznego pozyskać znacznie bogatszą informację niż tylko sam efekt anomalny widoczny na przekrojach sejsmicznych. Dodatkowymi atrybutami zapisu sejsmicznego korelowanymi z właściwościami warstwy złożowej a obliczanymi na podstawie zmienności amplitud z offsetem są impedancja fali P, impedancja fali S, wskaźnik fluid factor, parametry geomechaniczne λ⋅ρ, μ⋅ρ oraz współczynnik Poissona. W prezentowanym artykule autorzy przedstawiają wyniki pierwszej próby zastosowania szacowania parametrów geomechanicznych w aspekcie oceny właściwości złoża siarki. Do oceny tych parametrów niezbędne są informacje o parametrach petrofizycznych pozyskanych z badań geofizyki otworowej. W tym przypadku autorzy dysponowali danymi dotyczącymi porowatości, gęstości, zawartości siarki, oraz prędkości fali podłużnej P z dwóch otworów. Pomiar wartości prędkości fali poprzecznej S w warunkach produkcyjnych jest niezmiernie utrudniony i autorzy wykorzystali tu zależności opracowane na podstawie wcześniejszych badań opisanych w monografii autorstwa Jerzego Deca pt. Wysokorozdzielcze badania sejsmiczne w celu rozpoznania złoża siarki Osiek oraz określania zmian dynamicznych zachodzących w wyniku eksploatacji. Wieloletnie badania geofizyczne wskazują, że wraz ze spadkiem porowatości obserwuje się wzrost zawartości siarki. Jednocześnie w przypadku podwyższonych koncentracji siarki szkielet wapienny złoża jest bardziej sztywny, a złoże określane jest jako zbite. Dla takich warunków petrofizycznych złoże siarki wykazywać będzie wysokie wartości impedancji fali P i S, co skutkować będzie również wzrostem właściwości geomechanicznych λ⋅ρ i μ⋅ρ. Uzyskane wyniki zaprezentowane są na przykładzie profilu sejsmicznego wykonanego w kopalni siarki w Osieku. Profil ten przebiegał w linii otworów, w których określono podstawowe parametry złoża na podstawie geofizycznych badań otworowych.

In the Fore-Sudetic Monocline area, gas deposits occur in carbonate rocks of cyclothems PZ1 (Zechstein limestone Ca1) and PZ2 (main dolomite Ca2). The location of deposits is closely connected with zones of carbonate sedimentation. Generally, gas deposits occur within barrier zones and at the foot of carbonate platforms. The outburst of rock fragments into the heading of the KGHM Rudna mine in 2009 was evidence that gas could also appear in the basin zone Ca1 of the copper deposit. 2D and 3D surface seismic surveys comprise the basic method which is applied to hydrocarbon prospecting. The main advantage of this method is the fact that P-wave velocity and bulk density decrease as a result of gas saturation of the pore spaces. As a result, one can observe anomalous seismic [records(activity?)] which can be connected with gas deposits, and reservoir interpretation of seismic data is based on Direct Hydrocarbon Indicators analysis (DHI). This paper presents and compares seismic images of gas saturation [in traps(trapped?)] in a typical carbonate barrier (Kościan gas field in Ca1) at the foot of a carbonate platform (Lubiatów gas field in Ca2), and in a porous/fractured zone in Ca1 dolomite where there was a gas outburst in the Rudna mine. Based on available well logging data and 1D seismic modeling (synthetic seismograms) this study developed criteria for identification of gas-saturated zones for each case. The results of the study provide the following basic criteria for gas saturation: (1) phase change at Ca1 bottom from negative at the basin zone to positive at the barrier zone - for the Kościan barrier Ca1; (2) the bright spot at the top of the saturated zone - for the Lubiatów deposit at the foot of the carbonate platform; (3) reflections with close to zero amplitude at the bottom of Ca1 dolomites - for the porous and fractured deep-water zone of the Rudna mine.