Desarrollo de nuevas tecnologías en
Inversión Sísmica y AVO
AVO : Es la solución del problema de reflexión de las ondas elásticas entre
dos medios con diferentes parámetros elásticos.
AVO: Indica la dependencia de la amplitud de las ondas reflejadas de los
parámetros elásticos (Vpi , Vsi y la densidad ri )
AVO : Representa interés exploratorio debido a que la relación
Vpi / Vsi y por tanto el modulo de Poisson si cambian de acuerdo al tipo de
fluido presente. Combina Física de rocas y Sísmica y por tanto puede por
tanto ser un método de detección directa principalmente en el caso de que el
fluido presente sea gas (Smith and Gidlow, Geoph. Prosp. 15, 1014, 1987)
AVO : Utiliza como datos los registros sísmicos de reflexión.
Análisis de Amplitud $ Offset (AVO) como herramienta
para la detección de gas costa afuera Pedro Contreras
y Juan Moreno
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Existen diferentes tipos de análisis de AVO, pero todas se basan
en el uso de alguna aproximación de la ecuación de Zoeppritz:
Medio 1
Medio 2
Onda-P
incidente
Onda-S
reflejada
Onda-P
reflejada
Onda-P
transmitida
Onda-S
transmitida
Interface
El análisis AVO describe la
partición de energía elástica
reflejada y transmitida por una
interface, como función del
ángulo de la onda incidente. El
método conocido mas conveniente
para la detección de gas es el
método de Smith and Gidlow.
)rr ,,,,,, 212121 SSPPPP VVVVfR
Ecuación de Zoeppritz:
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Ejemplo: Análisis AVO para el modelo de Ostrander
anomalia de amplitud
P. Regueiro, Modelaje AVO, CIED 1997.
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Figura (a) muestra trazas apiladas por offset común. Figura (b) muestra las
mismas trazas apiladas por ángulo común.
Litton, Western Geophysical
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Modelaje directo AVO basado en:
1. Las ecuaciones de Zoeppritz:
2. Modelaje basado en la solución general de la ecuación de ondas
elásticas (de tipo hiperbólico).
Técnicas usadas:
Inversión de datos AVA :
1. Basada en aproximaciones de las ecuaciones de Zoeppritz (lineal:
Hiterman, parabólica: Pan y Gadner, ambas: Shuey)
2. Inversión por geoapilados (Smith y Gidlow) para el calculo del
factor de fluidos y la posterior detección de gas.
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Inversión Sísmica y AVO
R. Stolt and A. Weglein, Geophysics, 50, 1987
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S. Rutherford and R. Williams, Geophysics, 54, 1989
1. Arenas gasiferas de baja impedancia.
2. Arenas gasiferas de alta impedancia.
3. Arenas gasiferas de impedancia casi-zero.
Para una reflexion en una arena
gasifera los dos factores mas
importantes son la impedancia R0 y el
radio de Poisson s
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S. Rutherford and R. Williams, Geophysics, 54, 1989
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P. Connolly, The Leading Edge, 1999, 438.
Tecnica de la Impedancia Elastica
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Por tanto: el objetivo del estudio de AVO es indicar tipo de
litología y contenido de fluido, mediante las variaciones de las
amplitudes sísmicas en función del offset (o del ángulo de
incidencia).
Amarilis 1X
Mapa de amplitudes sísmicas Mapa de arena con petróleo en el área
de interés
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Estimar la relación entre la permeabilidad de la
roca y la propagación elástica de las ondas
Matriz Poros, tipos de fluidos
Las propiedades de las rocas están
determinadas por el tipo de matriz, la
porosidad y el tipo de fluidos. El
fracturamiento de las rocas determina
las propiedades elásticas efectivas de
las mismas.
? Puede la permeabilidad de la roca ser inferida a
partir de características sísmicas ?
Fracturas que se intersecan
Fracturas que no se intersecan
fracturas, tipos de simetrías efectivas
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P&S: En estática dicha conexión no existe. La razón es que la
elasticidad efectiva en este caso depende débilmente de dos
cantidades que controlan la permeabilidad: El aspecto y la
intersección de las fracturas y/o poros. Eso explica el porque la
aproximación de la no-interacción entre fracturas se describe
muy bien para el caso estático.
P&S : Que pasa a frecuencias finitas? La dinámica de las ondas
provee una extra dimensión (la frecuencia). ? Que tan fuerte es
esta conexión y que tan alta debe ser la frecuencia en orden de
inferir la influencia de la permeabilidad (Ley de Darcy) ?
P&S : En dinámica la relación entre las constantes elásticas
efectivas y la permeabilidad debe aparecer como función del
radio de la longitud de onda al radio de las fracturas.
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P&S: Además: la teoría de substitución de fluidos de Gassman
(para un espacio totalmente interconectado) da los mismos
resultados que la estática. Por tanto podemos concluir la
permeabilidad no esta relacionada a la elasticidad efectiva en el
limite estático, pero podría estarlo en el limite dinámico. La
extradimensión de la frecuencia podría la la potencia que
discrimina el efecto.
P&S: Caracterización de yacimientos fracturados. 1.
Determinación de los parámetros elásticos efectivos de Thomsen
como función de la frecuencia. 2. Estudios de amplitudes
elásticas como función de la frecuencia.
I&D: Evaluar la función de investigación y desarrollo en la
industria petrolera, en particular en el negocio de E&P.
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ACTIVIDADES
2006 - 2010
Estudios de Amplitud Vs. Offset encaminados al eje
costa afuera. Principalmente para la localización de gas.
Evaluación del estado del arte y desarrollos teóricos y
numéricos para el modelado AVO para el caso de
condensados de gas.
Evaluar la función de investigación y desarrollo (I&D)
en el ámbito de la industria petrolera nacional para el
negocio de exploración y producción.
Modelaje Elastodinámico a frecuencias finitas
encaminado a encontrar la relación entre la
permeabilidad y las características sísmicas de la roca.
Caracterización de yacimientos fracturados a partir de los
parámetros elásticos de Thomsen.