Procesamiento interpretativo
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| Series | Geophysical References Series |
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| Title | Digital Imaging and Deconvolution: The ABCs of Seismic Exploration and Processing |
| Author | Enders A. Robinson and Sven Treitel |
| Chapter | 12 |
| DOI | http://dx.doi.org/10.1190/1.9781560801610 |
| ISBN | 9781560801481 |
| Store | SEG Online Store |
¡Escucha! Oyes el rugido chirriante de los guijarros que las olas arrastran y arrojan, a su regreso, hacia la alta playa. —Matthew Arnold
¿Qué es la petrofísica? La "petrofísica" (o "física de rocas") es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y el comportamiento de las rocas. La exploración petrolera requiere mediciones directas e indirectas de los estratos rocosos subterráneos, a cuya totalidad se hace referencia comúnmente como "geología". Los núcleos de pozo proporcionan muestras reales de rocas extraídas de un pozo. Los instrumentos de fondo de pozo colocados en pozos petrolíferos proporcionan mediciones directas, o registros de pozo, de las rocas en el lugar. Los núcleos y los registros de pozo se utilizan para determinar la petrofísica de los estratos y ayudar a revelar posibles yacimientos petrolíferos. En la petrofísica, son de interés aspectos como el tipo de roca (por ejemplo, arenisca, esquisto, caliza, etc.) y las características de la roca (por ejemplo, porosidad, permeabilidad, fracturación, etc.).
El método sísmico proporciona mediciones indirectas en forma de registros sísmicos. La palabra "indirecta" es apropiada porque el método sísmico utiliza una técnica no invasiva (ondas sísmicas e instrumentos de registro sísmico) para penetrar y registrar datos de un cuerpo remoto (las rocas subterráneas). Otras técnicas similares son el radar, el sonar y la obtención de imágenes médicas por ultrasonidos. Los registros sísmicos están formados por señales llamadas "trazas", que registran los reflejos de las ondas sísmicas desde los límites de diferentes capas de roca. Estos límites de capas de roca se denominan "interfaces" (u "horizontes"). En algunos casos, los horizontes son superficies planas aproximadamente horizontales con inclinaciones bajas a moderadas. En otros casos, los horizontes son superficies curvas y retorcidas con inclinaciones pronunciadas.
Las ondas que conocemos mejor son las que se producen en el agua. Los filósofos griegos antiguos, muchos de los cuales estaban interesados en la música, plantearon la hipótesis de que existía un paralelismo entre las ondas en el agua y el sonido. Se dice que, al observar las ondas en los canales de su Holanda natal, Christiaan Huygens (1629-1695) pudo visualizar la naturaleza ondulatoria de la luz. La teoría de Huygens sobre la naturaleza ondulatoria de la luz tardó más de un siglo en ser comprendida y aceptada. Hoy sabemos que las ondas electromagnéticas atraviesan todo el espacio del universo.
La forma más sencilla de observar un campo de ondas es mirar la superficie de una masa de agua. Para demostrar el movimiento de las ondas, coloque una fuente de horno de vidrio Pyrex con agua encima de un proyector. Coloque varios obstáculos pequeños en la fuente. Utilice la punta de un lápiz para generar ondas en la fuente y observe en la pantalla cómo interactúan las ondas con los obstáculos.
Los registros sísmicos recibidos por los instrumentos (es decir, por geófonos en tierra o hidrófonos en el mar) representan el campo de ondas sísmicas tal como se observa en la superficie de la Tierra. El procesamiento sísmico es un método que utiliza una computadora para convertir el campo de ondas sísmicas observado en una imagen de la estructura geológica subterránea y la estratigrafía. Las dimensiones horizontales (por ejemplo, norte y este) de dicha imagen se expresan en términos de distancia (metros), mientras que la dimensión vertical (profundidad) puede expresarse en términos de distancia (metros) o de tiempo de viaje (segundos) hasta esa profundidad. (El "tiempo de viaje" se refiere al tiempo que tarda una onda sísmica en viajar una cierta distancia). El propósito del procesamiento sísmico es convertir un campo de ondas sísmicas registrado en una imagen de la geología.
En la mayoría de los casos, la imagen final resultante del procesamiento sísmico es el "registro migrado". La migración es el acto de transformar los datos sísmicos que se registraron en función del tiempo de llegada en una imagen de la geometría real del subsuelo. La obtención de imágenes implica posicionamiento (como colocar los eventos en sus posiciones correctas), enfoque (como colapsar la energía difractada de regreso al punto de difracción) y nitidez (como mejorar las terminaciones de los eventos en relación con fallas, flancos de sal y discordancias).
Una "pila" es un registro compuesto que se crea combinando trazas, generalmente sumándolas de diferentes registros. El apilamiento también implica un filtrado para solucionar errores de sincronización o diferencias de forma de onda entre las señales que se están apilando. Los datos sísmicos migrados necesariamente se apilan de una forma u otra.
El "procesamiento interpretativo" es un método para mejorar las imágenes (por ejemplo, los registros migrados en profundidad) proporcionadas por el procesamiento sísmico para revelar mejor la geología general o aspectos particulares de la geología. El procesamiento interpretativo se incluye en el encabezado de "mejora de imágenes". En términos generales, el procesamiento interpretativo involucra principios de ondas sísmicas y principios de imágenes deterministas y estadísticas y de análisis de series temporales (Anderson et al., 1985[1]; Robinson, 1986[2], 1998a[3], 1998b[4], 2003[5]; Brillinger et al., 2004<ref name=ch12r8>Brillinger, D. R., E. A. Robinson y F. P. Schoenberg, 2004, Serie de tiempo
El propósito del software interpretativo es realizar un procesamiento interpretativo, es decir, convertir la imagen de la geología proporcionada por el procesamiento sísmico en una imagen mejorada (es decir, más bonita) de esa geología. Estas imágenes mejoradas, que se pueden mostrar en sistemas de visualización interpretativa, se utilizan en la evaluación final para determinar los sitios favorables para la perforación de nuevos pozos petrolíferos. Las imágenes mejoradas, dentro de la computadora, tienen la forma de matrices de puntos de datos en 2D o 3D.
Referencias
- ↑ Anderson, O. D., J. K. Ord y E. A. Robinson, 1985, Análisis de series temporales, teoría y práctica, aplicaciones hidrológicas, geofísicas y espaciales: Elsevier.
- ↑ Robinson, E. A., 1986, Reconstrucción de imágenes en geofísica de exploración, en H. Lee y G. Wade, eds., Imágenes acústicas modernas: IEEE Press, 285-296.
- ↑ Robinson, E. A., 1998a, Migración holística: la vanguardia, 17, no. 3, 313-320.
- ↑ Robinson, E. A., 1998b, Resolución extendida por imágenes sísmicas holográficas en 3-D: Actas de la Conferencia de Tecnología Offshore, OTC 8677, 177-185.
- ↑ Robinson, E. A., 2003, Refinamiento de la deconvolución por redes neuronales, en W. Sandham y M. Leggett, eds., Aplicaciones geofísicas de redes neuronales artificiales y lógica difusa: Enfoques modernos en geofísica, 2003, 21, 57-70.
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También en este capítulo
- Atributos sísmicos
- Atributos instantáneos
- Mapa de atributos de secuencia sísmica (SSAM)
- Cubo de coherencia (C3)
- SSAM y C3
- Apéndice L: Diseño de la transformada de Hilbert
- Apéndice M: Ejercicios