1.0 CONSIDERACIONES INICIALES SISMICA 3D Una compañía necesita establecer temprana y claramente porqué se va a realizar la grabación de un estudio 3D. Algunas de las posibles razones son: a) Razones exploratorias: definición de estructuras, fallas, fallas, estratigrafía, estratigrafía, venta de terrenos, concesiones, vencimiento de tierras, conversión tiempo a profundidad, financiamiento bancario, etc. b) Razones de explotación: explotación: caracterización de reservorios, monitoreo de reservorios, perforación perforación horizontal, inversión, etc. Todos estos propósitos deben ser mantenidos en mente durante todas las fases del proceso de planeamiento. Horizontes objetivos Un estudio sísmico debe ser diseñado para la principal zona de interés (objetivo primario) determina primario) determina la gestión económica, afectando la selección de parámetros para el estudio 3D. Fold, tamaño de bines y rango de offsets necesitan ser relacionados al objetivo principal. La dirección de los principales rasgos geológicos, tales como fallas o canales, pueden influenciar en la dirección de las líneas fuentes y receptoras. Zonas secundarias u otros objetivos regionales también pueden tener un significativo impacto en los diseños 3D. 3D. Un objetivo secundario poco profundo, por ejemplo, puede requerir offsets cercanos muy cortos . Objetivos regionales bastante profundos y consideraciones de migración pueden dictar que los offsets del diseño sean sustancialmente más grandes que el máximo offset de apilamiento usado en el cálculo del fold a nivel del objetivo.
Marcador poco profundo profundo profund o para isócronos
Objetivo Secundario
Objetivo Primario
Objetivo Secundario Horizonte objetivo Primario Primario versus objetivos objetivos Secundarios Secundarios
Secuencia de eventos para adquisición de datos Preparar una línea de tiempo para la adquisición de datos evitará sorpresas y mantendrá las expectativas de alguna manera cerca de la realidad. El equipo técnico debe actualizar esta línea de tiempo conforme
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progrese el proyecto y que las partes involucradas estén al tanto de los cambios. El tiempo requerido para cada paso en la línea de tiempo varía ampliamente de área a área. A continuación, una línea línea de tiempo de referencia referencia para un programa 3D. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Scouting ó reconocimiento del área de estudio Diseño del estudio 3D Aprobación de requerimientos reguladores Envío de solicitud de cotizaciones, ofertas, licitaciones Firma legal del contrato Permiso de propietarios de tierras para los accesos Revisión de las condiciones operativas del local ó campamento Topografía Perforación (si es necesario) Pruebas Grabación Procesamiento Interpretación Perforación pozo exploratorio / producción
Ambiente y clima Los aspectos ambientales juegan un rol importante en el mundo actual, especialmente en adquisición de datos sísmicos. Se debe proteger el ambiente tanto como sea posible durante las operaciones de campo, cumpliendo las normativas reguladoras y de procedimientos de trabajo para estos efectos. Esto incluye la protección de la flora y fauna en el área de trabajo. Las condiciones climáticas pueden confinar las operaciones de un programa sísmico a cierta temporada del año. Lluvia o nieve pueden alterar las condiciones de la tierra a tal grado que la calidad de los datos es severamente disminuida. Consideraciones especiales de adquisición 2D versus 3D Uno precisa especificar los objetivos de un estudio 3D más precisamente que en los estudios 2D debido a que los parámetros de adquisición son más difíciles de cambiar a mitad del programa. Por ejemplo un 3D tienen muchas más líneas cortadas que en un 2D, esto hace más difícil la aprobación de los cuerpos reguladores. Muestreo espacial en un programa 3D es usualmente mucho más gruesos que en los programas 2D, por ejemplo bins de 20 a 40 m en los programas 3D versus 5 a 15 m de espaciamiento de trazas en diseños 2D. Para líneas 2D, son normales los arreglos lineales de geófonos y fuentes. Los efectos que tienen los azimutes fuente-receptor sobre los arreglos de geófonos o fuentes es un tópico de reciente trabajo e investigación. Aún no hay consenso en la industria respecto al tipo de arreglo a usarse en la adquisición de datos 3D. 3D .
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progrese el proyecto y que las partes involucradas estén al tanto de los cambios. El tiempo requerido para cada paso en la línea de tiempo varía ampliamente de área a área. A continuación, una línea línea de tiempo de referencia referencia para un programa 3D. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Scouting ó reconocimiento del área de estudio Diseño del estudio 3D Aprobación de requerimientos reguladores Envío de solicitud de cotizaciones, ofertas, licitaciones Firma legal del contrato Permiso de propietarios de tierras para los accesos Revisión de las condiciones operativas del local ó campamento Topografía Perforación (si es necesario) Pruebas Grabación Procesamiento Interpretación Perforación pozo exploratorio / producción
Ambiente y clima Los aspectos ambientales juegan un rol importante en el mundo actual, especialmente en adquisición de datos sísmicos. Se debe proteger el ambiente tanto como sea posible durante las operaciones de campo, cumpliendo las normativas reguladoras y de procedimientos de trabajo para estos efectos. Esto incluye la protección de la flora y fauna en el área de trabajo. Las condiciones climáticas pueden confinar las operaciones de un programa sísmico a cierta temporada del año. Lluvia o nieve pueden alterar las condiciones de la tierra a tal grado que la calidad de los datos es severamente disminuida. Consideraciones especiales de adquisición 2D versus 3D Uno precisa especificar los objetivos de un estudio 3D más precisamente que en los estudios 2D debido a que los parámetros de adquisición son más difíciles de cambiar a mitad del programa. Por ejemplo un 3D tienen muchas más líneas cortadas que en un 2D, esto hace más difícil la aprobación de los cuerpos reguladores. Muestreo espacial en un programa 3D es usualmente mucho más gruesos que en los programas 2D, por ejemplo bins de 20 a 40 m en los programas 3D versus 5 a 15 m de espaciamiento de trazas en diseños 2D. Para líneas 2D, son normales los arreglos lineales de geófonos y fuentes. Los efectos que tienen los azimutes fuente-receptor sobre los arreglos de geófonos o fuentes es un tópico de reciente trabajo e investigación. Aún no hay consenso en la industria respecto al tipo de arreglo a usarse en la adquisición de datos 3D. 3D .
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2.0 DEFINICION DE TERMINOS 3D, GLOSARIO En las siguientes tres figuras se muestra una vista panorámica de un estudio ortogonal 3D que ilustra la mayor parte de la terminología que se usa. RLI = Receiver Receiver Line Interval
LR = Línea Receptora
SLI = Source Line Interval
BOX (Caja) Dimensión In-Line del patch TEMPLATE, PATCH (SPREAD), SALVO
salvo
I n L i n e
SL = Línea Fuente
Cross-Line Dimensión Cross-Line del patch TERMINOLOGIA Y CROQUIS DE UN ESTUDIO 3D
Patch = Rectángulo de estaciones receptoras que c onforman el spread sobre varias líneas receptoras y se mueve alrededor del prospecto sísmico para diferentes puntos fuentes Salvo = Número de puntos fuentes tomados antes que el patch sea movido = Número de fuentes asociado al patch Template = Patch + Salvo = Colección de estaciones receptoras activas más el salvo
Angulo de reflexión crítica ( ángulo crítico): Es el ángulo en la cual las ondas son refractadas en lugar de ser reflejadas. Apertura: Un rango de ángulos de iluminación usadas en migración. Ver plataforma de migración, Apertura: apertura de migración, zona fold taper y halo. Apertura de migración: migración : El rango de ángulos de iluminación usados en migración. Ver plataforma de migración. Área de exclusión (exclusion area): Es el área que no está accesible debido a peligros naturales o artificiales ó áreas de no permiso. Área de superficie (surface area): Es el área encerrada por las fuentes y receptores más externas en un estudio 3D. Arreglo (array, pattern, patrón): Es un arreglo geométrico de fuentes y/o r eceptores usado para suprimir el ruido de ciertas longitudes de onda. Arreglo de geófonos ( geophone array): Es la organización o arreglo de los geófonos en una estación receptora para lograr una respuesta de arreglo (array response) deseada. Ver grupo de geófonos. AVA ( Amplitud Amplitud Versus Azimuth): Variación de la amplitud de reflexión como una función del azimuth fuente-receptor.
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AVO (Variación de Amplitud con Offset ): Variación de la amplitud de reflexión como una función del la distancia offset. Comportamiento que depende de la relación de Poisson de las rocas en la interfaz reflectante. Offsets necesarios para AVO (Variación de Amplitud con Offset). Se necesita un rango de offsets donde los ángulos de reflexión del horizonte objetivo son suficientes para mostrar el efecto AVO esperado (debido a la presencia de gas o líquido). Estudios con azimuths limitados (angostos, estrechos, “narrow azimuth”) tienen una mejor distribución de offsets para estudios AVO. Azimuth:: Es la dirección angular en grados con respecto al norte. Ver Narrow Azimuth y Wide Azimuth. Azimuth Barrido (sweep): Es la entrada (input) desde un vibrador. Las frecuencias son variadas (“barridos”) de una manera precisa en varios segundos. Ver longitud de barrido. Box (Celda Unitaria, Caja): En un estudio ortogonal 3D, este término aplica al área limitada por dos líneas fuentes adyacentes y dos líneas receptoras adyacentes. Dentro del área full fold, la celda unitaria (box, caja) usualmente representa el área más pequeña de un estudio 3D que contiene la estadística completa del estudio. En un estudio ortogonal, el punto medio del bin ubicado en el centro exacto del box (caja) tiene contribuciones de muchos pares fuente-receptor; la traza del offset más corto correspondiente a ese bin tiene el más grande offset mínimo ( Xmin = Máximo Offset Mínimo) Mínimo) de todo el estudio; en otras palabras, de todos los offsets mínimos en todos los CMP BINs, el offset mínimo del bin ubicado en el centro de la caja tiene el offset mínimo (Xmin) más grande. grande. BOX (Celda Unitaria, Caja) = área limitada por 2 líneas receptoras adyacentes y 2 líneas fuentes adyacentes LR2
LR1
LF1
Fold =número de puntos medios por bin
Super Bin
b
c
Mid Point
= Xmin
Xmin =Offset mínimo más grande grand g rande e = Máxino offset mínimo, está directamente influenciado influenciado sobre cuan bien puede puede ser caracterizado los reflectores poco profundos. Debe ser menor que 1.0 a 1.2 veces la profundidad del horizonte más somero a ser mapeado. Bin Size = dimensiones dimensiones de un bin = media distancia entre fuentes y receptores CMP BIN =Grupo de trazas trazas en un bin que comparten el mismo punto m edio.
CMP BIN
a CMP BIN
LF2
La distancia entre líneas receptoras = (a) se determina por el máximo máximo offset mínimo = (c ) = X min y la distancia entre líneas fuentes = (b).
Capa meteorizada (weathering layer ): Es una zona de baja velocidad a lo largo de l a superficie. CMP Bin (ó Bin): Área usada para reunir puntos medios que caen dentro de esta área. Es un área rectangular que usualmente tiene las dimensiones (SI / 2) X (RI / 2), donde SI = Source Interval, RI = Receiver Interval. Todos los puntos medios que caen dentro de esta área o bin, se asume que corresponde al mismo punto medio común, representado por el punto que está en el centro de este bin. En otras palabras, todas las trazas que caen dentro del mismo bin serán apilados en el CMP (Punto Medio Común) y contribuirán al fold de ese bin. Para cada bin, se debe mostrar el número de trazas cuyos puntos
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profundos caen dentro del bin. El fold de cada bin puede representarse como un número o mediante código de colores. Por tanto, al producirse el apilamiento, el punto medio geométrico del bin representará a todos los puntos medios que caen o están reunidos (gather) dentro del bin.
Tamaño del bin en subsuelo
s
Centro de sumación del bin.
En sísmica 3D, el muestreo es por bin. Todas las trazas que caen dentro deu un bin son sumadas para establecer el muestreo espacial
X n i B
Bin-Y Estaciones Receptoras Estaciones Fuentes
En ocasiones, uno puede escoger el área sobre el cual las trazas son apiladas para ser diferentes al tamaño del bin e incrementar el apilamiento del fold. Esto introduce una atenuación (smoothing) de la data y debería ser realizado con precaución. Los bins pueden tener cualquier forma, pero usualmente son cuadrados o rectangulares. El tamaño del bin normalmente está determinado por el espaciamiento de estaciones receptoras y fuentes. Las dimensiones son equivalente a la mitad del espaciamiento entre estaciones receptoras y la mitad del espaciamiento entre estaciones fuentes. La forma preferida de bin de data 3D es el cuadrado. Bines rectangulares pueden ser aceptados para resaltar ciertos rasgos geológicos si la resolución lateral necesitada en una dirección es diferente de la resolución requerida en la otra dirección. Normalmente se requiere que un mínimo de 2 a 4 trazas pasen a través de un horizonte ó capa objetivo pequeño (por ejemplo, un canal angosto de 100 m de ancho) para que ésta pueda ser vista en la imagen de un 3D. Para el caso de este canal de arena angosto, de 100 m de ancho, se requiere que los bins sean lo suficientemente pequeños para obtener que al menos de 2 a 4 trazas atraviesen este horizonte o capa objetivo, y la anomalía pueda ser visualizado en la imagen 3D. Si el tamaño del bin es muy grande, esta anomalía de arena no podrá se visto. La siguiente relación da al diseñador 3D una estimación inicial (y generalmente demasiado grande) para las dimensiones del bin: Bin size ≤ target size / 3
da un estimado inicial, generalmente muy grande
El bin size debería ser < Vint / (4 * f max x sen @) Resolución Lateral =
λdom /
donde @ = buzamiento del reflector
N = Vint / 4 * f dom nos da un rango de bins , donde N = varía de 2 a 4
Esta ecuación de resolución lateral define un rango de posibles bins, desde un mínimo hasta un máximo bin aceptable.
