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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CIENCIAS DE LA TIERRA UNIDAD TICOMAN

SECUENCIA DE PROCESAMIENTO SISMICO PARA LA APLICACION EN

CARACTERIZACION DE YACIMIENTOS

MEMORIA DE EXPERIENCIA PROFESIONAL

PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO GEOFÍSICO

P R E S E N T A :

JULIO GONZALEZ SEGOVIA

MÉXICO, D.F. Enero, 2010

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AGRADECIMIENTO

Primera Mente a DIOS, por Darme la vida.

A mis Padres, porque sin ellos no podría conocer la Familia tan Hermosa que tengo. Ezequiel González Alcántara †

Otilia Segovia Chávez

A mis Hermanos, por su gran apoyo y consejos. Silvia González Segovia Elvira González Segovia

Modesta González Segovia María González Segovia

Ezequiel González Segovia Alfonso González Segovia

A mi Esposa, por estar a mi lado. Ana Alicia Sánchez Manzanares

A mi Hija, porque es un verdadero regalo de DIOS

Janah Sophia González Sánchez

A mis Suegros, porque me permitieron entrara a sus vidas José Trinidad Sánchez Ávila

Alicia Manzanares Cruz †

A mis Cuñados, y sus Familias porque me han ayudado en todo. José Pedro Sánchez Manzanares

Oscar Sánchez Manzanares Alejandro Sánchez Manzanares †

Saúl Sánchez Manzanares Juan Sánchez Manzanares

Marcos Sánchez Manzanares Abraham Sánchez Manzanares

A mis Profesores porque ellos me mostraron lo Maravilloso de la Ciencia.

……. ……. ……. …….

Y a todos mis Amigos y Compañeros que me han dado un Pedazo de su Corazón

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Abstract

These data of field were collected in April of the 1994 using a digital seismograph I/O of 96 channels. The area in Study is located the north of the Mexican Republic; cobeing contiguous with the states of Chihuahua, San Luis Potosí and Zacatecas. Geology/Edafología: topography injured with deep guns and extensive plains, formed by limestone rocks, between the mountain ranges Menchaca, the Forge, the Wood, Christ and San Marcos. Grounds of type Regosol, Litosol, Xerosol and Zolonchak. For the fulfillment of the objectives of this study, I am first realised a conventional processing to the data for the preparation of the Gathers with Deconvolución and Residual Estáticas and later I am applied to a special processing to which it consisted of the preparation of the field of speeds from the input data, and the application of the Migration in time before piling up and Migration in time after piling up. The resulting products, were recorded in magnetic cartridges 3590E and Compact disc, under the standards established by the client for the end item delivery.

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INDICE

INTRODUCCION………………………………………………………………………………........... 4 1 OBJETIVOS DEL PROCESAMIENTO…………………………………………………………….. 5 1.1 Geológico…………………………………………………………………………………………… 5 1.2 Geofísico……………………………………………………………………………………………. 5 2. PARAMETROS DE ADQUISICION DE CAMPO………………………………………………… 6 2.1 Parámetros de grabación…………………………………………………………………………. 6 2.2 Patrón de disparo/vibración………………………………………………………………………. 6 2.3 Patrón de detección………………………………………………………………………………… 6 3. RECURSOS UTILIZADOS………………………..………………………………………………… 6 3.1 Equipo de Computo…….…………………………………………………………………………. 6 3.2 Software de Procesamiento………………………………………………………………………. 6 4 PARAMETROS DE PROCESAMIENTO…………………………………………………………… 7 4.1 Secuencia de procesamiento (etapas)…………………………………………………………… 7 4.1.1 Cambio a formato interno…………………………………………………….............. 8 4.1.2 Geometría……………………………………………………………………………….. 8 4.1.3 Conversión a Fase mínima……………………………………………………………. 9 4.1.4 Recuperación de amplitudes (corrección por divergencia esférica)……………… 9 4.1.5 Atenuación de ruido (Limpieza con tecnología LIFT)……………………………… 9 4.1.6 Compensación de amplitudes consistentes con la superficie…………………….. 10 4.1.7 Deconvolución………………………………………………………………………….. 11 4.1.8 Deconvolución Consistente con la Superficie (SCD)……………………………….. 11 4.1.9 Cálculo y aplicación de Estáticas de refracción………………….…………………. 12 4.1.10 Análisis de velocidades (1er paso)……………..………………………………….. 12 4.1.11 Estáticas residuales consistentes con la superficie (1er paso)…………………… 12 4.1.12 Análisis de velocidades (2º paso)………………………………….…………………. 13 4.1.13 Segundo paso de estáticas residuales.…….……………………………………….. 13 4.1.14 Corrección por echado DMO (Dip Move out)…………………...…………………… 13 4.1.15 Análisis de velocidades DMO (3er paso)…….……………………………………… 14 4.1.16 Compensación dinámica NMO……………………………………………………….. 14 4.1.17 Apilamiento de los Gathers…………………………………………………………… 14 4.1.18 Migración Post-apilamiento en Tiempo……….…………………………………….. 15 4.1.19 Migración Pre-apilamiento en Tiempo..……….…………………………………….. 15 4.1.20 Aplicación de filtros………………………..…………………………………………… 16

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4.1.21 Atenuación de ruido aleatorio FX-Decon…………………………………………… 16 4.2 Pruebas de procesamiento………………………………………………………………………. 16 4.3 Control de calidad…………………………………………………………………………………. 16 5 ESTADO DE LA INFORMACION…………………………………………………………………… 17 5.1 Datos de campo……………………………………………………………………………. 17 5.2 Información de proceso……………………………………………………………………. 17 6 CONTROLES LOGISTICOS………………………………………………………………………… 17 6.1 Logística…………………………………………………………………………………….. 17 6.2 Geofísico……………………………………………………………………………………. 17 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.……………………………………………………… 18 8 APENDICE……………………………………………………………………………………………. 26 IMÁGENES DE PROCESO 8.1 Geometría. 8.2 Balanceo, Divergencia Esférica, Edición y Atenuación de Ruido. 8.3 Corrección de Efectos Asociados a la Topografía. 8.4 Deconvolución. 8.5 Estáticas Residuales. 8.6 DMO (Dip Move Out). 8.7 Migraciones Post Apilamiento en Tiempo. 8.8 Migraciones Pre Apilamiento en Tiempo.

