Sismología de exploración: Interpretación sísmica, parte 1.

En esta entrada continuamos con la tercer parte de la exploración sismológica: la interpretación sísmica. Si no han leído las entradas anteriores pueden hacerlo dándole clic a los siguientes links:

Parte I: Tipos de ondas sísmicas.

Parte II: Anisotropía sísmica, efectos del medio en las ondas, resolución sísmica, etc.

Parte III: Tipos de eventos sísmicos y equipo de adquisición.

Parte IV: Adquisición de datos sísmicos.

Parte V: Introducción al procesado de datos sísmicos.

Parte VI: Procesamiento de datos sísmicos, parte 1.

Parte VII: Procesamiento de datos sísmicos, parte 2

Adicionalmente pueden leer uno de nuestros primeros posts donde presentábamos el tema:

Interpretación sísmica.

La interpretación sísmica y el mapeo del subsuelo son partes fundamentales usadas comúnmente en la industria petrolera. Se usan para generar modelos del subsuelo así como realizar predicciones acerca de las propiedades de las rocas y las estructuras que componen.

Para iniciar una interpretación, primero debemos tener:

- Un mapa base donde se ubiquen los puntos de tiro, o la dirección de las inline y/o crossline.

- Secciones sísmicas inline y crossline

Información de pozos disponibles como:

- Datos de velocidad de los pozos (check shots, VSP)

- Cimas y bases de formación (determinadas por el geólogo) para poder mapear los horizontes de interés

- Registros y reportes del sónico, rayos gamma, densidad, resistividad, etc.

Ahora, antes de seguir con otros pasos de la interpretación, primero debemos establecer algunas definiciones que nos servirán más adelante durante el proceso.

- Check shot: Es un tipo de dato sísmico de pozo, designado para medir el tiempo de viaje de la superficie a una profundidad conocida. La velocidad de la onda P de las formaciones encontradas en un pozo pueden ser medidas directamente al bajar un geófono a cada formación de interés, mandando una fuente de energía de la superficie de la Tierra y grabando la señal resultante. De este estudio, obtendremos velocidad y profundidad, estimamos el tiempo y lo graficamos en una tabla tiempo-profundidad. En este caso, las lecturas se toman cada 30 metros aproximadamente.

-Perfil sísmico vertical (VSP por sus siglas en inglés): Es un tipo de mediciones de sísmica de pozo usadas para correlacionar con datos sísmicos de superficie, para obtener imágenes de mayor resolución que las imágenes de sísmica de superficie y para ver guiar la perforación con mayor precisión. Definido de manera general, el VSP se refiere a las mediciones hechas en un pozo vertical usando geófonos dentro del pozo y una fuente en la superficie cerca del pozo. La mayoría de los VSP's usan una fuente sísmica en la superficie, la cual es, comúnmente, un vibrador en tierra y una pistola de aire en el mar. Grabar en cualquier nivel contendrá ondas ascendentes y descendientes. Ambos tipos de ondas estarán asociadas con múltiples debido a las reflexiones arriba y por debajo del geófono. Los datos VSP también tienen su propio procesado, llamado precisamente procesamiento de VSP. Otra ventaja para el VSP es la habilidad de dar buenos resultados en pozos desviados, donde los sismogramas sintéticos son poco confiables. El VSP produce una tabla tiempo-profundidad y una imagen VSP, mientras que el check-shot únicamente produce la tabla tiempo-profundidad. 

El VSP tiene mayor resolución que el check-shot, llegando incluso a tomar lecturas cada 3 metros. 

El total de ondas grabadas en los detectores en el pozo consisten en:

- Señales que llegan desde arriba de la herramienta, las cuales son el arribo directo y los múltiples descendientes.

-  Señales que arriban desde abajo de la herramienta, las cuales son las reflexiones directas y los múltiples ascendentes.

Existen muchos tipos de estudios VSP, de los cuales les presentamos los siguientes:

VSP de offset cero: En él, se posiciona la fuente directamente por encima de los receptores, típicamente muy cerca del pozo.

VSP con offset: La fuente se coloca a cierta distancia (offset) de la plataforma de perforación durante su adquisición. Esto permite crear una imagen del subsuelo a cierta distancia del pozo.

VSP de fuente movible: En este caso, la fuente no está estacionaria.

VSP walk-away: Para este caso, la fuente se mueve progresivamente más lejos en la superficie y los receptores son fijados en una sola localización, de esta manera se provee efectivamente de una mini línea sísmica 2D que puede ser de mayor resolución que la sísmica de superficie y tiene mayor cobertura continua que un VSP con offset.

VSP walk-in: Inicia desde una fuente de offset lejano con tiros sucesivos disparados, que va decreciendo su offset.

VSP walk-above: Se acomoda a la geometría de un pozo desviado, a veces llamado VSP de incidencia vertical. Cada receptor se encuentra en una posición lateral diferente con la fuente directamente encima del receptor para todos los casos. Tales datos proveen una imagen sísmica de alta resolución del subsuelo debajo de la trayectoria del pozo.

Por ahora, es todo. En la siguiente entrega de la serie mostraremos los pasos para realizar un sismograma sintético, por lo pronto pueden leer mas sobre la teoría del mismo en este post.