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Con bines más grandes hay un peligro que algunos eventos no sean resueltos lateralmente. Un bin size menor que ¼ la longitud de la onda dominante resulta en un sobre-muestreo y no provee información adicional. Un bin size más grande que ½ de la longitud de onda dominante resultará en aliasing espacial y pérdida de información. Cualquier frecuencia en la zona de interés que esté por encima de f max sufrirá aliasing antes de la migración. En otras palabras, el buzamiento verdadero del evento estará contenido únicamente de frecuencias más bajas que este valor . La correcta opción del tamaño del bin preserva exitosamente la frecuencia máxima deseada a través del paso de migración. Un procedimiento de trabajo es desarrollar tablas de buzamiento versus frecuencias máximas para análisis de distintas velocidades de intervalo para seleccionar el tamaño de bin conveniente Bin natural: es un bin con dimensiones de ½ del espaciamiento entre fuentes por ½ del espaciamiento entre receptores. Intervalo de bin: es la distancia entre bines adyacentes. Sub-bin: técnicas de fraccionamiento de bin, un grupo más pequeño de trazas que un bin natural. Super bin, Macro bin, Maxi bin: El término super bin (y otros como macro bin, maxi bin) aplica a un grupo de CMP bins. Agrupamiento de bins que algunas veces es usado para determinación de velocidades, soluciones de estática residual atenuación de múltiples y algunos algoritmos de atenuación de ruidos. Agrupamiento de bins vecinos usados para análisis de velocidad. Un super bin es un área lo suficientemente grande para incorporar un número suficiente de trazas para tener una buena representación de offsets para determinación de velocidades. No debería ser tan grande que la geología varíe dentro de estos límites. No hay un tamaño particular que pueda ser establecido, pero una opción común es 3 x 3 bins. Punto medio: Es el punto localizado exactamente a mitad de camino entre la ubicación de una fuente y una receptora. Si un patch (receptores de líneas receptoras que conforman un spread) tiene 480 canales receptores, cada punto de disparo generará 480 puntos medios. Los puntos medios a menudo están dispersos y no necesariamente pueden formar una cuadrícula regular. CMP bin (Common Middle Point): Un grupo de trazas que comparten el mismo punto medio (CMP bin) CMP fold: Fold teórico calculado binning los CMPs. CDP (Common Deep Point): Punto común de reflexiones para reflectores buzantes y campos de velocidad compleja. Binate: Literalmente toma cada 2 muestras. A menudo usado como reducción del número de trazas tomando cada “nth” muestras, “n” no necesariamente es 2. Debido a que esta es una operación de remuestreo que conduce a intervalos de muestreo más grandes, se debería aplicar un filtro anti-alias antes de la binación (ver decimate). Decimate: Literalmente toma cada 10 muestras. A menudo usado como reducción del número de trazas tomando cada “nth” muestras, “n” no necesariamente es 10. Debido a que esta es una operación de remuestreo que conduce a intervalos de muestreo más grandes, se debería aplicar un filtro anti-alias antes de la binación (ver binate). Geometría Flexi-Bin: Una implementación de la geometría ortogonal que crea sub grupos de puntos medios dentro de un bin natural. Usa espaciamiento de línea que no son enteros del espaciamiento de estaciones para crear el efecto. El concepto básico de Flexi-Bin es que la relación de RLI / SI & SLI / RI son valores no enteros. Los intervalos de líneas están arreglados de tal manera que los puntos medios están equitativamente distribuidos dentro de un bin, en vez que caigan en un punto medio central. Aquí RLI = Intervalo de Líneas Receptoras, SLI = Intervalo de Líneas Fuentes, SI = Source Interval, RI = Receiver Interval.
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Continuidad espacial ( spatial continuity): Es la ausencia de irregularidades espaciales, tales como bordes (edges), puntos de tiro perdidos, receptoras perdidas. Es la variación reducida de los atributos espaciales en un grupo de datos. Correlación: El vibrador envía un tren de ondas programado, o chirp. Cada reflexión es también un chirp. Durante la correlación, la traza reflejada es correlacionada con el tren de ondas programado que se envió (chirp) para convertir cada chirp de reflexión en una ondícula corta y compacta. Cross-Line: En un estudio 3D es la dirección ortogonal a las líneas receptoras. Generalmente es la misma dirección de las líneas fuentes. Cross-Line offset: Es el componente de offset que está en la dirección cross-line, perpendicular a las líneas receptoras. Cross-Line roll ( Avance cross-line): Es el movimiento de un patch ó swath de manera perpendicular a las líneas receptoras. Difracción: Las difracciones ocurren donde están presentes linderos de reflectores angulosos (puntiagudos, afilados) y discontinuidades tales como fallas. Las difracciones son importantes para determinar la apariencia de las reflexiones donde los reflectores no son continuos o planos. Cuando la energía alcanza un punto difractor en subsuelo, la energía reflejada puede ser representada con rayos de trayectoria hacia la superficie en todas las direcciones que parten desde el punto de difracción en el subsuelo. Entonces, los detectores (geófonos) ubicados en la superficie grabarán una reflexión que corresponde al tiempo que tomó la energía para llegar al punto de difracción más el tiempo que tomó la energía difractada en llegar a la superficie. La reunión de todas estas reflexiones a lo largo de la línea receptora crea una curva de difracción que tiene propiedades interesantes. Cada punto de difracción actúa como un nuevo punto generador de ondas. Distribución de offsets: Puede querer significar dos cosas diferentes. 1) Distribución de offsets en un CMP ó bin. 2) Distribución de offsets a través de bins. Preferentemente, ambas distribuciones deberían cubrir el rango total de offsets (cercanos, centrales, lejanos) que ocurre en la geometría, considerando que los intervalos de offsets deberían ser irregulares. La regularidad o falta de variedad en los CMPs puede conducir a aliasing de múltiples para datos de baja calidad; la regularidad (falta de variedad) a través de los bins puede conducir a marcas visibles de geometría periódica. Drag (arrastre): Es la cantidad de movimiento de los vibradores entre cada sacudida dentro del arreglo de la fuente en un punto de vibración (source station). Ver move-up). DWELL: En barridos no lineales de vibrador, el dwell es el esfuerzo de barrido adicional aplicado a altas frecuencias; generalmente mencionado como dB / octava. Esfuerzo (effort): Es un término general que aplica a la cantidad de energía que el vibrador pone dentro de la tierra. Está determinado por el número de vibradores, el pico del ground force, longitud del barrido, y el número de barridos. Ver Ground force, peak force. Estáticas (statics ): Son correcciones de tiempo aplicados aplicados para compensar por las velocidades bajas y diferencias de elevación de la capa(s) superficial meteorizada. Estiramiento de migración ( Migration Stretch): Es la distorsión vertical de una ondícula sísmica causada por el movimiento de la energía de reflexión a un punto de reflexión potencial. La energía es una función del offset (en migración pre snack) y buzamiento. Explosión de aire ( air blast): Es la presión de onda que viaja a través del aire desde la fuente al geófono. Feathering: Es la desviación de trayectoria de la embarcación y fuentes de cables marinos remolcados.
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Feathering angle: Es el ángulo promedio entre la trayectoria original de una embarcación y la dirección del cable marino (streamer). Fold: Apilamiento de fold ó cobertura de fold. Es el número de trazas de campo que contribuyen en una traza apilada, por ejemplo, el número de puntos medios que están a pilados dentro de un CMP bin. Para cada bin, se debe mostrar el número de trazas cuyos puntos profundos caen dentro del bin. El fold de cada bin puede representarse como un número o mediante código de colores. La máxima cobertura de fold estará cerca al centro del proyecto. El fold cae a coberturas unitarias en las esquinas y a un valor de 2 o 3 de fold a lo largo de los bordes del diseño. El fold es un atributo importante desde que los análisis de velocidad dependen de la existencia de un adecuado fold. El fold ind ica el total de número de trazas en el bin . Algunas trazas pueden ser del mismo offset y no son muy útiles para los análisis de velocidad. Aunque uno usualmente da un fold promedio para cualquier estudio, el fold varía de bin a bin para diferentes offsets. Fold usualmente es el número de trazas en un bin. Siendo: SD = Source Density, NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Fold2D = (NC * RI) / (2 * SI)
donde: NC = número de canales, RI = intervalo de receptores, SI = intervalo de fuentes ó puntos de tiro.
Fold3D = SD * NC * Br * Bs * U
U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente
Fold3D = in-line fold * cross-line fold In-line fold = # receptores en 1LR del patch * RI / (2 * SLI) Cross-line fold = # de LRs / 2 In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper
da el incremento de fold por SLI
Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por RLI
In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por SLI da el incremento de fold por RLI
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Fold taper : Es el área alrededor de un estudio 3D en la cual el fold se incrementa desde cero a full fold. Es el ancho de área periférica (de margen, borde, franja) que necesita ser adicionado al 3D para crear el full fold. A menudo hay algún traslape entre el fold taper y la plataforma de migración (migration apron, apertura de migración) debido a que uno puede tolerar fold reducido sobre los bordes de la plataforma de migración. Este parámetro describe el área alrededor del full fold donde ocurre el incremento (crecimiento, desarrollo) del fold. El ancho de esta franja no es necesariamente la misma en las direcciones in-line y cross-line, y necesita ser calculado separadamente. Fold rate: El término fold-rate está definido como el incremento del fold por intervalo de línea en una dirección especificada. Área full fold: es el área de un estudio 3D donde se ha alcanzado el full fold, sin considerar los efectos del DMO ó de la migración (ver Area Imagen). Área imagen: es la porción de un estudio 3D que tiene full fold después del DMO y de la migración. Fold nominal (full fold): Es el fold calculado para un estudio 3D asumiendo que todos los posibles offsets han sido grabados o usados. Full fold q ue usa todas las receptoras, todos los offsets y bins naturales. Fold taper : Ver también halo. Es el área alrededor de un estudio 3D en la cual el fold se incrementa desde cero a full fold. Es el ancho de área periférica (de margen, borde, franja) que necesita ser adicionado al 3D para crear el full fold. A menudo hay algún traslape entre el fold taper y la plataforma de migración (migration apron, apertura de migración) debido a que uno puede tolerar fold reducido sobre los bordes de la plataforma de migración. In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
Este parámetro describe el área alrededor del full fold donde ocurre el incremento (crecimiento, desarrollo) del fold. El ancho de esta franja no es necesariamente la misma en las direcciones in-line y cross-line, y necesita ser calculado separadamente. A menudo, la plataforma de migración y el fold taper se mezclan juntos, y finalmente consideraciones de costo influyen en la decisión final para un particular diseño. Frecuencia: Es el número de oscilaciones p or segundo, expresado en hertz. Unidades s -1. Frecuencia espacial: Es el número de onda. Frecuencia espacial = Número de Onda = k = 1 / λ = f / v
(ciclos/mt) Nota: algunos autores usan k = 2π / λ
Frecuencia sin aliasing: Es la frecuencia más alta que puede ser grabado en un subgrupo (subset) básico sin crear frecuencias con aliasing debido a que el espaciamiento de trazas es demasiado grande. Fuerza pico (peak force): Es la cantidad máxima de fuerza que un vibrador en particular está diseñado para aplicar a la tierra. Ver gr ound force, esfuerzo (effort). Función MUTE: En una reunión (agrupación, colección, gather) de fuente-común, la energía más allá de ciertos offsets es descartada debido a que resulta distorsionada por refracciones y otros efectos. Los offsets que son retenidos aumentan con la profundidad. La función mute es el incremento de offsets útiles como una función del tiempo de viaje two-way-time. Gather (reunión, colección): Es una colección de trazas sísmicas. Geófono: Es un sensor que registra la velocidad de las partículas creadas por una onda sísmica.