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INTRODUCCION Estos datos de campo fueron adquiridos en Abril del 1994 empleando un sismógrafo digital I/O de 96 canales.

El área en Estudio se encuentra ubicada al norte de la República Mexicana; colindando con los estados de Chihuahua, San Luis Potosí y Zacatecas.

Geología/Edafología: topografía accidentada con cañones profundos y extensas planicies, formada por rocas calizas, entre las sierras Menchaca, la Fragua, la Madera, Cristo y San Marcos. Suelos de tipo Regosol, Litosol, Xerosol y Zolonchak.

Para el cumplimiento de los objetivos de este estudio, se realizo primero un procesamiento convencional a los datos para la preparación de los Gathers con Deconvolución y Estáticas Residuales y posteriormente se aplico un procesamiento especial a los mismos que consistió en el acondicionamiento del campo de velocidades a partir de los datos de entrada, y la aplicación de la Migración en tiempo antes de apilar y Migración en tiempo después de apilar. Los productos resultantes, fueron grabados en cartuchos magnéticos 3590E y Disco Compacto, bajo los estándares establecidos por el cliente para la entrega de productos finales.

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1. OBJETIVOS DEL PROCESAMIENTO

1.1 Geológico.

Para el procesamiento de este Estudio se solicitaron dos objetivos geológicos principales: 1) Estructural: Se definieron los objetivos del procesamiento orientados al intervalo en tiempo de 0.00 a 2.50 Segundos, para la localización de nuevas oportunidades en la parte sur del estudio. 2) Estratigráfico: Definir las formaciones que se encuentran a nivel del Jurasico y Cretácico; Que servirán para delimitar y localizar las zonas de almacenamiento de hidrocarburos y gas natural.

1.2 Geofísico.

Como objetivo geofísico se estableció el análisis y aplicación de parámetros e incremento de la relación señal/ruido de los datos de campo para aplicación a la caracterización de yacimientos.

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2. PARAMETROS DE ADQUISICION DE CAMPO.

2.1 Parámetros de grabación

Equipo de grabación: I/0 SISTEM ONE Longitud de grabación: 5 segundos Filtros de grabación (corte alto – corte bajo): 8.7 – 120 Hz Filtros Notch (IN/OUT): 48 Taper: 250 mseg Intervalo de muestreo: 2 mseg

2.2 Patrón de disparo/vibración

Numero de Vibradores: 4 Longitud de barrido: 12 Segundos Numero de barridos: 6 Tipo de barrido: logarítmico (3db/oct.) Frecuencia de barrido: 10 – 90 Hz Distancia entre PV´s: 50 metros

2.3 Patrón de detección Tipo de Geófonos: G820Dx-10hz Arreglo: Serie Patrón de detección: lineal Distancia entre Geófonos: 4.16 metros Número de canales: 96 Distancia entre estaciones 30 metros Geometría del tendido 2675 - 325 X 325 - 2675

3. RECURSOS UTILIZADOS

3.1 Equipo de cómputo

Modelo CPU Tamaño Memoria

Sistema Operativo Función

SGI Altix 3700 84 120 Gb SGI Linux Advanced Environment

Focus & Geodepth SGI Altix 350 16 36 Gb

SUN Sunfire v40z 12 24 Gb Red Hat Linux Enterprise AS

3.2 Software de procesamiento

Ambiente Integrado Epos 3.0 o Focus Data Processing, versión 5.2 o GeoDepth Data Imaging

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Datos de entrada Formato SEG-Y

Conversión a Formato DISCO Interno

QC ¿Problemas de Geometría?

No Si

Copia cartuchos 3490E a cartuchos 3590E

Pica do de primeros arribos

No

INICIO: Cartuchos 3490E

(TIROS CON GEOMETRIA)

Conversión a Fase Mínima

Atenuación de ruido (Proceso LIFT)

Compensación de Amplitudes

Deconvolución consistente con la superficie

Estáticas Residuales 1

Velocidades 2

Estáticas Residuales 2

Revisión de Coordenadas

Fuente y Receptor Carga de datos (tiros con

Geometría)

QC-LMO

Análisis de velocidades 1

Solución Estáticas de

Refracción

Aplicación de Estáticas de Refracción

4. PARAMETROS DE PROCESAMIENTO

4.1 Secuencia de procesamiento (etapas de Proceso)

Figura 4.1 Diagrama de secuencia de la preparación de Gathers con Estáticas

Residuales

Correccion por echado DMO

Análisis de velocidades DMO (3er paso)

Aplicación corrección Dinámica NMO

Apilado (diversity amplitud)

Migración Por diferencias finitas

Atenuación de ruido aleatorio FX Decon

Recuperación de amplitudes (corrección por

divergencia esférica)

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4.1.1 Cambio a formato interno

Dependiendo de la naturaleza de los datos recibidos, estos son transformados a formato interno para ser procesados en FocusTM. Los datos recibidos pueden encontrarse en formato SEG-D si son datos originales de campo o en formato SEG-Y, si previamente fueron procesados según los requerimientos del cliente hasta algún paso de proceso especifico. Los datos de campo normalmente son de multiplexados durante el proceso de transformación a formato SEG D. Esto es, el arreglo previo de múltiplexación hecho por el equipo de grabación al momento de registrar los datos sísmicos y que consiste en muestrear los diferentes canales en grabación, uno detrás de otro, escribiendo una muestra de cada canal en un solo campo de la cinta antes de escribir la siguiente muestra, es reordenado nuevamente por la demultiplexacion para reconstruir la traza completa en orden secuencial. “SEG-D” es un programa propio del Software de procesamiento FocusTM diseñado para transcribir datos en formato SEG-D a formato interno de disco. Se especifica el formato de entrada de los datos, así como la longitud de registro y el intervalo de muestreo de los datos. SEG-D crea las entradas de los encabezados de las trazas. Todas las entradas son de una “sola palabra” (single Word length) y del tipo “Entero” (Integer), a menos que se especifique algo diferente.

