0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

In 2021, more Matlab codes were provided to demonstrate to the students how the different theories can be applied. Matlab scripts were not provided in 2023 because the student had very good insight into modeling. This year, the course was expanded to cover how acoustics can be used to monitor great whales in the various oceans of the world. In addition, seismic and marine life was discussed. The student was happy to get a basic understanding of this topic because it applies to humpback whales that are present in the open waters of Mozambique.

The course introduces the student to mathematical aspects of wave theory as used in geophysics. Focus is on seismic forward models and inversion. Specifically, the contents of the current course areCHAPTER 1(a) Modeling of Dual-Sensor Wavefields in Stratified Media (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 11 by Ikelle and Amundsen, SEG)(b) Support material: Chapters 3 &amp; 5 from Landrø and Amundsen (in Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances, 2018)CHAPTER 2 On Green’s functions for the Helmholtz equation in 3-D, 2-D and 1-D (lecture notes)CHAPTER 3 Rayleigh’s reciprocity theorem. Kirchhoff-Helmholtz integral representation. Wave equation data processing using finite-difference modeling.Multidimensional deconvolution (MDD) for source designature and elimination of free-surface multiples in ocean-bottom node (OBN) seismic data (lecture notes).CHAPTER 4 The Concepts of Reciprocity and Green's Functions (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 9)CHAPTER 5 Seismic and Marine life (new lecture 2023) During each lecture, the student discussed with the lecturer his takeaways and learning.

The learning activities in this course are based on teacher-centered instruction. The student, however, is expected to be prepared for each lecture by pre-reading the topics to be taught and discussed. Self-learning was encouraged outside the class. The student is very talented, highly motivated, with excellent skills in math and physics, and had no problems to understand and learn the advanced topics presented during the course.

NTNU:TIA:REST

Department of Geoscience and Petroleum

Institutt for geovitenskap og petroleum

Engelsk

Mer om vurdering

For å få bestått i emnet kreves det en score på minimum 70 prosent (70 av 100 poeng).

Anbefalte forkunnskaper

Mastergrad i anvendt geofysikk, fysikk eller matematikk.

Forkunnskapskrav

Krever opptak til ph.d.-studiet i ingeniørvitenskap, studieretning geofysikk, opptak til ph.d.-studiet ved et annet norsk universitet, eller godkjenning fra emneansvarlig.

Faglig innhold

Emnet introduserer studentene til en del matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. Fokus settes på seismiske forovermodeller og inversjon av noen av disse. Seismisk modellering i horisontalt lagdelte media behandles i detalj. Metodikk for seismisk dataprosessering som for eksempel deterministisk multippelfjerning og de-ghosting, kan enkelt utledes fra modelleringsteorien for planlagsmodeller. Emnet behandler videre Greens funksjoner for bølgeligningen og resiprositetsteoremet for akustiske og elastiske media. Flere seismiske prosesseringsmetoder som følger fra dette teoremet, tas opp til behandling i emnet. Først, hvordan seismiske data kan injiseres som kilder i endelig-differanse modellering for å separere data i oppgående og nedgående komponenter eller estimere den seismiske kildens signatur. Deretter hvordan resiprositetsteoremet kan brukes for å utlede multidimensjonal dekonvolusjon, som fjerner effekten av havlaget fra seismiske data. Til slutt utledes teori for bølgeformsinversjon av seismogrammer for en-dimensjonal bølgeligning.

Kursmateriell

Utvalgte kapitler fra bøkene "Introduction to Petroleum Seismology, second edition" av Luc T Ikelle og Lasse Amundsen, utgitt av Society of Exploration Geophysicists 2018 (ISBN (Print) 978-1-56080-343-0, ISBN (Online) 978-1-56080-344-7) og "Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances" av Martin Landrø og Lasse Amundsen, utgitt av Bivrost 2018 (ISBN 978-82-303-3763-9). Forelesningsnotater.

Læringsutbytte

Ingress: Studentene skal lære seg grunnleggende matematiske modeller for bølgefeltteori med geofysiske anvendelser, med fokus på løsningsmetoder for noen utvalgte fundamentale problemer. Kunnskaper: Studentene skal forstå hvordan seismisk modellering og inversjon brukes i petroleumskartlegging og produksjon.Ferdigheter: Studentene skal kunne utlede og anvende modeller som blir brukt i forbindelse med prosessering og analyser av seismiske data. De skal kjenne til ulike teknikker for modellering, prosessering og inversjon av seismiske data.Generell kompetanse: Studentene får generell kompetanse i viktige matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. De forstår hovedprinsippene som blir brukt i petroleum-seismikkforskning og blir i stand til selv å utvikle modeller for seismisk dataprosessering og analyse. Kritisk selv-læring er vektlagt.