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Ground force: Es la cantidad de fuerza ejercida por un vibrador. Ver esfuerzo (effort), fuerza pic o. Ground roll: Es la onda superficial generada por una fuente. Estos son ondas de alta amplitud, baja frecuencia. Grupo de geófonos ( geophone group): Cada estación receptora está generalmente ocupada por varios geófonos en un grupo para mejorar la relación SEÑAL/RUIDO. Los geófonos en un grupo están organizados según un arreglo de geófonos. Halo: Un término a veces usado par significar la zona fold taper. Hidrófono: Es un sensor debajo del agua que mide los cambios de presión en lugar de medir la velocidad de una partícula con un geófono. In-Line: Es la dirección paralela a las líneas receptoras en un estudio 3D. In-Line offset: Es el offset en la dirección paralela a las líneas receptoras. In-Line roll (avance in-line): Es el movimiento de un swath o patch en la dirección paralela de las líneas receptoras. Típicamente, los in-line rolls (avances in-line) son únicamente de unas pocas estaciones y son realizadas electrónicamente. Intervalo de Líneas Receptoras (RLI) y Líneas Fuentes (SLI) La distancia entre líneas receptoras es medida ortogonalmente a las líneas receptoras. La distancia entre líneas fuentes, generalmente es medida perpendicularmente a la línea fuente. RLI = Xr * Xs / NC * 2 Br
Intervalo de Líneas Receptoras
RLI = SD * Xr * Xs * Br * U / Fold SLI = 1 / (2 Bs * SD * U) NRL = Xs / RLI
Intervalo de Líneas Fuentes Número de Líneas Receptoras del patch
NRL = NC * 2 Br / Xr Isotrópico: Es una condición en la cual un sistema de rocas tiene las mismas propiedades de la roca en todas direcciones. LMO (linear moveout): Es un cambio estático aplicado a cada traza igual a offset / velocidad, donde “offset” es la distancia fuente-receptor y “velocidad” es normalmente escogido para ser la velocidad aproxima de primeros quiebres. El efecto de este cambio es mover todos los primeros quiebre cerca al tiempo cero (por ejemplo, nivelado sobre los primeros quiebre). LMOS (offset mínimo más grande ): Ver Xmin = LMOS = offset mínimo más grande. Longitud de arreglo ( array length): Es el número de elementos por la distancia entre elementos. Longitud de barrido ( sweep length): Es el tiempo necesario para completar el barrido a través de la banda de frecuencias del barrido. Longitud de onda ( wave length): Es la distancia entre dos puntos similares sobre sucesivas ondículas ó sobre un tren de onda de una frecuencia particular. Longitud efectiva del spread: Es el producto del número de estaciones y el intervalo de estaciones. Debería de usarse en todo cálculo de diseño 3D más que la longitud del spread. Una definición similar también aplica a un arreglo lineal de receptores con elementos equidistantes.
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Longitud de spread ( spread length): Es la distancia entre los extremos de un spread. Máximo offset cross-line: Es el máximo offset en la dirección cross-line. Máximo offset in-line: Es el máximo offset en la dirección in-line. Máximo offset grabado: Es el offset más grande grabado en un swath. Migración: Un procedimiento en procesamiento sísmico en la cual las reflexiones son movidas sus correctos puntos de reflexión en el espacio. Migración en profundidad: Es la migración sísmica ejecutada en el dominio de la profundidad más que en el dominio del tiempo. Muestreo apropiado ( proper sampling): Un grupo de datos es apropiadamente muestreado si la ondícula de campo fundamental (principal) puede ser reconstruido con total certeza desde los valores muestreados. Muestreo regular : Es el muestreo a una razón constante. Muestreo de offsets: Es el muestreo de offsets dentro de un CMP o bin. Ver offset y distribución de offstes. Muestreo libre de alias: Muestreo que no introduce información de frecuencias ó longitudes de onda impropias dentro de la data 3D. MOVE-UP: Es la distancia que los vibradores deben mover entre el último barrido de un punto de vibración (source station) y el primer barrido del siguiente punto de vibración. Ver drag. Narrow Azimuth (azimuth de rango limitado, angosto, estrecho ): La distinción entre narrow y wide azimuth es hecho en base a la relación de aspecto del patch (relación de aspecto del patch es el cociente de la dimensión cross-line entre la dimensión in-line del patch). Si esta relación de aspecto del patch es menor a 0.5 se considera “ narrow azimuth” ó de azimuth de rango limitado, pero con una distribución más uniforme del offsets. Si la relación de aspecto del patch es mayor de 0.5, corresponde a patches más cercanos a un cuadrado, se denominan patches “Wide azimuth” ó de azimuth de rango amplio ó variado , y son buenos para análisis de velocidad, atenuación múltiple, soluciones estáticas, y un muestreo direccional más uniforme del subsuelo. Comparación de distribución de offsets muestran que patches con “Wide azimuth” tienen trazas más cerca al punto de tiro que los patches “narrow azimuth”. La distribución de offsets es mejor en los patches wide azimuth (azimuths de rango variado). El diagrama de rosas usa colores para indicar la multiplicidad de la ocurrencia de un particular par fuente-receptor en distribución de offset y azimuth de todo el estudio, y muestra una concentración natural en los patches “narrow azimuth”. NMO (norma moveout): Es la variación en el tiempo de reflexión como una función de la distancia fuentereceptor (offset). NMO stretch (estiramiento por NMO): Es la distorsión vertical de una ondícula sísmica causados por las correcciones NMO. Está definido como la distorsión de la frecuencia que ocurre debido a las correcciones normal move-out (NMO). La distorsión es una función del offset. NMO discrimination (discriminación NMO): Uso de la cantidad de normal moveout observado para caracterizar eventos mediante su velocidad. Número de onda ( wave number ): Es el número de longitudes de onda por unidad de distancia. Ver frecuencia espacial.
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Frecuencia espacial = Número de Onda = k = 1 / λ = f / v
(ciclos/mt) Nota: algunos autores usan k = 2π / λ
OFFSET: Es la distancia entre el centro de un grupo de fuentes y el c entro de un grupo de receptores para una traza en particular. Ver narrow azimuth (azimuth de rango limitado) y Wide azimuth (azimuth de rango variado), correspondientes a patches con relación de aspecto menor de 0.5 y mayor de 0.5 respectivamente. Algunas veces el término offset es usado para referirse a las estaciones fuentes o receptores que son movidas una corta distancia perpendicular a la línea correspondiente, generalmente debido a dificultades de acceso, no permisos, obstáculos naturales y/o culturales. Ver distribución de offsets y muestreo de offsets. Al realizar offsetes de fuentes o receptores, en múltiplos de las estaciones, no ocupe de nuevo las ubicaciones ya existentes, pues la duplicación de trayectorias no añade ninguna información de valor. Cuando haya varios puntos para offset, es preferible realizar el offset en una línea suavemente continua, por ejemplo un arco de círculo, más que grandes cambios bruscos en la cantidad de offsets.
Onda directa: Es una onda que viaja por la distancia más corta en la capa superficial directamente desde la fuente al receptor. Onda-P (P-wave): Es el tipo de onda de un cuerpo elástico que normalmente es considerado en trabajos sísmicos. El movimiento de la partícula es en dirección de la propagación de la onda. Onda-S (S-wave): Es la onda de corte (shear wave). Un cuerpo de onda en la cual el movimiento de la onda es transversal a la dirección de propagación de la onda. Onda-SH (SH-wave): Es componente horizontal del movimiento en una onda de corte (s hear). Onda-SV (SV-wave): Es el componente vertical del movimiento de una onda de corte (shear). Ondícula (wavelet): Es un pulso sísmico. Pad time: Es el producto de la longitud del barrido por el número de barridos para un diseño de fuentes de vibradores. PATCH: En un diseño ortogonal, es el rectángulo de receptores que son regados (spread) sobre varias líneas receptoras. Varias fuentes pueden tener el mismo patch. El patch se mueve alrededor del estudio 3D para diferentes puntos de tiro.
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Siendo: SD = Source Density, NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5 Dimensión Cross-Line del Patch
Máximo offset Cross-Line
Dimensión In-Line del Patch
SALVO
Máximo offset offset In-Line
X max
= Máximo offset Fuente-Receptor dentro del template (o patch)
PATCH = Rectángulo de LRs con sus estaciones receptoras
que conforman el spread SALVO = Estaciones fuentes asociadas al patch TEMPLATE = PATCH + SALVO
RLI = Xr * Xs / NC * 2 Br
Intervalo de Líneas Receptoras
RLI = SD * Xr * Xs * Br * U / Fold SLI = 1 / (2 Bs * SD * U)
Intervalo de Líneas Fuentes
NRL = Xs / RLI
Número de Líneas Receptoras del patch
NRL = NC * 2 Br / Xr
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Por definición la relación de aspecto de un patch es el cociente de la dimensión cross-line (X s) entre la dimensión in-line (Xr ) del patch. Si ésta relación de aspecto del patch es menor a 0.5 se considera “ narrow azimuth” ó de azimuth de rango limitado, pero con una distribución más uniforme del offsets. Si la relación de aspecto del patch es mayor de 0.5, corresponde a patches más cercanos a un cuadrado, se denominan patches “Wide azimuth” ó de azimuth de rango amplio ó variado., y son buenos para análisis de velocidad, atenuación múltiple, soluciones estáticas, y un muestreo direccional más uniforme del subsuelo. Si uno desea un estudio del tipo “Wide azimuth” o patches con relación de aspecto mayor que 0.5, uno debe decidir sobre la mejor relación de aspecto del patch (dimensión crossline versus dimensión inline). Durante el diseño de un 3D, la regla del 85% es un compromiso y determina la relación de aspecto del patch con relación al Xmute deseado. Esta regla es una manera muy simple de optimizar el área de trazas útiles y el número de canales necesarios. La regla trabaja como sigue: 1) 2) 3) 4)
Determinar el Xmute deseable. Máximo in-line offset del patch ½Xr = 0.85 * Xmute Máximo cross-line offset del patch ½Xs = 0.85 * Xr = 0.723 * Xmute Con estas dimensiones calculadas el nuevo Xmax será aproximadamente 1.13 veces X mute, y lo más probable es que el mute afecte únicamente los extremos lejanos de las líneas receptoras.
Por lo tanto: Xs = Dimensión crossline del patch = 1.7 * Xmute Xr = Dimensión in-line del patch = 1.445 * Xmute Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute (con la regla del 85% en diseño 3D) Plataforma (apron): El ancho de una franja de área que necesita ser adicionado a un estudio 3D para permitir la apropiada migración de cualquier evento buzante. Aunque éste es una distancia más que un ángulo, ha sigo generalmente referido como apertura de migración . Otros sinónimos son apertura de migración y halo. Plataforma de migración = MA =(migration apron): Es la distancia adicional que debe ser adicionado a cada lado de un estudio 3D para asegurar que el proceso de migración pueda trabajar. Ver migración, apertura, plataforma, halo, fold taper. Debe exceder el radio de la primera Zona Fresnel, ancho de la difracción para un ángulo dispersión por encima de 30 , por ejemplo, Z*tan 30 = 0.58 Z, y movimiento de buzamiento lateral, el cual es MA = Z*tan@, con Z = profundidad de la capa objetivo, y @ = ángulo de buzamiento de la capa objetivo. Puede traslapar con la zona de fold taper. °
°
En un medio de velocidad constante, la plataforma de migración (apron migration) MA está dada por la siguiente fórmula: MA = Z * tang @
con Z = profundidad de la capa objetivo, y @ = ángulo de buzamiento de la capa objetivo
Sin embargo, para capturar la mayoría de los puntos de difracción, la plataforma de migración debe ser al menos: MA = Z * tang 30 = 0.58 Z esto define la plataforma de migración, a no ser que @ exceda de los 30 . °
°
En ningún caso el ancho de la plataforma de migración debe ser menor que el radio de la zona Fresnel más el tamaño de la zona fold taper. A menudo, la plataforma de migración y el fold taper se mezclan juntos, y finalmente consideraciones de costo influyen en la decisión final para un particular diseño.