4.1.2 Geometría

QC de tiros con geometría Después de que los datos con geometría fueron convertidos a formato interno se procedió a realizar los respectivos controles de calidad a la misma, a través de los siguientes dos procesos: Corrección LMO: Consiste en aplicar una velocidad de corrección basada en la relación distancia fuente–receptor con el objetivo de aplanar horizontalmente las primeras llegadas como (Figura 8.1.5.). Si las coordenadas son correctas entonces todas las distancias deberían estar corregidas por la velocidad aplicada. Este método es muy efectivo y sensible a pequeños errores de geometría, por lo tanto es muy útil para verificar los encabezados de geometría de cada traza, validando el posicionamiento y la relación existente entre la fuente, los receptores y los canales de grabación utilizados para cada uno de los puntos vibrados. Este proceso se aplicó a todos los registros de campo con geometría. Gráfico de valores de posicionamiento: Este proceso consiste en graficar los valores de las coordenadas en relación y dependiente a una velocidad pre-establecida, sobreponiéndolo sobre las trazas desplegadas en la pantalla. Cuando estos valores de posicionamiento son correctos, entonces el gráfico de la anotación es simétrico con respecto a la forma del registro o punto vibrado, en caso contrario, se observa una asimetría en la línea graficada (Figura 8.1.6). Una vez revisados todos los datos, éstos son actualizados en los encabezados de las trazas. De esta manera se define un nuevo sistema de referencia con respecto a la posición de los puntos medios comunes (CDP) en profundidad.

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4.1.3 Conversión a Fase Mínima. Los datos fueron convertidos de Fase Cero a Fase Mínima. De las trazas auxiliares (Ondicula de Klauder) se derivo un filtro para hacer la conversión. El procedimiento es el siguiente. Se genera un barrido sintético con los datos recabados del reporte del observador, se calcula la auto-correlación del barrido y se obtiene una Ondicula equivalente en fase mínima para así diseñar el filtro de corrección a fase mínima que se aplica a los datos de campo (Figura 8.1.7.).

4.1.4 Recuperación de Amplitudes (corrección por divergencia esférica).

La amplitud de una onda propagándose en un medio no absorbente compuesto por capas horizontales decae aproximadamente (Figura 8.2.1) en la siguiente proporción: Donde V, es la velocidad RMS asociada con el arribo de un reflector en tiempo doble de viaje T, asociado con el offset X fuente-receptor. Para compensar esta energía perdida, se aplica una función de ganancia (Figura 8.2.2.) de la forma:

Donde Vmin= Velocidad mínima en el campo de velocidades.

La función de ganancia para la compensación se aplicó empleando un campo de velocidades ideal para la zona, con una velocidad en la capa más somera de 3000 m/s

4.1.5 Atenuación de ruido (Proceso LIFT)

Se aplico una limpieza a los datos de entrada empleando la metodología LIFT, definida como de Amplitud amigable en la supresión de ruidos y múltiples (Figura 8.2.3). Es un enfoque significativamente diferente al problema de la atenuación de ruido empleado tradicionalmente. El método fue desarrollado para atenuar cualquier clase de ruido incluyendo los múltiples mientras se preserva la integridad de la amplitud de los primarios. Esta es una consideración muy importante ya que los datos conservan el atributo de la amplitud y pueden ser usados posteriormente en la preparación de datos para el análisis de AVO. La esencia de la estrategia de LIFT es modelar la señal, recuperar la señal residual editando la componente del ruido y reconstruyendo los datos combinando el modelo de la señal con la señal residual en una adaptiva modalidad no lineal (Figura 8.2.7). LIFT se ajusta a los requerimientos del procesamiento para la preservación de amplitudes. No es una operación de offset variante o traza por traza. El ruido es atenuado en la modalidad de “Amplitud Verdadera” de manera que la integridad de la amplitud de la señal antes de apilar es

TV 2

1

2

min

2

)(V

TVtG

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preservada. De la misma manera, la señal y el ruido pueden ser modelados en varias formas, dependiendo de la naturaleza del problema (Figura 8.2.6). En la siguiente figura se muestra el modelo empleado de LIFT.

4.1.6. Compensación de amplitudes consistentes con la superficie

Los escalares consistentes con la superficie (fuente y receptor) se calculan y se aplican antes de apilar para preservar la integridad de la amplitud. Esto es con el fin de que los datos puedan utilizarse para procesos especiales como el cálculo de los atributos sísmicos de AVO o en análisis posteriores que involucren las amplitudes verdaderas.

Los siguientes valores son los que se utilizaron para las ventanas en el cálculo de los

escalares consistentes con la superficie: Ventana de Análisis: Offset 10 m: 150 - 4000 ms Offset 4000 m: 1100 - 4200 ms

