Tema Nº 2 - Geometria de Campo

7/25/2019 Tema N 2 - Geometria de Campo

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TEMA N 2. GEOMETRIA DE CAMPOAplicacin de la ssmica de refexin a lo largo de lavida productiva del yacimiento

O!ET"#O$

GEOMETRIA DECAMPO


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El objetivo principal es proporcionar una informacin bsica e la prospeccin

con las si!uientes caracter"sticas#

Calibracin e la informacin entre los atos !eol!icos $ los s"smicos%

Deteccin e otros con!lomeraos%

&evantamiento e mapa e ries!os% Determinacin e la via 'til el $acimiento en relacin a los activos

invertios en el pro$ecto% Establecer e nuevas oportuniaes ms all el po(o%

Moelacin e la respuesta s"smica e las rocas%

Reuccin e la incertiumbre asociaa a la perforacin e po(os

nuevos%

%"&A&"'N (EO()A*"&A


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)E$%MEN

&os atos s"smicos pueen incrementar el valor e los activos en toas las

etapas e la via prouctiva el $acimiento) el re*namiento e los atos

s"smicos a$uan a re*nar el moelo !eol!ico e un rea prospectiva)permitieno optimi(ar las locali(aciones $ aportar informacin para el anlisis

e ries!o para futuras inversiones) $a +ue la composicin el subsuelo provee

su*cientes atos ,apo$aos e los levantamientos s"smicos-) e tal manera

+ue se lo!re ienti*car (onas one .alla /ujo e a!uas $ ems minerales

+ue circunen el $acimiento%

Tenieno la posibilia e confeccionar mapas e la (ona utili(ano atos

s"smicos calibraos con informacin e po(os +ue) con un e+uipomultiisciplinario) puean utili(ar atos e re!istros) nucleos $ pruebas para

!enerar escripciones e estos $acimientos en base a los atos s"smicos%

&os m0toos s"smicos consisten en .acer penetrar ener!"a al subsuelo%

Esta ener!"a viaja entro e la tierra a caa una e las capas e roca $ parte

e esa ener!"a es re/ejaa en caa contacto entre rocas con

iferentes caracter"sticas f"sicas $ es recibia en la super*cie por meio e

ispositivos +ue captan esta ener!"a% Es el mismo efecto +ue se prouce enla !eneracin e ecos $ en !eneral es la misma t0cnica utili(aa para .acer