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El rango de la plataforma de migración debe estar entre lo s siguientes valores: TMA = (RF + cross-line fold taper ) a (in-line fold taper + difracción de energía ó 0.58Z)
AREA APERTURA DE MIGRACION dx = Z*tang (@)
AREA DE INTERES CON ESTRUCTURA BUZANTE (AREA DE FULL FOLD SIN CONSIDERAR MIGRACION
Área Fold Taper
Prueba de similaridad (similarity test ): Es el chequeo (control) que se hace para asegurar que todos los vibradores en un arreglo estén en fase. Punto medio: Es un punto a mitad de camino entre una estación fuente y una estación receptora. Es el punto localizado exactamente a mitad de camino entre la ubicación de una fuente y una receptora. Si un patch (receptores de líneas receptoras que conforman un spread) tiene 480 canales receptores, cada punto de disparo generará 480 puntos medios. Los puntos medios a menudo están dispersos y no necesariamente pueden formar una cuadrícula regular. Receptor (receiver ): Es un dispositivo de grabación en un estudio sísmico (geófono, hidrófono). Registro no correlacionado ( uncorrelated record): Una traza grabada de un estudio con vibradores en la cual la onda de entrada del vibrador aún no ha sido removido de la data. Relación ó Coeficiente de aspecto = A (aspect ratio): Es la relación de la dimensión angosta (corta) de un rectángulo (patch) dividido por la dimensión amplia (larga). En un diseño 3D, es la relación de la dimensión cross-line dividido por la dimensión in-line del patch. A = Xs / Xr
donde: Xr = dimensión in-line del patch Xs = dimensión cross-line del patch
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Relación de barrido (sweep rate): Es la banda de frecuencias del barrido dividido por el tiempo de barrido. Las unidades son Hz / s (ó más apropiadamente s -2) Relación Señal-Ruido (Signal to Noise ratio): La relación señal-ruido puede estar afectada por muchos factores tales como condiciones de superficie, offset, ground roll ó ruido generado por la fuente, ruidos aleatorios y canales malos. Se denomina genéricamente como ruido a todo evento, cualquiera sea su naturaleza u origen, que interfiera a la energía primaria reflejada o señal . El ruido puede ser coherente o incoherente (aleatorio). Nosotros usamos el término señal (signal) para denotar cualquier evento sobre el registro sísmico desde la cual deseamos obtener información . Cualquier otra cosa es ruido (noise), incluyendo eventos coherentes que interfieren con la observación y medición de la señal . La relación señal-ruido ( signal-to-noise), abreviada S/N, es la relación de la energía de la señal en una porción específica del registro al total de la energía del ruido en esa misma porción. Cuando la relación señal/ruido (S/N) es pequeña dan como resultado registros pobres. No obstante, cuando S/N es menor que la unidad, la calidad del registro es normalmente marginal y se deteriora tan rápidamente como la relación disminuye. Para evaluar cuantitativamente el ruido lo que normalmente se hace es medir su intensidad respecto de la señal que interfiere. En otras palabras, lo que en la práctica importa es la relación entre la intensidad de la señal, S, y la intensidad del ruido interferente, R, factor comúnmente conocido como relación señal-ruido , S/N, expresada en decibeles. S/N = 20 log (S/N)
El límite inferior de S/N para identificación de la señal es cero decibeles o relación 1/1 (Intensidad de la señal igual a intensidad del ruido). Para valores de S/N negativos (menores que 1/1 o menores que cero dB) la señal no es identificable por el ojo humano. La calidad de la reflexión vista por el ojo humano se incrementa con el valor de S/N hasta alcanzar un umbral ( S/N = 10 dB o relación 3/1). Por arriba de este umbral un aumento en la relación S/N no produce efectos visibles en la mejoría de la calidad de un evento reflejado. Durante el procesado de los datos sísmicos se logra un aumento sustancial de la relación señalruido. El principal contribuyente para el aumento de la relación S/N es la suma de trazas de punto profundo común o stacking . Cuando en el registro de campo la intensidad del ruido interferente es tal que la relación señalruido está por debajo de 1/1 o menos de cero decibeles, las reflexiones no son visibles en los registros monitores, lo que conduce al sismólogo a calificarlos como registros sin reflexiones. Las técnicas modernas de adquisición de datos generan monitores de campo ruidosos que en muchos casos no permiten ver reflexión alguna y que sin embargo conducen a la obtención de secciones finales de buena calidad y buena resolución. Resolución: Es la capacidad de discriminar entre rasgos del subsuelo estrechamente espaciados. Resolución lateral: Es la distancia mínima sobre la cual dos puntos de reflexión separados pueden ser distinguidas. En principio es una función de la frecuencia. La forma preferida de bin de data 3D es el cuadrado. Bines rectangulares pueden ser aceptados para resaltar ciertos rasgos geológicos si la resolución lateral necesitada en una dirección es diferente de la resolución requerida en la otra dirección. Normalmente se requiere que un mínimo de 2 a 4 trazas pasen a través de un horizonte ó capa objetivo pequeño (por ejemplo, un canal angosto de 100 m de ancho) para que ésta pueda ser vista en la imagen de un 3D. Para el caso de este canal de arena angosto, de 100 m de ancho, se requiere que los bins sean lo suficientemente pequeños para obtener que al menos de 2 a 4
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trazas atraviesen este horizonte o capa objetivo, y la anomalía pueda ser visualizado en la imagen 3D. Si el tamaño del bin es muy grande, esta anomalía de arena no podrá se visto. La resolución lateral está basada en la resolución vertical, y asume que un rasgo geológico puede ser detectado con 3 trazas apiladas. Resolución Lateral = ( 3 * Resolución Vertical ) / sen 30
°
El máximo buzamiento generalmente es un valor que no es menor de 30 . Si vuestros buzamientos estructurales son menores de 30 , es una práctica conservadora usar 30 . °
°
°
Para propósitos de la presente discusión se asume que la resolución lateral estará entre ¼ y ½ de la longitud de onda dominante (λdom). La frecuencia dominante f dom puede ser medida directamente de la sección sísmica, por lo tanto la siguiente ecuación nos servirá (recordemos que λ = V / f ). Resolución Lateral =
λdom /
N = Vint / 4 * f dom nos da un rango de bins , donde N = varía de 2 a 4
Esta ecuación de resolución lateral define un rango de posibles bins, desde un mínimo hasta un máximo bin aceptable. Con bines más grandes hay un peligro que algunos eventos no sean resueltos lateralmente. Un bin size menor que ¼ la longitud de la onda dominante resulta en un sobre-muestreo y no provee información adicional. Un bin size más grande que ½ de la longitud de onda dominante resultará en aliasing espacial y pérdida de información. Resolución vertical: Es la mínima separación vertical que puede ser resuelto en un estudio sísmico, expresado ya sea en términos de tiempo de viaje o de distancia. Una ecuación práctica para establecer la res olución vertical Rz es: Resolución Vertical = Rz = 0.4 V / f max
con V = velocidad intervalo y “f” = la frec. máxima en el objetivo
La resolución vertical está basada en la velocidad de intervalo V i a nivel del prospecto, y al ancho de banda (BW) de las frecuencias recuperables (f max – f min). Del manual del software MESA se extrae la siguiente ecuación para la resolución vertical: ( Vi / 4 BW ) > Resolución Vertical > ( Vi / 2 BW )
donde BW = f max – f min
Respuesta de apilamiento (stack response): Es la respuesta como una función del número de onda calculado para todos los offsets que contribuyen al apilamiento en un CMP o bin. Respuesta de arreglo ( array response): Es la amplitud de respuesta de un arreglo como una función de la dirección y longitud de onda. Reunión de puntos medios ( midpoint scatter ): Es la situación común en una adquisición 3D donde los puntos medios de trazas que contribuyen a un bin están dispersos a través del bin, más que concentrados en el centro del bin. Ruido ambiental: ruido producido por el ambiente (motores, personas, viento, etc.) en contraste al ruido generado por la fuente. Ruido de migración: Es el ruido creado por los procesos de migración debido a un irregular muestreo o á un grueso (coarse) muestreo. SALVO: Es el número de puntos de tiro tomados antes que el patch sea movido. También, es el número de puntos de tiro en un template, siendo template = patch + salvo.
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Script file (archivo de guión, libreto): Es un archivo para computadora que le dice al sistema de grabación la geometría de cada template en el estudio. Ver template = patch + salvo. SPREAD (tendido): Viene a ser un arreglo de receptores asociado con un punto de tiro. En un crossspread la línea de receptores forma el spread de receptores y la línea de puntos fuentes forma el spread de fuentes. La longitud de un spread es la distancia entre los extremos de un spread. Ver longitud de spread y longitud efectiva del spread. SWATH: Ancho del área sobre el cual las fuentes están siendo disparadas según la configuración de un template y sin avance cross-line del patch (cross-line roll), a menudo con muchos avances in-line (inline roll) en un swath. Al final de un swath hay un avance cross-line (cross-line roll) para establecer (organizar, configurar, set up) el siguiente swath. Es la colección de todas las líneas receptoras dispuestas en un momento. Una pasada particular del bote (sísmica marina) ó el pase de un grupo de botes adyacentes, todas adquiridas en la misma dirección. Take Out: Es la conexión eléctrica en un cable receptor donde está adjuntado un grupo de receptores. TEMPLATE: Es la colección de estaciones receptoras activas más las estaciones fuentes asociadas. Template = Patch + salvo. Undershooting: Es más común en adquisiciones con cables marinos en la que son usados dos botes para obtener cobertura debajo de un obstáculo. En tierra, ejemplos de undershooting incluye imágenes bajo los ríos, ciudades, etc. Wide Azimuth (azimuth de rango variado, amplio): Ver detalles en “narrow azimuth” ó azimuth de rango limitado. Xmin = LMOS = OFFSET MÍNIMO MAS GRANDE: Es el offset mínimo más grande grabado para la mayoría de los templates en un diseño 3D particular. La magnitud del X min (algunas veces referido como LMOS) está directamente influido sobre cómo los reflectores poco profundos ó someros puedan ser vistos o detectados. Xmin debe ser menor que 1.0 a 1.2 veces la profundidad del horizonte más somero a ser mapeado. Xmin = (RLI2 + SLI2)1/2
para boxes cuyas intersecciones de RLI con SLI coinciden con un punto RI y SI
Xmin = ( (RLI – 0.5 * SI)2 + (SLI – 0.5 * RI)2 )1/2
para boxes cuyas SLI cruzan entre dos RI
Xmax = OFFSET MAXIMO: Es el offset máximo continuo grabado en un diseño 3D particular, el cual depende de la estrategia de disparo y de las dimensiones del patch. Xmax es la distancia media diagonal del patch, medido desde la fuente más extrema del salvo. Un Xmax grande es necesario para grabar eventos más profundos . Xmax debe ser al menos aproximadamente de la misma profundidad que el horizonte objetivo. No debería ser tan grande como para causar interferencia con la onda directa, interferencia de ondas refractadas (primeros quiebres), ó intolerancia al NMO stretch (estiramiento NMO) . Debería exceder lo requerido para los análisis AVO (Variación de Amplitudes con Offsets), y debería ser lo suficientemente grande para medir Xmax como una función del buzamiento. Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5
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Dimensión Cross-Line del Patch
Máximo offset Cross-Line
Dimensión In-Line del Patch
SALVO
Máximo offset offset In-Line
X max
= Máximo offset Fuente-Receptor dentro del template (o patch)
PATCH = Rectángulo de LRs con sus estaciones receptoras
que conforman el spread SALVO = Estaciones fuentes asociadas al patch TEMPLATE = PATCH + SALVO
Durante el diseño de un 3D, con la regla del 85% tenemos: Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute (con la regla del 85% en diseño 3D) Xs = Dimensión crossline del patch = 2 Xr = 1.7 * Xmute Xr = Dimensión in-line del patch = 2 Xs = 1.445 * Xmute Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute La onda directa, el cual viaja de la fuente al receptor por la distancia más corta, empezará a interferir con los eventos de reflexiones primarias a una distancia offset X direct, el cual aproximadamente está por los 200 m. Offsets necesarios para AVO (Variación de Amplitud con Offset). Se necesita un rango de offsets donde los ángulos de reflexión del horizonte objetivo son suficientes para mostrar el efecto AVO esperado (debido a la presencia de gas o líquido). Estudios con azimuths limitados (angostos, estrechos, “narrow azimuth”) tienen una mejor distribución de offsets para estudios AVO. El offset máximo requerido depende de la profundidad del horizonte objetivo que se quiere ver en las secciones sísmicas. También se debe tomar en cuenta presunciones de NMO (normal moveout) y buzamiento. El mute de procesamiento de los offsets lejanos tiene un gran impacto en la selección del máximo offset grabado. Si Xmax en el patch es medido como el máximo offset inline, entonces las trazas sobre líneas receptoras más distantes de la estación fuente son muted. El valor del fold está limitado por Xmute. Sin embargo si Xmax es medido a lo largo de la diagonal del patch, entonces ninguna traza será muted y Xmax es sin duda alguna el máximo offset en el estudio.
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Ha a partir de experiencias prácticas, la siguiente tabla nos da una aproximación bastante buena de las variaciones del Fold con los rangos de offsets, en este caso se ha medido cada 33% del rango de offsets. Los porcentajes en la tabla son promedios debido a que el número exacto depende de las relaciones y número de líneas receptoras del patch. Rango de Offsets
Ejemplo
Rango de Fold
Ejemplo
1/3
0-1000 m
10-20 %
3-6
2/3
1000-2000 m
50-70 %
15-21
Full
2000 -3000 m
100 %
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Ejemplo de variación del fold con rango de offsets
Xmute: Es la distancia mute para un reflector particular. Cualquier traza más allá de esta distancia no contribuye al apilamiento a la profundidad del reflector. X mute varía con el two-way traveltime. El mute de procesamiento de los offsets lejanos tiene un gran impacto en la selección del máximo offset grabado. Si Xmax en el patch es medido como el máximo offset inline, entonces las trazas sobre líneas receptoras más distantes de la estación fuente son muted. El valor del fold está limitado por Xmute. Sin embargo si Xmax es medido a lo largo de la diagonal del patch, entonces ninguna traza será muted y Xmax es sin duda alguna el máximo offset en el estudio. Vibroseis: Es el método sísmico en la cual u n vibrador es usado como fuente de energía. Wavelet (ondícula): Es un pulso sísmico. Zona Fresnel ( fresnel zone): La zona Fresnel es el área de un reflector alrededor de la cual la energía reflejada puede alcanzar a un detector y no esté desfasada más de la mitad de la longitud de onda con cualquier otra energía reflejada desde dentro de esa área. Dos puntos de reflexión que caen dentro de esta zona generalmente se consideran como indistinguibles cuando son observadas en la superficie de la tierra. El radio de la primera zona Fresne RF es aproximadamente: RF ≈ (Z0 * λdom / 2)0.5 ≈ ½ * Vave (t0 / f dom)
donde: Z0 = profundidad del reflector t0 = tiempo de viaje two-way-time de la fuente al punto de reflexión y luego a la superficie.
