Interpretación sísmica
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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 | 3 |
| DOI | http://dx.doi.org/10.1190/1.9781560801610 |
| ISBN | 9781560801481 |
| Store | SEG Online Store |
Los geólogos y geofísicos interpretan las imágenes sísmicas, en forma de mapas y secciones transversales, para poder elegir los sitios de perforación más favorables para nuevos pozos petrolíferos, ya sean pozos exploratorios o pozos de extensión de yacimientos. La palabra "interpretación" está sujeta a muchos significados. Sin embargo, en última instancia, la interpretación implica el ejercicio del juicio de una persona sobre la base de criterios geológicos y geofísicos.
En el pasado reciente, el intérprete sísmico decidió no conformarse con las imágenes generadas en la etapa de procesamiento sísmico. Ahora, el intérprete tiene acceso a software que puede utilizar para mejorar las imágenes generadas en la etapa de procesamiento sísmico.
De esta manera, el intérprete puede producir mapas y secciones transversales que enfatizan aspectos específicos de las características geológicas en cuestión. Sheriff y Geldart (1995[1], Capítulo 10) brindan un excelente tratamiento de la interpretación geológica. Aquí, describimos sólo algunos de los puntos más destacados.
En un sentido general, el procesamiento interpretativo cae bajo el título de mejora de imágenes. La diferencia entre el procesamiento interpretativo y el procesamiento sísmico se puede resumir de la siguiente manera: el procesamiento sísmico se basa en gran medida en el uso de la ecuación de ondas y todos los métodos relacionados para tratar con las ondas viajeras. El procesamiento interpretativo, aunque tiene en cuenta su deuda con la ecuación de ondas, utiliza una plétora de técnicas que no son de ecuación de ondas. El procesamiento interpretativo se basa en gran medida en varios métodos de procesamiento de imágenes deterministas y estadísticos, con ciertas características sísmicas incluidas. El software de tipo interpretativo convierte la imagen de la geología proporcionada por el procesamiento sísmico en una imagen mejorada que resalta varios aspectos críticos que son valiosos para el intérprete. Estas imágenes geológicas mejoradas, que se pueden mostrar en un sistema informático de visualización interpretativa, se utilizan para la evaluación final de los sitios de perforación para nuevos pozos de petróleo, así como para la caracterización de yacimientos.
¿Qué es el modelo de capas? La energía sísmica reflejada, medida en la superficie de la Tierra, constituye el sismograma de reflexión observado y representa la información conocida. Los modelos geofísicos de la Tierra pueden ser simples o complejos. El más simple es el modelo de capas, que supone que la Tierra consta aproximadamente de capas horizontales, homogéneas e isótropas dentro de cada una de las cuales la velocidad varía suavemente (Figura 1).

¿Qué es un evento? Observe una multitud de personas caminando por la calle. Sus pasos son similares, pero no van al mismo paso. Supongamos, sin embargo, que ese pequeño grupo marcha al mismo paso. Se destacan. Ahora observe un registro de trazas sísmicas sin procesar. Generalmente, una traza es algo similar a la siguiente. Sin embargo, supongamos que en un instante dado (es decir, el tiempo de llegada), las trazas se alinean abruptamente (es decir, se vuelven coherentes) de modo que el pico (o valle) de una traza se vuelve bastante similar en forma y carácter al pico (o valle) de la siguiente traza. Tal alineación de trazas al mismo paso se llama "evento". Un evento indica la llegada de nueva energía sísmica. Generalmente, la alineación sigue una línea inclinada, cuya pendiente indica el tiempo de salida de la llegada de la energía. Un evento puede revelar una reflexión, refracción, difracción u otro tipo de frente de onda que llega a un sensor.
Las características distintivas de los distintos tipos de eventos están bien documentadas, pero, con diferencia, el tipo de evento más importante es la reflexión primaria. Un "evento de reflexión primaria" es una alineación de trazas que indica la llegada de energía que ha recorrido un camino directo desde la superficie hasta una interfaz reflectante y luego de vuelta a la superficie. Un intérprete selecciona un evento en un registro sísmico, por ejemplo, un evento de reflexión. Una "selección" es un evento en la traza, junto con su hora de ocurrencia (es decir, la hora de llegada).
¿Qué son los eventos múltiples? Por cada evento primario, hay muchos eventos múltiples. Un "evento múltiple" es aquel que hace uno o más recorridos de ida y vuelta dentro de las capas sedimentarias del subsuelo antes de regresar a la superficie de la tierra. Un recorrido primario y un recorrido múltiple pueden producir energía reflejada que aparece en el mismo momento de llegada en un sismograma. Una gran desventaja es que un evento múltiple puede aparecer en un trazo sísmico en un lugar en el que no existe ningún evento primario. Si vemos un evento de este tipo y no hacemos ningún análisis adicional, podríamos confundirlo con un evento primario. En términos más generales, muchos de estos eventos múltiples interferirían con los primarios, enmascarándolos y haciendo imposible delinearlos. Por lo tanto, los eventos múltiples representan un tipo grave de ruido generado por señales en la interpretación de los eventos sísmicos.
