reprocesamiento de sÍsmica rÁpida al sur del prisma de acrecion de barbados

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA

COORDINACIÓN DE INGENIERÍA GEOFÍSICA

REPROCESAMIENTO DE SÍSMICA RÁPIDA AL SUR DEL

PRISMA DE ACRECIÓN DE BARBADOS Y DELIMITACIÓN DE

INTRUSIONES DE LODO EN LA ZONA.

Por:

Alejandra J. Angulo M.

Sartenejas, abril 2007

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA

COORDINACIÓN DE INGENIERÍA GEOFÍSICA

REPROCESAMIENTO DE SÍSMICA RÁPIDA AL SUR DEL

PRISMA DE ACRECIÓN DE BARBADOS Y DELIMITACIÓN DE

INTRUSIONES DE LODO EN LA ZONA.

Por:

Alejandra J. Angulo M.

Proyecto de Grado

Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar

Como requisito parcial para optar al Titulo de

Ingeniero Geofísico

Realizado con la asesoría de:

Prof. Crelia Padrón

Sartenejas, abril 2007

Este trabajo ha sido aprobado en nombre de la Universidad Simón Bolívar por el

siguiente jurado calificador:

________________________________

Presidente: Mario Caicedo

_________________________________

Tutor Académico: Crelia Padrón

_________________________________

Tutor Industrial: Eduardo Olivero

DEDICATORIA

A ti abuelita, que siempre fuiste ejemplo de bondad y entrega; con todo el amor del

mundo te dedico este logro, espero que desde el cielo lo disfrutes como yo.

Nunca te olvidare.

A ustedes padres, quienes han sido fuente de energía e inspiración en mi vida.

Dios no pudo darme mejores padres.

Los amo con todo mi corazón.

v

AGRADECIMENTOS

A Dios Todopoderoso, por protegerme todos los días de mi vida y permitirme llegar

hasta donde he llegado.

A mis Padres queridos y adorados, que siempre me han dado su apoyo incondicional, y

me han guiado por el buen camino. Gracias Mamita por tu ayuda, paciencia por siempre

estar a mi lado y escucharme cuando lo he necesitado. Papito gracias por tu entrega y

dedicación, para brindarme siempre lo mejor, este logro te lo debo en gran parte a ti.

Sin ustedes hubiera sido difícil llegar a este día.

A mis hermanitas lindas. Carlita que alegraba mis días en casa con sus ocurrencia. Y

Natalia que tanto me ayudo al inicio de este trabajo y me tiene tanta paciencia.

Las quiero muchísimo.

A todos los profesores que colaboraron en mi formación académica.

Sus lecciones permanecerán siempre conmigo.

Al IFP, especialmente al Sr. Eric Deville, por permitirme trabajar con los datos de la

campaña CARAMBA.

A la Empresa PARADIGM, por permitirme trabajar en sus instalaciones y facilitarme

las herramientas necesarias para realizar este trabajo. Su ayuda y colaboración me

permitieron culminar este trabajo.

A mi tutora académica la Profesora Crelia Padrón, por la oportunidad que me brindo, y

por toda su ayuda para llevar a feliz termino este trabajo. Siempre le estaré agradecida.

A mi tutor industrial el Ingeniero Eduardo Olivero, por toda su ayuda, colaboración,

paciencia y dedicación conmigo. Siempre agradeceré todo lo que hiciste.

vi

Al Sr. Rafael Araujo, le agradezco enormemente por preocuparse por mí y conseguirme

una oportunidad para desarrollar este trabajo. Siempre le recordare y le agradeceré.

Al Sr. Caldera, quien sin conocerme se tomo el tiempo para ayudarme. Espero poder

retribuirle su esfuerzo algún día.

A mis compañeros de la Electiva, Andrés, Adriana y Luís. Parte de este trabajo es suyo.

Gracias.

A mi Cochito, gracias por estar a mi lado queriéndome, por toda la paciencia que tienes

para soportarme en esos momentos que me pongo “un poco difícil”, por ser el mejor de los

amigos y compañeros, estando siempre allí cuando te necesito dándome tú apoyo

incondicional, y por todos los momentos bellos que me has brindado. Gracias por todo mi

cielo. Te amo.

A todos mis compañeros a lo largo de la carrera: Luís, Cindy, Carolina, Yilmar,

Debora, Walter, Justin, Andrés, Adelo, Victor, a mi José, y a todos los demás geofísicos

con quien tuve oportunidad de compartir, gracias por la ayuda que me brindaron, por las

dudas que me aclararon, o por esos minutos que se tomaron en algún momento para

explicarme algo. Gracias por hacer de esta travesía por la universidad una de las mejores

etapas de mi vida. Junto a ustedes el camino estuvo lleno de alegrías y buenos momentos.

Y por ultimo, les agradezco a mis “compañeras de apartamento”, por su compañía

durante estos años que estuve fuera de casa; ustedes fueron mi familia mientras estuve en la

uni. Bianca gracias por esas conversas en las noches, por escucharme y alegrarme con tus

ocurrencias, en fin por estar allí. Laura aunque poco te sentiste, siempre estuviste cuando se

te necesitaba. Con ustedes no me sentí tan sola fuera de casa.

Simplemente gracias…

vii

RESUMEN

El trabajo de tesis que se presenta a continuación consiste en el reprocesamiento de

aproximadamente 1000 Km. de líneas de sísmica rápida de reflexión 2D al sur del prisma

de Barbados, y una posterior interpretación de zonas caóticas en los perfiles reprocesados,

para realizar una delimitación de intrusiones de lodo. Los datos sísmicos fueron adquiridos

durante la campaña CARAMBA (CARaïbes-AM érique-BAthymétrie) realizada bajo la

dirección del Instituto Francés de Petróleo (IFP) y el Laboratorio de Geodinámica de las

Cadenas Alpinas Grenoble (LGCA).. Esta campaña sísmica fue realizada a través de

Instituto Frances de Investigación para la Explotación del Mar (IFREMER) en su buque

oceanográfico L'Atlante entre el 27 de diciembre del 2001 y 19 enero del 2002.

Los datos sísmicos de esta campaña fueron procesados durante la Campaña

Oceanográfica por J.-F. Lebrun y S. Lallemant. Sin embargo, en este trabajo se propuso

mejorar la relación señal/ruido (s/r) y tratar de reducir los múltiples de los perfiles sísmicos,

y posteriormente identificar e interpretar zonas con “geometrías caóticas” en los perfiles

reprocesados.

A partir del reprocesamiento realizado se logró mejorar considerablemente la relación

señal/ ruido, y obtener una mayor continuidad de los reflectores a largo de todas las líneas,

sin embargo los múltiples no pudieron ser removidos con las diferentes técnicas aplicadas,

debido a la baja cobertura sísmica de los datos.

En los perfiles reprocesados la mayoría de las intrusiones de lodo delimitadas se

encuentran cercanas a alguna de las fallas, que conforman la red de fallas que se encuentran

al sur del prisma de acreción de Barbados.

8

ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA..................................................................................................................... v

AGRADECIMENTOS ........................................................................................................... v

RESUMEN...........................................................................................................................vii

ÍNDICE GENERAL...............................................................................................................8

ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................11

CAPITULO I: GENERALIDADES.....................................................................................15

1.1.- Introducción. ................................................................................................................15

1.2.- Objetivos ......................................................................................................................16

1.3.- Área de estudio.............................................................................................................16

1.4.- Antecedentes ...............................................................................................................17

1.5.- Geología y Tectónica regional del sur del prisma de barbados...................................18

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO....................................................................................22

2.1.- Secuencia de Procesamiento ........................................................................................22

2.1.1.- Calculo de Geometría........................................................................................23

2.1.2.- Filtros en Frecuencia .........................................................................................23

2.1.3.- Aplicación de Ganancias..................................................................................25

2.1.3.1.- Control de ganancia programada PGC - “Programmed Gain Control” .....25

2.1.3.2.- Control de ganancia automática AGC - “Automatic Gain Control”..........25

2.1.3.3.- Corrección de amplitud por divergencia esférica TAR - “True Amplitude

Recovery” .................................................................................................................26

2.1.4.- Análisis de Velocidades ....................................................................................26

2.1.4.1.- Análisis (t2-x2) ..........................................................................................27

2.1.4.2.- Paneles de velocidad constante CVP - “Constant velocity panels” ..........27

2.1.4.3.- Apilamiento a velocidad constante CVS - “Constant velocity stacks”.....27

2.1.4.4.- Análisis del espectro de velocidad ............................................................27

2.1.5.- Corrección de normal moveout (NMO)............................................................28

2.1.5.1.- Corrección de NMO para una capas. .......................................................29

9

2.1.5.2.- Corrección de NMO para varias capas.......................................................30

2.1.5.3.- Corrección de NMO (“normal moveout”) para capas inclinadas. ............31

2.1.6.- Supresión de múltiples ......................................................................................33

2.1.6.1.1.- Transformada Radon (tau-pi) .............................................................34

2.1.6.1.2.- La Transformada Karhunen-Loève (K-L).........................................37

2.1.6.2.- Basado en la periodicidad de los eventos...................................................39

2.1.6.3.- Métodos basados en la ecuación de ondas. ................................................41

2.1.6.4.- Basados en el diferente contenido de frecuencias......................................41

2.1.7. Apilamiento ........................................................................................................43

2.1.8.- Realce de la señal ..............................................................................................43

2.1.9. Migración en tiempo...........................................................................................43

2.1.10.- Migración en profundidad...............................................................................44

CAPITULO III: ADQUISICIÓN DE DATOS SISMICOS.................................................46

CAPITULO IV: METODOLOGÍA .....................................................................................49

4.1.- Primera etapa: Procesamiento ......................................................................................49