eco!raf"as en meicina%

los atos se convierten en secciones s"smicas) las cuales son posteriormente

interpretaas buscano oportuniaes e1ploratorias e inter0s +ue

eventualmente pueen ser perforables%

En cuanto a la s"smica a+uiria en el mar ,o2s.ore o mar afuera- +ue es lo

+ue se tratara en este blo!) las fuentes e ener!"a cambian) $a +ue se usan

pistolas e aire% Estos ispositivos no son mas +ue unas cmaras en las +ue se

almacena aire a alta presin) el cual es liberao meiante un pulso controlao

ese computaores% Esta burbuja prouce una ona e sonio +ue viaja por el

a!ua $ lue!o penetra en el fono marino%


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"NT)O+%&&"ON

En este tema) se revisan los principios f"sicos en los +ue se basan los m0toos

s"smicos en un nivel elemental) comen(ano con una iscusin sobre la

naturale(a e las onas s"smicas $ continuano sobre su moo e propa!arse

en el interior e la tierra) con especial referencia a la re/e1in $ refraccin en

las super*cies situaas entre iferentes tipos e rocas% Para entener los

iferentes tipos e onas s"smicas +ue se propa!an a trav0s el subsuelo lejos

e una fuente s"smica) es necesario consierar al!unos conceptos elementales

sobre el esfuer(o $ la eformacin%

&os m0toos s"smicos e prospeccin se aplican ampliamente a problemas e

e1ploracin +ue involucran la eteccin $ carto!raf"a e l"mites sub3

super*ciales e !eometr"a normalmente simple% &os m0toos son

particularmente bien aecuaos para la carto!raf"a e secuencias

seimentarias estrati*caas) $ por lo tanto) se aplican ampliamente en la

b's+uea e petrleo $ !as% &os m0toos estn tan bien mu$ inicaos en una

escala menor) para la carto!raf"a e capas seimentarias cercanas a la

super*cie) el nivel m0trico $) en un conte1to e in!enieria) investi!aciones

locales inclu$eno la profunia e los niveles rocosos% &a prospeccin

s"smica se puee esarrollar en tierra o en mar) $ se usa e un moo mu$

e1tensivo en prospeccin !eol!ica en el mar para la e1ploracin e recursos

situaos bajo el mar%


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&a prospeccin por refraccin es un proceimiento e e1ploracin !eol!ica el

subsuelo meiante onas elsticas% Es un m0too relativamente barato) +ue

proporciona informacin e propieaes f"sicas el subsuelo con aplicacin en

la construccin e obras civiles) evaluacin e ries!o s"smico $ locali(acin e

a!uas subterrneas% E1iste una emana creciente e esta t0cnica ebio al

incremento en los costos e soneos por perforacin $ a las nuevas

re!ulaciones le!ales +ue e1i!en estuios !eol!icos previos a la construccin%

En esta !u"a se e1pone el funamento f"sico el m0too) su ubicacin con

relacin a otras t0cnicas !eof"sicas) proceimientos prcticos e a+uisicin e

atos $ las frmulas matemticas para calcular velociaes $ espesores eestratos el subsuelo%

&os m0toos permiten eterminar en profunia la forma $ isposicin e las

iferentes uniaes litol!icas o capas e la tierra) meiante la eteccin e

onas ac'sticas) proucias por una fuente arti*cial ,martillo) vibro) etc%-)

propa!aas a trav0s el subsuelo se!'n la elasticia e las capas) +ue se

etectan en la super*cie tras re/ejarse o refractarse usano sensores

,!efonos-% &a *nalia e los pro!ramas e e1ploracin s"smica) es la e

locali(ar las rocas porosas +ue almacenan los 4irocarburos ,Petrleo $ Gas-%

&ON&E,TO$ A$"&O$ - EEMENTO$ &O(N"T"#O$

A$O&"A+O$ A ,)O-E&TO

(EO*ONO$

Es la unia en contacto irecto con la super*cie terrestre) +ue convierte el

movimiento e la Tierra !enerao por un tiro por ejemplo5 se6ales el0ctricas%

Casi toos los !efonos empleaos para la prospeccin s"smica a partir e la


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super*cie terrestre *rme son e este tipo electroma!n0tico%

&as se6ales se introucen

en un sistema

instrumental) +ue entre!a

la presentacin e la

informacin !eol!ica el

subsuelo como proucto

*nal% 7sualmente esta

presentacin es una

seccin por el subsuelo a lolar!o e un per*l) +ue se

basa en los atos

etectaos $ corre!ios%

Elgefono slo responde a la componente vertical del movimiento

del suelo.

/"+)O*ONO$

En operaciones submarinas se

observa la variacin e la presin)

+ue resulta el paso e las onas

s"smicas por el a!ua% El

instrumento e eteccin

empleao es el .irfono%

A partir e la super*cie terrestre

*rme en la refracciones s"smica

se utili(an los !efonos sensibles

a vibraciones entre 8 $ 9:: ciclos

per se!unos ,cps-) en las

re/e1in s"smicas se utili(an los

!efonos sensibles a vibraciones

entre 9: $ 98: cps%


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&ON+"&"ONE$ ,A)A EE(") %N /"+)O*ONO

