Estimating attenuation in methane hydrate bearing sediments from surface seismic data

메탄하이드레이트 부존층에서의 지진파 감쇠치 산출

Methane hydrates are considered important in terms of their effect on global warming and as potential energy resources. Now, mainly the presence of a BSR and seismic velocity are used for estimation of methane hydrate concentration in the seismic reflection survey. But recent studies on seismic attenuation show that it can be used also to estimate methane hydrates concentration. In this study, we tried to estimate attenuation from 2D seismic reflection data acquired at Nankai Trough in Japan and analyzed attenuation properties in methane hydrate bearing sediments. Seismic attenuation estimated by QVO method in an offset range $125{\sim}1,575m$. We observed high attenuation in methane hydrate bearing sediments over BSR in a frequency range of 30-70Hz. Thus, this result demonstrates that seismic reflection wave within this frequency range are affected significantly by the existence of methane hydrate concentration zone.

메탄하이드레이트는 새로운 에너지원으로의 가능성뿐 아니라 지구 온난화의 원인으로도 알려져 이에 대한 연구가 활발하다. 메탄하이드레이트 부존층의 평가에 대한 연구는 BSR의 존재와 지진파 속도로부터 메탄하이드레이트 부존랑을 추정하는 연구가 주가 되고 있으나, 최근에는 지진파 감쇠특성으로부터 메탄하이드레이트의 분포를 추정하는 연구도 시도되고 있다. 본 연구에서는 일본 난카이 트러프에서 취득된 2차원 반사법 지진파 데이터로부터 지진파 감쇠지 ($Q^{-1}$)를 산출하여 메탄하이드레이트 부존층에서의 지진파 감쇠특성을 분석하였다. QVO법을 이용하여 주파수 범위 $30{\sim}70Hz$ 오프셋 범위 $125{\sim}1,575m$내에서 제로오프셋 감쇠치를 추정한 결과, BSR상부의 메탄 하이드레이트 부존층에서 지진파 감쇠지가 크게 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 통해 위 주파수 범위내 반사법 지진파의 메탄하이드레이트 부존층내 감쇠 특성을 확인하였으며, 이를 이용한 메탄하이드레이트 농축대의 추정 가능성을 확인하였다.