4.2.- Segunda etapa: Delimitación de las intrusiones de lodo..............................................51

CAPITULO V: REPROCESAMIENTO & ANÁLISIS DE RESULTADOS.....................52

5.1.- Secuencia de procesamiento aplicada ..........................................................................52

5.1.1.- Carga de geometrías..........................................................................................54

5.1.2.- Filtrado ..............................................................................................................56

5.1.3.- Análisis de Velocidades ....................................................................................57

5.1.4.- Ganancia por divergencia esférica ....................................................................61

5.1.5.- Corrección de normal moveout y Apilamiento.................................................62

5.1.6.- Supresión de múltiples ......................................................................................63

5.1.6.1.- Filtro F-K (ZMULT) ..................................................................................64

5.1.6.2.- Transformada Karhunen-Loewe (KLTRANS) .........................................67

5.1.6.3.- Tranformada Radon Parabólica (PRADMUS)...........................................69

5.1.7.- Migración en tiempo post-apilamiento (post-stack) y realce de la señal. .........72

5.1.8.- Migración en profundidad.................................................................................77

10

5.2 Resultados del Reprocesamiento ....................................................................................78

CAPITULO VI: DELIMITACIÓN DE ZONAS CAÓTICAS ............................................88

6.1 Análisis de las intrusiones de lodo .................................................................................91

6.1.1.- Perfil 69............................................................................................................91

6.1.2.- Perfil 71............................................................................................................92

6.1.3.- Perfil 73.............................................................................................................93

6.1.4.- Perfil 74.............................................................................................................94

6.1.5.- Perfil 76.............................................................................................................95

6.1.6.- Perfil 78.............................................................................................................96

6.1.7.- Perfil 81.............................................................................................................98

6.1.8.- Perfil 83.............................................................................................................99

6.1.9.- Perfil 85...........................................................................................................100

6.2.- Análisis de los resultados ...........................................................................................101

CAPITULO VII: CONCLUSIONES .................................................................................103

BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................105

11

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 - Ubicación de la zona de estudio. Modificado de Deville et al; 2005 ............17

Figura 1.2 Características geodinámica del este del Caribe. Modificado de Deville et al; 2003. .....................................................................................................................................19

Figura 1.3 Cañones al sur del prisma de Barbados, los pliegues erosionados y cubiertos por sedimentos. Tomado de Deville et al; 2003 .........................................................................19

Figura 1.4 Canales que atraviesan las estructuras al sur del prisma, y la distribución de intrusiones de lodo. Tomado de Huyghe et al; 2002. ...........................................................20

Figura 1.5 Distribución de estructuras al sur del prisma de acreción de Barbados. Tomado de Brown et al; 1988.............................................................................................................21

Figura 2.1 Esquema de una secuencia de procesamiento....................................................22

Figura 2.2 Esquema del proceso de filtrado en los dominios de tiempo y frecuencia. (32)...23

Figura 2.3 Representación grafica de diferentes tipos de filtros. (32)....................................24

Figura 2.4 Propagación del frente de ondas. .......................................................................26

Figura. 2.5 Representación grafica del NMO. (37) ................................................................28

Figura 2.6 Modelo de una capa isotrópica. Tomado de Caicedo M., et al; 2004. ................29

Figura 2.7 Modelo de 2 capas isotrópicas ............................................................................30

Figura 2.8 Modelo de una capa isotrópica buzante. ............................................................31

Figura 2.9 Representación del NMO Streching. Tomado de (Bancroft; 1996)....................32

Figura 2.10 A la izquierda representación de múltiples de periodo corto y largo. A la derecha hipérbolas de reflexión del múltiple (rojo) del reflector. .......................................34

Figura 2.11 Transformada Radon y su inversa. (Hampson Russell y 1990). Tomado de (Yan; 2002)...........................................................................................................................36

Figura. 2.12 Esquema de atenuación de múltiples con la transformada tau-pi. Modificado de (Russell y Hampson 1990)...............................................................................................37

Figura 2.13 Curva de tiempo de viaje para un modelo de varias capas de velocidad constante, stack normal y slant stack. (34) .............................................................................40

Figura 2.14 Representación de un stack normal (izquierda) y su slant stack (derecha). Modificado de (Yilmaz O; 1987) ........................................................................................41

12

Figura 2.15 A la izquierda transformada FK de un CDP con mutiples y a la derecha filtrado el cuadrante derecho .............................................................................................................42

Figura 3.1 Posición de los elementos de la adquisición sísmica. Tomado de (Quinquis et al; 2002).....................................................................................................................................47

Figura 3.2 Diseño y dimensiones de la adquisición sísmica. Modificado de (Quinquis et al; 2002).....................................................................................................................................48

Figura 4.1 Ubicación de las líneas procesadas. ....................................................................50

Figura 5.1 Secuencia de procesamiento utilizada.................................................................53

Figura 5.2 Esquema de la etapa de carga de datos. .............................................................54

Figura.5.3 Mapa base del proyecto.......................................................................................55

Figura 5.4 Espectro de frecuencia y filtro pasa banda aplicado. ..........................................56

Figura 5.5 Esquema de la etapa de carga de filtrado. ..........................................................57

Figura 5.6 Modelos de velocidad obtenidos en las líneas 74, 76, 81 y 85. .........................59

Figura 5.7 Esquema de la etapa de análisis de velocidad....................................................60

Figura 5.8 Esquema de la etapa de corrección por divergencia esférica.. ...........................62

Figura 5.9 Esquema de la etapa de corrección por NMO y apilamiento.............................63

Figura 5.10 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando ZMULT...................65

Figura 5.11 Línea 69, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar ZMULT abajo. ....66

Figura. 5.12 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando KLTRANS.. ...........67

Figura 5.13 Línea 73, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar KLTRANS abajo.68

Figura 5.14 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando PRADMUS. ............71

Figura 5.15 Línea 74, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar KLTRANS abajo.72

Figura 5.16 Múltiples x- gate y times gate. Las ventanas generadas por FXDECON dependen de los parámetros del usuario. ..............................................................................74

Figura 5.17 Esquema de la etapa de migración post-apilamiento y realce de la señal.........76

Figura 5.18 Línea 78, sección apilada arriba y abajo la sección migrada y con realce de la señal. .....................................................................................................................................76

13

Figura 5.19 Esquema de la migración en profundidad, parámetros introducidos a la izquierda y los archivos exportados a la derecha .................................................................77

Figura 5.20 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 69. .................................79


Figura 5.22 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 78. en la sección reprocesada y reduciéndose las distorsiones en la superficie. ..............................................81


Figura 5.24 Ampliación de la línea 71. ................................................................................83

Figura 5.25 Ampliación de la línea 73. ...............................................................................84

Figura 5.26 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 69...........................................................................................................85





Figura 6.1 Ampliación de un perfil sísmico. .......................................................................88

Figura 6.2 Ubicación de la zona de estudio..........................................................................90

Figura 6.3 Leyenda para las estructuras en los perfiles reprocesados ..................................90

Figura 6.4 Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 69. ..91



Figura 6.7 Arriba Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 74. ...............................................................................................................................94

14



Figura 6.10 Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 81. ...............................................................................................................................98

Figura 6.11 Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 83. ...............................................................................................................................99

Figura 6.12 Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 85. .............................................................................................................................100

Figura 6.13 Zona donde se realizo la interpretación de las intrusiones de lodo delimitadas.............................................................................................................................................101

Figura 6.14 Mapa con las intrusiones de lodo y las estructuras antes interpretadas ..........102

15

CAPITULO I: GENERALIDADES

1.1.- Introducción.

Los métodos sísmicos de reflexión proveen una imagen aproximada del subsuelo, y

son usados en diferentes escalas que van desde una escala regional hasta la definición de

un yacimiento.

La calidad de la imagen que se pueda obtener depende de los parámetros de

adquisición y la secuencia de procesamiento que se aplique posteriormente a los datos

obtenidos.

El procesamiento consta de varias etapas tales como edición, filtrado, ganancia,

deconvolución, análisis de velocidades, migración, entre otras; que tienen como finalidad

mejorar la señal obtenida en la adquisición. Actualmente se cuenta con modernos software

de procesamiento que permiten aplicar diversas herramientas en las etapas del

procesamiento, con las cuales se logra mejorar la señal proveniente del subsuelo, de forma

tal que proporcione una mejor aproximación a la geología y estructuras del subsuelo.

El trabajo que se presenta a continuación consistió en reprocesar 1000 Km.

aproximadamente perfiles sísmicos obtenidos bajo la campaña CARAMBA realizada por el

IFREMER en el año 2002, esto perfiles están ubicados al sur del prisma de acreción de

Barbados, se aplico una secuencia básica de procesamiento con los software FOCUS y

GEODEPTH, a fin de mejorar la relación señal/ruido. Alcanzando una mejor calidad en la

imagen de dichos perfiles. Seguidamente se realizo una interpretación de las zonas

encontradas en estos perfiles que se caracterizaban por presentar geometrías caóticas o

irregulares (en esta trabajo estas se definieron como “zonas caóticas”) para estudiar la

distribución de diapiros y volcanes de barro.

16

El desarrollo del trabajo de tesis siguió el siguiente esquema:

1.) Reprocesamiento sísmico de los datos, realizado en PARADIGM, utilizando los

software FOCUS y GEODEPTH desarrollados por la misma empresa.

2.) Análisis de los resultados obtenidos.

3.) Interpretación de las zonas caracterizadas por presentar “geometrías caóticas o

irregulares”. A fin de estudiar la distribución de diapiros y volcanes de lodo al sur

del prisma de acreción de Barbados.

