Chirp SBP 현장자료 취득 및 처리

본 연구에서는 현장에서 취득된 Chirp SBP 탐사자료에 3.1절에서 언급한 탄 성파 속성분석 방법들을 적용하였다.

현장자료취득이 이루어진 지역은 한반도 서남해 연안의 흑산 머드벨트 부근 이며 해상에서 북서-남동 방향으로 Chirp SBP 탐사를 수행함으로써 취득한 탐 사 자료이다. 그리고 취득한 자료는 Fig. 19와 같이 정합필터 과정, 디콘볼루션 (deconvolution) 등의 자료처리 기법을 이용하여 최종 Chirp 자료을 얻었고 이를 탄성파 속성분석 방법들을 적용시켰다.

탄성파 기록은 지층의 반사계수함수와 파형요소(wavelet)의 콘볼루션으로 생 각할 수 있다. 따라서 파형요소와 잡음의 특성을 알 수 있다면 디콘볼루션에 의하여 원하는 반사함수를 구할 수 있다. 이러한 디콘볼루션은 탄성파 기록의 파형요소를 압축시켜 떨림 효과를 감소시킬 수 있으며, 다중반사파를 제거할 수 있다.

디콘볼루션에는 탄성파의 주기적인 특성을 이용하는 예측 디콘볼루션 (predictive deconvolution)과 파형요소를 직접 이용한 역필터(inverse filter)를 설 계하여 적용하는 결정론적 디콘볼루션(deterministic deconvolution)가 있 다.(Yilmaz, 2001).

본 연구에서는 울림현상을 감소시키기 위해 앞서 윈도우 함수 중 가장 좋다 고 판단한 Blackman-Harris 윈도우를 적용한 주파수 변조 펄스의 자기 상관 자

탐사 파라미터는 Table 12와 같이 기록시간 150 ms, 시간간격은 0.013 ms이 고 주파수 대역은 2 ~ 7 kHz, 펄스 길이는 10ms, 발파 간격은 1 s로 설정하였 다. 취득한 chirp 원시 자료는 Fig. 20(a)과 같으며, 자료처리 후 Fig. 20(b)와 같 은 탄성파 자료를 얻었다.

Chirp 원시 자료는 실제 현장에서의 장비 및 파도 등 자료취득 과정에 포함 된 잡음으로 인해 Fig. 20(a)에서 볼 수 있듯이 해저면 반사이벤트의 엔벨로프 시작지점, 형태, 크기 및 중심 등의 변화가 심하여 주시 발췌가 용이하지 못한 것을 알 수 있다. 반면에 취득된 chirp 원시 자료에 정합필터 과정 및 역필터 등의 자료처리를 수행한 Fig. 20(b)의 최종 chirp 자료의 경우 해저면 및 기반암 에 대한 반사이벤트가 뚜렷하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 그리고 탐사 수심은 약 55 m로서 단면에서 나타나는 바와 같이 북서쪽으로 갈수록 완만하 게 수심이 깊어지는 경사를 가지고 있다. 그리고 100 ~ 110 ms 이후부터는 기 반암에 의해 더 이상 신호가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 최종 Chirp 자료인 Fig. 20(b)에 일반적으로 사용되는 엔벨로프 신호뿐만 아니라 1차 및 2차 미분 엔벨로프, 순간 위상, 순간 주파수, 순간 대 역폭 등을 적용하였다. 이를 통해 물성변화에 따른 다양한 지질정보를 포함하 고 있는 현장자료에 다양한 탄성파 속성분석 방법들을 적용함으로써 에너지 흡 수율 영향을 받는 지역에서의 물리적인 정보나 탄화수소-물 경계면, 해저 퇴적 층의 두께, 미고결 모래층, 층의 급격한 변화 등에 대해 보다 정밀 분석을 하였 다.

Parameter Value

Frequency band 2-10 kHz

Number of sample 15386

Sampling interval 0.013 ms

Pulse length 10 ms

Shot interval 1 s

Table 12 Chirp SBP survey parameter

Fig. 19 Flowchart of data processing using Chirp SBP field data

(a)

(b)

Fig. 20 (a) Chirp raw data, (b) Final chirp data