Læringsformer og aktiviteter

Matematisk geofysikk

Anvendt geofysikk

Teknologiske fag

Ingeniørvitenskap - doktorgrad (ph.d.)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(25883)/FieldValuesAsText

Ingen oppmeldte studenter i emnet.

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(20385)/FieldValuesAsText

The assessemt of 2020 of the development of the course from the studens side was good. In 2021, more Matlab codes were provided to demonstrate how the different theories can be applied.

The course introduces the student to mathematical aspects of wave theory as used in geophysics. Focus is on seismic forward models and inversion. Specifically, the contents of the current course areCHAPTER 1(a) Modeling of Dual-Sensor Wavefields in Stratified Media (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 11 by Ikelle and Amundsen, SEG)(b) Support material: Chapters 3 &amp; 5 from Landrø and Amundsen (in Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances, 2018)CHAPTER 2 On Green’s functions for the Helmholtz equation in 3-D, 2-D and 1-D (lecture notes)CHAPTER 3 Rayleigh’s reciprocity theorem. Kirchhoff-Helmholtz integral representation. Wave equation data processing using finite-difference modeling.Multidimensional deconvolution (MDD) for source designature and elimination of free-surface multiples in ocean-bottom node (OBN) seismic data (lecture notes).CHAPTER 4 The Concepts of Reciprocity and Green's Functions (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 9) At the start of the course, two students attended. After each lecture, the students discussed with the lecturer their takeaways and learning. From mid-October three new PhD students attended the course. To a large extent, the new students studied the course material on their own. The learning activities in this course are based on teacher-centered instruction. The students, however, are expected to be prepared for each lecture by pre-reading the topics to be taught and discussed. Self-learning was encouraged outside the class. Several numerical codes were given to illustrate the key concepts. The students are very talented, highly motivated, with excellent skills in math and physics, and had no problems to understand and learn the advanced topics presented during the course.

Becuase only two students participated in the lectures from start of semester to October, it was considered sufficient to evaluate the course material by open discussions between the students and the lecturer after each lecture. From October three new-comers to NTNU, starting on their PhD thesis, joined the course. They participated in the last lectures, while self-studying the most of the course material. All students successfully passed the oral exam.

Krever opptak til ph.d.-studiet i ingeniørvitenskap, studieretning geofysikk, opptak til ph.d.-studiet ved et annet norsk universitet, eller godkjenning fra emneansvarlig.

Emnet introduserer studentene til en del matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. Fokus settes på seismiske forovermodeller og inversjon av noen av disse. Seismisk modellering i horisontalt lagdelte media behandles i detalj. Metodikk for seismisk dataprosessering som for eksempel deterministisk multippelfjerning og de-ghosting, kan enkelt utledes fra modelleringsteorien for planlagsmodeller. Emnet behandler videre Greens funksjoner for bølgeligningen og resiprositetsteoremet for akustiske og elastiske media. Flere seismiske prosesseringsmetoder som følger fra dette teoremet, tas opp til behandling i emnet. Først, hvordan seismiske data kan injiseres som kilder i endelig-differanse modellering for å separere data i oppgående og nedgående komponenter eller estimere den seismiske kildens signatur. Deretter hvordan resiprositetsteoremet kan brukes for å utlede multidimensjonal dekonvolusjon, som fjerner effekten av havlaget fra seismiske data. Til slutt utledes teori for bølgeformsinversjon av seismogrammer for en-dimensjonal bølgeligning.

Utvalgte kapitler fra bøkene "Introduction to Petroleum Seismology, second edition" av Luc T Ikelle og Lasse Amundsen, utgitt av Society of Exploration Geophysicists 2018 (ISBN (Print) 978-1-56080-343-0, ISBN (Online) 978-1-56080-344-7) og "Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances" av Martin Landrø og Lasse Amundsen, utgitt av Bivrost 2018 (ISBN 978-82-303-3763-9). Forelesningsnotater.

Ingress: Studentene skal lære seg grunnleggende matematiske modeller for bølgefeltteori med geofysiske anvendelser, med fokus på løsningsmetoder for noen utvalgte fundamentale problemer. Kunnskaper: Studentene skal forstå hvordan seismisk modellering og inversjon brukes i petroleumskartlegging og produksjon. Ferdigheter: Studentene skal kunne utlede og anvende modeller som blir brukt i forbindelse med prosessering og analyser av seismiske data. De skal kjenne til ulike teknikker for modellering, prosessering og inversjon av seismiske data. Generell kompetanse: Studentene får generell kompetanse i viktige matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. De forstår hovedprinsippene som blir brukt i petroleum-seismikkforskning og blir i stand til selv å utvikle modeller for seismisk dataprosessering og analyse. Kritisk selv-læring er vektlagt.