1.2.- Objetivos

Los objetivos del presente trabajo de tesis son:

♦ Reprocesamiento 1000 Km. de líneas sísmicas 2D.

♦ Mejorar la relación señal/ruido y reducir los múltiplos, así como tambien mejorar la

calidad de la imagen en zonas donde la geometría de los reflectores es difusa.

♦ Interpretación las de zonas caracterizadas por presentar "geometría caóticas o

irregulares". A fin de estudiar la distribución de diapiros y volcanes de barro en los

perfiles procesados.

1.3.- Área de estudio

El área de estudio de este trabajo se encuentra ubicada al sur del prisma de acreción

de Barbados, entre las coordenadas 60° a 57° de longitud y latitud norte de 9° a 13°. En la

figura 1.1 la zona de estudio se encuentra enmarcada por el cuadrado verde.

17

Figura 1.1 - Ubicación de la zona de estudio. En el recuadro verde se observa el área de estudio para este trabajo.

Modificado de Deville et al; 2005

1.4.- Antecedentes

El prisma de acreción de Barbados ha sido objeto de numerosos estudios académicos

(Biju-Duval et al. 1982, Brown & Westbrook (1987), Russo, R. et al. 1993 y 1992), desde la

década de los 80, ellos han dado una visión generalde los procesos geológicos y tectónicos

que se desarrollan a lo largo del prisma de acreción y su frente de deformación, dando

origen a las características particulares de este prisma.

Algunas perforaciones de pozos se llevaron a cabo en el marco de la campaña

Proceedings of the Ocean Drilling Program (1990), que permitieron realizar un estudio

detallado del material clástico de la zona; igualmente se han realizado estudios con

mediciones de GPS para modelar el movimiento de las placas tectónicas y su

desplazamiento por Weber, et al. 2001.

18

El sur del prisma de Barbados ha sido una región fuertemente estudiada a nivel de

procesos de vulcanismos y diapirismo de lodo. Desde el plano abisal en su extremo NE

pasando por todo el sur del prisma hasta la cuenca de Maturin en Venezuela en su extremo

SO. Esta región ha sido interés de diferentes geocientificos como Deville, Mascle, Huyghe,

entre otros. Otro aspecto interesante de esta región ha sido el desarrollo de las cuencas

“Piggy-back”, la interacción entre la tectónica y las deformaciones, la topografía del fondo

marino, y los sedimentos clásticos relacionados al aporte del Río Orinoco. Por otra parte

Peter et al; 1976, estudiaron la red de canales de distribución del material clástico

proveniente del Río Orinoco y la influencia de la topografía en la morfología de estos.

1.5.- Geología y Tectónica regional del sur del prisma de barbados.

El prisma de acreción de Barbados se encuentra limitando al sur con la Cuenca de

Columbus, al sureste con las Fallas de Central Range, Los Bajos y El Pilar, y hacia el oeste

con la antillas menores (Figura.1.2). El desarrollo y evolución del prisma son el resultado

de la subducción del norte de la placa del Atlántico bajo la placa del Caribe a partir del

Eoceno Medio (Peter y Westbrook 1976). La placa del Caribe se mueve en dirección

aproximadamente Este-Oeste con respecto a Suramérica a una velocidad de 20 mm/año

(Weber et al. 2001).

Producto de la interacción de las placas tectonicas se genera una serie de cuencas

transportadas, también llamadas “Piggy-back” (Figura 1.2). Las cuales muestran una

estructura con geometría de “echelon” que tiende a desaparecer progresivamente hacia el

sur. Donde los pliegues son son progresivamente cubiertos por los recientes sedimentos

turbidíticos asociados al Río Orinoco (Figuras 1.2 y 1.3). (Pascale Huyghe et al; 2004).

19

Figura 1.2 Características geodinámica del este del Caribe. Observe las estructuras con las cuales limita el Prisma

de Acreción de Barbados. Modificado de Deville et al; 2003.

Figura 1.3 Cañones al sur del prisma de Barbados, los pliegues erosionados y cubiertos por sedimentos. Tomado

de Deville et al; 2003

20

Grandes volúmenes de sedimentos son aportados por el Río Orinoco, los cuales son

acrecionados al frente del Prisma de Barbados. El material turbidítico entra desde el margen

de Guyana, canalizado a través de los canales del sistema deltaíco que en la parte distal

forman una red que se compone de canales que cortan profundamente los anticlinales del

frente del prisma, y establecen conexiones entre las diferentes cuencas de tipo “piggy-

back”. Todos ellos forman una red “entrecruzada” con flujo general Norte-Sur (Figura 1.4)

(Belderson et al. 1984; Faugeres at al. 1993). Como resultado del aporte de sedimentos

desde el sur provenientes del Río Orinoco al prisma de acreción, el espesor del mismo

disminuye de 7000m a 200m de sur a norte (Moore et al. 1990).

Figura 1.4 Canales que atraviesan las estructuras al sur del prisma, y la distribución de intrusiones de lodo.

Tomado de Huyghe et al; 2002.

En la zona se encuentra también un activo cinturón de volcanes de lodo y diapiros de

arcilla que se ha desarrollado desde el prisma de Barbados hacia el cinturón de

deformación del norte de Venezuela, estas estructuras se han desarrollado producto del

movimiento de sedimentos al SE del Caribe sumado a la interacción entre las placas del

Caribe y Suramérica en la intersección entre el prisma de Barbados y el sistema

transformante del norte de Venezuela (Deville et al; 2003).

21

La distribución de los diapiros es controlada por la presencia de depósitos de

abanicos submarinos terrígenos no consolidados que están siendo acrecionados al prisma.

El número de diapiros decrece hacia el norte a medida que el abanico se adelgaza y hacia el

este donde los sedimentos están siendo depositados en la placa subducida (Figura 1.5). Se

ha propuesto que el diapirismo se debe a la liberación de lodo junto con el agua de poro de

los sedimentos que están siendo depositados y acrecionados a la base del complejo, y

también a las altas presiones de fluidos de poro en el complejo de acreción que se atribuyen

a las bajas permeabilidades que inhiben la compactación progresiva y deshidratación de los

sedimentos acrecionados durante la subducción. La forma del diapiro depende de la

viscosidad del lodo, sí ésta es baja se forman volcanes de lodo (se ven hacia el este del

prisma), y sí es alta se forman dorsales de lodo (se ven hacia el oeste del prisma), es decir,

el contenido de fluido en el complejo disminuye hacia el oeste. (Brown et al; 1988)

Figura 1.5 Distribución de estructuras al sur del prisma de acreción de Barbados. Tomado de Brown et al; 1988

22

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

El procesamiento sísmico consiste en la elección, y posterior aplicación de los

parámetros y algoritmos de tratamiento adecuados a los datos sísmicos adquiridos en el campo

(datos crudos), con el fin de obtener secciones sísmicas de calidad. El objetivo fundamental de

todo procesamiento es aislar en los registros, las reflexiones de otros eventos sísmicos que se

superpongan a ellas (ruido ambiental, GR, onda aérea, etc.).

2.1.- Secuencia de Procesamiento

Algunas etapas del procesamiento pueden variar, al igual que el orden en que estas se

apliquen, esto dependiendo de los objetivos finales del procesamiento.

Figura 2.1 Esquema de una secuencia de

procesamiento

23

En la figura 2.1 se presenta un ejemplo de un esquema básico de procesamiento para

sísmica marina 2D, a continuación se explican cada una de sus etapas.

2.1.1.- Calculo de Geometría

Consiste en integrar la geometría de campo con los datos sísmicos. En el proceso de

carga toda la información de la adquisición (coordenadas de ubicación de la fuente y el

receptor) se almacenan en los encabezados (“headers”) de todas las trazas. Esta es una parte

importante, ya que la carga incorrecta puede ocasionar problemas en el procesamiento, y la

calidad de la sección apilada puede desmejorar por ello. (Yilmaz O.; 1987).

2.1.2.- Filtros en Frecuencia

El objetivo del filtrado es eliminar el ruido y resaltar los eventos de reflexión. Los

filtros, por lo general, operan sobre las bases de la frecuencia y la amplitud de las trazas.

Para realizar esta operación se debe aplicar una Transformada de Fourier al grupo o

conjunto (“set”) de datos para llevarlos del dominio x-t al dominio f-k (frecuencia-número de

ondas) (Yilmaz O.; 1987).

El proceso de filtrado de frecuencia implica en el dominio de frecuencia la multiplicación

del espectro de amplitud de la traza entrante por el operador de filtrado. Y en el dominio del

tiempo implica la convolución del operador de filtrado con la serie de tiempo entrante (Figura

2.2). El proceso de filtrado en el dominio de tiempo y frecuencia es basada en el análisis de

series de tiempo (Yilmaz O.; 1987).

Figura 2.2 Esquema del proceso de filtrado en los dominios de tiempo y frecuencia. (32)

24

Después del filtrado la traza sísmica y (t) que resulta es la convolución de la traza entrante

s(t) con el filtro h(t) (Yilmaz O.; 1987).

Existen muchos tipos de filtros, estos pueden ser de la forma de pasa-bandas, paso-alto, o

paso-bajo, entre otros tantos (Figura 2.3). Todos los filtros se basan en la construcción de una

onda de fase cero con un espectro de amplitud que satisfaga las condiciones especificadas al

filtro y se diferencia solo en la forma del operador del filtro (Yilmaz O.; 1987).

Figura 2.3 Representación grafica de

diferentes tipos de filtros. (32)

El rango de la energía en la sísmica de reflexión usualmente esta entre 10-70 Hercios

aproximadamente. El filtro de mayor aplicación es el pasa-bandas, ya que este permite el paso

del rango de frecuencias deseado (Yilmaz O.; 1987).

