SEA-BOTTOM SHEAR-WAVE VELOCITIES AND MODE CONVERSIONS

Abstract

ABSTRACT

Elastic parameters for shallow marine sediments were obtained from the literature (Hamilton (1976,1979); Hovem et al. (1991); Esteves (1996)) and previously unpublished geotechnical data from offshore Brazil. The Brazilian data showed reasonable agreement with Hamilton's results except in the very shallow (above 10 m) sedimentary section. A second order equation to calculate VS as a function of depth in marine sediments is derived empirically down to a depth of 140 m. Analyses of transmission and reflection coefficients for compressional- and shear-wave energy mode conversion using Zoeppritz equations were performed for both the sea bottom and a typical hydrocarbon reservoir top of Tertiary age. It is concluded that most S-wave reflection data recorded on the ocean floor by OBC is related to upcoming energy converted at an interface at depth and not from a downgoing shear conversion at the ocean floor. It was also concluded that, using elastic assumptions, mode conversion (both P- to S- and S- to P-) of the up going energy is negligible in the shallow (above 160 m) sediments.

Keywords :V_Sin marine sediments; mode conversion.

RESUMO

Parâmetros elásticos para sedimentos marinhos rasos foram obtidos de literatura (Hamilton (1976,1979); Hovem et al. (1991); Esteves (1996)) e dados geotécnicos marítimos inéditos do Brasil. Os dados brasileiros mostraram uma correlação razoável com os resultados de Hamilton exceto para a seção sedimentar muito rasa (acima de 10 m). Uma equação de segunda ordem para calcular V_Scomo função de profundidade foi derivada empiricamente até uma profundidade de 140 m. Análises de coeficientes de transmissão e reflexão para conversão de modo em ondas compressionais e cisalhantes usando equações de Zoeppritz foram realizadas para o fundo do mar e um topo de reservatório de idade Terciária típico. Conclui-se que a maior parte das ondas-S refletidas e registradas no fundo do mar por cabos de fundo oceânico está relacionada à energia ascendente convertida em uma interface profunda e não de uma onda-S descendente convertida no fundo do mar. Foi concluído também que, usando premissas elásticas, a conversão de modo (tanto P- para S- quanto S- para P-) da energia ascendente é negligenciável nos sedimentos rasos (acima de 160 m).

Keywords :V_Sem sedimentos marinhos; conversões de modo.