Vave = velocidad promedio f dom = frecuencia dominante λdom = longitud de onda dominante El espesor vertical de la zona Fresnel es ZF: ZF = λdom / 4 = Vave / 4 * f dom
Por lo tanto, la primera zona Fresnel es el área alrededor del punto de reflexión dentro del cual ocurren interferencias constructivas. A bajas frecuencias, la zona Fresnel llega ser grande, mientras que para altas frecuencias es pequeña. El diámetro de la zona Fresnel determina la resolución lateral antes de la migración. Zona de influencia: Es área alrededor de un punto de reflexión en la cual ocurren interferencias. El tamaño de esta área depende de la longitud de la ondícula fuente. No debe ser confundido con la primera zona de Fresnel.
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7.0 PLANEAMIENTO Y DISEÑO Mostraremos cómo determinar los valores de fold, tamaño del bin, X min (offset mínimo más grande), X max (máximo offset grabado), plataforma de migración (apertura de migración), fold taper y longitud de registro. 7.1 GEOMETRIA ORTOGONAL Es la disposición ortogonal de fuentes y receptoras. Este arreglo es fácil para diseñar y para las cuadrillas de grabación les facilita el seguimiento en la numeración de las estaciones. Este método es fácil de organizar en el campo y permite el uso de equipo conveniente más allá de las operaciones de disparo y roll-along. En esta geometría, todas las estaciones fuentes entre líneas receptoras adyacentes son grabadas, los receptores del patch es rolled (rodado) sobre una línea o sobre varias líneas, y este proceso es repetido. Un esquema de un diseño ortogonal se muestra en la siguiente figura. RLI = Receiver Line Interval
LR = Línea Receptora
SLI = Source Line Interval
BOX (Caja) Dimensión In-Line del patch TEMPLATE, PATCH (SPREAD), SALVO
salvo
I n L i n e
SL = Línea Fuente
Cross-Line Dimensión Cross-Line del patch TERMINOLOGIA Y CROQUIS DE UN ESTUDIO 3D
Patch = Rectángulo de estaciones receptoras que conforman el spread sobre varias líneas receptoras y se mueve alrededor del prospecto sísmico para diferentes puntos fuentes Salvo = Número de puntos fuentes tomados antes que el patch sea movido = Número de fuentes asociado al patch Template = Patch + Salvo = Colección de estaciones receptoras activas más el salvo
Siendo: SD = Source Density, NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval
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RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Dimensión Cross-Line del Patch
Máximo offset Cross-Line
Dimensión In-Line
SALVO
del Patch
Máximo offset In-Line
X max
= Máximo offset Fuente-Receptor dentro del template (o patch)
PATCH = Rectángulo de LRs con sus estaciones receptoras
que conforman el spread SALVO = Estaciones fuentes asociadas al patch TEMPLATE = PATCH + SALVO
Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5 Box Size = SLI * RLI RLI = Xr * Xs / NC * 2 Br
Intervalo de Líneas Receptoras
RLI = SD * Xr * Xs * Br * U / Fold NRL = Xs / RLI
Número de Líneas Receptoras del patch
NRL = NC * 2 Br / Xr SLI = 1 / (2 Bs * SD * U)
Intervalo de Líneas Fuentes
En los siguientes capítulos nos concentraremos en este método. Otros métodos que pueden ser más apropiados para resolver problemas particulares serán tratados individualmente.
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7.2 FOLD Apilamiento de fold (ó cobertura de fold) es el número de trazas de campo que contribuyen en una traza apilada, por ejemplo, el número de puntos medios por CMP bin. Aunque uno usualmente da un fold promedio para cualquier estudio, el fold varía de bin a bin para diferentes offsets. Fold usualmente es el número de trazas en un bin. BOX (Celda Unitaria, Caja) = área limitada por 2 líneas receptoras adyacentes y 2 líneas fuentes adyacentes LR2
LR1
LF1
Fold =número de puntos medios por bin
Super Bin
b
c
Mid Point
= Xmin
CMP BIN
a CMP BIN
LF2
La distancia entre líneas receptoras = (a) se determin a por el máximo offset mínimo = (c ) = Xmin y la distancia entre líneas fuentes = (b). Xmin =Offset mínimo más grande = Máxino offset mínimo, está directamente influenciado sobre cuan bien puede ser caracterizado los reflectores poco profundos. Debe ser menor que 1.0 a 1.2 veces la profundidad del horizonte más somero a ser mapeado. Bin Size = dimensiones de un bin = m edia distancia entre fuentes y receptores CMP BIN = Grupo de trazas en un bin que comparten el mismo punto medio.
El fold controla la relación Señal / Ruido (S/N). Si el fold es doblado, se consigue un mejoramiento de la relación S/N en un 41%. Para cada bin, se debe mostrar el número de trazas cuyos puntos profundos caen dentro del bin. El fold de cada bin puede representarse como un nú mero o mediante código de colores. La máxima cobertura de fold estará cerca al centro del proyecto. El fold cae a coberturas unitarias en las esquinas y a un valor de 2 o 3 de fold a lo largo de los bordes del diseño. El fold es un atributo importante desde que los análisis de velocidad dependen de la existencia de un adecuado fold . El fold indica el total de número de trazas en el bin . Algunas trazas pueden ser del mismo offset y no son muy útiles para los análisis de velocidad.
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7.2.1 Cálculo del FOLD EN UN 2D Se aplica la siguiente fórmula: Fold2D = (NC * RI) / (2 * SI)
donde: NC = número de canales, RI = intervalo de receptores, SI = intervalo de fuentes ó puntos de tiro.
7.2.2 Cálculo del FOLD EN UN 3D ortogonal Hay muchas maneras de calcular el fold; el hecho básico es que un punto de tiro crea crea tantos puntos medios como canales de grabación exista. Si todos los offsets están dentro del rango aceptable de grabación, entonces la ecuación básica del fold es: Siendo: NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) SD = Número puntos de tiro del estudio / Tamaño areal del estudio = 106 * Fold3D / (NC * Br * Bs)
para m/Km2
Número de puntos medios = NC * Número de Puntos de Tiro Tamaño areal del estudio = Número de bins * B r * Bs Fold3D = SD * NC * Br * Bs * U
U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2)
Fold3D = in-line fold * cross-line fold In-line fold = # receptores en 1LR del patch * RI / (2 * SLI) Cross-line fold = # de LRs / 2 In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por SLI da el incremento de fold por RLI
El término fold-rate está definido como el incremento del fold por intervalo de línea en una dirección especificada.
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En una geometría ortogonal, el máximo offset inline y el máximo offset cross-line de un patch define el apilamiento full fold. Diferentes espaciamientos de estaciones no influirán el fold, pero cambiarán el tamaño del bin, la densidad de fuente, y el número de canales requeridos. Una vez que uno tiene la certeza del fold requerido, y se hayan establecido el tamaño del bin, estaciones fuentes e intervalo de líneas, el número de canales del patch (NC) puede ser calculado como sigue: Siendo: NC = Número de Canales del Patch, NC = Fold3D / (SD * Br * Bs * U)
U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2)
NC = Fold3D * SLI * SI / (Br * Bs)
7.2.3 DIMENSIONES in-line y cross-line DEL PATCH Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5 Durante un diseño 3D, La regla del 85% es un compromiso y determina la relación de aspecto del patch con relación al Xmute deseado. Esta regla es una manera muy simple de optimizar el área de trazas útiles y el número de canales necesarios. La regla trabaja como sigue: 1) 2) 3) 4)
Determinar el Xmute deseable. Máximo in-line offset del patch ½Xr = 0.85 * Xmute Máximo cross-line offset del patch ½Xs = 0.85 * Xr = 0.723 * Xmute Con estas dimensiones calculadas el nuevo Xmax será aproximadamente 1.13 veces X mute, y lo más probable es que el mute afecte únicamente los extremos lejanos de las líneas receptoras.
Por lo tanto: Xs = Dimensión crossline del patch = 1.7 * Xmute Xr = Dimensión in-line del patch = 1.445 * Xmute Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute (con la regla del 85% en diseño 3D) 7.2.4 Cálculo del IN-LINE FOLD en un 3D ortogonal Siendo: SI = Source Interval SLI = Source Line Interval RI = Receiver Interval RLI = Receiver Line Interval In-line fold = # receptores en 1LR del patch * RI / (2 * SLI) In-line fold = # receptores en 1LR del patch * RI / (2 * Intervalo fuente a lo largo de LR) In-line fold = dimensión del patch en la dirección in-line / 2 * SLI
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7.2.5 Cálculo del CROSS-LINE FOLD en un 3D ortogonal Cross-line fold = # de LRs / 2 Cross-line fold = dimensión del patch en la cross-line / (2 * RLI) Esta ecuación establece simplemente que el fold cross-line es la mitad del número de líneas receptoras vivas en el patch (esto es verdad para la mayoría de geometrías, las excepciones se discutirán particularmente). Por consiguiente, la mayoría de los estudios 3D son adquiridos con un número par de líneas receptoras. Si obtenemos valores no enteros de in-line fold ó cross-line fold, el resultado será la aparición de bandas veteadas en la cobertura final. Estas oscilaciones en el fold no son deseables. 7.2.6 Cálculo del FOLD TOTAL en un 3D ortogonal Siendo: SD = Source Density, NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Fold3D = in-line fold * cross-line fold Fold3D = SD * NC * Br * Bs * U
U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2)
Fold3D = tamaño areal del patch / (4* SLI * RLI) = dimension in-line * dimensión cross-lines del patch (4 * SLI * RLI) = dimension in-line * dimensión cross-lines del patch (4 * box size) Box Size = SLI * RLI En la penúltima ecuación observe que ¼ del patch es el área en subsuelo que es cubierto por puntos medios. Por consiguiente, cuando hacemos rolling de estaciones receptoras y líneas, es la cuarta parte de puntos medios de los patches que s e traslapan para hacer crecer el fold. In-line fold = # receptores en 1LR del patch * RI / (2 * SLI) Cross-line fold = # de LRs / 2 In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
26
In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper
da el incremento de fold por SLI
Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por RLI
In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper
da el incremento de fold por SLI
Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por RLI
El término fold-rate está definido como el incremento del fold por intervalo de línea en una dirección especificada. 7.2.7 FOLDR = FOLD de un patch circular y de un horizonte de interés El fold dentro de un círculo de radio “R” es: FoldR = pi() * R2 / (4 * SLI * RLI)
donde pi() = = 3.141526
Esta ecuación estima el fold para cada horizonte en profundidad de interés tal como está definido por la función mute (ó X min) de ese horizonte. Esta ecuación también estima el fold para un patch circular. 7.3 FOLD TAPER Otro factor importante a considerar cuando c alculamos el fold es el fold taper. Es el área alrededor de un estudio 3D en la cual el fold se incrementa desde cero a full fold. Es el ancho de área periférica (de margen, borde, franja) que necesita ser adicionado al 3D para crear el full fold . A menudo hay algún traslape entre el fold taper y la plataforma de migración (migration apron, apertura de migración) debido a que uno puede tolerar fold reducido sobre los bordes de la plataforma de migración. Este parámetro describe el área alrededor del full fold donde ocurre el incremento (crecimiento, desarrollo) del fold. El ancho de esta franja no es necesariamente la misma en las direcciones in-line y cross-line, y necesita ser calculado separadamente de la siguiente manera: In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
= tamaño del patch en la inline / 4 - SLI / 2 Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
= tamaño del patch en la cross-line / 4 - RLI / 2 Una mejor manera de expresar el fold taper es en términos de intervalos de líneas fuentes y líneas receptoras debido a que esa definición hace fácil estudiar los efectos del fold taper cuando miramos los mapas de fold. Por consiguiente el término fold-rate está definido como el incremento del fold por intervalo de línea en una dirección especificada. In-Line fold rate = ( fold3D * SLI ) / in-line fold taper
da el incremento de fold por SLI
Cross-Line fold rate = ( fold3D * RLI ) / cross-line fold taper
da el incremento de fold por RLI
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7.4 DIMENSIONES DEL BIN Las dimensiones del bin es el área sobre el cual son apiladas las trazas. En diseños sísmicos ortogonales cuadrados, el fold es una función cuadrática de la longitud de un lado del bin. La forma preferida de bin de data 3D es el cuadrado. Bines rectangulares pueden ser aceptados para resaltar ciertos rasgos geológicos si la resolución lateral necesitada en una dirección es diferente de la resolución requerida en la otra dirección. También, los requerimientos de muestreo espacial para migración pueden ser diferentes en diferentes direcciones. En algunos casos, los bines rectangulares pueden crear problemas debido al número más pequeño de mediciones en subsuelo en la dirección larga de los bins limita el poder de resolución de rasgos geológicos en esa dirección. El tamaño de los bins puede se determinado examinando tres factores: • • •
Dimensiones del horizonte ó capa objetivo Máxima frecuencia sin aliasing debido al buzamiento Resolución lateral
7.4.1 Dimensiones del horizonte objetivo Normalmente se requiere que un mínimo de 2 a 4 trazas pasen a través de un horizonte ó capa objetivo pequeño (por ejemplo, un canal angosto de 100 m de ancho) para que ésta pueda ser vista en la imagen de un 3D. Para el caso de este canal de arena angosto, de 100 m de ancho, se requiere que los bins sean lo suficientemente pequeños para obtener que al menos de 2 a 4 trazas atraviesen este horizonte o capa objetivo, y la anomalía pueda ser visualizado en la imagen 3D . Si el tamaño del bin es muy grande, esta anomalía de arena no podrá se visto. La siguiente relación da al diseñador 3D una estimación inicial (y generalmente demasiado grande) para las dimensiones del bin: Bin size ≤ target size / 3
