sismica 2

Sísmica •  •  •  • 

Principios básicos Etapas de un programa sísmico Sísmica 2D y Sísmica 3D Sísmica de pozo

Sísmica- Principios básicos • 

Herramienta de exploración que consiste en la adquisición y el análisis de los eventos sísmicos originados en un microsismo provocado por una fuente de energía (explosivos, cañón de aire) y registrados por un receptor (geófonos e hidrófonos)

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Esta basada sobre los cambios en las propiedades acústicas de las rocas, causadas por los limites entre diferentes tipos de rocas

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Suministra una completa imagen del subsuelo y es usada para delinear trampas estructurales o estratigráficas en perspectiva

Sísmica de reflexión Aplicaciones: •  •  •  •  • 

Mapas de prospectos y campos Indicadores directos de hidrocarburos Predicción de las propiedades del reservorio Guía para localización de pozos Herramienta para simulación de yacimientos

Sísmica de reflexión-Principios físicos

Los datos del perfil sísmico se producen por el registro de los instrumentos que reciben la señal.

Sísmica de reflexión-Principios físicos Una onda acústica es parcialmente reflejada cuando encuentra un l i m i t e d e ro c a s d e diferente densidad y velocidad sónica (la velocidad del sonido). El producto de la densidad y de la velocidad sónica del material se denomina impedancia acústica: Contactos geológicos •  • 

Reflexiones quedan en el registro sísmico como trayectorias hiperbólicas (trazas) Imagen sísmica del terreno suministrada por la unión de las trazas se llama sección sísmica

Sísmica de reflexión-Principios físicos •  Coeficiente de reflexión mide la relación del tipo y cambio de impedancia acústica. •  Capa t2 con I mayor que I de capa t1: Reflexión + •  Capa t2 con I menor que I de la capa t1: Reflexión -

Sísmica de reflexión-Principios físicos

Sísmica de reflexión- Etapas de un programa sísmico •  •  •  • 

Topotrocha Adquisición (Registro) Procesamiento Restauración y abandono

Sísmica de reflexión-Topotrocha •  • 

Topografía: Banderas blancas (receptoras) y rojas (fuente), según diseño Apertura de huecos

Sísmica de reflexión-Adquisición Carga de dinamita y disposición de fuentes Fuentes: Terrestre: Dinamita (sismigel) Marina: Cañón de aire (airgun) Receptores: Geófonos, hidrófonos

Sísmica de reflexión-Adquisición (Registro) •  • 

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Explosión inicial (shot, shotpoint) Sonido inicial: pulso inicial (source wavelet), este pulso es trasmitido a través de la roca como una onda elástica a través del movimiento de las partículas Ecos: reflexiones Conjunto de reflexiones que son registradas por el geófono durante el tiempo de registro: traza (trace) Limite de impedancia acústica o reflector sísmico (seismic reflector)

Sísmica de reflexión-Adquisición (Registro) Las ondas compresionales viajan hacia abajo con una Velocidad constante hasta que la I no cambie. Cuando las ondas sísmicas encuentren un estrato con diferente I, el frente de onda se divide, parte es reflejada hacia superficie y parte es trasmitida y refractada para continuar hacia abajo. En la mayoría de los caso la fracción de energía reflejada es mínima y casi toda es trasmitida para generar reflexiones desde interfases mas profundas

Sísmica de reflexión-Adquisición (Registro) Detalles de la traza son analizados en términos de amplitud, frecuencia (Hz), ancho de frecuencia (rango de frecuencias presentes) y fase (forma relativa y posición en tiempo de la reflexión)

Convolución y Deconvolución

Sísmica 2D Imagen del subsuelo en dos dimensiones La fuente y el geófono están en línea. Se puede dividir la propagación (fuente en la mitad y el receptor en cualquiera de los dos lados) o al termino de la propagación (fuente en un extremo y receptores en otro)

Sísmica 3D

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Imagen del subsuelo en 3 dimensiones Su resolución permite resolver espesores delgados de capas Un diseño de adquisición sísmica 3D esta compuesto por numerosas líneas fuente y líneas receptoras Sísmica 3D marina: método STREAMER. Es una sísmica irregular por huellas de adquisición, ruido sísmico y efectos del medio en la propagación de la onda

Sísmica de pozo Uso de pozos con propósitos sísmicos, estuvo limitado durante muchos años a la determinación de la velocidad de propagación de ondas sísmicas, elemento indispensable para hacer la conversión del tiempo a profundidad: Perfil de velocidad (“Check Shot Survey”), que utiliza el Tiempo de transito del primer arribo Este perfil ha sido usado para calibrar el registro sónico, y este calibrado junto con el registro de densidad, genera un sismograma sintético: Valioso para verificar los eventos de reflexión en una sección sísmica y correlacionar las características sísmicas con las estructuras geológicas, igualmente ayuda a determinar anomalías de velocidad cuyo desconocimiento podría llevar a perforar pozos por fuera de la estructura de interés

Sísmica de pozo-aplicaciones • 

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Generación del Vertical Seismic Profile (VSP), que permite analizar y procesar toda la forma de onda de la señal sísmica recibida en el geófono dentro del pozo El VSP es una herramienta importante para calibrar la sísmica de superficie, haciendo mas confiables las secciones y mapas sísmicos que esta ultima genera.