25

2.1.3.- Aplicación de Ganancias

En este paso se corrigen los efectos de la propagación de la onda en las amplitudes de

las trazas. Durante la propagación de la onda en la tierra, esta sufre dos efectos:

1.- Disminución de la densidad de energía, lo cual conlleva a la disminución de la amplitud

de la onda. Esto puede deberse al crecimiento del frente de ondas a medida que ocurre

la propagación o a la disipación de calor en el medio.

2.- Cambio en el contenido de frecuencia de la señal inicial, debido a que las altas

frecuencias son absorbidas más rápidamente que las bajas.

Para compensar todos estos factores se aplican varios tipos de algoritmos, basados cada

uno de ellos en criterios específicos. Entre ellos los más usados en sísmica superficial son:

2.1.3.1.- Control de ganancia programada PGC - “Programmed Gain Control”

Consiste en asignar un valor predefinido a los datos. Se calcula el inverso de la

envolvente de amplitud o energía de la traza (curva que une los picos de las trazas) de manera

que al aplicar esta relación se corrige el decaimiento de la amplitud. Puede aplicarse tanto a los

tiros como a las secciones apiladas, con el fin de preservar las variaciones relativas de amplitud

en la dirección horizontal. (33)

2.1.3.2.- Control de ganancia automática AGC - “Automatic Gain Control”

Se obtiene calculando el valor medio (o promedio absoluto) de la amplitud dentro de una

ventana específica de tiempo, luego se obtiene la relación entre el valor RMS (“root mean

square”) deseado y el promedio antes calculado. Este escalar es asignado a la función de

ganancia, la cual se aplicada a cada muestra o traza dentro de la ventana temporal elegida. (33)

26

2.1.3.3.- Corrección de amplitud por divergencia esférica TAR - “True Amplitude

Recovery”

El objetivo de esta es reconstruir las amplitudes debido a la absorción de los materiales y

al decaimiento de la amplitud del frente de ondas que ocurre al propagarse por el subsuelo y

que aumenta con la distancia. (33)

Figura 2.4 Propagación del frente de ondas.

2.1.4.- Análisis de Velocidades

Este proceso se realiza sobre conjuntos o grupos de CMP (“common mid point”)

determinados. El resultado del análisis es un campo de velocidades NMO (“normal moveout”)

que se usarán en el apilamiento para obtener la sección sísmica apilada. Cuando hay poca

precisión en el establecimiento de las velocidades de reflexión, la calidad de la sección apilada

puede degradarse, ya que las reflexiones no se suman coherentemente. (Dobrin, et al; 1988)

27

Hay varios métodos para determinar la velocidad NMO más adecuada, todos se realizan

en los CMP “gathers”, entre estos podemos mencionar:

2.1.4.1.- Análisis (t2-x2)

Se basa en la grafica t2-x2 que resulta en eventos lineales, de esta se obtiene la

pendiente, la cual se usa para determinar el cuadrado de la velocidad (V2), con la expresión

mVNMO

1= , m es la pendiente del evento en la grafica t2-x2. (35)

2.1.4.2.- Paneles de velocidad constante CVP - “Constant velocity panels”

En este caso se aplica la corrección NMO para un CDP usando incrementos constantes de

velocidades. Se comparan los resultados para las diferentes velocidades, la velocidad que

produzca la mejor horizontalización de las hipérbolas de reflexión será la velocidad para un

cierto reflector. (35)

2.1.4.3.- Apilamiento a velocidad constante CVS - “Constant velocity stacks”

Similar al método CVP se aplica la corrección NMO a los CDP, en este caso se aplica a

varios CDP, los datos son apilados y se visualizan en un panel los diferentes apilamientos a

una velocidad correspondiente. De esta forma la velocidad de apilamiento es escogida de ese

panel como la velocidad que produce el mejor apilamiento en un evento seleccionado. (35)

2.1.4.4.- Análisis del espectro de velocidad

El espectro de velocidad es obtenido cuando se suma la energía del apilamiento que

resulta para un rango de velocidades se plotea en un panel para cada velocidad cara a cara en

un plano de velocidad versus el tiempo doble de viaje. Esto puede ser ploteado como trazas o

como curvas de iso-amplitud o iso-energía. (35)

28

Se suma la energía a lo largo de las hipérbolas determinadas por la ecuación

2

220

2

V

xtt += , se hace varias V y se suma la energía en ventanas hiperbólicas.

2.1.5.- Corrección de normal moveout (NMO)

Es una función del tiempo y el “offset” (distancia fuente receptor), y se usa para

compensar el efecto del NMO, el cual se produce por el aumento del “offset”, produciendo un

retardo en las llegadas del reflector al receptor. Lo que ocurre es que las reflexiones llegan

primero a los “offsets” más cercanos a la fuente y se van retardando hacia los más lejanos.

Obteniendose la forma una hipérbola en la grafica del tiempo de llegada versus la distancia del

“offset” (Figura. 2.5).

Figura. 2.5 Representación grafica del NMO. (37)

29

2.1.5.1.- Corrección de NMO para una capa.

En la figura 2.6 vemos una capa plana isotrópica de velocidad V, con una fuente (S) y

un receptor (R). El tiempo de viaje del rayo SCR en dicha capa, es:

V

IRt = (2.5.1)

Figura 2.6 Modelo de una capa isotrópica. Tomado de Caicedo M., et al; 2004.

Expresando (2.5.1) en función de x y h queda:

2222 4hxtV += (2.5.2) Haciendo x = 0 (posición de la fuente) en (2.5.2) se tiene:

02

1Vth = (2.5.3)

Reescribiendo la ecuación (2.5.2) se obtiene:

202

2

2

2

2

22 4

tV

x

V

h

V

xt +

=

+

=

2

20

2

+=V

xtt (2.5.4)

La ecuación 2.5.4 describe la trayectoria de la onda en un medio de una capa. (Caicedo

M., et al; 2004).

30

El NMO es la diferencia entre el tiempo de viaje para un determinado “offset” y el

tiempo a “offset” cero (Ayala P.; 2005):

)0()( ttt xNMO −=∆ (2.5.5)

Donde ∆tNMO es la corrección de NMO, t(x) es el tiempo a un determinado offset (ecuación

2.5.4), t(0) a “offset” cero, y tomamos V=VNMO como la velocidad de NMO (Ayala P.; 2005).

2.1.5.2.- Corrección de NMO para varias capas.

Si consideramos un medio compuesto por N capas, cada una con espesores h1, h2,

h3,…,hN y con velocidades v1, v2, v3,…, vN (Figura. 2.7) respectivamente, definimos la

velocidad RMS VRMS de la N-ésima capa como (Yilmaz O.; 1987):

∑=

=N

ioiiRMS tV

tV

1

2

0

2 1 (2.5.6)

Donde VRMS N y to mantienen su definición anterior, vi es la velocidad interválica en la

capa i, y toi es el tiempo de tiempo ida y vuelta verticalmente en la i-ésima capa (Yilmaz O.;

1987).

Figura 2.7 Modelo de 2 capas isotrópicas

31

Ahora considerando la aproximación a “offsets” cortos y eventos no someros se puede

establecer una relación entre el “offset” y el tiempo doble de viaje t de forma hiperbólica, como

(Yilmaz O.; 1987):

2

20

2

+=

RMSV

xtt (2.5.7)

2.1.5.3.- Corrección de NMO (“normal moveout”) para capas inclinadas.

En el caso de una capa buzante (Figura. 2.8), para conocer el tiempo de viaje desde la

fuente (S) al receptor (R) pasando por el punto D situado en profundidad, se establece un punto

M que permanece fijo para todos los pares fuente-receptor, sin tomar en cuenta el buzamiento,

el punto D si varia para cada par fuente-receptor en un CDP “gather”. Levin (1971) dedujo la

ecuación de tiempo de viaje a partir de la geometría del modelo de reflector buzante, como

(Yilmaz O.; 1987):

2

22220)(

NMOV

CosXtxt

Θ+= (2.5.8)

Figura 2.8 Modelo de una capa isotrópica buzante.

Ahora Θ=

Cos

VVNMO (2.5.9)

32

Al aplicar la corrección del NMO ocurre una distorsión de la ondícula, llamada “NMO

streching”, esta ocurre por los cambios en el dominio del tiempo para los “offsets” lejanos y

tiempos someros. El “NMO streching” consiste en el estiramiento de los eventos en la zona

antes mencionada (Figura. 2.9), produciendo una reducción del contenido de frecuencia en la

zona. La cuantificación del efecto del “NMO streching” esta dada por (Bancroft; 1996):

)0(t

t

f

f NMO∆=∆ (2.5.10)

Donde f es la frecuencia dominante, ∆ f es el cambio de frecuencia, y NMOt∆ y t(0)

mantienen la definición anterior (Bancroft; 1996).

Figura 2.9 Representación del NMO Streching. Tomado de (Bancroft; 1996)

EL NMO “streching” produce un efecto adverso en el apilamiento de las trazas. Para

corregir este efecto se aplica “MUTE” (se hacen cero las amplitudes de las trazas en esta zona)

para los eventos someros y “offsets” lejanos (Bancroft; 1996).

33

2.1.6.- Supresión de múltiples

Un múltiple es una señal sísmica que fue reflejada más de una vez por un horizonte,

siendo la misma registrada por los hidrófonos o geófonos varias veces, interfiriendo así con la

exactitud de la interpretación de las superficies.

La supresión de los múltiples se puede basar en una de las siguientes características

(Trinks; 2000):

1. Las diferencias de “moveout” y buzamiento entre el reflector y el múltiple. Generalmente

los múltiples aparecen en los CDP con una velocidad menor que el reflector y tienen

mayor “moveout” (hiperbola con mayor curvatura) como se observa en la figura 2.10.

