W. Houba
Geophysik ein Schlüssel zur Energie-Unabhängigkeit". Unter diesem Motto stand die diesjährige 46. SEG-Tagung, die vom 24. bis 28. Oktober wieder einmal in der ,,01-Hauptstadt" der Welt, Houston, stattfand. Dieses Attribut drückte sich auch in den Dimensionen der Veranstaltung aus: ca. 6000 registrierte Teilnehmer (einschließlich der begleitenden Damen), 134 ausstellende Firmen, ca. 200 Vorträge. Was die Teilnehmerzahl angeht, so übertraf sie sogar noch die Erwartungen der Offiziellen, die mit etwa 5000 Besuchern gerechnet hatten.

Der erhöhte Zustrom ist sicher nicht einer besonders reizvollen Atmosphäre der Stadt Houston als Tagungsort zuzuschreiben. Die durch die Weltraumfahrt bekannt gewordene Industrie-und Handelsstadt in der Küstenebene des Golfes von Mexico ist mit 1,3 Mill. Einwohnern nicht nur die größte Stadt von Texas, sondern des ganzen Südens der USA. Wie jeder Umschlagplatz von Wirtschaftsgütern dieser Dimension strahlt auch Houston zunächst eine gewisse Nüchternheit aus, und man muß die Sehenswürdigkeiten, die es zweifellos gibt, förmlich suchen.

Den Erfordernissen entsprechend verfügt eine solche Industriestadt natürlich auch über geeignete Tagungsstätten. Das "Albert Thomas Convention and Exhibit Center" war für die Ausrichtung des SEG-Meetings ideal. Ausstellungshalle und Vortragssäle waren gut erreichbar. Die lückenlose Organisation scheint den Amerikanern inzwischen zur Routine geworden zu sein.

Die meisten Gäste versammelten sich bereits am Abend vor dem Tagungsbeginn zu der obligatorischen Icebreaker Cocktail Party in der eindrucksvollen Atrium Lobby des Regency Hotels. Hier deutete sich bereits der Teilnehmerrekord an, als das Zusammentreffen mit alten Bekannten im dichten Gedränge zum Zufall wurde. Dieses Gedrängewiederholte sich noch in verstärktem Maße bei dem InternationalenFestival am Mittwochabend am gleichen Ort. Phantastisch aufgemachte kalte Buffets mit Leckerbissen nach amerikanischer, französischer, italienischer und deutscher Art jeweils in separaten Räumen mit landesüblicher musikalischer Untermalung angeboten ließen das "Schlangestehen" zur Geduldsprobe werden. Als weit nach Mitternacht im stuhl-und tisch losen großen Festsaal die Tanzkapelle ihre Instrumente einpackte, hatten sich überall - ob alt, ob jung -noch eifrig plaudernde Gäste auf dem Teppich niedergelassen.

Das Vortragsprogramm
Der offizielle Start des technisch-wissenschaftlichen Programmes der Tagung wurde durch das übliche Kickoff Luncheon am Montagmittag symbolisiert. Etwa 200 Vorträge überstrichen in 26 Sitzungen fast das gesamte Gebiet der modernen Industrie-Geophysik, so daß immer die tägliche Oual der Auswahl ertragen werden mußte. Neu ins Programm aufgenommen wurden dieses Mal drei Sonderveranstaltungen:

1. "Poster"-Vorträge:
Eine Möglichkeit, vorwiegend bildliche Information zu vermitteln und auf Wandtafeln zur Diskussion zu stellen. Sie wurde von vielen Geophysikern genutzt, um einen kritischen Blick auf Sektionen und Karten zu werfen.<7

2. Vortragsfolge:
"Ausgewählte Themen von der Tagung der AAPG 1976"

3. Filmprogramm:
An drei Tagen wurden sehr instruktive geologisch-geophysikalische Kurzfilme gezeigt, die den Besuchern die Möglichkeit gaben, zu entspannen und doch dabei zu lernen.

Darüber hinaus wurden in den Themen der Sitzungen folgende Schwerpunkte gesetzt:

Seismics
Seismic filtering - deconvolution and pulse elimination migration - modeling -seismic logs -seismic wave propagation -interpretation -coal exploration -seismic equipment.

Electromagnetics
Induced polarization - electromagnetic exploration electrical and electromagnetic case studies - magnetotellurics and deep sounding.

Gravity-Magnetics
Measurement and interpretation

Others
Navigation -oceanography - geothermal exploration rock physics - uranium exploration.