Modelo Inicial de extracción

Estimación del ruido y supresión

Reconstrucción de la señal

L I F

T

Tiros con Geometria

Salida a compensacion de amplitudes

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4.1.7 Deconvolución

El modelo de los datos sísmicos de reflexión para el procesamiento de los datos es un modelo “Convolucional”. Este modelo es una súper poción de ondiculas escaladas y con retardos en tiempo, el Eco de los reflectores a profundidad. El factor de escala es el coeficiente de reflexión y el retardo es el tiempo doble de viaje desde la fuente al reflector y su regreso a la superficie; así que la Ondicula original no es útil para efectos de interpretación. Por ejemplo, en nuestro caso, la Ondicula creada por el vibrador es una señal de varios segundos de duración y aunque solo existiera un solo reflector en el subsuelo, la señal registrada contendría una copia de esta señal de “barrido”, que aunado a los eventos de reflexión múltiple causarían una imagen confusa de Ondiculas generadas por el vibrador (Figura 8.4.1). La solución es un filtrado digital mejor conocido como Deconvolución. En vibradores (vibro seis), es particularmente sencillo; la Cross correlación entre la señal piloto original y la señal de reflexión del subsuelo cambia la ondícula de cada vibrador en un pico de corta duración. En un modo general la Deconvolución puede ser vista como una ecualización espectral que busca optimizar la señal en un ancho de banda adecuado (Figura 8.4.2). 4.1.8 Deconvolución Consistente con la Superficie (SCD) La respuesta de la Tierra incluye algunos efectos no deseados tales como reverberación, atenuación, múltiples y fantasmas. El objetivo de la deconvolución es estimar estos efectos como un filtro lineal, diseñar y aplicar filtros inversos. La SCD consta de 4 etapas: Análisis, Descomposición, Diseño y Aplicación; está basada en el concepto de que una ondícula sísmica puede ser simplificada en cada una de sus componentes: Fuente, Receptor, Offset y CMP. Análisis: En esta etapa se generan espectros de potencia dentro de ventanas de tiempo determinadas en los datos sísmicos (Figura 8.4.3.) Descomposición: Los espectros estimados por el análisis son descompuestos en componentes de Fuente, Receptor, Offset y CMP. La descomposición de los espectros o descomposición espectral puede ser recombinada para igualar las componentes del espectro de entrada. Diseño: Los espectros de potencia logarítmicos generados en la descomposición son usados para diseñar los operadores de la deconvolución consistente con la superficie. Aplicación: En este último paso los operadores de la deconvolución consistente con la superficie diseñados en el proceso anterior son aplicados a los datos sísmicos. El resultado de esta etapa son amplitudes relativas preservadas. Pruebas de deconvolución con información apilada: Antes de comenzar las pruebas de deconvolución, los datos originales fueron sometidos a procesos de auto correlación. Las pruebas de deconvolución fueron ejecutadas en registros de tiros seleccionados dentro de una de las líneas de prueba (Figura 8.4.3) obteniéndose los siguientes parámetros a aplicar

Tipo de deconvolución: Impulsiva Longitud del Operador: 62 mseg. Ventana del Operador: 4 Nivel de ruido blanco: 1.0 %

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4.1.9 Cálculo y aplicación de estáticas por refracción

La información de las primeras entradas inherentemente contienen información sobre el refractor, la capa intemperizada y los efectos de elevación. La geometría y la velocidad del refractor primeramente contribuyen a la componente de longitudes de onda largas en la solución de estáticas de refracción, mientras que la capa intemperizada y los efectos de la elevación contribuyen a las componentes de longitud de onda corta (Figura 8.3.1.). Para compensar por diferencias en la geometría de la adquisición, se emplea una aproximación tomográfica para calcular las velocidades del refractor y los tiempos de retardo con posiciones fuente-receptor aleatoria, azimuts y offsets ( Figura 8.3.2). Para el cálculo de las estáticas tanto de elevación como de refracción se utilizaron los siguientes parámetros: Nivel de referencia: 500.0 m.s.n.m. Velocidad de reemplaza miento: 3500 m/seg.

4.1.10 Análisis de velocidades preliminares (1er paso)

Una de las etapas más importantes dentro de la secuencia de proceso es el análisis de velocidades. Éste se realiza después del proceso de las estáticas de refracción y antes de la obtención de cada uno de los apilados (apilado con deconvolución, de estáticas residuales, de compensación de amplitudes consistente con la superficie y en el apilado final DMO). Las funciones de velocidad fueron escogidas con un intervalo de 500.0 km., es decir, los análisis de velocidad fueron identificados por cada 40 CMP‟s (para ello se ordenaron los datos previamente en CMP). 11 familias de CMP fueron usadas por análisis (Gather); cada traza en una familia de CMP fue corregida por NMO con una velocidad particular, una aplicación de mute para los primeros arribos de energía y dividida en muestras. Las muestras correspondientes divididas para todas las trazas de familias de CMP fueron correlacionadas, resultando un producto de sumas, que son agregadas a las familias de CMP para producir un valor de correlación para el tiempo central y la velocidad usada. La Semblanza (energía normalizada cross-correlacionada), el apilado interactivo y el CMP Gather representativo en cada posición de análisis fueron graficados usando el programa de procesado interactivo de velocidades de FocusTM versión 5.2.

4.1.11 Estáticas residuales consistentes con la superficie (1er paso)

Se realizo el cálculo de estáticas residuales consistentes con la superficie mediante la solución a una serie de tiempos desplazados (time shift), respecto a los datos sísmicos corregidos dinámicamente, de acuerdo al siguiente modelo aplicando el programa MASST:

t = s + g + c +a x**2 En donde: t = es el desplazamiento total de la traza respecto a algún tiempo de referencia. s = estática de la fuente g = estática del geófono (receptor)

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c = es una función de la posición del CDP, relacionado a la estructura a = término de NMO Residual. x = distancia de fuente a receptor.

En donde se hace una estimación de los vectores s, g y a; se hace una aplicación de los valores

correspondientes a s y g “estática de fuente y receptor”. Los parámetros empleados para el primer

paso de residuales fueron los siguientes: Tipo: automático consistente con la superficie. Máximo desplazamiento: +/-24 mseg.

4.1.12 Análisis de velocidades residuales (2º paso)

Este segundo picado de velocidades se realiza después de las estáticas residuales y antes de la obtención de cada uno de los apilados. Las funciones de velocidad fueron escogidas nuevamente con un intervalo de 1.0 km., los análisis de velocidad fueron identificados por cada 80 CMP‟s (para ello se ordenaron los datos previamente en CMP). 11 familias de CMP fueron usadas por análisis; cada traza en una familia de CMP fue corregida por NMO con una velocidad particular, una aplicación de mute para los primeros arribos de energía y dividida en muestras. Las muestras correspondientes divididas para todas las trazas de familias de CMP fueron correlacionadas, resultando un producto de sumas, que son agregadas a las familias de CMP para producir un valor de correlación para el tiempo central y la velocidad usada. La Semblanza (energía normalizada cross-correlacionada), el apilado interactivo y el CMP Gather representativo en cada posición de análisis fueron graficados usando el programa de procesado interactivo de velocidades de FocusTM versión 5.2.