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(14863)/FieldValuesAsText

The course introduces the student to mathematical aspects of wave theory as used in geophysics. Focus is on seismic forward models and inversion. Specifically, the contents of the current course areCHAPTER 1(a) Modeling of Dual-Sensor Wavefields in Stratified Media (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 11 by Ikelle and Amundsen, SEG)(b) Support material: Chapters 3 &amp; 5 from Landrø and Amundsen (in Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances, 2018)CHAPTER 2 On Green’s functions for the Helmholtz equation in 3-D, 2-D and 1-D (lecture notes)CHAPTER 3 Rayleigh’s reciprocity theorem. Kirchhoff-Helmholtz integral representation. Wave equation data processing using finite-difference modeling.Multidimensional deconvolution (MDD) for source designature and elimination of free-surface multiples in ocean-bottom node (OBN) seismic data (lecture notes).CHAPTER 4 The Concepts of Reciprocity and Green's Functions (in Introduction to Petroleum Seismology, 2018/Chapter 9)CHAPTER 5Full waveform inversion: Theoretical contribution to the 1-D inverse problem of reflection seismograms. Chapter 5 varies from year to year. It is based on recent research from the lecturer, where methods derived in Ch 1-4 are the basis for the research.

The course introduces the student to mathematical aspects of wave theory as used in geophysics. It is updated yearly to reflect new research and understanding in the field. At the start of the course, the students are given a list of expected learning from each chaper.

The learning activities in this course are based on teacher-centered instruction. Self-learning is encouraged outside the class. Some numerical codes are given to illustrate the key concepts. The students are very talented, highly motivated, with excellent skills in math and physics. They work hard, they are expected to be prepared for each lecture by pre-reading the topics to be taught and discussed.

The exam is oral. Each student is expected to solve to large exercises during 45 minutes. Over the past years, the sensor has been impressed by the student's performance. No one has ever failed an exam.

Krever opptak til ph.d.-studiet i ingeniørvitenskap, studieretning geofysikk, eller godkjenning fra emneansvarlig.

Emnet introduserer studentene til en del matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. Fokus settes på seismiske forovermodeller og inversjon av noen av disse.  Seismisk modellering i horisontalt lagdelte media behandles i detalj. Metodikk for seismisk dataprosessering som for eksempel deterministisk multippelfjerning, de-ghosting kan enkelt utledes fra modelleringsteorien for planlagsmodeller. Emnet behandler videre Greens funksjoner for bølgeligningen og resiprositetsteoremet for akustiske og elastiske media. Flere seismiske prosesseringsmetoder som følger fra dette teoremet, tas opp til behandling i emnet. Bølgefeltsdekomposisjon av multikomponent elastiske data i trykk- og skjærkomponenter utledes.

Utvalgte kapitler fra bøkene "Introduction to Petroleum Seismology, second edition" av Luc T Ikelle og Lasse Amundsen, utgitt av Society of Exploration Geophysicists 2018 (ISBN (Print) 978-1-56080-343-0, ISBN (Online) 978-1-56080-344-7) og Introduction to Exploration Geophysics with Recent Advances av Martin Landrø og Lasse Amundsen, utgitt av Bivrost 2018 (ISBN 978-82-303-3763-9). Forelesningsnotater.

Ingress: Studentene skal lære seg grunnleggende matematiske modeller for bølgefeltteori med geofysiske anvendelser, med fokus på løsningsmetoder for noen utvalgte fundamentale problemer. 
Kunnskaper: Studentene skal forstå hvordan seismisk modellering og inversjon brukes i petroleumskartlegging og produksjon. 
Ferdigheter: Studentene skal kunne utlede og anvende modeller som blir brukt i forbindelse med prosessering og analyser av seismiske data. De skal kjenne til ulike teknikker for modellering, prosessering og inversjon av seismiske data. Generell kompetanse: Studentene får generell kompetanse i viktige matematiske aspekter av bølgefeltteori med geofysiske anvendelser. De forstår hovedprinsippene som blir brukt i petroleum-seismikkforskning og blir i stand til selv å utvikle modeller for seismisk dataprosessering og analyse. Kritisk selv-læring er vektlagt.

Petroleumsteknologi og anvendt geofysikk - doktorgrad (ph.d.)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(9033)/FieldValuesAsText

Matematisk geofysikk - PG8106