¿Cómo se manejan los eventos múltiples? Las prácticas actuales de procesamiento sísmico utilizan dos formas principales de reducir los efectos desventajosos de los eventos múltiples. Estos dos métodos de procesamiento son el apilamiento y la deconvolución. El apilamiento funciona en el dominio espacial, mientras que la deconvolución funciona en el dominio temporal. El apilamiento es un método de promediar trazas en el espacio que refuerza las primarias y cancela las múltiples. La deconvolución es un método de promediar trazas en el tiempo, con un objetivo similar. Idealmente, el apilamiento, la deconvolución y la migración deberían llevarse a cabo simultáneamente como una operación general en el procesamiento de datos sísmicos. Sin embargo, por razones prácticas, estas operaciones de procesamiento se llevan a cabo por separado de tal manera que el paquete general de procesamiento de datos sísmicos sea robusto y estable.
¿Qué es un horizonte? Un "horizonte" es una superficie (es decir, una interfaz) que separa dos capas de roca. Cuando dicha superficie (aunque no pueda identificarse) está asociada con una reflexión que puede seguirse a lo largo de un área más amplia, un mapa basado en dicho evento de reflexión se denomina mapa de horizonte.
¿Cómo se muestran los datos 3D? Las dos coordenadas de distancia horizontales y la coordenada vertical (que puede representar tiempo o profundidad) definen el volumen 3D. Un volumen 3D se puede dividir de varias maneras. Por ejemplo, los datos se pueden dividir a lo largo de tres planos ortogonales. El plano vertical que pasa por una línea sísmica produce una sección vertical en línea, el plano vertical que pasa por una línea transversal sísmica produce una sección vertical transversal y el plano horizontal para una coordenada vertical dada produce una sección horizontal, que es una porción de tiempo o una porción de profundidad, según sea el caso.
Un corte horizontal está formado por los datos sísmicos 2D que se encuentran sobre un plano de nivel plano que atraviesa un volumen de datos sísmicos 3D (Figura 2). Si el componente vertical es el tiempo, el corte horizontal es un corte de tiempo. En otras palabras, un corte de tiempo es una representación de las amplitudes sísmicas para una única llegada en el tiempo. Si el componente vertical es la profundidad, entonces el corte horizontal es un corte de profundidad. En otras palabras, un corte de profundidad es una representación de las amplitudes sísmicas para una única profundidad. Seleccionar una reflexión en un corte de tiempo es equivalente a mapear un contorno de tiempo, y los contornos sucesivos se pueden mapear directamente siguiendo el mismo evento en cortes de tiempo sucesivos. Este resultado es un mapa de contorno estructural.

Si se selecciona una falla en una secuencia de intervalos de tiempo, se obtiene un mapa de la superficie de la falla. Los contornos generalmente revelan detalles finos de la falla. Otra forma de examinar las fallas es mediante el cubo de coherencia, que se analiza más adelante en este capítulo.
¿De qué otra manera se pueden segmentar los datos? El volumen 3D también se puede segmentar verticalmente a lo largo de líneas diagonales que conectan pozos o en el plano de un pozo desviado o en líneas en zigzag para unir dos o más pozos existentes (estas son líneas arbitrarias).
¿Qué es una porción del horizonte? Una porción del horizonte es una representación de un conjunto de datos 3D de los elementos de datos que se encuentran todos en el mismo horizonte reflectante. Dicha representación muestra variaciones en la amplitud (o algún otro atributo) en el horizonte en cuestión. Una porción del horizonte es diferente de una porción horizontal (o porción de tiempo). Como señalan Sheriff y Geldart (1995)[1], las porciones del horizonte son útiles en el estudio de la estratigrafía y las propiedades del yacimiento.
¿Qué son los cortes de falla? Los cortes de falla se forman cortando un volumen 3D paralelo a la superficie de la falla, pero desplazado una distancia pequeña (por ejemplo, de 25 a 50 m) hacia los bloques de falla derribados hacia abajo y hacia arriba. Este desplazamiento evita las distorsiones que a menudo se presentan muy cerca de la falla misma. Supongamos que un corte de falla se realiza en el bloque derribado hacia arriba y otro en el bloque derribado hacia abajo. Las diferencias observadas entre estos dos cortes de falla indican variaciones que ocurren a lo largo de la superficie de la falla.
Referencias
Sigue leyendo
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|---|---|
| El método de sísmica de reflexión | Porosidad |
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| Imágenes digitales | Muestreo |
También en este capítulo
- El método de sísmica de reflexión
- Porosidad
- Pérdida por absorción y transmission
- La equación de onda
- Velocidad de onda
- Análisis de velocidad
- Tomografía sísmica
- Coherencia
- Apéndice C: Ejercicios