da un estimado inicial, generalmente muy grande
La potencia de un 3D está en que un intérprete pueda relacionar una anomalía desde un cross-line al siguiente cross-line y poder darle continuidad a la expresión sísmica. 7.4.2 Frecuencia máxima sin aliasing Cada evento de reflexión sísmica bufante tiene una frecuencia máxima f max sin aliasing antes de la migración que depende del objetivo, el buzamiento geológico @, y las dimensiones del bin. Valores despreciables de @ produce valores muy grandes en la dimensiones del bin (bin size), lo cual no causa aliasing. El buzamiento más grande de 90 pone la mayor restricción sobre estos cálculos. La principal cuestión es decidir que velocidades o frecuencias debería usarse para calcular el tamaño del bin. Una práctica común ha sido usar la velocidad promedio Vprom y la frecuencia dominante f dom, para una tierra con velocidad constante, pero los modelo geológicos no garantizan la presunción de un medio de velocidad constante. °
Es mejor usar la velocidad de intervalo Vint inmediatamente arriba del horizonte, antes que usar la velocidad promedio Vprom. Esta opción para las dimensiones del bin asegura que la frecuencia máxima en el objetivo f max no esté en aliasing con el buzamiento @ del reflector. La dimensione del bin para un modelo de velocidad que varía con la profundidad puede ser calculada mediante la siguiente relación: El bin size debería ser < Vint / (4 * f max x sen @)
donde @ = buzamiento del reflector
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Cualquier frecuencia en la zona de interés que esté por encima de fmax sufrirá aliasing antes de la migración. En otras palabras, el buzamiento verdadero del evento estará contenido únicamente de frecuencias más bajas que este valor . La ecuación de arriba está basada en la grabación de dos muestras por longitud de onda de la frecuencia máxima. Usar requerimientos más severos de 3 ó 4 muestras por longitud de onda de la frecuencia dominante, reduce grandemente el tamaño del bin pero incrementa el costo del estudio. La correcta opción del tamaño del bin preserva exitosamente la frecuencia máxima deseada a través del paso de migración. Un procedimiento de trabajo es desarrollar tablas de buzamiento versus frecuencias máximas para análisis de distintas velocidades de intervalo para seleccionar el tamaño de bin conveniente. 7.4.3 Resolución lateral Es la distancia mínima sobre la cual dos puntos de reflexión separados pueden ser distinguidos. En principio es una función de la frecuencia. La resolución lateral está basada en la resolución vertical, y asume que un rasgo geológico puede ser detectado con 3 trazas apiladas. Del manual del software MESA se extrae la siguiente ecuación para la resolución lateral: Resolución Lateral = ( 3 * Resolución Vertical ) / sen 30
°
El máximo buzamiento generalmente es un valor que no es menor de 30 . Si vuestros buzamientos estructurales son menores de 30 , es una práctica conservadora usar 30 . °
°
°
Para propósitos de la presente discusión se asume que la resolución lateral estará entre ¼ y ½ de la longitud de onda dominante ( λdom). La frecuencia dominante f dom puede ser medida directamente de la sección sísmica, por lo tanto la siguiente ecuación nos servirá (recordemos que λ = V / f). Resolución Lateral =
λdom /
N = Vint / 4 * f dom nos da un rango de bins , donde N = varía de 2 a 4
Esta ecuación de resolución lateral define un rango de posibles bins, desde un mínimo hasta un máximo bin aceptable. Con bines más grandes hay un peligro que algunos eventos no sean resueltos lateralmente. Un bin size menor que ¼ la longitud de la onda dominante resulta en un sobre-muestreo y no provee información adicional. Un bin size más grande que ½ de la longitud de onda dominante resultará en aliasing espacial y pérdida de información. Después de la migración, la resolución lateral depende de la frecuencia máxima que es reflejado desde la zona de interés. No hay un acuerdo de consenso acerca de la definición de resolución. Una cuestión clave relacionado con la resolución es l habilidad del intérprete para reconocer rasgos que están siendo resueltos. En estudios 3D, la apertura de migración varía a lo largo del estudio debido a los efectos de borde. Por lo tanto es razonable usar un ángulo de apertura de migración tal como 30 en la fórmula de Vermeer. °
7.4.4 Resolución vertical Es la mínima separación vertical que puede ser resuelto en un estudio sísmico, expresado ya sea en términos de tiempo de viaje o de distancia.
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Vermeer sugirió la siguiente fórmula para la resolución vertical Rz = c*V / (2*f max * cos i) en unidades espaciales como una alternativa más práctica para la fórmula más optimista derivada desde consideraciones de cero offset y el criterio de Widess (R z = ¼ f max). V es la velocidad de intervalo sobre la dimensión física de una ondícula temporal, f max es la máxima frecuencia registrada desde el objetivo, c es una constante que depende del criterio usado (c = 0.715 para el criterio Rayleigh, c = 0.25 para el criterio de ¼ de longitud de onda, etc.), y cos i es el coseno del ángulo i que es la mitad del ángulo subtendido entre la fuente y el receptor para un punto en profundidad. El valor de cos i puede ser configurado de manera que cos i = 0.9 que corresponde aproximadamente al “máximo offset igual al criterio de profundidad”, mientras que en la mayoría de los casos el mejor valor para c es c = 0.715 (en algunos casos es posible usar con prudencia el valor c=0.25). Por lo tanto, con c = 0.715 y cos i = 0.9, una ecuación práctica y resumida de Rz = c*V / (2*f max * cos i) es: Resolución Vertical = Rz = 0.4 V / f max
con V = velocidad intervalo y la frec. máxima en el objetivo
La resolución vertical está basada en la velocidad de intervalo V i a nivel del prospecto, y al ancho de banda (BW) de las frecuencias recuperables (f max – f min). Del manual del software MESA se extrae la siguiente ecuación para la resolución vertical: ( Vi / 4 BW ) > Resolución Vertical > ( Vi / 2 BW )
donde BW = f max – f min
7.5 OFFSET Es la distancia entre el centro de un grupo de fuentes y el centro de un grupo de receptores para una traza en particular. Ver narrow azimuth (azimuth de rango limitado) y Wide azimuth (azimuth de rango variado), correspondientes a patches con relación de aspecto menor de 0.5 y mayor de 0.5 respectivamente. Algunas veces el término offset es usado para referirse a las estaciones fuentes o receptores que son movidas una corta distancia perpendicular a la línea correspondiente, generalmente debido a dificultades de acceso, no permisos, obstáculos naturales y/o culturales. Ver distribución de offsets y muestreo de offsets. Al realizar offsetes de fuentes o receptores, en múltiplos de las estaciones, no ocupe de nuevo las ubicaciones ya existentes, pues la duplicación de trayectorias no añade ninguna información de valor. Cuando haya varios puntos para offset, es preferible realizar el offset en una línea suavemente continua, por ejemplo un arco de círculo, más que grandes cambios bruscos en la cantidad de offsets.
30
7.6 Xmin = LMOS =OFFSET MÍNIMO MAS GRANDE Es el offset mínimo más grande grabado para la mayoría de los templates en un diseño 3D particular. La magnitud del Xmin (algunas veces referido como LMOS) está directamente influido sobre cómo los reflectores poco profundos ó someros puedan ser vistos o detectados. Xmin debe ser menor que 1.0 a 1.2 veces la profundidad del horizonte más somero a ser mapeado. BOX (Celda Unitaria, Caja) = área limitada por 2 líneas receptoras adyacentes y 2 líneas fuentes adyacentes LR2
LR1
LF1
Fold =número de puntos medios por bin
Super Bin b
c
Mid Point
= Xmin
CMP BIN a CMP BIN
LF2
La distancia entre líneas receptoras = (a) se determin a por el máximo offset mínimo = (c ) = Xmin y la distancia entre líneas fuentes = (b).
Siendo: SI = Source Interval, SLI = Source Line Interval, RI = Receiver Interval, RLI = Receiver Line Interval Xmin = (RLI2 + SLI2)1/2
para boxes cuyas intersecciones de RLI con SLI coinciden con un punto RI y SI
Xmin = ( (RLI – 0.5 * SI)2 + (SLI – 0.5 * RI)2 )1/2
para boxes cuyas SLI cruzan entre dos RI (Fig.2.13b)
Cuando las líneas receptoras y líneas fuentes están organizadas como en la figura 2.13b, se reduce la duplicación de trayectorias de rayos, y por consiguiente los cuatro bins en el centro del box (caja ó celda unitaria) tienen el mismo Xmin.
Xmin debe ser menor que 1.0 a 1.2 veces la profundidad del horizonte más somero a ser mapeado. Si el Xmin es más grande que el determinado por este modelo habrá vacíos en la energía reflejada que es apilada, que conducirán a una distribución de fold similar al de la figura 2.14, pudiendo imposibilitar el
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picado de tiempos de reflexión poco profundos y amplitudes, reduciendo la confiabilidad de cualquier interpretación, flattening ó mapeo basado en marcadores someros. Además, desde que el RLI (Receiver Line Interval) afecta al Xmin, el RLI debería ser seleccionado lo suficientemente pequeño para garantizar las mediciones de refracción necesarias, pues la dirección in-line provee un gran número de medidas de refracción con las que se puede determinar la velocidad V1 del refractor. Xmin debería ser lo suficientemente pequeño para un muestreo adecuado de reflectores poco profundos que podrían ser usados para propósitos de establecer datums o niveles isocrónicos. Si un marcador poco profundo no es muestreado adecuadamente (debido al mute demasiado forzado), la interpretabilidad del grupo de datos 3D está adversamente afectada. Una sección esquemática medida a lo largo de Xmin (Fig. 2.15a) muestra la falta de datos en los tiempos de arribos tempranos. Estos vacíos de datos es causado por el patrón de mute indicado en la Fig. 2.15b donde se asume datos de fold individuales debajo de tmin. Generalmente un múltiplo de 4 fold es necesario para tener suficiente confianza de un marcador somero Zh (a un tiempo th).
Fig. 2.15a y 2.15b
7.7 Xmax = OFFSET MAXIMO En un diseño ortogonal, PATCH es el rectángulo de receptores que son regados (spread) sobre varias líneas receptoras. Varias fuentes pueden tener el mismo patch. El patch se mueve alrededor del estudio 3D para diferentes puntos de tiro. Dimensión Cross-Line del Patch
Máximo offset Cross-Line
Dimensión In-Line
SALVO
del Patch
Máximo offset In-Line
X max
= Máximo offset Fuente-Receptor dentro del template (o patch)
PATCH = Rectángulo de LRs con sus estaciones receptoras que conforman el spread SALVO = Estaciones fuentes asociadas al patch TEMPLATE = PATCH + SALVO
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Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5 Por definición la relación de aspecto de un patch es el cociente de la dimensión cross-line (Xs) entre la dimensión in-line (Xr ) del patch. Durante un diseño 3D, la regla del 85% es un compromiso y determina la relación de aspecto del patch con relación al Xmute deseado. Esta regla es una manera muy simple de optimizar el área de trazas útiles y el número de canales necesarios. La regla trabaja como sigue: 1) 2) 3) 4)
Determinar el Xmute deseable. Máximo in-line offset del patch ½Xr = 0.85 * Xmute Máximo cross-line offset del patch ½Xs = 0.85 * Xr = 0.723 * Xmute Con estas dimensiones calculadas el nuevo Xmax será aproximadamente 1.13 veces X mute, y lo más probable es que el mute afecte únicamente los extremos lejanos de las líneas receptoras.
Por lo tanto: Xs = Dimensión crossline del patch = 1.7 * Xmute Xr = Dimensión in-line del patch = 1.445 * Xmute Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute (con la regla del 85% en diseño 3D) Es el offset máximo continuo grabado en un diseño 3D particular, el cual depende de la estrategia de disparo y de las dimensiones del patch. Xmax es la distancia media diagonal del patch, medido desde la fuente más extrema del salvo. Un Xmax grande es necesario para grabar eventos más profundos. Xmax debe ser al menos aproximadamente de la misma profundidad que el horizonte objetivo. No debería ser tan grande como para causar interferencia con la onda directa, interferencia de ondas refractadas (primeros quiebres), ó intolerancia al NMO stretch (estiramiento NMO). Debería exceder lo requerido para los análisis AVO (Variación de Amplitudes con Offsets), y debería ser lo suficientemente grande para medir Xmax como una función del buzamiento. La onda directa, el cual viaja de la fuente al receptor por la distancia más corta, empezará a interferir con los eventos de reflexiones primarias a una distancia offset X direct, el cual aproximadamente está por los 200 m. Offsets necesarios para AVO (Variación de Amplitud con Offset). Se necesita un rango de offsets donde los ángulos de reflexión del horizonte objetivo son suficientes para mostrar el efecto AVO esperado (debido a la presencia de gas o líquido). Estudios con azimuths limitados (angostos, estrechos, “narrow azimuth”) tienen una mejor distribución de offsets para estudios AVO. El offset máximo requerido depende de la profundidad del horizonte objetivo que se quiere ver en las secciones sísmicas. También se debe tomar en cuenta presunciones de NMO (normal moveout) y buzamiento. El mute de procesamiento de los offsets lejanos tiene un gran impacto en la selección del máximo offset grabado. Si Xmax en el patch es medido como el máximo offset inline, entonces las trazas sobre sobre líneas receptoras más distantes de la estación fuente son muted. El valor del fold está limitado por Xmute. Sin embargo si Xmax es medido a lo largo de la diagonal del patch, entonces ninguna traza será muted y Xmax es sin duda alguna el máximo offset en el estudio.