Bei den Vorträgen, speziell die Seismik betreffend, konnte man in vielen Bereichen eine zunehmende Tendenz zu mathematisch anspruchsvolleren und im Algorithmus aufwendigere Verfahren beobachten. Dies geht sicher einher mit der Entwicklung der dazu notwendigen schnellen Rechnersysteme mit großem Kernspeicher. Vor diesem Hintergrund muß wohl auch die aktuell gewordene Wiedergeburt der Mehrspurfilter gesehen werden.

Neue Aspekte eröffneten einige Arbeiten, die sich mit der Analyse der seismischen Spur beschäftigen -immer mehr Parameter zu gewinnen, wie u. a. Momentan-Phase bzw. Momentan-Frequenz und Reflexionscharakter, um die zeitlichen Änderungen dieser Variablen mit lithologischen Veränderungen in Beziehung zu setzen.

Viele Vorträge beschäftigten sich auch wieder mit dem Thema Migration. Die skalare Wellengleichung der Physik als Grundlage für diesen Prozeß steht nach wie vor im Mittelpunkt der Diskussion. Und wenn es noch vor etwa drei Jahren den Anschein hatte, als würde die "finitedifference"-Methode zur Lösung der Wellengleichung wie sie von J. F. Claerbout angegeben wurde -alle übrigen praktikablen Migrationsverfahren zum Sterben verurteilen, so konnte man dieses Mal unüberhörbar feststellen, daß auch der konventionelle Summations-Algorithmus nach dem Kirchhoff-Prinzip so verfeinert werden kann, daß er gleichwertige Migrationsergebnisse liefert. Die Weilengleichung wird in Zukunft sicher Grundlage für eine Reihe anderer Prozesse werden, so auch für die Multiplenlöschung und die Geschwindigkeitsbestimmung.

Zahlreiche interessante Vorträge behandelten das Thema "Wavelet Extraction" und "Wavelet Deconvolution". Mit der Abschätzung der seismischen Signalform läßt sich ein verbesserter Filteroperator bestimmen, dessen Anwendung zu einer höheren Auflösung der Reflexionen führt. Diese Technik des "Wavelet Processing" spielt zugleich eine wichtige Rolle im Bereich " Synthetische Logs und Modeling" welcher auch als Schwerpunktsthema behandelt wurde. Hier geht es darum, aus einer optimal aufgelösten seismischen Spur ein synthetisches Akustik-Log zu berechnen. Damit erhält man Informationen über Geschwindigkeit und Dichte entlang eines Profiles und kann dadurch auf lithologische Änderungen schließen.

Auffällig war die relativ geringe Aktivität auf dem Gebiet der 3D-Seismik -sowohl der Feldtechnik als auch der Bearbeitung.

Von Mitarbeitern unserer Gesellschaft wurden die folgenden Vorträge gehalten:

"Geophysics - a Key to Energy Independence", this was the theme of the 46th Annual International Meeting of the SEG, held October, 24-28, 1976 in Houston -the Oil Capital of the world.

This attribute was obviously expres sed by the dimensions of the congress : about 6000 registered participants (spouses included), 134 exhibitors, about 200 papers. According to the SEG office, about 5000 visitors had been expected to attend the meeting. This increased influx was certainly not due to a particularly charming atmosphere of the City of Houston. It is a very busy industrial town of about 1.3 million inhabitants, situated in the coastal area of the Gulf of Mexico. As every trading center of this size Houston seems to be a somewhat sobering city, and the features of interest, which undoubtebly ex ist, have to be looked for.

According to its specific requirements, such a big trade center can, of course, offer an optimum of suita.ble premises for a congress. The Albert Thomas Convention and Exhibit Center proved to be an ideal place for the SEGMeeting. The Exhibition area and the technical session area were within easy reach. The excellent organization seems to have become routine for the American staff.

Most of the congress members already met at the obligatory Icebreaker Cocktail Party on Sunday night. It was held in the impressive Atrium Lobby of the Hyatt Regency Hotel. Already then one got a feeling for the record of participants when, in the crowd, it became a lucky chance to meet old friends. Everi more people attended the exciting International Festival on Wednesday night at the same place. Excellent food with specialties from America, France, Italy and Germany were served in separate rooms to customary music. The queuing was trying your patience! When long after midnight the band had finished in the Imperial Ballroom, several groups of chattering guests sat down on the carpet.

Technical Program The official beginning of the technical program was the usual Kickoff Luncheon on Monday. About 200 papers on nearly all phases of modern industrial geoph'ysics were presented in 26 sessions so that you had trouble every day in choosing the rigth paper.