;iempre en funcin el tipo e emisin +ue va$a a re!istrar%

E*ciencia o sensibilia%

El ruio intr"nseco%

&as respuestas e frecuencias e los ran!os +ue son capaces ere!istrar%

&a irectivia%

&ON*"(%)A&"ON +E )E&E,TO)E$

T",O$ +E &ON*"(%)A&"ONE$

TE))E$T)E

Por lo !eneral) una con*!uracin !eom0trica e transuctores ,fuentes o

receptores- utili(aos para !enerar o re!istrar un campo f"sico) tal como un

campo e onas ac'sticas o electroma!n0ticas o el campo !ravitacional e la

Tierra) puee isponerse como) arre!lo e !efonos) isposicin e !efonos)

!eometr"a e fuentes s"smicas%

7na isposicin !eom0trica e fuentes s"smicas ,un arre!lo e fuentes) en la

+ue caa fuente iniviual es activaa en al!una secuencia *ja en el tiempo- o

receptores ,un arre!lo e .irfonos o !efonos- +ue es re!istraa por un

canal%

;eparacin entre Gefonos

$im0trica No sim0tricaCuano los !efonos tienen la misma

istancia e separacin entre ellos%

Por ejemplo) toos los !efonos estn

separaos < o 3 = m uno e otro,refraccin s"smica-5 en los ensa$os

en po(os los !efonos a utili(ar

estarn separaos una misma

istancia .ori(ontal +ue ser cero)

por estar en una misma l"nea vertical)

Cuano los !efonos no mantienen

istancias i!uales entre s") esto

ocurre cuano entro el

alineamiento ,refraccin- no se pueecolocar el !efono en el punto

marcao) $ .abr +ue espla(arlo

,entro el alineamiento- cierta

istancia% Esto tambi0n ocurre en

ensa$os en po(os no e1cavaos


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lo mismo +ue para los ensa$os

crosshole y downhole%

verticalmente en el lu!ar one se

ponr la l"nea%

En las con1guraciones terrestres tenemos+ividida ;on a+uellas one los receptores estn ubicaos a ambos laos e

la fuente e ener!"a o punto e tiro) la ubicacin e los !efonos es

sim0trica con respecto a la fuente e ener!"a es ecir) la misma

cantia e !efonos a ambos laos e la fuente e ener!"a% Esta

isposicin es mu$ utili(aa puesto +ue por meio e ella poemos

alcan(ar una ma$or cobertura el subsuelo sin aumentar la

potencia o n'mero e fuente e ener!"a%

Empu3e ;on a+uellas one los receptores estn ubicaos a un solo lao e

la fuente e ener!"a $ one ic.a fuente se espla(a .acia los

receptores% En 0ste se mantiene la potencia o n'mero e fuentes

e ener!"a pero isminu$e la cobertura e e1ploracin%

Arrastre ;on a+uellas one los receptores estn ubicaos a un solo lao e

la fuente e ener!"a $ one ic.a fuente es espla(aa en sentio

contrario a los receptores% Para mantener la cobertura es necesarioaumentar la potencia o n'mero e fuentes e ener!"a%

"NTE),)ETA&"ON +E O$ AM"ENTE$ $E+"MENTA)"O$

Est basaa en la observacin e los tiempos e lle!aa e los primeros

movimientos el terreno en los !efonos) re!istrnose la locali(acin e la

fuente e ener!"a% El conjunto e atos consiste en re!istros e tiempo versus

istancia) +ue son interpretaos en t0rminos e la profunia a interfaces

entre capas el terreno $ e las velociaes e propa!acin e la ona P en

caa capa% Estas velociaes estn controlaas por los parmetros elsticos

+ue escriben el material $ pueen correlacionarse con numerosas

propieaes !eomecnica%


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&a interpretacin estrati!r*ca ienti*ca los ambientes $ fases seimentarias

en one relacionamos las caracter"sticas e las areniscas e /ujo e a!uas

someras) $a +ue la relacin tiene a in*nito a meia +ue los seimentos se

.acen ms /uios) por lo +ue la secuencia estrati!r*ca apropiaa)

aumentano el ries!o e perforacin en el po(o%

;e puee construir cuarillas estrati!r*cas e alta e*nicin +ue lo!re cubrir

las (onas e inter0s bien e*nias en la +ue se reiter los atos obtenios el

levantamiento s"smico) en los cuales se obtiene las si!uientes cualiaes#

Caracteri(acin estrati!r*ca el sub3suelo) eterminacin e la

profunia e substratos con contraste $ su morfolo!"a% De*nicin espesor e una capa alteraa e roca%

