La modellazione sismica sintetica (o forward modeling) è un metodo di prospezione fondamentale per comprendere la struttura nel sottosuolo e l'architettura delle rocce serbatoio. Inoltre è un potente strumento per la localizzazione di idrocarburi e di potenziali siti di stoccaggio di CO2 o idrogeno. I giacimenti impostati in litologie carbonatiche sono caratterizzati da una risposta sismica spesso difficilmente interpretabile. Questo è dovuto alla variazione delle caratteristiche petrofisiche delle rocce carbonatiche che è legata sia alle variazioni di facies che alla presenza di faglie e fluidi. Le zone di faglia nei reservoirs carbonatici svolgono infatti un ruolo chiave nel controllo del flusso dei fluidi e quindi nelle possibili variazioni nella risposta simica. La modellazione sismica sintetica è uno degli strumenti più idonei a quantificare il controllo esercitato dalle differenti facies litologiche e differenti zone di faglia sulle risposte sismiche associate. Queste zone di faglia possono comportarsi fondamentalmente o come fonti di porosità secondaria, quindi permettendo un maggior flusso dei fluidi, o come barriere che ne impediscono il passaggio. Attraverso analisi petrofisiche condotte su campioni selezionati affioranti sulla rampa carbonatica affiorante sul Massiccio della Majella saranno quantificate densità, porosità e velocità delle onde P per essere utilizzati come dati di input per la modellazione sismica sintetica. Dalla modellazione sarà possibile comprendere la risposta sismica dei sistemi di faglia e le differenze con le host rocks. Inoltre, la presenza di impregnazioni naturali di idrocarburi in Majella, consentono di misurare e quantificare i cambiamenti petrofisici indotti dai fluidi sui parametri elastici delle rocce. Questa valutazione è utile per uno studio per la modellazione necessaria a caratterizzare i reservoir carbonatici.
Lo studio della rampa carbonatica affiorante sul Massiccio della Majella amplierà le conoscenze utili a valutare la risposta sismica al variare delle proprietà elastiche delle rocce appartenenti a sistemi di faglia e di conseguenza le potenzialità di sfruttamento petrolifero di tali sistemi deposizionali a livello globale, con conseguenti applicazioni importanti al fine di aumentare i risvolti economici ottenuti dall'estrazione, dall'individuazione di siti geotermici o di stoccaggio (Avseth et al. 2005; Routa and Mohanty., 2020; Wang et al., 2018). Grazie alla grande quantità di dati, anche storici (Lipparini et al., 2018), presenti in letteratura la Majella offre un'opportunità di studio unica anche in quanto gli affioramenti della rampa carbonatica cenozoica si trovano all'interno del Parco Nazionale, concorrente anche come geo-park UNESCO (Agostini and Colecchia, 2019), e le autorizzazioni per il campionamento sono concesse unicamente a scopo di ricerca.
L'industria è notoriamente interessata all'adozione di modelli tridimensionali creati con software dedicati da cui effettuare analisi e calcoli predittivi importanti per la valutazione dei reservoir in termini economici, per adottare una strategia d'estrazione, per aumentare lo sfruttamento dei sistemi petroliferi (Avseth et al., 2005). L'innovatività della ricerca risiede nella possibilità di indagare nel dettaglio il ruolo che la fagliazione ha esercitato nella variazione delle caratteristiche petrofisiche e di conseguenza sulle proprietà sismiche ed impedenza acustica delle zone interessate al danneggiamento presenti nelle successioni carbonatiche di rampa cenozoica. Integrando l'eterogeneità di facies alla modellazione si potranno valutare il potenziale ed i limiti di questi reservoirs (Vasudevan, 2020). Lo studio sulla fisica delle rocce permetterà di ottenere informazioni fondamentali per la modellazione dei reservoirs carbonatici (Falahat & Farrokhnia, 2020).
Aumentare la comprensione e le capacità di interpretazione delineando la risposta sismica delle successioni carbonatiche di rampa porterà a minimizzare incertezze ed errori di valutazione (Neto et al., 2020; Danaei et al., 2020).
Lo studio delle proprietà petrofisiche e sismiche delle litologie coinvolte è estremamente utile per la caratterizzazione di serbatoi e orizzonti che agiscono come sigillo e quindi per l'identificazione di un buon sito per un sequestro geologico di idrogeno, di CO2, di stoccaggio di rifiuti radioattivi, di siti ad alto potenziale geotermico.