Three technical program innovations were presented this year:

1.a "poster session"
intended as a vehicle for the presentation of information which is primarily visual, and needs to be studied in detail. Many geophysicists welcomed the opportunity of having a critical look at sections and maps.

2.a session on
" Selected papers from the 1976 AAPG Annual Meeting"

3.a "film session"
presenting a three-day program of entertaining and informative movies on geophysics and geology. It was quite a good opportunity for both relaxing and learning. The headlines of the sessions see left hand.

Especially many of the seismic papers showed an increasing tendency to mathematically more sophisticated methods with comprehensive algorithms. This is certainly going along with the development of fast computer systems with large memories which are necessary for such procedures. This may be also the background for the re-discovery of the multichannel filter.

Some new aspects in analyzing the seismic trace have emerged. Parameters such as instantaneous phase and instantaneous frequency and reflection strength and their time-variant changes are used for attempted lithologic identificati

Many papers were again converned with the topic " Migration". The scalar wave equation of physics as a basis for all digital migration programs is as ever a central topic of discussion. Since about three years aga the finite difference approximation for solving the wave equation -as was developed by J. F. Claerbout -has come up, all other practicable migration procedures seemed to be out of the running. At this meeting, however, quite a lot of papers propagated the conventional summation-algorithm using Kirchhoff's integral method. With some mathematical refinements this process delivers equivalent migration results.

In the future the wave equation is supposed to be a basic background for some other processes such as multiple cancellation or velocity analysis.

Many interesting papers on " Wavelet Extraction" and " Wavelet Deconvolution" were presented. Estimation of the basic waveform in seismic data provides information needed to improve filter design. Application of these shaping filters yields improved resolution of seismic events.

Wavelet processing techniques have become a basic tool in the area of "Synthetic Logs and Modeling" -being another topic of the technical program. The objective is to produce a synthetic acoustic log by inverting a highly deconvolved, broad-band seismic trace. From lateral variations of sonic velocities and densities, changes in lithology can be derived.

Striking was the relatively low activity in 3D-seismics, as weil as in field surveys and in processing.

Dekonvolution im weitesten Sinne und die Bestimmung des zeitabhängigen seismischen Wavelets sind voneinander abhängig; je besser das Wavelet bekannt ist, desto wirksamer ist die Dekonvolution.

Im allgemeinen werden Ausgleichsverfahren zur Wavelet-Bestimmung benutzt. Unser Verfahren setzt das Vorliegen einer Bohrlochmessung voraus. Wir nehmen an, daß sich das Wavelet in einem kurzen Zeitfenster nicht ändert; damit sind in diesem Zeitfenster und diesem Wavelet alle Einflüsse des Oberbaus (Absorption, sphärische Divergenz u. a.) enthalten. Nach einem modifizierten Wiener-Verfahren wird aus synthetischem und gemessenem Seismogramm ein optimal geschätztes Wavelet abgeleitet. Die Genauigkeit des Verfahrens wird über das PowerSpektrum kontrolliert.

Es ist üblich, aus dem Wavelet einen inversen Operator zu berechnen, der als Dekonvolutionsfilter wirkt. Dieser Invertierungsprozeß ist empfindlich gegen Instabilitäten, so daß wir die Lösung über die sogenannte Wavelet-Matrix vorziehen. Ihre Größe ist eine Funktion der gewählten Fensterlänge.

Als Ergebnis erhalten wir direkt die gewünschte Reflexionsfunktion mit Multiplen. Eine Verbesserung der Dekonvolution ist selbstverständlich auch möglich. Durch Iteration können laterale Änderungen des Wavelets berücksichtigt werden, so daß die Wavelet-Matrix nach jedem Schritt korrigiert werden kann.

Deconvolution in the broadest sense and estimation of the time varying seismic wavelet are overlapping processes, i. e. the better the estimate the more efficient is the deconvolution process.

Usually, so me kind of least mean square procedure is necessary for the wavelet estimation procedure. In our approach the existence of one weil survey (i. e. sonic and density log) is assumed. Assuming stationarity the use of certain time gates shows various -aovantages connected with the estimation process: the total influence of the overburden, i. e. absorption, spherical divergence, is already included within the wavelet of the time gate in question. By a modified Wiener filter procedure using the weil survey and the corresponding seismic trace, an optimum estimate of the wavelet is derived, controlled by the use of power spectra.

Having determined the desired wavelet, the usual next step would be the determination of an inverse deconvolution operator to solve the problem by a folding procedure. To avoid this problem of inversion, i. e. the errors connected with it as truncation, we use the socalled wavelet matrix tü solve a system of equations, the size of which is a function of the chosen gate length. This results in the desired reflectivity function with multiples.