De*nicin >s $ >p para eterminacin e parmetros mecnicos

,Coe*ciente e Poisson $ Mulos E) G) Compresibilia >olum0trica $

Eomom0trica) Clasi*cacin !eomecnicas e la roca%

De*nicin e otros parmetros !eot0cnicos como "nice e fracturacin

,R?D-) ensia ,rocas seimentarias-) porosia ,areniscas-) etc% Caracteri(acin e sitios para evaluacin e ries!o s"smico ,combinacin

con anlisis e onas e corte $ m0too e @aamura)

Caracteri(acin e embo+uilles e t'neles)

Determinacin e la e1cavabilia ,rippabilit$-) capacia e una roca e

ser fracturaaBmovia por una ma+uinaria pesaa)

Evaluacin epsitos e !ravas) arenas) arcillas $ materiales e

construccin%

MA)"NA$

&ON*"(%)A&"ON MA)"NA ,)O*%N+A

;e usa para e1ploraciones reali(aas en profuniaes ma$ores a ::mts% &a

tecnolo!"a a utili(ar actualmente son# ;ensores Remotos) Moelao


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Geo+u"mica) M0toos Potenciales) ;"smica D) ;"smica multi3componente)

Estuios A>O $ A>A) $ moelao Geol!ico5 sin olviar reas como la robtica

para una mejor e1ploracin e $acimientos a profuniaes a mas e 9::: m

el tirante e a!ua%

as caractersticas del m0todo de campo son4

;e utili(a el ca6n e aire como fuente

e Ener!"a &as bo$as emarcaoras e*nen los

noos el mallao% Panel e Control en Casa lanca

;e ubican los 4irfonos

;e .ace el isparo ;e re!istra la informacin e forma

Telem0trica Procesamiento e atos%

&ON*"(%)A&"ON MA)"NA $OME)A

&a con*!uracin Marina ;omera se usa para e1ploraciones +ue van ese

profuniaes con respecto al mar entre : m $ 9:: m) la t0cnica consiste en

la(ar al a!ua las bo$as e posicionamiento separaas a cierta istancia e losreceptores para +ue posteriormente a !abarra portaora e la fuente e

