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1. Sísmica de Pozo

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Contenidos<br />

Introducción a la <strong>Sísmica</strong> <strong>de</strong> <strong>Pozo</strong><br />

Introducción a perfilajes sónicos y <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad<br />

Sismograma sintético<br />

Construcción y aplicaciones<br />

<strong>Sísmica</strong> <strong>de</strong> <strong>Pozo</strong><br />

VSP<br />

Ondas U y D<br />

Registro e interpretación<br />

Zero offset VSP. Offset VSP<br />

Walkaway VSP<br />

VSP usando microagujeros (múltiples pozos <strong>de</strong> registro)<br />

3D VSP (Multioffset)<br />

Crosswell seismic technology (fuente está en el pozo)


Surge <strong>de</strong> la necesidad <strong>de</strong> ten<strong>de</strong>r un puente entre la sísmica <strong>de</strong> superficie y<br />

el dato <strong>de</strong> pozo<br />

<strong>1.</strong> <strong>Sísmica</strong> <strong>de</strong> <strong>Pozo</strong><br />

• Sismograma sintético<br />

datos <strong>de</strong> pozos y confección sintética <strong>de</strong><br />

un sismograma<br />

• Perfil Sísmico Vertical (VSP)<br />

sismograma real medido sobre pozo


Aplicaciones <strong>de</strong> la sísmica <strong>de</strong> pozo<br />

-conversión profundidad-tiempo<br />

-i<strong>de</strong>ntifica reflectores sísmicos<br />

-ajusta el coeficiente <strong>de</strong> reflexión<br />

-<strong>de</strong>fine horizontes buzantes<br />

-provee parámetros para el procesamiento <strong>de</strong> datos sísmicos<br />

-localiza fallas (multi-offset)<br />

-provee un <strong>de</strong>tallado mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s<br />

-permite calibrar el perfil acústico a la sísmica<br />

Sismograma Sintético<br />

• <strong>Sísmica</strong> <strong>de</strong> Superficie: baja resolución vertical –<br />

alta correlación lateral<br />

• Datos <strong>de</strong> <strong>Pozo</strong>s: alta resolución vertical – escasa<br />

correlación lateral<br />

Tien<strong>de</strong> un puente entre estos dos datos


Sismograma Sintético<br />

• Obtención <strong>de</strong> una traza sísmica sintética a partir <strong>de</strong><br />

datos <strong>de</strong> pozos<br />

• Datos necesarios:<br />

- Perfil sónico (velocidad)<br />

- Perfil <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad<br />

- Características <strong>de</strong> la ondícula energetizante<br />

• Construcción <strong>de</strong> columna en profundidad <strong>de</strong><br />

coeficientes <strong>de</strong> reflectividad (C.R.)<br />

• Se convoluciona matematicamente la ondícula con la<br />

columna <strong>de</strong> C.R. Traza sísmica en tiempo<br />

correspondiente al pozo: Sismograma sintético<br />

Medio 1<br />

Medio 2<br />

Impedancia para ondas P y S<br />

Indice <strong>de</strong> reflectividad normal


2. Introducción a los perfiles sónicos y<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad<br />

Perfil sónico: calibrado y<br />

zonificación<br />

Determinación <strong>de</strong><br />

zonas <strong>de</strong> valor<br />

homogéneo <strong>de</strong><br />

velocidad y <strong>de</strong>nsidad.<br />

Cálculo <strong>de</strong><br />

Impedancias<br />

Acústicas y<br />

Coeficientes <strong>de</strong><br />

Reflectividad.<br />

Prueba <strong>de</strong> Velocidad<br />

-Registro <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong><br />

primeros arribos a geófonos<br />

en pozo<br />

-Geófonos ubicados en<br />

interfases principales según<br />

perfil sónico<br />

-Fin: calibrar perfil sónico


Cálculo <strong>de</strong> impedancias acústicas y coeficientes <strong>de</strong> reflectividad a partir <strong>de</strong> perfiles<br />

sónicos y <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad<br />

Cálculo <strong>de</strong> impedancias acústicas y coeficientes <strong>de</strong> reflectividad a partir <strong>de</strong> perfiles<br />

sónicos y <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad


3. Sismograma sintético<br />

Elección <strong>de</strong> la ondícula y convolución a través <strong>de</strong> la columna <strong>de</strong> C.R.