A better deconvolution is possible. Working loopwise lateral changes of the basic wavelet can be obtained and the waveletmatrix can therefore be updated for the next loops.

Die Dämpfung multipler Reflexionen ist in vielen Fällen ins gesamt unbefriedigend. Ein möglicher Weg, um eine optimale Breitbanddämpfung multipler Reflexionen zu erreichen, ist die geeignete Auswahl von Empfängergruppen bei der Aufnahme.

Die Grundüberlegungen für diese Auswahl sind ähnlich denen, die für den Entwurf von Schuß-und Geophonanordnungen mit ungleichen Abständen gelten, nämlich Verringerung der Gesamtenergie im Sperrbereich und Verringerung der höchsten Amplitude im Sperrbereich. Bei der konventionellen linearen Feldtechnik ist die Annäherung an die Bestwerte sehr viel komplizierter als bei der flächenhaften Aufnahme. Hier werden die Empfängergruppen, die aufnehmen sollen, in einer gewissen Umgebung des Schußpunktes ausgewählt, und es gibt -soweit es sich einrichten läßt -keine Vorzugsrichtungen.

Im Fall einer solchen flächenhaften seismischen Messung kann es aus wirtschaftlichen überlegungen notwendig sein, den CRP-überdeckungsgrad auf z. B. 6-fach herabzusetzen. Wenn aber im Feld eine beträchtliche Anzahl von Aufnahmekanälen, z. B. 96 oder 192, benutzt wird, dann entstehen verschiedene Arten von CRP-Familien entsprechend den verschiedenen Schuß-Geophon-Abständen, die in der Stapelung enthalten sind. Jede dieser CRP-Familien hat eine unterschiedliche Filterantwort für multiple Reflexionen. Deshalb kompensiert die dreidimensionale Migration nach der CRP-Stapelung wirksam den verminderten Aufwand im Gelände.

Attenuation of multiple reflections is unsatisfactory as a whole in many cases. A suitable way to get an optimum broad-band attenuation of multiple reflections is the appropriate selection of the receiver groups in the field of recording.

The basic ideas applied for this selection are similar to those for the design of shot and geophone patterns with unequal spacings, i. e. minimization of overall energy in the rejection band and minimization of the highest amplitude in the rejection band. With conventional linear field techniques the approach to the optimum values is much more complicated than with areal recording where the receiver groups to be recorded are selected from a certain area surrounding the shotpoint and where all directions are handled, as far as possible, without any preference.

In the case of such an areal seismic survey it may be necessary to reduce the multiplicity of CRP coverage to-say-6-fold, for economic reasons. But when a large number of recording channels is used in the field, say 96 or 192, various types of CRP-families arise, according to the different shot-geophone distances involved in stacking. Each of these types has a different filter response for multiple reflect·ions. Therefore, threedimensional migration after CRP-stack effectively compensates for the reduced effort in the field.

Für die dreidimensionale Migration als Summations-Verfahren entlang Rotationshyperboloiden wird normalerweise ein gleichmäßiges Netz seismischer Spuren vorausgesetzt, deren Abstand dem zweidimensionalen Sampling-Theorem genügen muß. Flächenhafte seismische Feldaufnahmen sind jedoch aufwendig und entsprechend teuer. In vielen Fällen sind sie wegen schwieriger Geländebedingungen gar nicht durchführbar.

Dagegen ist jedoch die kontinuierliche Bestimmung der zeitlichen Querneigungen entlang eines seismischen Profiles schon oft mit Erfolg durchgeführt worden. Diese zusätzliche Information erlaubt es uns, die seismischen Daten korrekt zu migrieren unter der Voraussetzung, daß sich die Streichrichtung in der Nähe der Profillinie nicht zu stark ändert. Wir gehen von der Tatsache aus, daß der zweidimensionale Migrationsprozeß nur dann exakte Ergebnisse liefert, wenn er in der Richtung senkrecht zum Streichen durchgeführt wird. Die Transformation dieser Ergebnisse auf eine beliebig angelegte Profillinie ist näherungsweise möglich. Das Migrationsergebnis wird ferner dem Ort senkrecht über dem Reflexionspunkt oder dessen unmittelbarer Nähe zugeordnet. Genau betrachtet hat jeder Reflexionshorizont einer seismischen Sektion eine definierte Linie von Reflexionspunkten, deren Projektion an die Erdoberfläche "Spurlinie" genannt wird. Normalerweise läßt sich jede seismische Sektion entsprechend der vorherrschenden Querneigung in mehrere Zeitbereiche aufgliedern. Für jeden Teilbereich kann man einen mittleren Querneigungswinkel bestimmen, womit sich die verschiedenen Spurlinien, die zu diesem Bereich gehören, durch eine einzige mittlere Spurlinie ersetzen lassen. Sie ist repräsentativ für den Ort des Migrationsergebnisses innerhalb des Teilbereiches, d. h. die zweidimensional migrierte Teilsektion stellt eine gute Näherung für die wahre Lage der Reflexionspunkte dar.