Figura 2.10 Hipérbolas de reflexión del múltiple (rojo) del reflector.

Observe que los múltiples tienen mayor curvatura que los reflectores (negro).

2. La periodicidad de los múltiples. Los múltiples pueden presentarse con periodos cortos

(Reverberaciones), los cuales producen la adición de información no deseada al reflector,

o también pueden presentarse múltiples de periodo largo los cuales generan reflectores que

aparecen como eventos separados en un tiempo mayor al del reflector en el registro

(Figura 2.11).

34

Figura 2.11 Representación de múltiples de periodo corto y largo.

3. Las diferencias en el contenido de frecuencias del múltiple y reflector.

Existen diversas técnicas para la supresión de múltiples basadas en algunas de las

características antes mencionadas. A continuación se mencionan algunas de estas:

2.1.6.1.- Los métodos basados en la diferencia de NMO (“normal moveout”)

consisten en separar el múltiple de la reflexión primaria aprovechando sus diferencias en el

moveout y en funciones de velocidad. Una reflexión primaria tiene menos “moveout” que un

múltiple, y esto es más evidente para el apilamiento (“stack”) de los “offsets” lejanos, porque

para los más cercanos la diferencia de NMO es muy pequeña (Yilmaz O.; 1987).

Basados en esta diferencia de NMO se pueden aplicar varias técnicas, tales como:

2.1.6.1.1.- Transformada Radon (tau-pi)

La transformada τ-p, o también llamada Transformada Radon, la cual transforma los

datos sísmicos del dominio tiempo-offset (t-x) a el dominio τ (intercepto de tiempo) y p

(parámetro de rayo) (Yan; 2002).

Diseñando la transformada τ-p (tau-pi), los datos en el dominio t-x son sumados a lo largo

de líneas rectas (transformada lineal τ-p o “slant-stack”) o a lo largo de parábolas o hipérbolas

35

(transformada τ-p parabólica o hiperbólica) para obtener los puntos en el dominio τ-p (Yan;

2002).

Primero, se aplica una corrección lineal de “moveout” (Linear moveout LMO) a los datos

través de una transformación de coordenadas (Claerbout, 1976):

τ = t − px (2.6.1)

Donde p es el parámetro de rayo, x es el “offset”, t es el tiempo doble de viaje en

“offset”, y τ es tiempo a cero “offset”. Después de esta corrección de LMO, un evento que tenia

pendiente p al principio, estará horizontalizado. Luego, los datos serán sumados sobre el eje de

“offset”, para obtener (Yan; 2002):

∏ ( p,τ ) = ∫ψ (x,τ + px)dx (2. 6.2)

Donde ψ (x,τ + px) representa la traza en el dominio t-x, y (τ ,p) representa un plano de

onda con parámetro de rayo p = (sinθ)/v. Repitiendo el LMO para varios valores de p y

diseñando la suma de la ecuación (2.6.2), se obtiene el “slant-stack” o “p-gather”, el cual

consiste de todos los componentes buzantes en los “offsets” originales (Yan; 2002).

La transformada de la ecuación (2.6.2) tiene una forma inversa, esta se escribe como

(Yan; 2002):

ψ (x,t) = ∫∏ (p,t − px)dp . (2.6.3)

En la figura 2.12 se muestra una descripción esquemática del plano de onda descrito

por las ecuaciones (2.6.2) y (2.6.3), y los valores de p son definidos por ángulos (Yan; 2002).

36

Figura 2.12 Transformada Radon y su inversa. (Hampson y Russell 1990). Tomado de (Yan; 2002).

Un evento lineal, con ángulo de buzamiento, parámetros de rayo p e intercepto τ a cero-

“offset”, puede ser transformado a un punto en tiempo t después de una transformada τ-p. En el

caso inverso de la transformada τ-p, los puntos se transforman a líneas horizontales. Esta

transformada inversa se usa para reconstruir los datos al dominio x-t integrando a lo largo de la

trayectoria τ-p (Margrave, 1999).

La transformada lineal τ-p se basa en el modelado en un plano de onda, y es una

idealización para modelar eventos lineales. El algoritmo hiperbólico de τ-p es basado en un

modelo hiperbólico y es una idealización para modelar eventos hiperbólicos o que se

aproximen a una hipérbola (Yan; 2002).

Como las reflexiones primarias y los múltiples tienen diferente “moveout” en el dominio

t-x, en el dominio τ-p estos pueden aparecer en diferentes zonas. Entonces seleccionando un

filtro en el dominio τ-p, los múltiples de los datos pueden ser atenuados. Y luego se aplica un

transformada inversa para regresar a el dominio t-x (Figura 2.13) (Yan; 2002).

37

Figura. 2.13 Esquema de atenuación de múltiples con la transformada tau-pi. Modificado de (Hampson y Russell 1990)

2.1.6.1.2.- La Transformada Karhunen-Loève (K-L)

Para este método es mejor aplicar antes la corrección NMO (“normal moveout”) en los

datos de entrada usando la velocidad NMO de los múltiples. Así los múltiples serán

horizontalizados y las reflexiones quedaran sobre o sub corregidas, ya que tendrán un NMO

residual, incrementando esto hacia los “offsets” más lejanos. Como tienen diferentes

“moveout” las reflexiones y los múltiples quedarán en diferentes regiones en el dominio de la

transformada K-L. Luego se puede aplicar un mute en el dominio de la transformada para

eliminar los múltiples, y se aplica una transformada inversa K-L (Hampson, et al; 1990).

Al aplicar la transformada K-L para la atenuación de múltiples se requiere que los

múltiples tengan coherencia traza a traza, así la supresión puede ser realizada por separación de

la parte de energía coherente de la parte incoherente (Yan; 2002).

38

Dados los datos sísmicos por s(t), si se aplica la corrección de “moveout” usando la

velocidad asociada a los múltiples, se tendrán los datos x(t) con los múltiples horizontalizados

(Yan; 2002).

Para realizar la transformada de los datos se construye una matriz de covarianza Γ

usando la matriz formada por X (Yan; 2002):

Γ = XXT (2.6.4)

Donde X = {xi(t), i = 1,…, n}, son las trazas sísmicas, xi(t) son las filas de X. (Yan; 2002)

Γ es simétrica con dimensión n × n, donde n es el número de trazas en el “gather”. Esto

se puede escribir de la forma (Yan; 2002):

Γ = RΛRT (2.6.5)

Donde las columnas de R son los autovectores de Γ, y Λ es la matriz diagonal de

autovalores. Los autovalores se ordenan del más grande al más pequeño a lo largo de la

diagonal principal de Λ y los correspondientes autovectores son colocados en las columnas de

R en el mismo orden (Yan; 2002).

La componente principal de los datos Ψ ={ψ (t), j 1,...,n} j puede ser escrito como

(Yan; 2002):

Ψ = RTX. (2.6.6)

Si se forma la matriz Ψ′ omitiendo el tope m de filas de Ψ (es decir, los componentes

principales para los autovectores más grandes de m) y manteniendo las n − m filas, los datos de

los múltiples de reflexión pueden ser obtenidos por (Liu, 1999):

X′=RΨ′ (2 .6.7)

39

2.1.6.2.- Basado en la periodicidad de los eventos, tenemos la deconvolución predictiva

que se basa en el Filtro Wiener (Yan; 2002), el cual usa una aproximación estadística para

filtrar esa parte de la señal no deseada producida por algún tipo de distorsión (ruido, múltiples)

y que afecta a la señal recibida, para la aplicación de esta filtro se asume que la señal y la parte

de señal que se desea suprimir se comportan de forma estacionaria linealmente (Proceso

estocástico), que las características espectrales son conocidas o su autocorrelación y cross-

correlación, su desarrollo se basa en una aproximación de mínimos cuadrados de la ecuación

(2.6.8).

(2.6.8)

Donde:

w[m]es la señal.

s(t) es la señal afectada por las distorsiones.

Rw[m] es la autocorrelación de w[m].

Rsw[m] es la cross-correlación entre w[m] y s(t).

a[N] es el filtro de Wiener

Para poder aplicar este método los múltiples deben ser periódicos y los reflectores

primarios no. Para los múltiples esta condición se cumple solo a cero-“offset”, y para extender

esta condición se aplica un transformada de los datos al dominio tau-p (Slant stack). (Trinks;

2000).

El Slant stack es una versión discretizada de la Transformada Radon, en el que se realiza

una transformada del eje de los “offset”. Al realizar un “slant stack” de los datos de los

“gathers” se caracteriza una simple traza por su parámetro p que es la inclinación (pendiente)

de la misma. Cuando se realiza el “slant stacking” con varios valores de p se obtiene un “slant-

stack gather”. (34)

40

Para hacer el “slant stack”, se hace el “moveout” lineal (LMO) con xt ρτ −= , luego se

suma sobre x', lo que es lo mismo que sumar a lo largo de líneas inclinadas en el espacio (t,x).

El “gather” P(x,t) obtenido convierte una simple traza en una función deτ . (34)

Si se tiene una familia de hipérbolas t2 v2 = zj2 + x2 para realizar el “slant stack”, se

consideran la ecuación de la familia de hipérbolas con los parámetros θcos⋅= Vtz y

θsenVtx ⋅= o θtan⋅= zx . Usando la ecuación del “moveout” lineal (34):

xt ρτ −= (2.6.9)

Eliminando t y x con los parámetros z y x.

θθθθ

τ cos.)tan..(cos. V

zz

V

sen

V

z =−= (2.6.10)

Obtenemos: 221 VV

z ρτ −= (2.6.11)

Y elevando al cuadrado la expresión anterior.