Correlación <strong>de</strong> sismograma<br />

sintético con sección sísmica<br />

La correspon<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l<br />

Sismograma Sintético con el pozo<br />

(profundidad, litología, edad, etc.)<br />

permite “atar” esta información a<br />

la sección sísmica<br />

La respuesta sísmica <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la ondícula<br />

energetizante<br />

Con un Sismograma Sintético pue<strong>de</strong> investigarse la variación <strong>de</strong> la respuesta<br />

sísmica en función <strong>de</strong> la ondícula (utilidad en procesamiento e interpretación)


Importancia <strong>de</strong> la ondícula<br />

elegida<br />

La ondícula utilizada para generar<br />

el Sismograma Sintético <strong>de</strong>be ser<br />

coinci<strong>de</strong>nte con la<br />

correspondiente a la sección<br />

sísmica (tras procesamiento).<br />

El Sismograma sintético es unidimensional<br />

Para consi<strong>de</strong>rar trayectorias <strong>de</strong><br />

rayos más realistas <strong>de</strong>be recurrirse<br />

al<br />

Mo<strong>de</strong>lado Sísmico


Mo<strong>de</strong>lado sísmico<br />

Mo<strong>de</strong>lado sísmico


VSP Vertical Seismic Profile<br />

• Perfil sísmico real obtenido en un pozo<br />

Perfil Símico Vertical


VSP vs Sismograma Sintético<br />

• Ventajas<br />

- Origen sísmico. Es una medición real (no mo<strong>de</strong>lada).<br />

- Ondícula real. No hay suposición <strong>de</strong> ondícula.<br />

- Inci<strong>de</strong>ncia no necesariamente vertical<br />

- Determinación <strong>de</strong> operador para eliminar múltiples<br />

- Determinación real <strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong> <strong>de</strong>convolución<br />

- Ubicación <strong>de</strong> horizontes reflectores por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l<br />

pozo (no termina don<strong>de</strong> lo hace el perfil<br />

sónico/acústico)<br />

• Desventajas<br />

• - Costo<br />

Diferencias entre VSP y sísmica <strong>de</strong><br />

superficie<br />

• Atraviesa el terreno una sóla vez<br />

• Es una herramienta <strong>de</strong> correlación<br />

más precisa<br />

• Tiene mejor contenido <strong>de</strong><br />

frecuencias (más resolución)<br />

• Es por si mismo una prueba <strong>de</strong><br />

velocidad


Principales Aplicaciones VSP<br />

-Calibración <strong>de</strong> sísmica <strong>de</strong> superficie<br />

- Ley <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l pozo<br />

-Determinación <strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong> procesamiento<br />

(<strong>de</strong>convolución) <strong>de</strong> secciones sísmicas <strong>de</strong> superficie<br />

-I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> reflexiones múltiples<br />

- Conversión tiempo-profundidad <strong>de</strong> alta precisión<br />

-Determinación <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>s acústicas <strong>de</strong> interfases<br />

rocosas<br />

- Estimación <strong>de</strong> un perfil <strong>de</strong> impedancias acústicas por<br />

<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l pozo<br />

• Perfiles sísmicos verticales - VSP<br />

– Checkshot<br />

– Zero Offset<br />

– Far Offset<br />

–Walkaway<br />

– Microhole VSP<br />

–3D –VSP<br />

– Crosswell seismic


Distintos diseños generales<br />

Zero offset VSP con sísmica <strong>de</strong> superficie


OSP. Offset Seismic Profile.<br />

- Generación <strong>de</strong> secciones sísmicas locales inmediatas<br />

al pozo<br />

- Determinación <strong>de</strong> estructuras<br />

- Control estructural en pozos dirigidos<br />

WSP. Walkaway Seismic Profile.<br />

- Determinación <strong>de</strong> estructural por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l pozo<br />

- Posible control estructural <strong>de</strong> condiciones <strong>de</strong><br />

perforación<br />

6. Ondas U y D<br />

VSP: -geófonos equiespaciados - Registro largo (3-4 s) – fuente en boca <strong>de</strong> pozo<br />

Campos <strong>de</strong> Ondas: Ondas D: Descen<strong>de</strong>ntes, Ondas U: Ascen<strong>de</strong>ntes