4.1.13 Segundo paso de estáticas residuales

Para el segundo paso de Estáticas Residuales (Figura 8.5.1) se emplearon los siguientes parámetros: Tipo: automático consistente con superficie. Máximo desplazamiento: +/- 12 mseg

4.1.14 Corrección por Echado DMO (Dip Move Out).

El DMO es un proceso que corrige la posición de un reflector con buzamiento a posiciones

de offset cero y corrige los efectos que resultan cuando las reflexiones con buzamiento se apilan (Figura 8.6.1.).

El módulo utilizado en Focus para realizar la corrección por DMO (CMPDMO) utiliza una implementación basada en el método descrito por Deregowski (1981), que diseña las correcciones por echado en el dominio de offset común, aplicando el algoritmo de sumatoria de Kirchoff.

El proceso se aplico en incrementos de offset de 100 mts hasta un máximo de 4300 mts

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4.1.15 Análisis de velocidades DMO (3er paso).

Campo final de velocidades Este tercer picado de velocidades se realiza después del DMO y antes de la obtención del Apilado Final DMO. Las funciones de velocidades para esta ultima iteración se aplicaron también con un intervalo de 1000 metros, es decir los análisis de velocidad fueron identificados por cada 80 CMP (para ello se ordenaron los datos previamente en CMP). 11 familias de CMP fueron usadas por análisis. Cada traza en una familia de CMP fue corregida por NMO con una velocidad particular y teniendo mute para los primeros arribos de energía fue dividida en partes. Las partes correspondientes para todas las trazas de familias de CMP fueron entonces correlacionadas, resultando un producto de sumas, que son agregadas a las familias de CMP para producir un valor de correlación para el tiempo central de la parte y la velocidad usada. La Semblanza (energía normalizada cross-correlacionada), el apilado interactivo y el CMP Gather representativo en cada posición de análisis fueron gráficamente desplegados usando el programa de procesado interactivo de velocidades de FocusTM versión 5.2.

4.1.16 Compensación dinámica NMO.

Se aplicó la corrección dinámica NMO utilizando el campo de velocidades final o DMO. Esto corrige los eventos de reflexión a su posición de offset cero, dado por la ecuación:

2

22

0v

xtt

Donde:

t = es el tiempo de viaje en el offset X,

to = es el tiempo de viaje en el offset 0,

X = es el valor absoluto de la distancia fuente-detector (offset), y

V = es la velocidad move out.

4.1.17 Apilamiento de los Gather

Ya con el mute aplicado, se apilaron los Gathers con DMO utilizando el campo de velocidades final o DMO para producir el apilado final DMO.

4.1.18 Migración Post- apilamiento en Tiempo

El campo de velocidades final calculado con DMO, será el volumen de entrada para la aplicación de la Migración de los datos.

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La Migración sísmica o „migración‟ es un proceso especial de datos sísmicos que mapea los eventos con buzamiento a su posición geológica verdadera y colapsa las difracciones a un punto. Una sección apilada representa la información del subsuelo pero en incidencia normal (Perpendicular a los eventos geológicos) los eventos de reflejo no están colocados en su posición correcta (Figura 8.6.1.).

Para ubicar los eventos en su posición real se aplica el proceso de migración, con el cual

los eventos son reubicados en una posición vertical por debajo del punto asociado en superficie. En zonas donde los eventos geológicos son planos la migración no cambia mucho a la sección apilada, pero en zonas con estructuras complejas y echados mayores se observan grandes cambios en la sección migrada. La Migración se usa ampliamente como una herramienta indispensable para la interpretación geológica de secciones sísmicas. La migración utilizando el método de Kirchoff utilizada en este proceso es una de las técnicas más comunes para migrar datos sísmicos con buzamientos mayores a 60°. La Migración es muy susceptible a cambios con las velocidades, un ejemplo de ello son las pruebas en los porcentajes de migración, con un rango inicial de 120% y degradándolo a 80 % (Figura 8.7.1 a 8.7.5.).

4.1.19 Migración Pre- apilamiento en Tiempo

Una parte importante de la Migración Pre-apilamiento en Tiempo es tomar en cuenta la apertura en la migración para tratar de reducir lo más posible los efectos de migración que pudiesen destruir los eventos con buzamiento y producir eventos horizontales incorrectos.

Si no se toma en cuenta el ancho de apertura de forma correcta, éste puede causar la supresión de eventos con echado y rápidamente variar los cambios de amplitud y elevar el ruido aleatorio, especialmente en las partes profundas de la sección. Por otro lado, una apertura de migración demasiado grande degrada la calidad de la migración en la región más somera si la relación señal/ruido es pobre, además de incrementar el tiempo de computo.

Haciendo referencia a Yilmaz, el ancho de apertura para la migración está íntimamente

relacionado al desplazamiento horizontal que toma lugar en la migración. Para cualquier tiempo dado, el valor de apertura óptimo se define como dos veces el máximo desplazamiento horizontal en la migración por el máximo buzamiento esperado o de interés en la sección de entrada. La fórmula para calcular el desplazamiento horizontal a un tiempo en particular es

4

tan2

t

x

tVD

Donde Dx es el desplazamiento horizontal en la migración de un punto en el subsuelo en

metros, V es la velocidad del medio en metros/seg, y tan t es el buzamiento aparente de un reflector visto en la sección no migrada (Figura 8.8.1)..

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Los valores de apertura utilizados para la Migración Pre-apilamiento en Tiempo fueron de 6 km, con incrementos de offset de 75 metros.