2

22

1

Vz=+

ρτ (2.6.12)

En la figura 2.14 podemos ver la representación de la ecuación (2.6.12).

Figura 2.14 Curva de tiempo de viaje para un modelo de varias capas de velocidad constante, stack normal y slant stack. (34)

41

Taner (1980) reconoció que el tiempo de separación entre las llegadas es igual a lo largo

de una dirección radial OR (Figura 2.15), el ángulo de propagación es constante a través de la

traza radial (Ottolini 1982). Se puede aplicar una deconvolución predictiva a lo largo de esta

traza radial para eliminar los múltiples de periodo largo (Taner 1980). Note que el tiempo de

separación de los múltiples es diferente de una traza radial a otra. Pero si es igual a lo largo de

cada traza radial (Yilmaz O.; 1987).

Figura 2.15 Representación de un stack normal (izquierda) y su slant stack (derecha). Modificado de (Yilmaz O; 1987)

2.1.6.3.- Métodos basados en la ecuación de ondas, aquí existen varias técnicas que se

basan la extrapolación del campo de ondas que modela la propagación de la onda a través de la

capa de agua y estima la reflexión de fondo marino prediciendo los múltiples. El proceso de

eliminación de los múltiples se diseña como una inversión en la cual la fuente y las propiedades

de reflectividad de la superficie son estimadas. Las diferencias entre los distintos métodos es la

forma como calculan los múltiples. Todos estos métodos requieren una buena población de

datos, ya que la perdida de datos produce un pobre aproximación y genera inexactitud en la

predicción del múltiple, comprometiendo la efectividad de la supresión del múltiple (Trinks;

2000).

2.1.6.4.- Basados en el diferente contenido de frecuencias entre las reflexiones

primarias y los múltiples, algunas técnicas de filtrado que pueden ser usadas para la

eliminación de múltiples, estas pueden ser divididas en dos formas, la de canal-simple (“single-

channel”) y multi-canal (“multichannel”). En el caso de un filtro canal-simple tenemos el

42

pasa-bandas (“band-pass”) este asume que la separación entre las reflexiones y los múltiples

son claras en el dominio de frecuencia, aunque esto no ocurre siempre. La forma multi-canal es

mas efectiva para la atenuación de los múltiples ya que toma un grupo de trazas para estimar y

remover los múltiples (Yan; 2002).

Un filtro común multi-canal es el 2D en f-k, el cual es aplicado en el dominio de

frecuencia, ya que en el dominio f-k los “CMP gathers” pueden ser separados en dos diferentes

cuadrantes el plano de la energía, el del reflector primario y del múltiple. El Filtro f-k se basa

en el hecho de que los múltiples tienen ciertos patrones de separación de las reflexiones

primarias en el dominio f-k por sus diferencias en las velocidades. A los datos corregidos por

NMO (con la función de velocidad entre el reflector y el múltiple) se le aplica una

Transformada de Fourier para llevarlos al dominio f-k, en este dominio el reflector y el

múltiple se verán en cuadrantes diferentes, eventos buzantes hacia abajo aparecerán en el

cuadrante derecho y aquellos con buzamiento hacia arriba del lado izquierdo de esta grafica.

Luego se hace cero el cuadrante del múltiple, obteniendose los datos filtrados sin múltiples.

Este proceso se encuentra representado en la figura 2.16. La desventaja de este filtro es que si

es aplicado severamente el resultado puede estar algo borroso. En particular si el contenido de

frecuencia de las reflexiones y los múltiples es muy similar (Yan; 2002).

Figura 2.16 A la izquierda transformada FK de un CDP con mutiples y a la derecha filtrado el cuadrante derecho

43

2.1.7. Apilamiento

Con los resultados del análisis de velocidad, una vez aplicadas las correcciones NMO, se

procede a obtener la sección sísmica mediante la suma algebraica de todas las trazas de los

CMP. Así pues, una sección sísmica está formada por todas las trazas CMP y representa una

imagen de los reflectores presentes en el subsuelo a “offset” cero a modo tiempo doble. Esta

sección obtenida aún no es la definitiva, y aún se deben realizar determinados tratamientos

cuyo número de aplicaciones, depende de la calidad de los datos. (33)

2.1.8.- Realce de la señal

En esta etapa se aplican una seria de herramientas que dependen de las disponibilidades

y aplicaciones que posea el software de procesamiento, esta etapa tiene como finalidad realizar

un realce de la señal y una reducción del ruido, para así obtener una mejor relación señal/ruido.

2.1.9. Migración en tiempo

Es un proceso que se aplica para corregir las difracciones que se producen debido a un

relieve brusco de algún reflector. Su objetivo es reubicar esta energía a su verdadera posición y

ello se realiza provocando el colapso de estas difracciones actuando en sentido opuesto, para

que la sección se parezca lo más posible a la sección geológica real (33).

La migración se obtiene con las diversas soluciones de la ecuación de ondas (2.6.13)

que describe la propagación de ondas elásticas a través de las rocas, se busca obtener la

reflectividad real P(x, z, 0) a partir del campo de ondas P(x, 0, t) grabado en superficie, empleando

un modelo de velocidad para redistribuir la energía sísmica reflejada, desde la posición

supuesta en el punto medio a su verdadera posición, así el efecto de propagación de las ondas

es removido llevando los reflectores con buzamiento a su posición verdadera en espacio y

tiempo y se colapsa la energía de difracción a su punto de origen. Obteniendose una imagen

con mayor resolución espacial de los eventos (Yilmaz O.; 1987).

44

( ) 01

,,2

2

22

2

2

2

=

∂∂−

∂∂+

∂∂

tzxPtVzx

(2.6.13)

Donde:

x es la variable de la posición espacial horizontal

z es la variable de la posición espacial vertical

t es la variable del tiempo

P(x, z, t) es el campo de ondas que se propaga en un medio

V es la velocidad de onda complexional

Entre algunos de los algoritmos usados para la migración se encuentran, la migración

de Kirchhoff, que se basa en la solución integral de la ecuación de onda, donde la respuesta a

un punto de difracción es una hipérbola definida por una determinada velocidad y por tanto la

suma sobre su inversa coloca en fase a la difracción, la migración de Stolt que transforma los

datos a un seudo-dominio de profundidad para aproximar a una velocidad constante de la tierra,

luego reubica la energía en el dominio de la frecuencia-numero de onda (f-k) filtrando la

velocidad de conversión y posteriormente los datos son convertidos de nuevo al dominio del

tiempo, también podemos mencionar el método de migración por ecuación de ondas usando la

técnica de diferencias finitas. (Yilmaz O.; 1987). Este ultimo consiste en una aproximación

para encontrar la solución numérica de la ecuación de ondas como una solución por diferencias

finitas, donde las derivadas son reemplazadas por aproximaciones en diferencias finitas,

convirtiendo entonces un problema de ecuaciones diferenciales en un problema algebraico. (19)

2.1.10.- Migración en profundidad Hasta este momento la migración se trata principalmente en dominio de tiempo. Sin

embargo, uno también está interesado en la profundidad real de un reflector. Hay diversas

posibilidades para alcanzar esta meta (36):

• Conversión Tiempo-Profundidad del apilado.

• Cambio de la migración en profundidad.

45

Cuando una sección apilada es convertida, las distorsiones geométricas permanecen.

Cuando una sección migrada en tiempo se convierte a profundidad, las reflexiones se

convierten en profundidad usando el modelo de velocidad vertical, ahora se tendrán las

reflexiones ubicadas según su profundidad. No obstante para las estructuras complejas y los

contrastes fuertes de la velocidad aparecen distorsiones, porque en realidad las ondas no se

propagan solamente verticalmente. Diversos algoritmos consideran la trayectoria del recorrido

a través de una estructura compleja y transforman directamente las secciones apiladas en una

sección en profundidad. La conversión a partir del tiempo del recorrido en la trayectoria no se

realiza solo verticalmente, también se realiza a lo largo de la dirección (correcta) en que viajan

las ondas. (36)

La migración en profundidad convierte una sección sísmica en tiempo en una sección en

profundidad, donde el tiempo de viaje perpendicular de cada reflector se convierte a

profundidad usando un modelo de velocidad, que se ajuste lo mejor posible al modelo del

subsuelo. Ésta es la manera más exacta para la migración, pero requiere también mayor tiempo

de procesamiento. (36)

46

CAPITULO III: ADQUISICIÓN DE DATOS SISMICOS

Los datos fueron adquiridos durante la campaña CARAMBA (CARaïbes-AM érique-

BAthymétrie) realizada bajo la dirección del Instituto Francés de Petróleo y el

Laboratorio de Geodinámica de las Cadenas Alpinas de Grenoble. A través de IFREMER

en su buque oceanográfico L'Atlante entre el 27 de diciembre del 2001 y 19 enero del

2002.

Se uso es una herramienta de sísmica reflexión monotraza llamada SIRAP. Con una

velocidad de remolque de 8 a 10 nudos, destinándolo a una observación de alta velocidad

de los fondos marinos además de información morfológica procedente de otras

herramientas como las sondas (Quinquis et al; 2002).

El diseño de adquisición es el clásico de la sísmica rápida de IFREMER. La fuente

está constituida por dos cañones de tipo GI (Generador Inyector) de SODERA - SSI. (uno

de 105 ci y otros de 45 ci) utilizados en método GI. La secuencia de tiro es de 10 segundos,

lo que permite una presión de 120 bars, estos cañones se encontraban a unos 160m del

primer receptor (Figura 3.1). El orden de disparos genera una burbuja de aire, en cuanto la

primera burbuja se acerque a su tamaño máximo se inyecta nuevamente el aire para reducir

las oscilaciones con el fin de obtener una firma a espectro amplio (de 0 a 110 Hercios). La

profundidad de inmersión de los cañones era de alrededor 5 a 7 metros (Lebrun et al; 2002).