Registro <strong>de</strong> VSP<br />

Los campos <strong>de</strong> ondas se<br />

pue<strong>de</strong>n i<strong>de</strong>ntificar en el<br />

registro<br />

Onda Directa<br />

Múltiples<br />

Registro <strong>de</strong> VSP<br />

Los campos <strong>de</strong> ondas se<br />

pue<strong>de</strong>n i<strong>de</strong>ntificar en el<br />

registro<br />

Ondas U: P + M<br />

La ubicación en profundidad <strong>de</strong>l<br />

reflector se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar.<br />

Ningún receptor va a registrar una<br />

onda U <strong>de</strong> un horizonte por encima


Campo <strong>de</strong> Ondas D<br />

1- Ley <strong>de</strong> Velocida<strong>de</strong>s y calibración <strong>de</strong> perfil sónico<br />

2- T(t) = R(t) * O(t) T: traza sísmica, R: reflectivida<strong>de</strong>s, O: ondícula<br />

Ondas D permiten <strong>de</strong>terminar O(t) con gran precisión<br />

Variación <strong>de</strong> la ondícula en función <strong>de</strong>l tiempo (registro <strong>de</strong> la convolución)<br />

3- Generación <strong>de</strong> un filtro <strong>de</strong> <strong>de</strong>convolución para las secciones <strong>de</strong><br />

superficie<br />

Análisis <strong>de</strong>l contenido<br />

<strong>de</strong> frecuencias en<br />

función <strong>de</strong> la<br />

profundidad y el<br />

tiempo<br />

Variación <strong>de</strong> la ondícula en función <strong>de</strong>l tiempo (registro <strong>de</strong> la convolución)


Campo <strong>de</strong> ondas D<br />

D = Directa + M<br />

Llevando cada evento D a<br />

igual tiempo<br />

(horizontalización), salvo<br />

primer arribo, el resto son M<br />

Información real y <strong>de</strong>tallada<br />

<strong>de</strong> Múltiples<br />

Filtro para eliminar múltiples<br />

(<strong>de</strong>convolución predictiva)<br />

Ondas U<br />

-Las ondas U muestrean una zona<br />

<strong>de</strong> Fresnel alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l pozo<br />

- un registro VSP no es una<br />

sección sísmica<br />

- Tras la horizontalización <strong>de</strong>l<br />

campo <strong>de</strong> ondas U se <strong>de</strong>terminan<br />

las reflexiones principales<br />

- Conversión tiempo – profundidad<br />

<strong>de</strong> alta precisión<br />

- Información por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l pozo<br />

- Correlación <strong>de</strong> datos sísmicos <strong>de</strong>l<br />

pozo con sección sísmica <strong>de</strong><br />

superficie<br />

- Correlación <strong>de</strong>l pozo con la<br />

sección sísmica


Zero offset VSP


• Po<strong>de</strong>mos mover fuente con el objeto <strong>de</strong><br />

escanear lateralmente una sección más<br />

amplia<br />

Offset VSP. OSP<br />

- Ubicando la fuente lejos <strong>de</strong>l pozo los puntos <strong>de</strong> reflexión se ubican a lo<br />

largo <strong>de</strong>l reflector: mini secciones sísmicas (< ½ <strong>de</strong>l offset)


Plan <strong>de</strong> distancia <strong>de</strong> la fuente en OSP<br />

En función <strong>de</strong> lo que quiero iluminar distancio la fuente<br />

Offset VSP. OSP<br />

Para un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> velocidad<br />

no uniforme se pue<strong>de</strong>n<br />

mo<strong>de</strong>lar los puntos <strong>de</strong><br />

reflexión en las diversas<br />

interfases


Registro Sección<br />

Offset VSP. OSP<br />

OSP<br />

Secciones sísmicas<br />

cortas laterales y por<br />

<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l pozo<br />

Muy utilizado en zonas<br />

<strong>de</strong> complicaciones<br />

estructurales


Offset VSP. OSP<br />

Offset VSP. OSP<br />

En pozos dirigidos se<br />

pue<strong>de</strong>n obtener<br />

seudosecciones sísmicas<br />

por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l pozo<br />

Información para<br />

<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l pozo<br />

Se pue<strong>de</strong> ubicar la<br />

fuente para focalizar<br />

la información en<br />

zonas <strong>de</strong> alto interés


Far Offset VSP Walkaway VSP. WSP<br />

Desplazamiento sucesivo <strong>de</strong> la fuente<br />

para muestrear lateralmente un<br />

horizonte

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