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Ha a partir de experiencias prácticas, la siguiente tabla nos da una aproximación bastante buena de las variaciones del Fold con los rangos de offsets, en este caso se ha medido cada 33% del rango de offsets. Los porcentajes en la tabla son promedios debido a que el número exacto depende de las relaciones y número de líneas receptoras del patch.
Rango de Offsets
Ejemplo
Rango de Fold
Ejemplo
1/3
0-1000 m
10-20 %
3-6
2/3
1000-2000 m
50-70 %
15-21
Full
2000 -3000 m
100 %
30
Ejemplo de variación del fold con rango de offsets
7.8 Xmute Xmute es la distancia mute para un reflector particular. Cualquier traza más allá de esta distancia no contribuye al apilamiento a la profundidad del reflector. Xmute varía con el two-way traveltime. El mute de procesamiento de los offsets lejanos tiene un gran impacto en la selección del máximo offset grabado. Si Xmax en el patch es medido como el máximo offset inline, entonces las trazas sobre líneas receptoras más distantes de la estación fuente son muted. El valor del fold está limitado por Xmute. Sin embargo si Xmax es medido a lo largo de la diagonal del patch, entonces ninguna traza será muted y Xmax es sin duda alguna el máximo offset en el estudio.
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8.0 PATCH Y MANEJO DE BORDES DEL 3D (edge management) Es la optimización de la imagen de un área, plataforma de migración (apron migration), zona del fold taper, DMO, y consideraciones de costo para llegar a un diseño eficiente en un estudio de bordes del 3D. 8.1 DISTRIBUCION DE OFFSETS La siguiente figura muestra las relaciones entre offsets y azimuths. Cada CMP bin contiene un punto medio de muchos pares de fuente-receptor, que en este caso se muestra ocho pares fuente-receptor que contribuyen al punto medio del bin central. Cada traza que contribuye en un bin tiene un offset (distancia de la fuente al receptor) y un azimuth (ángulo de desviación con respecto al norte). Para un estudio exitoso de un 3D es necesario importante considerar tanto offsets como azimuths.
offsets cercanos
Offsets y azimuths de distintas trayectorias fuente-receptor incidiendo en el centro de un CMP bin.
offsets lejanos
Diagrama de distribución de offsets, el número de barras en el cuadrado es igual al número de trazas apiladas en ese bin.El eje vertical del cuadrado representa la cantidad de offsets, y el eje horizontal indica la posición de la traza sobre una escala de offsets (rango de offsets). Una distribución triangular perfecta de las barras podría i ndicar la presencia de todos los posibles offsets. Dos o más trazas que tengan el mismo offset tienen la púa dibujada en un color diferente para indicar redundancia
En un diagrama de distribución de offsets, el número de barras en el cuadrado es igual al número de trazas apiladas en el bin. El eje vertical del cuadrado representa la cantidad de offsets, y el eje horizontal indica la posición de la traza sobre una escala de offsets (rango de offsets). En otras palabra, tanto la escala vertical como horizontal en el cuadrado representan valores de offsets. Una distribución triangular perfecta de las barras podría indicar la presencia de todos los posibles offsets. Dos o más trazas que tengan el mismo offset tienen la púa dibujada en un color diferente para indicar redundancia. La distribución de offsets (cercanos, centrales y lejanos) en el apilamiento de un bin está sumamente afectada por el fold. Un fold muy bajo da una pobre distribución de offsets , mientras se incrementa el fold mejora la distribución de offsets. Uno debe intentar una distribución uniforme de offsets, desde offsets cercanos hasta offsets lejanos para facilitar los cálculos de velocidad para las correcciones por normal move-out (NMO) y obtener la mejor respuesta de apilamiento (Es la respuesta como una función del número de onda calculado para todos los offsets que contribuyen al apilamiento en un CMP o bin). Una mezcla deficiente de offsets puede causar aliasing por declinación de la señal, ruido de fuente. El fold indica el total de número de trazas en el bin. Algunas trazas pueden ser del mismo offset y no son muy útiles para los análisis de velocidad. Un método diferente de mostrar la mezcla de offsets en cada bin se muestra en la siguiente figura, el cual representa una línea de bins. La escala horizontal es el número de CMPs, y la escala vertical es el offset. Un CMP bin está representado por una columna vertical. La columna vertical está subdividida en pequeñas celdas representando un rango de offset , generalmente elegido por ser el intervalo de grupo. La barra de colores de esta figura indica el número de repeticiones de un offset en particular en cualquier bin específico. Cada celda está coloreada de acuerdo a cuantas trazas (redundancia) tiene un offset que yace en ese bin. Con esta presentación, la distribución más uniforme de offsets en cada CMP está representada por un único color, y podemos ver también los diferentes offsets que son posibles en un superbin (agrupación de bins vecinos). Un fold de cuatro o menos por intervalo igual al intervalo de grupo es aceptable. Por
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consiguiente es prudente modificar la barra de colores para que presente cada valor de fold en un color diferente. Xmin puede ser determinado haciendo un zoom sobre un área que cubre un box (representado por las “ V” en la base de este diagrama), y anotar el valor que está en el tope de la “ V”, por ejemplo, en un offset de 200 m. El salto en la densidad de fold en la distribución bin-offset de esta figura cerca de offsets de 750 m es causado por la inclusión de dos líneas adicionales en las afueras del patch Redundancia
Un CMP
t e s f f O
Xmin Box Distribución de offset en una fila de bins. El eje horizontal es el número de bins (línea de bins), el eje vertical es la escala de offset. Un CMP bin está representado por una columna vertical que está subdividido en pequeñas celdas que representan un rango de offset. La barra de colores la redundancia o número de repeticiones de un offset particular en cualquier bin específico, es decir cuantas trazas tiene un offset que yace en ese bin. En esta presentacíón podemos ver los diferentes offsets que son posibles en un super bin (agrup. de bins vecinos). La distribución más uniforme de offsets está representada por un único color.
8.1.1 Rango de offsets Se debe mostrar la distribución de las distancias fuente-receptor dentro de cada bin para ver si algún rango de distancias está errado. Para los análisis de velocidad se requiere de un rango de offsets . Gráficamente los offsets se representan mediante barras cuyo tamaño está en relación directa a la distancia offset , es decir, la barra grande representa la mayor distancia (en rango) de offsets y la barra más pequeña representa un rango de distancia offsets menores. Un gráfico de barras de offsets que muestre todas del mismo offset, no sirve para análisis de velocidades. Ningún análisis de velocidad se puede hacer con trazas que tengan el mismo offset . Los análisis de velocidad necesitan de offsets lejano a grandes profundidades. La gradiente de velocidad vertical es importante tanto como los offsets lejanos. Los AVO (Amplitude Variation with Offset) requieren de un buen muestreo de rango de offsets para la inversión de la curva de ajuste o “curve-fitting”. El análisis AVO o V ariación de la Amplitud con el Offset (Amplitude Variation with Offset), AVO, es una técnica popular tanto para carbonatos como para clásticos. El AVO es un análisis del comportamiento de las amplitudes como una función de las distancias offsets (fuente-receptor). El efecto AVO (efecto de los offsets sobre las amplitudes de onda) es pequeño sobre las trazas cercanas y centrales. Los offsets lejanos son necesarios para los análisis AVO por ser muy definitivos. El AVO es muy sensible al ruido y también resulta mejor con un muestro regular. Los bins con poco o ningún offset lejano o irregularmente muestreados en rango, no son convenientes para un análisis AVO. Un análisis del atributo de rango de offsets puede detectar tales bins. El rango de offset es uno de los atributos más importantes. Sin un adecuado rango de offset en el bin, es poco útil para los análisis de velocidad y probablemente será una traza con apilado pobre. Un factor importante para obtener la imagen sísmica de estructuras tipo arrecifes son los offsets, el tamaño del bin, además de la distribución azimutal.
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El análisis de velocidades es el paso más básico en el procesamiento de data sísmica. La resolución de las velocidades disminuye con la profundidad. El diferencial del moveout se incrementa con los offsets (distancia fuente-receptor). Debido al diseño, obstáculos u otros factores, pueden resultar bins no útiles para los análisis. El fold puede estar excelente, pero a los bins les puede faltar offset lejanos o tener muchas trazas con el mismo offset. Una zona de bins con rango de offsets “perdidos” podría ser un candidato pobre para las correcciones por NMO (Normal Move Out). Para estructuras tales como arrecifes y domos, se prefiere una buena distribución de azimut. Las trazas cercanas representan la mejor aproximación al offset cero para la conversión a profundidad. Las trazas del medio o centrales conectan las trazas cercanas y lejanas definiendo la hipérbola del moveout. En algunos casos, las trazas centrales contienen una mejor imagen del horizonte objetivo. Sin las trazas lejanas, no hay suficiente moveout sobre las trazas para determinar la velocidad. Otras técnicas, tales como el AVO (Amplitude Variation with Offset), no pueden ser aplicadas sin las trazas lejanas. Una práctica en el análisis de los rangos de offsets es seleccionar algún rango tal como los offsets cercanos, entonces el resultado dará el número de trazas dentro de la distancia offset limitada. Así como en el análisis de fold, también se usa código de colores para mostrar los distintos rangos de offsets en análisis. 8.2 DISTRIBUCION DE AZIMUTHS Este es un concepto menos familiar pues no tienen paralelo en un 2D. Si las capas objetivos son planas, entonces la distribución azimutal claramente no es muy importante debido a que las velocidades son independientes de la dirección de propagación. Pero, si existe una estructura significante involucrada, tal como lentes salinos u otros problemas parecidos, entonces la velocidad llega ser direccional o con relación azimutal. La distribución de azimuths en un bin apilado está afectada por el fold, al igual que la distribución de offsets. La distinción entre narrow y wide azimuth está hecho en base a la relación de aspecto del patch ( relación de aspecto del patch es el cociente de la dimensión cross-line entre la dimensión in-line del patch). Si esta relación de aspecto del patch es menor a 0.5 se considera “narrow azimuth” ó de azimuth de rango limitado, pero con una distribución más uniforme del offsets. Si la relación de la distancia cross-line entre la distancia in-line (relación de aspecto) del patch es menor que 0.5, uno puede esperar una distribución de azimuth pobre . Una mezcla deficiente de azimuths puede conducir a problemas de acople de estática y a una incapacidad para detectar variaciones que dependen del azimuth que obedecen al buzamiento y/o anisotropía. Esto se resuelve incrementando la relación de aspecto del patch al rango de 0.6 a 1.0. Una buena distribución de azimuths asegura que la información de todos los ángulos que circundan al bin apilado está incluida en el apilado. (c)
s a z a r t e d o e t n o C
(d)
s a z
a r t e d o e t n o C
Distribución de offset con conteo de trazas en un patch wide azimuth (azimuth de rango variado), correspondiente a patches con relación de aspecto > 0.5. Se pegó línea roja de conteo de trazas del patch narrow azimuth (d)
Distribución de offset con conteo de trazas en un patch narrow azimuth (azimuth de rango limitado), correspondiente a patches con relación de aspecto < 0.5
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Si la relación de aspecto del patch es mayor de 0.5, corresponde a patches más cercanos a un cuadrado, se denominan patches “Wide azimuth” ó de azimuth de rango amplio ó variado, y son buenos para análisis de velocidad, atenuación múltiple, soluciones estáticas, y un muestreo direccional más uniforme del subsuelo. La distribución de offsets es mejor en los patches wide azimuth (azimuths de rango variado). (b)
(a)
Distribución de offset en un patch wide azimuth (azimuth de rango variado), correspondiente aa patches patches con relación de aspecto > 0.5
Distribución de offset en un patch narrow azimuth (azimuth de rango limitado), correspondiente a patches con relación de aspecto < 0.5
El diagrama de rosas usa colores para indicar la multiplicidad de la ocurrencia de un particular par fuentereceptor en distribución de offset y azimuth de todo el estudio, y muestra una concentración natural en los patches “narrow azimuth”. offsets
trazas
s t e s f f o
Diagrama de rosa que indica la m ultiplicidad de la ocurrencia de un par particular fuente-receptor en distribución de offset y azimuth para el estudio completo.
La siguiente figura muestra un método popular para visualizar la distribución de azimuths de cada traza que pertenece al punto medio de un bin (diagrama de araña). Cada pierna de la araña indica la cantidad de offsets (longitud y color de la pierna) y la dirección desde la fuente al receptor . Las longitudes de las piernas están en escala al offset más grande, el cual es representado por una longitud de pierna de la araña igual a la mitad de la dimensión del bin. En este tipo de diagramas, las piernas de araña siempre se inician en el centro geométrico del bin y no necesariamente en el punto medio; por consiguiente, este diagrama no muestra la dispersión de los puntos medios.
(g)
Diagrama de araña: distribución de azimuths de c ada traza que pertenece al punto medio de un bin. Cada pierna indica la c antidad de offsets (longitud y color de la pierna) y la dirección fuente-receptor. La longitud más grande es el offset más grande representada por una longitud igual a medio bin. Estos diagramas siempre se inician en el centro geométrico del bin, y no representan la dispersión de los puntos medios.
