El método de sísmica de reflexión

Digital Imaging and Deconvolution: The ABCs of Seismic Exploration and Processing

Series	Geophysical References Series
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

Si un barco está sobre las olas, todo irá bien.
Pero si las olas están en el barco, éste se hundirá.

—Autor desconocido

En la exploración petrolera, la tarea del geofísico es mirar debajo de la superficie de la tierra en busca de nuevos depósitos de petróleo y gas natural. Las estructuras geológicas subterráneas de interés pueden tener varios kilómetros de profundidad. Los geofísicos utilizan el método de reflexión sísmica en su búsqueda de petróleo y gas natural. El geofísico de exploración ilumina el subsuelo de la tierra por medio de una fuente de energía que genera ondas sísmicas. Las capas de roca del subsuelo transmiten y reflejan esas ondas sísmicas. Un estudio sísmico consiste en recopilar datos de reflexión sísmica sobre un área geográfica seleccionada, llamada "prospecto". El método de reflexión sísmica, cuando se considera como un instrumento para la detección remota, tiene mucho en común con otras disciplinas que se basan en técnicas no invasivas para encontrar la estructura de un cuerpo inaccesible, como la obtención de imágenes médicas y las pruebas no destructivas.

¿Qué es la adquisición sísmica? Las características esenciales de la "adquisición de datos sísmicos" son las siguientes: (1) En un punto fijo de la superficie de la Tierra, se activa una fuente de energía, como un conjunto de cargas de dinamita o pistolas de aire o vibradores de frecuencia de barrido (como en los vibroseis). Una fuente activada de este tipo se denomina disparo. (2) Las ondas sísmicas del disparo se propagan hacia abajo desde el punto de origen y penetran profundamente en la tierra (Bois, 1968,). (3) Finalmente, las ondas se reflejan desde las interfaces geológicas y se propagan hacia arriba desde esas interfaces. Una "reflexión" "primaria" es una reflexión que viaja directamente hacia abajo hasta la interfaz y luego directamente de regreso a la superficie. Una "reflexión múltiple" es una reflexión que ha rebotado de un lado a otro entre varias interfaces a medida que avanza en su viaje. (4) Las ondas reflejadas, tanto las primarias como las múltiples, son detectadas en la superficie por receptores. Los puntos receptores están ubicados a varias distancias horizontales del punto de origen. (5) La señal digitalizada registrada en cada punto receptor para un punto de origen dado se llama "traza". (6) Después de que se completa un disparo, el punto de origen y los puntos receptores correspondientes se mueven para que pueda realizarse otro disparo. Este método de adquisición se repite una y otra vez hasta que se cubre todo el prospecto. No es económicamente viable realizar un estudio casi continuo. En cambio, dentro de los límites de un presupuesto de exploración dado, se debe utilizar un número fijo de puntos de origen y receptor. Los puntos se eligen para obtener la mejor representación posible del prospecto. Tal procedimiento representa un muestreo en el dominio espacial.

¿Qué es el procesamiento sísmico? Las trazas sísmicas, tal como las registran los receptores, constituyen los datos brutos que luego se introducen en las computadoras para su procesamiento. El propósito del procesamiento sísmico digital es transformar los datos brutos en imágenes generadas por computadora de las estructuras geológicas del subsuelo. El alto rango dinámico de los receptores disponibles en la actualidad nos permite utilizar métodos precisos de procesamiento de señales que brindan una excelente calidad de imagen.

La estructura y la estratigrafía del subsuelo de la Tierra representan una incógnita. La información conocida se presenta en forma de trazas sísmicas recibidas (en bruto). Estas trazas son un registro del campo de ondas sísmicas (el movimiento de las ondas sísmicas) en la superficie de la Tierra. El geofísico se enfrenta a un problema inverso en el que el campo de ondas recibido debe convertirse en una imagen del subsuelo. El propósito del procesamiento sísmico es resolver ese problema inverso para revelar la forma y las propiedades de los cuerpos geológicos que produjeron las trazas registradas. El análisis de velocidad, la deconvolución y la migración se encuentran entre las poderosas herramientas que los geofísicos utilizan en esa tarea.

El resultado final del procesamiento sísmico es una imagen de la estructura subterránea de la Tierra, así como algunos detalles de su estratigrafía. En un estudio 3D, la imagen final es una fotografía del volumen subterráneo de la Tierra. Las dimensiones horizontales son el norte y el este, y la dimensión vertical es el tiempo o la profundidad, según sea el caso. Mientras que los datos sísmicos registrados (en bruto) representan un campo de ondas, los datos sísmicos procesados ​​deben representar una imagen geológica, o fotografía, del subsuelo. Esta imagen se destaca por sí sola, independientemente de su origen en el movimiento de las olas. Las características multifacéticas de la imagen tienen como objetivo revelar no solo la estructura geológica, sino también pistas importantes sobre la estratigrafía.

En este punto, conviene decir algo sobre la terminología. Una imagen geológica, dentro de la computadora, tiene la forma de una matriz de puntos de datos. La matriz es bidimensional para una imagen 2D y tridimensional para una imagen 3D. Sin embargo, por razones históricas, la antigua terminología de "traza" (que originalmente se usaba solo para el movimiento de las olas) todavía se usa en geofísica como término descriptivo en la composición de una imagen. Por lo tanto, en la terminología actual, una imagen geológica consiste en trazas individuales que se extienden en profundidad (o tiempo de viaje), con una traza para cada punto de la superficie. Las trazas que aparecen en una imagen geológica representan la geología del subsuelo y no el movimiento de las olas del que se derivaron. Para una imagen 2D, los puntos de la superficie para las trazas individuales se ubicarían a lo largo de una línea horizontal, mientras que para una imagen 3D, los puntos de la superficie se ubicarían en un plano horizontal.

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Tabla de contenido

También en este capítulo

• Interpretación sísmica
• Porosidad
• Pérdida por absorción y transmission
• La equación de onda
• Velocidad de onda
• Análisis de velocidad
• Tomografía sísmica
• Coherencia
• Apéndice C: Ejercicios

Vínculos externos

find literature about The seismic reflection method/es