El segmento receptor corresponde a un cable analógico AMG de 6 segmentos

activos. Incluye un segmento inicial de 130 m., un lastre de 20 m. y un segmento

amortiguador de 50 m, y 3 captores de 1m cada uno los cuales registran la profundidad del

cable (Lebrun et al; 2002).

Los seis segmentos activos tienen una longitud de 50m. Cada segmento activo está

formado por 48 hidrófonos (3 serie de 16 hidrófonos en paralelo) (Figura 3.2). El “offset”

mínimo entre el primer segmento y los cañones se redondeo a 200 m. La secuencia de tiro

de 10 seg. A una velocidad de 10 nudos produce un espaciamiento entre fuentes de 50 m y

47

garantiza una cobertura 3 para cada CDP los cuales estarán espaciados de 25 m. La

inmersión media del cable fue alrededor de 7 a 10m. El intervalo de muestreo temporal es

de 4 mseg (Lebrun et al; 2002).

Figura 3.1 Posición de los elementos de la adquisición sísmica. Tomado de (Quinquis et al; 2002).

48

Figura 3.2 Diseño y dimensiones de la adquisición sísmica. Modificado de (Quinquis et al; 2002).

49

CAPITULO IV: METODOLOGÍA

4.1.- Primera etapa: Procesamiento

Para la etapa de procesamiento se utilizo el software FOCUS, desarrollado por la

empresa PARADIGM.

FOCUS cuenta con una amplia gama de aplicaciones geofísicas, combinado con

flujo de trabajo interactivos, y alta capacidad de cómputo sísmico. Todo esto permite la

generación de imágenes del subsuelo de alta resolución. Adicionalmente las secciones

procesadas pueden ser usadas en GEODEPTH, el cual es un sistema integrado que

construye modelos de velocidad y realiza la migración en tiempo o profundidad, entre

otras aplicaciones.

Esta etapa consta de 3 partes:

4.1.1.- Carga de datos en el software FOCUS

Se cargaron los datos en FOCUS, estos datos corresponden a un grupo de archivos

denominados .TRA que contienen los SEG-Y de las líneas, y los archivos .NAV

correspondientes a los archivos de navegación con las coordenadas que permiten asociar los

puntos de disparo con hora y a la posición del barco.

4.1.2.- Aplicar la secuencia de procesamiento

Para definir la secuencia de procesamiento, se escogió una línea piloto en la cual

se probaron los diferentes “módulos”, cambiando los parámetros. Una vez encontrados los

parámetros óptimos, se definía con esto la secuencia de procesamiento para todas las líneas,

revisando los resultados que se obtenían en cada línea, y en caso necesario se realizaban

algunos cambios en los parámetros.

50

4.1.3.- Procesadas ya las líneas, se exportan a GEODEPTH los “gather” de las

líneas procesadas, para realizar la migración en profundidad de las secciones obtenidas.

4.1.4.- Análisis de los resultados obtenidos del procesamiento, y aplicación de las

correcciones y mejoras necesarios en cada caso.

Se trabajo con un total de 10 líneas, para el reprocesamiento, la ubicación y

orientación de estas se muestra en el mapa de la figura 4.1.

Figura 4.1 Ubicación de las líneas procesadas. Observe la ubicación y longitud de las líneas reprocesadas

51

4.2.- Segunda etapa: Delimitación de las intrusiones de lodo

En esta parte se delimitaron las intrusiones de lodo en forma de diapiros o

volcanes, posteriormente se analizaron la variación de sus características del SO al NE.

El procedimiento en esta parte se dio en el siguiente orden:

4.2.1.- Cargar de las secciones en migradas en tiempo y profundidad obtenidas en

la etapa anterior en KINGDOM SUITE.

Esto se realizó para visualizar los resultados obtenidos y compararlos con los del

procesamiento anterior; y para generar imágenes de tipo .JPEG de las secciones resultantes

en tiempo y en profundidad.

4.2.2.- Delimitación de las áreas de interés con Adobe Ilustrator 10.

Obtenidas las imágenes del paso anterior, se llevaron a Adobe Ilustrator 10 las

secciones para realizar la delimitación de las zonas de diapiros y volcanes de lodo, que son

de interés en este trabajo.

4.2.3.- Análisis de las características de los diapiros y volcanes de lodo desde la

zona SO hacia el NE.

52

CAPITULO V: REPROCESAMIENTO & ANÁLISIS DE RESULTADO S

Anteriormente se aplicó una secuencia de procesamiento usando el software SU

("Seismic Unix"), por J.-F. Lebrun y S. Lallemant; 2002, La secuencia de procesamiento

aplicada fue:

• Aplicación de un filtro pasa-banda tipo Butterworth (15-20 105-120 Hercios).

• Corrección NMO con una velocidad constante V= 1500 m/s.

• Apilamiento (“Stack”) de la trazas de un mismo CDP en cobertura 3.

• Migración FK (STOLT) post-apilamiento con una velocidad constante de 1450 m/s.

• Aplicación de una ganancia ("AGC") usando una ventana de 1000mseg.

Se diseño una secuencia de procesamiento que permitiera mejorar la relación

señal/ruido, reducir los múltiples, y mejorar la calidad de la imagen en algunas zonas

donde la geometría de los reflectores es difusa.

5.1.- Secuencia de procesamiento aplicada

La secuencia de procesamiento constó de 11 etapas, en la Figura 5.1 se muestran en

esquema de la secuencia de procesamiento aplicada a las líneas.

En FOCUS se guardaron las etapas del procesamiento en diferentes “Job” (o flujos de

trabajo) los cuales guardan sus resultados de forma independiente, para evitar que errores

en alguna parte del procesamiento afectaran todo lo realizado anteriormente, los resultados

de cada “Job” pueden ser usados en otro “Job”.

53

Figura 5.1 Secuencia de procesamiento utilizada. Estas fueron las etapas usadas para el reprocesamiento.

A continuación se muestran en detalle las etapas del procesamiento, así como los

parámetros de procesamiento utilizados en cada etapa.

54

5.1.1.- Carga de geometrías

En esta primera etapa se cargaron los archivos SEG-Y y las geometrías de todas las

líneas, estos últimos fueron convertidos a coordenadas de geográficas a coordenadas UTM,

ya que en FOCUS se procede usando coordenadas UTM.

Una vez cargados todos los archivos necesarios, se procedió a asignar las coordenadas

geográficas a cada línea. A continuación se describen los módulos utilizados en esta etapa:

DSIN: En este modulo las trazas sísmicas con sus encabezados son almacenados y

luego con esto se pasan los datos a la secuencia de procesamiento. Para las etapas

posteriores se cargaron los archivos obtenidos de la etapa inmediatamente anterior para

continuar con el procesamiento de la siguiente etapa.

HEADDEL: Es para limpiar las entradas de los headers de las trazas sísmicas.

PROFILE: En este módulo el programa accede a la información de geometría

almacenada en la base de datos y asigna esta información a los headers de las trazas.

DSOUT: Copia las trazas sísmicas con sus encabezados y los almacena en el disco del

“set” de datos. En esta parte se coloca el nombre del archivo de salida, y luego este archivo

puede ser usado en las próximas etapas del procesamiento. El archivo de salida de esta

etapa es “shot con geometrías”.

Figura 5.2 Esquema de la etapa de carga de datos.

55

Asignada la geometría a las líneas se obtuvo el mapa base del proyecto, con todas

las líneas a reprocesar.

Figura.5.3 Mapa base del proyecto. Aquí se pueden observar las líneas a reprocesar, cargadas en el software.

N

56

5.1.2.- Filtrado

En esta etapa se procedió a limpiar la señal, filtrando de la misma aquella parte que no

responde a estructuras del subsuelo sino a efectos producidos durante la recolección

sísmica.

Los módulos de esta etapa fueron:

DSIN: El archivo de entrada a esta parte es “shot con geometrías”.

FILTER: Para el procesamiento se diseño un filtro de tipo pasa-bandas con

frecuencias 10-25 y 50-60 HZ, a diferencia del procesamiento anterior donde se diseño una

ventana en frecuencia mas grande, en este caso se usaron esas frecuencias porque se

observo que el rango de frecuencias se encontraba entre 8 a 80 Hercios aproximadamente

(Figura 5.9).

Figura 5.4 Espectro de frecuencia y filtro pasa banda aplicado.

57

Para el filtrado se definen algunos parámetros como:

1.) DOMAIN determina que el filtro es en tiempo.

2.) PHASE determina la fase del filtro, en este caso es de fase cero.

3.) TYPE que define el tipo de filtro, se uso BP para indicar que es de tipo “band-

pass”.

4.) TAPER designa el método de afinado (“tapering”) a aplicar a las frecuencias en la

zona de transición entre F1 y F2, y entre F3 y F4, en este caso se coloca. HANN

para diseñar una ventana tipo “Hanning” que suavice los bordes del filtro pasa-

bandas.

5.) F1, F2; F3 y F4, que son las frecuencias de corte del filtro.

La ventana “Hanning” fue diseñada por Von Hann, tiene la forma de un ciclo de la

función Coseno siempre positivo. (38)

DSOUT: La salida de esta etapa es “shot filtrados”.

Figura 5.5 Esquema de la etapa de carga de filtrado. Observe los parámetros definidos para el filtrado de los datos.

5.1.3.- Análisis de Velocidades

En esta etapa se obtuvo el modelo de velocidad correspondiente a cada línea,

realizando un análisis de velocidad que permitiera obtener un modelo que se aproximara lo

58

más posible a la velocidad del reflector y que horizontalizara el mismo al aplica la

corrección de NMO. A continuación se describe los parámetros de etapa.