ener!"a se ubi+ue a una istancia preestablecia para !enerar la ona ac'stica

+ue va a interactuar con las iferentes interfaces el suelo marino%

as caractersticas del m0todo de campo son4

;e inicia con el posicionamiento e las

l"neas s"smicas &os barcos son e poco calao $ se

ubican e 9: 9F m e las bo$as% ;e lan(an las bo$as al a!ua para

posicionarlas) el posicionamiento e la

fuente es caa F $ el barco caa


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98% ;e .ace el isparo

;e re!istra la informacin e forma

Telem0trica Procesamiento e atos%

E$T%+"O +E "M,A&TO AM"ENTA ,A)A E$TO$ T",O$ +E

E#ANTAM"ENTO$ $"$M"&O$

Para la prospeccin s"smica) se utili(an onas ac'sticas para obtener una

representacin estructural el subsuelo) en tierra) se utili(a una fuente s"smica

arti*cial como lo son ve."culos e planc.a vibraora ,vibroseis- o una car!a

e1plosiva) e tal manera +ue se puean propa!ar las onas ac'sticas a

!ranes profuniaes) pero Ha +ue costo para el meio ambiente%

&a a+uisicin e atos sismicos implica el uso temporal e terrenos alreeor

el rea prospectiva) estos levantamientos se ejecutan e forma e1ploratoria

c"clica) sin embar!o en la via 'til e los po(os) la a+uisicin el

levantamiento puee proucir cambios temporarios) $ rara ve( permanentes%

El uso real e la tierra urante la a+uisicin elos atos solo lo!ra afectar el

F%8 $ el 8%: J e la super*cie terrestre cubierta por el levantamiento s"smico) $

se!'n el ise6o el levantamiento) este impacto suele ser e+uivalente a una

e1tensin e K8: a 9::: m lineales e s"smica%


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;i bien se consiera +ue el impacto es transitorio $ especialmente est0tico) los

levantamientos s"smicos +ue no se realicen aecuaamente pueen proucir

impactos ecol!icos consierables) en pro e no ejar L.uellas o rastros e

activia espu0s e estos levantamientos% &a aplicacin terrestre puee

tener un impacto ambiental aun ma$or) a ra(n e +ue eben repetirse en las

mismas reas $ as" vi!ilar rutinariamente los cambios proucios en los /uios

proucios por el $acimiento a trav0s el tiempo%

Para reali(ar la evaluacin e impactos en el rea e in/uencia el presente

estuio) se reali( una escripcin el esarrollo e las activiaes antrpicas

e la re!in $ sus impactos correlacionaos) los cuales se muestran en la

si!uiente tabla%


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&ON&%$"ONE$

El ensa$o e prospeccin s"smica +ue se emplea con ma$or frecuencia es la

refraccin s"smica) pues 0ste tiene la ventaja e permitir la e1ploracin el

subsuelo en e1tensiones consierables a relativamente bajo costo5 el ensa$os"smico e re/e1in .a sio poco ifunio en la in!enier"a civil) one los

estratos e inter0s son relativamente super*ciales) a iferencia e su uso

e1tensivo en la in!enier"a e petrleo) por ejemplo) one se procura e1plorar

formaciones !eol!icas mu$ profunas5 los ensa$os up.ole) on.ole $

cross.ole) por otro lao) implican la ejecucin e perforaciones o sonajes

verticales) lo cual incrementa su costo) aems e +ue su uso es ms

locali(ao%


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http://pendientedemigracion.ucm.es/info/geodina/docencia/geofisica/SISMICApracticas.pdfhttp://pendientedemigracion.ucm.es/info/geodina/docencia/geofisica/SISMICApracticas.pdfhttp://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mvictoria/materia/GEOLOGIADELPETROLEO/http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mvictoria/materia/GEOLOGIADELPETROLEO/http://reflexionmarinaconfiguracion.blogspot.com/http://www.geovirtual2.cl/EXPLORAC/TEXT/04003geook.htmhttps://prezi.com/im85v1ccacwe/geofonos/http://www.bvsde.paho.org/bvsade/e/fulltext/uni/proy9.pdfhttp://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/a/array.aspx?p=1http://etapasdelaadquisicinssmicaporreflexin.blogspot.com/http://reflexionmarinaconfiguracion.blogspot.com/http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mvictoria/materia/GEOLOGIADELPETROLEO/http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/mvictoria/materia/GEOLOGIADELPETROLEO/http://reflexionmarinaconfiguracion.blogspot.com/http://www.geovirtual2.cl/EXPLORAC/TEXT/04003geook.htmhttps://prezi.com/im85v1ccacwe/geofonos/http://www.bvsde.paho.org/bvsade/e/fulltext/uni/proy9.pdfhttp://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/a/array.aspx?p=1http://etapasdelaadquisicinssmicaporreflexin.blogspot.com/http://reflexionmarinaconfiguracion.blogspot.com/http://pendientedemigracion.ucm.es/info/geodina/docencia/geofisica/SISMICApracticas.pdfhttp://pendientedemigracion.ucm.es/info/geodina/docencia/geofisica/SISMICApracticas.pdf

Tema Nº 2 - Geometria de Campo

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