4.1.20 Aplicación de filtros.

Un filtro de frecuencia está diseñado para separar, pasar o suprimir frecuencias. En las señales eléctricas podemos modificar la señal empleada. Existen dos tipos de filtros Selectivos en el Tiempo. Conocidos como Pasa Todo. Este tipo de filtro no modifica el espectro en magnitud sólo afecta el de fase. Se emplea para derivar o integrar una señal ±90º, elimina el sobretiro de una señal (problemas de fase) y ocasionan un delay o retardo analógico. Selectivos en Frecuencia. Son capaces de suprimir o permitir el paso de determinado rango de frecuencias, estos filtros modifican la magnitud de la señal. - Pasa Bajas (Low Pass). - Pasa Altas (High Pass). - Pasa Bandas ( Bass Pass).

Filtro Pasa Bajas: Sólo permite el paso de las frecuencias inferiores a la frecuencia de paso o de corte fc y atenúa o suprime todas las frecuencias superiores a la frecuencia de corte. Filtros Pasa Altas: Sólo Permite el paso de las frecuencias superiores a la frecuencia de corte o de paso fc y atenúa todas las frecuencias menores a la frecuencia de corte. Filtro Pasa Bandas: Permite el paso de un rango medio de frecuencias definido entre una frecuencia de corte inferior fci y una frecuencia de corte superior fcs Se realizo un filtrado variable con el tiempo con los siguientes anchos de banda:

- 12-70 Hz. 0-800 mseg. - 10-55 Hz. 1200-1600 mseg. - 8-40 Hz. 2200-3000 mseg. - 6-35 Hz. 3900-5000 mseg.

4.1.21 Atenuación de ruido aleatorio FX-decon Posterior a la migración se hizo una limpieza de ruido aleatorio empleando el algoritmo FX_Decon,

una forma de deconvolución en el dominio F-X.

4.2 Pruebas de procesamiento.

Las pruebas realizadas se corrieron sobre una de las líneas del estudio No. A1. Estas pruebas que se realizaron fueron:

Pruebas de Balanceo de Amplitud Consistente con Superficie Pruebas de Deconvolución Consistente con Superficie

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Pruebas de Estáticas de Refracción Pruebas de Estáticas Residuales Consistente con Superficie

Pruebas de LIFT Pruebas de DMO Pruebas de Migración Post- Apilado en Tiempo Pruebas de Migración Pre -Apilado en Tiempo

4.3 Control de calidad.

Para el control de calidad del procesamiento de los datos durante sus diferentes etapas se desarrollaron las siguientes actividades: * Se verifico la asignación de la geometría mediante la graficación de las líneas 2D y la aplicación de las correcciones LMO * Se realizaron apilados preliminares para el análisis de la información, contenido de ruidos y posibles problemas asociados a la adquisición de los datos. * Se graficaron apilados para análisis de resultados obtenidos de la aplicación de los parámetros de procesamiento en sus diferentes etapas.

5. ESTADO DE LA INFORMACION.

5.1 Datos de campo

Se recibieron cartuchos 3590 con información sísmica en formato SEG-Y estándar CNPS, un CD con reportes de observador e información topográfica de todo el proyecto. Los datos recibidos se convirtieron satisfactoriamente al formato interno de FOCUS para su posterior proceso.

5.2 Información de proceso

Durante el procesamiento la información fue respaldada en disco para algunos procesos como: CMP Gathers con estáticas residuales, volumen de velocidades así como en los pasos finales de Apilado PSTM Los productos finales fueron convertidos a formato SEG-Y y se grabaron en cartuchos 3590E para ser enviados al cliente, las velocidades se entregaron en disco compacto (CD).

También se utilizaron recursos en disco para la generación del picado de velocidades y las secciones de control de calidad (CMP‟s y Apilados), así como para los mapas de apilado (fold mapas) y visualización de Cubos Finales.

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6. CONTROLES LOGISTICOS.

6.1 Logística

Una vez recibida la información, el área de sistemas hace una revisión completa de todo el material para asegurarse que no existan faltantes de acuerdo a la lista de envío y que el material se encuentre en buenas condiciones. Los documentos que acompañan al material son archivados para conservarlos como evidencia de las entradas y se procede de la misma manera con las devoluciones y las salidas de material. Antes de realizar la entrega de los productos finales en formato SEG-Y Estándar, se generaron muestras de los datos en este formato y fueron enviados tanto al cliente para que fueran validados y asegurarse que cumplieran con todos los estándares establecidos para la grabación en SEG-Y.

6.2 Geofísico

Para la ejecución y revisión de los controles de calidad (QC) se consideró lo siguiente:

Asegurarse que la información siempre mejore en cada proceso.

Comparar solamente un proceso a la vez.

Comparar gráficas de diferentes procesos con los mismos parámetros de graficación.

Revisión de los listados de proceso (logos de salida) para el control de calidad de los datos. Se hizo uso de las siguientes herramientas:

View Data para la generación de displays en el análisis de limpieza de ruidos con LIFT

Archivos CGM e Imágenes JPG. Herramientas interactivas que permiten visualizar los archivos de graficación para su impresión o presentación.

Graficados de Atributos.- Para visualizar gráficas de atributos en dos dimensiones y/o de la variación o relación de un atributo con otro.

Mapas de Amplitud. – Nos permite identificar las amplitudes anómalas.

Análisis Espectrales.– Para verificar la posibles pérdidas de amplitudes

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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La relación señal/ruido en todas las líneas del proyecto fue mejorada. Durante las diferentes etapas de procesamiento se cuido la preservación de amplitudes y su consistencia con la superficie. Se observa un mejor contenido de frecuencias hasta 70 Hz. en la parte somera y en el área objetivo frecuencias de 35-70 Hz. En la Migración se utilizo el algoritmo de Kirchoff, que fue capaz de mejorar la imagen de las estructuras con buzamientos de más de 60 grados, en presencia de campos de velocidad compleja que varia tanto vertical como horizontalmente. Se detectaron ruidos de tipo spike, groundroll, airblast, y zonas de baja relación señal/ruido debidas a desplazamiento de puntos vibrados y/o desplazamiento de estaciones. Los procesos utilizados para la cancelación/atenuación de ruidos fueron: LIFT y un control estricto de las velocidades de apilamiento.