Als Ergebnis erhält der Auswerter schließlich mehrere Teilsektionen mit der Darstellung einer oder mehrerer repräsentativer Spurlinien.

Three-dimensional migration as a summation process along hyperboloid surfaces normally requires an equidistant grid of seismic traces the spacing of which must agree with the twodimensional sampling theorem. However, areal reflection seismic field surveys cannot easily be carried out and are expensive. In many cases even the field conditions are prohibitive for such surveys. Instead, the continuous determination of the lateral time dip along conventional seismic lines has become an often applied practice. This additional information enables a correct migration of the recorded data provided the strike does not vary too rapidly in the vicinity of the seismic line. The basic idea starts from the fact that a correct two-dimensional migration is easy for a line perpendicular to the strike. But the 2D-migration perpendicular to the strike can approximately be transformed into a similar migration along the seismic line. Furthermore, the principle is applied to compute and present migrated traces only vertically above the retlecting points or in the vicinity of such locations. Strictly speaking, each reflection horizon of the seismic line has its own line of reflecting points, the projection of which onto the surface will be called R-line in the following. Normally, the seismic section can be subdivided into various time intervals according to the prevailing cross-dips. According to the average cross-dip encountered in such a time interval, the various R-lines of this time interval are replaced by one common approximate R-line for which a migrated section is computed. This section approaches the position of the true reflection points reasonably weil for the time interval in question.

As a final result the interpreter receives several vertical sections and a map of approximate R-line

Die Ausstellung
Die Ausstelung hatte, wie immer, die drei Schwerpunkte Meßtechnik - Rechnersysteme - Processing. überall waren recht vielversprechende Ansätze für Neuerungen und Verbesserungen zu sehen. Wie schon im letzten Jahr festzustellen war, bestimmt die verstärkte Nachfrage nach der "High-Resolution" - Technik die Weiterentwicklung der Aufnahme-Systeme. Vorwiegend bei der Kohle-Exploration wird bereits eine Sampling Rate von ~ bis 1fs ms und damit eine Auflösung bis 1000 Hz angestrebt. Für die Bearbeitung dieser Daten werden im Prinzip keine Probleme gesehen.

Auffällig war erneut das große Angebot von Kleinrechner Systemen ; sie waren fast alle ausgestattet mit einem Array-Processor und lieferten z. T. fertige Sektionen. Auch die "Großen" - wie IBM, CDC, UNIVAC - waren mit einem Informationsstand vertreten. IBM scheint sich noch stärker in der Seismik engagieren zu wollen, denn sie kündigten einen neuen Array-Processor an.

Der Drang zur Farbe war auch diesmal wieder zu spüren, wobei die verschiedensten Techniken verfolgt werden. Hier spielt selbstverständlich die Preisfrage eine große Rolle, die gesehen werden muß im Verhältnis zum Informationsgehalt. Sicher wird es noch eine Weile dauern, bis sich der Farbplotter für die Routine durchgesetzt hat.

Die 47. Tagung der SEG findet vom 18.9.-22. 9. 1977 in Calgary, Kanada, statt.

Exhibition
As usual, attention was drawn to three main areas:

Field techniques -Computer systems -Processing On the whole, you could see many promising trends towards innovations and improvements. As could be stated already at the Denver Meeting last year the increased demand for "high resolution" techniques governs the development of new recording systems. Preferably in coal exploration a sampling rate of ~ to Ya ms is desired to yield aresolution up to 1000 Hz. In principle, there should be no problems for processing these data.

Again quite a number of working Mini-Computers were presented. Most of them were equipped with an Array Processor and delivered processed seismic sections. Also the "big ones" -such as IBM, CDC, UNIVAC -participated in the exhibition with an information booth. IBM seems to be increasing its engagment in seismics because they announced a new Array Processor.

Presenting colour displays is now a topic for every processing task. The application is based on many different techniques. A main problem seems to be finding of the right economic relation between price and gain of information. Certainly, it will take some years more until colour plotting systems can perform routine work.

The 47th Annual International Meeting of the SEG will be held in Calgary, Canada, Sept. 18-22, 1977.