(h)
Distribución de azimuth en patches wide-azimuth ó azimuth de rango variado en (g), y en patches patches narrow-azimuth ó azimuth de rango limitado como en (h).
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8.3 DIMENSIONES DE UN PATCH. REGLA DEL 85%. Por definición la relación de aspecto (A) de un patch es el cociente de la dimensión cross-line (X s) entre la dimensión in-line (Xr ) del patch. A = Xs / Xr
relación de aspecto (A) de un patch
Xr = dimensión del patch en la dirección in-line = # receptores en 1LR del patch * RI Xs = dimensión del patch en la dirección cross-line = # LRs * RLI Xmax será aproximadamente ½ (Xr 2 + Xs2)0.5 Fold3D = SD * NC * Br * Bs * U
U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente NC = Número de canales en el patch SD = Densidad de puntos de tiro
RLI = Xr * Xs / NC * 2 Br
Intervalo de Líneas Receptoras
RLI = SD * Xr * Xs * Br * U / Fold NRL = Xs / RLI
Número de Líneas Receptoras del patch
NRL = NC * 2 Br / Xr SLI = 1 / (2 Bs * SD * U)
Intervalo de Líneas Fuentes Dimensión Cross-Line del Patch
Máximo offset Cross-Line
Dimensión In-Line del Patch
SA A L LVO
Máximo offset offset In-Line
Xmax
= Máximo offset Fuente-Receptor dentro del template (o patch)
PATCH = Rectángulo de LRs con sus estaciones receptoras que conforman el spread SALVO = Estaciones fuentes asociadas al patch TEMPLATE = PATCH + SALVO
Si ésta relación de aspecto del patch es menor a 0.5 se considera “narrow azimuth” ó de azimuth de rango limitado, pero con una distribución más uniforme del offsets.
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Si la relación de aspecto del patch es mayor de 0.5, corresponde a patches más cercanos a un cuadrado, se denominan patches “Wide azimuth” ó de azimuth de rango amplio ó variado. , y son buenos para análisis de velocidad, atenuación múltiple, soluciones estáticas, y un muestreo direccional más uniforme del subsuelo. Si uno desea un estudio del tipo “Wide azimuth” o patches con relación de aspecto mayor que 0.5, uno debe decidir sobre la mejor relación de aspecto del patch (dimensión cross-line versus dimensión in-line). Durante un diseño 3D, la regla del 85% es un compromiso y determina la relación de aspecto del patch con relación al Xmute deseado. Esta regla es una manera muy simple de optimizar el área de trazas útiles y el número de canales necesarios. La regla trabaja como sigue: 1) 2) 3) 4)
Determinar el Xmute deseable. Máximo in-line offset del patch ½Xr = 0.85 * Xmute Máximo cross-line offset del patch ½Xs = 0.85 * Xr = 0.723 * Xmute Con estas dimensiones calculadas el nuevo Xmax será aproximadamente 1.13 veces X mute, y lo más probable es que el mute afecte únicamente los extremos lejanos de las líneas receptoras.
Por lo tanto: Xs = Dimensión crossline del patch = 1.7 * Xmute Xr = Dimensión in-line del patch = 1.445 * Xmute Xmax será aproximadamente 1.13 veces Xmute (con la regla del 85% en diseño 3D) 8.4 LA ZONA FRESNEL La zona Fresnel es el área de un reflector alrededor de la cual la energía reflejada puede alcanzar a un detector y no esté desfasada más de la mitad de la longitud de onda con cualquier otra energía reflejada desde dentro de esa área. Dos puntos de reflexión que caen dentro de esta zona generalmente se consideran como indistinguibles cuando son observadas en la superficie de la tierra. El radio de la primera zona Fresne RF es aproximadamente: RF ≈ (Z0 * λdom / 2)0.5 ≈ ½ * Vave (t0 / f dom) donde: Z0 = profundidad del reflector t0 = tiempo de viaje two-way-time de la fuente al punto de reflexión y luego a la superficie.
Vave = velocidad promedio f dom = frecuencia dominante λdom = longitud de onda dominante El espesor vertical de la zona Fresnel es ZF: ZF = λdom / 4 = Vave / 4 * f dom
Por lo tanto, la primera zona Fresnel es el área alrededor del punto de reflexión dentro del cual ocurren interferencias constructivas. A bajas frecuencias, la zona Fresnel llega ser grande, mientras que para altas frecuencias es pequeña. El diámetro de la zona Fresnel determina la resolución lateral antes de la migración. En el contexto de difracción, la resolución lateral puede ser definida como la habilidad para distinguir dos difracciones adyacentes. Debido a que los procesos de migración colapsan las difracciones, es razonable pensar que la migración incrementa la resolución espacial. La migración de datos 3D tiende a colapsar el diámetro de la zona de Fresnel a aproximadamente la mitad de la longitud de onda dominante, haciéndola más pequeña, mientras que la migración de datos 2D lleva a cabo esto únicamente en la dirección de la línea sísmica.
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A menudo usado en lugar de zona de influencia. Por definición, la zona de influencia es el área alrededor de un punto de reflexión en la cual ocurren interferencias . El tamaño de esta área depende de la longitud de la ondícula fuente. No debe ser confundido con la primera zona de Fresnel. 8.5 DIFRACCIONES Las difracciones ocurren donde están presentes linderos de reflectores angulosos (puntiagudos, afilados) y discontinuidades tales como fallas. Las difracciones son importantes para determinar la apariencia de las reflexiones donde los reflectores no son continuos o planos. Cuando la energía alcanza un punto difractor en subsuelo, la energía reflejada puede ser representada con rayos de trayectoria hacia la superficie en todas las direcciones que parten desde el punto de difracción en el subsuelo. Entonces, los detectores (geófonos) ubicados en la superficie grabarán una reflexión que corresponde al tiempo que tomó la energía para llegar al punto de difracción más el tiempo que tomó la energía difractada en llegar a la superficie. La reunión de todas estas reflexiones a lo largo de la línea receptora crea una curva de difracción que tiene propiedades interesantes. Cada punto de difracción actúa como un nuevo punto generador de ondas. Las longitudes de ondas sísmicas son grandes, a menudo 100 m ó más, comparado con algunas dimensiones geológicas, la difracción es un proceso importante.
El área en tope de la curva de difracción tiene un espesor igual a un cuarto de longitud de onda de la frecuencia dominante es comúnmente llamado la primera zona Fresnel, y le corresponde ángulos bajos de dispersión. Después de la migración esta curva es colapsada. Usar únicamente la porción de la primera zona Fresnel da aproximadamente el 70% de la energía migrada (a la zona Fresnel le corresponde aproximadamente 15 de ángulo de dispersión – scattering angle -).
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8.6 PLATAFORMA DE MIGRACION (apron migration) La migración es un procedimiento en procesamiento sísmico en la cual las reflexiones son movidas sus correctos puntos de reflexión en el espacio. Ubica a los horizontes buzantes y fallas a sus correctas posiciones en subsuelo. Aunque éste es una distancia más que un ángulo, ha sigo generalmente referido como apertura de migración. Otros sinónimos son apertura de migración y halo. Ver plataforma, fold taper. Es la distancia adicional que debe ser adicionado a cada lado de un estudio 3D para asegurar que el proceso de migración pueda trabajar. Esta área puede traslapar con el área de la zona de fold taper. En un medio de velocidad constante, la plataforma de migración (apron migration) MA está dada por la siguiente fórmula: AM = Z * tang @
con Z = profundidad de la capa objetivo, y @ = ángulo de buzamiento de la capa objetivo
Sin embargo, para capturar la mayoría de los puntos de difracción , la plataforma de migración debe ser al menos: AM = Z * tang 30 = 0.58 Z °
esto define la plataforma de migración, a no ser que @ exceda de los 30 . °
El rango de la plataforma de migración debe estar entre los siguientes valores: TMA = (RF + cross-line fold taper ) a (in-line fold taper + difracción de energía ó 0.58Z)
8.7 MANEJO DE BORDES DE UN ESTUDIO 3D Manejo de bordes se refiere al aspecto del diseño 3D que especifica el ancho de la plataforma de migración y del área de la zona de fold taper. Generalmente, el aumento (crecimiento) del fold es más rápido en la dirección cross-line que en la dirección in-line. Esto es especialmente verdad debido a que el fold taper en la dirección cross-line es directamente proporcional al fold cross-line. Cualquier estudio 3D debería considerarse como consistente de tres zonas (Fig. 3.17): 1) La Primera zona, la zona más interna, es el dominio del intérprete. Todas las trazas que caen en esta zona deberían ser consideradas full fold y totalmente migrada. Esta es el área
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Imagen donde el intérprete debería concentrar sus observaciones y usarla como base para las interpretaciones geológicas. 2) La segunda zona, la zonta central, es un corredor alrededor de la zona más interna (zona de imagen). Teóricamente el ancho de este corredor es igual a la plataforma de migración (AM). En este corredor, el procesador sísmico reúne las trazas apiladas full fold. La migración mueve la mayor parte de la energía de estas trazas hacia el borde de la zona más interna (zona de imagen). 3) La tercera zona, la más externa, es un corredor alrededor de la zona central (plataforma de migración). El ancho de esta zona más externa el fold taper . En este corredor, los planificadores de adquisición ubican fuentes y receptoras para asegurar full fold en el inicio de la zona central full fold. En un medio de velocidad constante, la plataforma de migración (apron migration) MA está dada por la siguiente fórmula: MA = Z * tang @
con Z = profundidad de la capa objetivo, y @ = ángulo de buzamiento de la capa objetivo
Sin embargo, para capturar la mayoría de los puntos de difracción (apertura de migración) , la plataforma de migración debe ser al menos: MA = Z * tang 30 = 0.58 Z °
esto define la plataforma de migración, a no ser que @ exceda de los 30 . °
AREA APERTURA DE MIGRACION dx = Z*tang (@)
AREA DE INTERES CON ESTRUCTURA BUZANTE (AREA DE FULL FOLD SIN CONSIDERAR MIGRACION
Área Fold Taper
En la práctica, consideraciones de costo fuerzan a un compromiso sobre esta plataforma deseada. En ningún caso el ancho de la plataforma de migración debe ser menor que el radio de la zona Fresnel más el tamaño de la zona fold taper . A menudo, la plataforma de migración y el fold taper se mezclan juntos, y finalmente consideraciones de costo influyen en la decisión final para un particular diseño. In-Line fold taper = ( (in-line fold / 2) – 0.5 ) * SLI
expresado en m ó ft
Cross-Line fold taper = ( (cross-line fold / 2) – 0.5 ) * RLI
expresado en m ó ft
A menudo hay algún traslape entre el fold taper y la plataforma de migración (migration apron, apertura de migración) debido a que uno puede tolerar fold reducido sobre los bordes de la plataforma de migración. El rango de la plataforma de migración debe estar entre los siguientes valores: TMA = (RF + cross-line fold taper ) a (in-line fold taper + difracción de energía ó 0.58Z)
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9.0 FLUJOGRAMAS, ECUACIONES EN UN DISEÑO 3D En los capítulos anteriores se desarrolló ampliamente ejemplos de diseño 3D. Vamos a incluir algunas fórmulas pendientes que complementarán lo antes estudiado. Siendo: SD = Source Density, NC = Número de Canales del Patch, Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente RI = Receiver Interval SI = Source Interval RLI = Receiver Line Interval SLI = Source Line Interval NRL = Número de líneas receptoras del patch Xr = Dimensión del patch en la dirección in-line Xs = Dimensión del patch en la dirección cross-line U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) U = 10-6 para m/Km2 ó (U = 0.03587 * 10 -6 para ft/mi 2) Br = Tamaño del bin en la dirección de líneas receptoras Bs = Tamaño del bin en la dirección de líneas fuente
Fold3D = SD * NC * Br * Bs * U
RLI = Xr * Xs / NC * 2 Br
Intervalo de Líneas Receptoras
RLI = SD * Xr * Xs * Br * U / Fold NRL = Xs / RLI
Número de Líneas Receptoras del patch
NRL = NC * 2 Br / Xr SLI = 1 / (2 Bs * SD * U)
Intervalo de Líneas Fuentes
Las ecuaciones de arriba trabajan bien en casos donde las líneas fuentes y receptoras son perpendiculares. En otros diseños, tal como no ortogonales ó zig-zag, debemos poner atención a cómo están definidos los intervalos de líneas fuentes y receptoras. El mejor método es en base a la dirección de medición sobre la base de la dirección del bin. 9.1 DIAGRAMAS DE FLUJO PARA DISEÑOS 3D Tabla 4.1. Parámetros de entrada para un diseño 3D ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Determina los siguientes parámetros desde objetivos de exploración y datos sísmicos 2D Fold de buena data 2D Buzamiento verdadero Mute para marcadores someros necesarios para isocronismo Profundidad del horizonte objetivo y distancia mute Tiempo two-way-time del horizonte objetivo Mute para el basamento profundo y distancia mute Velocidad interválica Vint inmediatamente encima del horizonte objetivo Frecuencia dominante f dom en el horizonte objetivo Frecuencia máxima f max en el horizonte objetivo Tamaño (dimensión) lateral del objetivo Área full imagen Método de diseño (layout method) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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