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8. APENDICE IMÁGENES DE PROCESO

8.1 Geometría. 8.1.1 Distribución y Orientación de las Líneas Sísmicas………………………………….... 20 8.1.2 Tiros de Campo Línea A1 con Ganancia……………………………………………….21 8.1.3 Acercamiento Tiros con Geometría Línea A1………………………………………….22 8.1.4 Verificación de las Elevaciones de la Línea A1………………………………………..23 8.1.5 Tiros con Geometría y Corrección LMO……………………………………………….. 24 8.1.6 Tiros con Geometría Aplicando Corrección LMO.……………………………………..25 8.1.7 Ondicula a fase cero y Equivalente a Fase Mínima; Filtro de Fase Mínima………..26 8.2 Balanceo, Divergencia Esférica; Edición y Atenuación de Amplitudes anómalas………. ..27 8.2.1 Tiros Originales…………………………………………………………………………….27 8.2.2 Tiros Originales con balanceo y Divergencia Esférica.………………………………. 28 8.2.3 Tiros Originales Aplicando una Ganancia.……………………………………………. .29 8.2.4 Tiros con LIFT y Ganancia………………………………………………………………. 30 8.2.5 Apilado Bruto con Geometría y Ganancia línea A1……………………………………31 8.2.6 Apilado Bruto con LIFT y Ganancia línea A1………………………………………….. 32 8.2.7 Perfil de Amplitudes………………………………………………………………………. 33 8.2.8 Diferencias del Proceso LIFT……………………………………………………………. 34 8.3 Corrección de Efectos Asociados a la Topografía……………………...……………………..35 8.3.1 Apilado con Elevaciones Línea A2……………………………………………………... .35 8.3.2 Apilado con Refracciones Línea A2……………………………………………………..36 8.4 Deconvolución………………………………………………………………………………….... .37 8.4.1 Tiros con Balanceo y Divergencia Esférica Línea A2………………………………….37 8.4.2 Tiros con Balanceo y Divergencia Esférica y Deconvolución……………………….. .38 8.4.3 Tiros Originales con Diferentes Operadores de deconvolución Línea A2………….. 39 8.5 Estáticas Residuales………………………………………………………………………………40 8.5.1 Apilado con Estáticas Residuales Línea A1 con Filtros y Ganancia………………... 40 8.6 DMO (Dip Move Out)………………………………………………………………………………41 8.6.1 Apilado con DMO Línea A1 con Filtros y Ganancia……………………………………41 8.7 Migraciones Post Apilamiento en Tiempo………………………………………………………42 8.7.1 Migración 120 % Post Apilamiento en Tiempo Línea A1………………………………42 8.7.2 Migración 110 % Post Apilamiento en Tiempo Línea A1…………………………….. .43 8.7.3 Migración 100 % Post Apilamiento en Tiempo Línea A1…………………………….. .44 8.7.4 Migración 90 % Post Apilamiento en Tiempo Línea A1………………………………..45 8.7.5 Migración 80 % Post Apilamiento en Tiempo Línea A1………………………………..46 8.8 Migraciones Pre Apilamiento en Tiempo………………………………………………………..47 8.8.1 Migración Pre Apilamiento en Tiempo…………………………………………………. ...47 8.8.2 Migración Post y Pre Apilamiento en Tiempo de 0 – 350 seg……………………….. ..48 8.8.3 Migración Post y Pre Apilamiento en Tiempo de 0 – 350 seg………………………….49

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8.1 GEOMETRIA

Distribución y Orientación de las Líneas Sísmicas.

Figura 8.1.1 Arreglo, orientación y distribución de las líneas sísmicas

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Tiro de Campo Línea A1.

Figura 8.1.2 Registros de campo originales con Ganancia ( sin proceso alguno )

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Acercamiento Tiros con Geometría Línea A1.

Figura 8.1.3 Se Observa como el ruido se encuentra mezclado con la señal de los reflectores

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Verificación de las Elevaciones de la Línea A1.

Figura 8.1.4. Comparación de los perfiles de elevación para los receptores como las fuentes

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Tiros con Geometría y Corrección LMO

Figura 8.1.5 Corrección de los registros Antes y aplicando la corrección (LMO).

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Tiros con Geometría Aplicando la Corrección LMO.

Figura 8.1.6 Observamos como la corrección por LMO nos permite determinar si la geometría de la línea esta correcta, si existe alguna anomalía se refleja en los primeros arribos.

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Ondicula a Fase Cero y Equivalente a Fase Mínima y Filtro de Fase Mínima.

Figura 8.1.7. Cambio de la Ondicula en Fase Cero a Fase Mínima, utilizando una Ondicula Equivalente en Fase Mínima.

Auto correlación de barrido

Ondicula equivalente en fase mínima

Filtro de corrección a fase mínima

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8.2 BALANCEO, DIVERGENCIA ESFERICA, EDICION Y ATENUACION DE RUIDO.

Tiros Originales.

Figura 8.2.1 Decaimiento de la Señal con Respecto a la Profundidad en los Registros Originales

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Tiros Originales con Balanceo y Divergencia Esférica

Figura 8.2.2 Registros Originales Después de Aplicar el Balanceo Espectral y la Corrección por

Divergencia Esférica

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Tiros Originales con Balanceo y Divergencia Esférica

Figura 8.2.3 Registros Antes de la Eliminación de Ruido con Ganancia.

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Tiros con Pre-proceso LIFT

Figura 8.2.4 Registros Después del Pre-proceso LIFT para Eliminar el Ruido.

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Primer Apilado con Geometría y una Función de velocidad Línea A1

Figura 8.2.5. Apilado con Ganancia y Estáticas de Elevación y una Función de Velocidad Antes de la

Eliminación de Ruido.

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Primer Apilado con LIFT y una Función de Velocidad Línea A1.