Sísmica de pozo- Equipo Fuente de señal sísmica: Requisitos •  Amplio espectro de frecuencia para suministrar una resolución sísmica buena •  Transportabilidad del equipo •  Tiempo de operación Tipos de fuentes: 1. Cañón de aire: Sísmica de pozo en tierra •  Pequeño, relativamente portátil •  Puede ser disparado con intervalo de tiempo de pocos segundos y siempre genera ondas altamente repetitivas

Sísmica de pozo- Equipo 2. Cañón de agua: espectro de frecuencia mayor que el convencional de aire 3. Vibrador: Fuente mecánica generadora de señal sísmica, va montado en un camión •  Por sus características estos últimos son muy atractivos como fuente de energía para operación en tierra por su movilidad, ajuste de frecuencias y de cantidad de energía del pulso graduando el tamaño y numero de las vibraciones. Es una fuente excelente para la reducción del ruido aleatorio

Sísmica de pozo

Operación sísmica de pozo para tierra y para mar

Sísmica de pozo- Herramientas de pozo Well Seismic Tool WST Seismic Adquisition Tool SAT: Nueva generación de herramientas con ciertas ventajas respecto a WST como lo son: •  •  • 

Registro de señales sísmicas tridimensionales Superior calidad de los datos Mayor eficiencia operacional, por menor tiempo de operación

Perfil de velocidad Check Shot Survey Consiste en medir, en cada profundidad, la velocidad del intervalo de formación comprendido entre la fuente y el geófono de pozo. El hidrofono monitorea la ondícula característica (signature) y el tiempo de la señal de la fuente, y el geófono de pozo registra los arribos directos y reflejados. El tiempo de transito se mide desde el primer arribo en el hidrófono (superficie) hasta el primer arribo en la señal registrada por el geófono (pozo). Se suelen hacer varios disparos en el mismo nivel y se apilan (stack) para mejorar la relación señal a ruido Si el pozo es desviado o si el alejamiento de la fuente (offset) es considerable, los tiempos de transito obtenidos deben convertirse a tiempos de transito de profundidad vertical (TVD)

Perfil Sísmico Vertical VSP Uso de sensores en el pozo reduce la distorsión de señal causada por las capas superficiales de baja velocidad, puesto que la señal pasa solamente una vez a través de estas capas La señal total registrada en el detector del pozo consiste de las señales que llegan desde arriba de la herramienta (señales descendentes) y de las que llegan desde debajo de esta (señales ascendentes). Las señales descedentes son el arribo directo (primer arribo) y los múltiples, descendentes. La señal ascendente consiste de las reflexiones y los múltiples ascendentes

Perfil Sísmico Vertical VSP Registro de la señal sísmica La señal total registrada en geófono=señales descendentes + señales ascendentes.

Perfil PerfilSísmico SísmicoVertical VerticalVSP VSP Ventajas de la técnica VSP •  • 

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Registro de la traza sísmica real en el pozo, que es mas confiable que el sismograma generado sintéticamente Establecimiento de un enlace preciso entre los resultados de la sísmica de superficie y los perfiles de pozo, puesto que el VSP es una medid de velocidad de alta resolucion Registro de señales con un mejorado contenido de frecuencias puesto que aquellas cruzan las capas de baja velocidad y alta absorción cerca de la superficie solo una vez Mejorada resolución sísmica de las características estratigráficas finas alrededor del pozo tales como fallas. Excelente registro de los coeficientes de reflexión a través de la deconvolución del VSP

Perfil Sísmico Vertical Sintético VSP • 

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Perfiles de sónico y densidad que son usados en el procesamiento del sismograma sintético pueden usarse también para producir un VSP sintético. El VSP sintético se computa en la forma de una respuesta impulsiva y luego se convoluciona con una ondicula (wavelet) apropiada. Se usa en capas delgadas y para modelamiento.

Aplicaciones principales del VSP • 

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Hace posible verificar o negar la presencia de reflexiones dudosas en secciones sísmicas cerca del pozo Esta bien adaptado para determinar las condiciones existentes por debajo de la broca Se pueden reconocer zonas con sobrepresiones, arenas gasíferas y reflectores profundos Enlace entre las reflexiones observadas en la sísmica de superficie y las propiedades petrofísicas especificas medidas en el pozo. El papel de correlación del VSP es importante para aplicaciones en el desarrollo de reservorios Si se posiciona la fuente sísmica a una distancia significativa del pozo es posible definir y verificar las características estructurales y estratigráficas a varias profundidades, contra la sísmica de superficie.