Figura 8.2.6. Apilado con Ganancia y Estáticas de Elevación y una Función de Velocidad Después de la Eliminación de Ruido.

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Perfil de Amplitudes

Figura 8.2.7. Se Muestra como el Pre-proceso de LIFT no Altera las Amplitudes Verdaderas.

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Diferencia del Pre-proceso LIFT.

Registro Original Registro con LIFT Diferencia

(Extracción del Ruido)

Figura 8.2.8. Comparación de los Registros Antes y Después de LIFT con la Diferencia

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8.3 CORRECCION DE EFECTOS ASOCIADOS A LA TOPOGRAFIA.

Apilado con Elevaciones Línea A2.

Figura 8.3.1. Apilado con Estáticas de Elevación y una Velocidad Asociada a la Línea A2

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Apilado con Estáticas de Refracción. Línea A2

Figura 8.3.2. Apilado con Estáticas de Refracción y una Velocidad Asociada a la Línea A2

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8.4 DECONVOLUCION

Tiros Antes de la Deconvolución Línea A2.

Figura 8.4.1. Tiros con Balanceo Y Divergencia Esférica Antes de la Deconvolución.

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Tiros Después de la Deconvolución. Línea A2.

Figura 8.4.2. Tiros con Balanceo y Divergencia Esférica Después de la Deconvolución.

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Tiro Original con Diferentes Operadores

Original 4 - 30 4 – 60 4 – 90 4 - 120

Figura 8.4.3 Tiro Original con Diferentes Operadores de Deconvolución. Línea A2.

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8.5 Apilado con Estáticas Residuales.

Apilado con Estáticas Residuales

Figura 8.5.1 Apilado con Estáticas de Refracción, Deconvolución, Estáticas Residuales 1ro. Y 2do. Paso

con Filtros y Ganancia, Línea A1.

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8.6. Apilado DMO (Dip Move Out).

Apilado con DMO. Línea A1

Figura 8.6.1 Apilado con DMO (Dip Move Out). Línea A1 con Filtros y Ganancia.

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8.7 Migraciones Post-Apilamiento en Tiempo.

Porcentaje de Migración 120%.

Figura 8.7.1 Prueba de Migración a 120% Post Apilado en Tiempo Línea A1.

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Porcentaje de Migración 90 %.


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8.8 Migraciones Pre-Apilamiento en Tiempo.

Migración Pre-Apilado.

Figura 8.8.1. Migración Pre- Apilado en Tiempo Línea A1.

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Comparación de las Migración Post y Pre Apilamiento

Figura 8.8.2 Comparación de las Migraciones Post y Pre Apilado en Tiempo de 0–350 Seg.

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Comparación de las Migración Post y Pre Apilamiento

Figura 8.8.3 Comparación con las Migraciones Post y Pre Apilado en Tiempo 0–350 Seg.

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BIBLIOGRAFIA

Cambois, G. and Stoffa, Paul L. 1992 Surfer Consistent Deconvolution in the Log/Fourier Domain. Geophysics. Cary, Peter W and Lorentz, Gary A. 1993. Four-Component Surface-Consistent Deconvolution Geophysics. Deregowski, S. M., 1985, An Integral Implementation of Dip Moveout, Presented at the 47th Annual Meeting, EAEG. Lee, M.W. and Sush, S.Y. 1985. Optimization of One-Way Wave Equations. Geophysics. Ronen, J. W. and Claerbout, F.F. 1985. Surface-Consistent Residual Statics Estimation by Stack-Power Maximization. Goephysics. Yilmaz, O. 1987. Seismic Data Processing. Tulsa, Society of Exploration Geophysicists.

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Julio González Segovia

GEOFÍSICO

EDUCACION:

Plantel Escolar: INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CIENCIAS DE LA TIERRA (TICOMÁN 1993-1998).

Prácticas

profesionales:

Realizada en la brigada de exploración sísmica

en Reynosa Tamaulipas cubriendo 20 días

laborables.

EXPERIENCIA PROFECIONAL:

Septiembre 1998

C.M.G. Compañía Mexicana de Geofísica.

En la Brigada 2D Móvil Numero 24 durante 8 Meses, en la cuenca de Burgos en

Nuevo León y Tamaulipas, el procesamiento que desempañaba era de control de

calidad y Procesamiento Insitu, obteniendo un primer apilado, con un análisis de

velocidad, editado de trazas Ruidosas, recuperación de amplitudes, Pruebas de

apilamiento.

Marzo 1999 – 2009.

Mayo 2009

A.G.I Andrews Group International.

Desde mi incorporación al grupo A.G.I. mi labor ha sido el procesamiento

sismológico en 2D, Migración en profundidad, En los proyectos de

Amarre de líneas Regionales (Player) para la presentación de

almacenamiento de Hidrocarburos en las regiones de Tampico y Reynosa.

En la compra de la compañía por parte de Core Lab , me desempeñaba en

la presentación de proyectos con Interpretes, como Líder de proyecto en los

activos de Villahermosa, Reynosa Tampico, procesamiento convencional

terrestre y apoyo en procesos de migración a profundidad y coherencia. Con

la compra de la compañía por parte de Paradigm, me desempeñe como líder

de proyecto y presentación de trabajos ante intérpretes del Activo Integral

Burgos. Incursionando en la carga de Datos 3D, Terrestres y Marinos.

Question and Answer Data Management

Seguimiento de perforación de pozo, interpretación de secciones sísmicas,

carga de sourvey y Tz, carga de registros, generación de atributos,

visualización de datos sísmicos

Actividades

Internacionales:

Procesamiento de líneas sísmicas 2D Terrestres y Marinas 2D en Río de

Janeiro (Brasil en el 2005); apoyo en el procesamiento de líneas marinas en

Mumbai (India en el 2008); apoyo en el procesamiento de líneas marinas en

Caracas (Venezuela en el 2008); apoyo en el procesamiento de líneas

marinas en Buenos Aires (Argentina en el 2008).

secuencia de procesamiento sismico para …tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/15181/1/secuencia...

Documents