A continuación la descripción de los módulos de esta etapa:

DSIN: El archivo de entrada de esta parte es “shot filtrados”.

AGC: Multiplica por un escalar para compensar la atenuación de las amplitudes,

dicho escalar es función del tiempo y del factor de escalamiento. Los parámetros definidos

en este modulo son:

1.) AGCGATE determina la longitud especificada de la ventana de tiempo.

2.) SFACTOR que el factor de escalamiento para la ganancia.

VELDEF En este módulo se realiza el análisis de velocidades; usando paneles de

coherencia, sin embargo por la baja cobertura de la sísmica, la coherencia en los paneles es

poca (Figura 5.7), y resultó difícil establecer un buen modelo de velocidades.

Como se puede observar en la figura 5.7a no se observa de diferencia de forma clara

el múltiple y el reflector, por lo cual es complicado establecer una función de velocidad que

horizontalize a los mismos.

Se realizo el análisis de velocidades cada 50 CDP (1250m) y se agruparon los “CDP

gather” en “Super-gather” uniendo la información de los 3 CDP, luego el programa

extrapola entre los CDP y genera un modelo de velocidad de la línea.

Se generaron modelos con los pares tiempo/velocidad RMS en cada línea, llamados

vel_1 en todos los casos. En la figura 5.6 se pueden observar unos ejemplos de los

modelos de velocidades obtenidos en algunas de las líneas.

59

Figura 5.6 Modelos de velocidad obtenidos en las líneas 74, 76, 81 y 85. En la figura se muestran algunos de los

resultados del análisis de velocidad realizados para los perfiles, note que las velocidades varían entre 1500m/s. a 2900m/s.

aproximadamente.

60

Figura 5.7 Esquema de la etapa de análisis de velocidad. Observe un ejemplo del análisis de velocidad en un CDP

en la parte superior a, y en la parte inferior b observe que la diferencia en el CDP con o sin NMO es minima, por lo cual

resulto difícil realizar el análisis de velocidad

Con NMO Sin NMO

a

b

61

5.1.4.- Ganancia por divergencia esférica

Con esta etapa se corrigen el decaimiento de las amplitudes por la perdida de energía

producida por la absorción de frecuencia durante el recorrido del frente de ondas.

En esta etapa los módulos fueron:

DSIN: El archivo de entrada de esta parte es “shot filtrados”

GAIN: Aquí se realizó una compensación de las amplitudes de las trazas sísmicas.

Con el parámetro INTERP se determina que se aplica una función exponencial o lineal de

tiempo a los datos, pero para la divergencia esférica este parámetro no se usa, ya que el

software usa la expansión de Taylor (Ecuación 5.1.1).

SCAMAX

xVVT

xV

V

V

TV

TSCALARRMS

RMSRMS

x

−+

−

+

=

422

02

2

2

00

2 11

)0(

112

)0(

)( (5.1.1)

Donde:

VRMS = Velocidad RMS

Vo= Velocidad RMS en t=0

T(0) = tiempo a offset cero

X = distancia fuente receptor (offset)

SCMAX = Vo / (VRMS* V RMS*Tmax)

Para aplicar la ganancia por divergencia esférica se deben definir los siguientes

parámetros (Figura 5.8):

1.) FACTOR para designar un escalar por el cual se multiplicara las trazas después

de aplicar la función de velocidad.

62

2.) VOPTION y TOPTION especifican el valor de la potencia del promedio de

velocidad y de tiempo respectivamente para calcular la corrección. Pero en este

caso estos parámetros no se usan porque se realizo la corrección por divergencia

esférica dependiente del offset que usa la expansión de Taylor. (Ecuación 5.1.1).

3.) IDENT especifica el nombre de la función de velocidad almacenada en la base de

datos.

4.) OFFDEP específica si la corrección por divergencia esférica es dependiente o no

del “offset”, aquí se uso PRENMO para aplicar la corrección dependiente del

“offset” en los disparos antes de antes de la corrección de NMO y usar la la

expansión de Taylor de segundo orden (Ecuación 5.1.1)

DSOUT: El archivo de salida de esta etapa es “shot corregidos por divergencia

esférica”.

Figura 5.8 Esquema de la etapa de corrección por divergencia esférica. Se muestran los parámetros usados para la

aplicación de la ganancia.

5.1.5.- Corrección de normal moveout y Apilamiento

Con el modelo de velocidad obtenido anteriormente y corregidas las pérdidas de

energía, en esta etapa corrige el efecto de NMO con esa función de velocidades, y luego se

produjeron las secciones apiladas de cada línea.

63


DSIN: El archivo entrante de esta etapa es “shot corregidos por divergencia

esférica”.

NMO: En esta parte se realizó la corrección de “normal moveout” (NMO) en todos

los CDP de las líneas. Para esta parte se utilizo el modelo de velocidades obtenido

anteriormente.

STACK: Suma las trazas sísmicas algebraicamente, Obteniendose una traza simple

producto de la suma. Para el apilado (“stack”) se define la cobertura máxima que se tiene

en cada CDP en el parámetro MXFOLD.

DSOUT: El archivo de salido de esta etapa es “stack vel_1”.

Figura 5.9 Esquema de la etapa de corrección por NMO y apilamiento. Se puede observar que en NMO se coloca

el nombre del archivo que contiene el modelo de velocidad de la línea, y en STACK se define la máxima cobertura.

5.1.6.- Supresión de múltiples

Para suprimir los múltiples se aplicaron varias herramientas con las cuales cuenta

FOCUS, se usaron los datos en “CDP gathers” corregidos por divergencia esférica. A

continuación se explica detalladamente las secuencias aplicadas en cada una de las

herramientas utilizadas:

64

5.1.6.1.- Filtro FK (ZMULT)

En esta parte se trato de suprimir los múltiples aplicando un filtro FK, basado en las

diferencias de NMO y de frecuencias del múltiple y el reflector.

Los módulos usados en esta parte fueron:

DSIN: El archivo entrante de esta etapa es “shot corregidos por divergencia esférica”.

NMO: El primer NMO es para realizar la corrección por normal moveout, y con el

segundo NMO se realiza una sobrecorreccion para preparar los datos para la aplicación del

ZMULT. Esta sobrecorreccion se realiza para horizontalizar completamente el multiples.

En el parámetro OVERC se especifica la ubicación y cantidad de sobrecorreccion a aplicar

para subir o bajar la zona del múltiple, con la finalidad de horizontal el mismo.

ZMULT: Los múltiples son detectados examinando los CDP “gathers” después de la

corrección por NMO. Para esto es necesario separar los reflectores primarios de los

múltiples. El proceso de filtrado de los múltiples se da de la siguiente forma:

1º.- Antes del filtrado las trazas de los n conjuntos consecutivos son almacenadas y

tratadas como conjuntos.

2º.- Las trazas dentro cada conjunto se clasifican en orden ascendente de “offset”.

Todo esto antes de iniciar el filtrado.

3º.- ZMULT usa un filtro de ancho variable para filtrar los datos dentro de esos

conjuntos, el ancho del filtro varían como 3, 5, 7,…, NPX cuando se mueve

dentro el conjunto, y cuando se mueve fuera del conjunto varían como NPX,

NPX-1,… 7, 5, 3.

4º.- Ubicados los múltiples los remueve por una técnica de filtrado F-K (Ver sección

2.1.6.4).

65

En ZMULT el usuario debe suplir varios parámetros para este modulo:

1.) La longitud del filtro, el número de muestras (NPT), y el ancho (NPX),

2.) REMOVE especifica si el programa removerá datos sub o sobre corregidos, los

datos horizontalizados siempre son removidos.

3.) NENS determina el número de grupos que se usaran para filtrar los datos, este

parámetro puede ser la unidad, a menos que el número de trazas en un CDP sea

menor que número de los canales receptores en un registro de shot, en tal caso

NENS puede ser el cociente entre estas dos cantidades.

4.) TMIN y TMAX definen la ventana de tiempo para el filtrado.

NMO: En esta parte se retira la sobre corrección aplicada en el segundo NMO, para

tener los CDP gathers corregidos solo por el NMO normal.

STACK: Aquí se realiza el apilamiento de los datos, ya sin múltiples.

DSOUT: El archivo de salida de esta etapa es “stack ZMULT”.

Figura 5.10 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando ZMULT. Observe los parámetros usados en

cada modulo.

66

De la efectividad de la corrección de NMO a los múltiples y la sobrecorrección que se

aplica depende la eficiencia de la eliminación del múltiple, ya que después de la misma los

múltiples deben quedar horizontales, y así el ZMULT los removerá aplicándoles un filtro.

Por la baja cobertura de los datos (máxima cobertura 3) resultó difícil separar las funciones

de velocidad del múltiple y de los reflectores primarios. Por tanto no se logró horizontalizar

completamente los múltiples, obteniendo como resultado una pobre discriminación de los

múltiples y reflectores primarios, es decir, al aplicar el filtrado FK se remueve información

de ambos, reduciendo considerablemente la continuidad de los reflectores primarios, por lo

cual no resulto eficiente este método, en la figura 5.11 se observa el producto obtenido del

la línea 69, en este caso se puede ver dentro de la zona del ovalo rojo, como se pierden

amplitudes en las secciones apiladas con y sin ZMULT.

Figura 5.11 Línea 69, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar ZMULT abajo. Observe como ZMULT

filtra buena parte del múltiple pero también disminuye la señal del reflector primario

67

5.1.6.2.- Transformada Karhunen-Loewe (KLTRANS)

Continuando con la supresión de los múltiples, se utilizo la transformada Karhunen-

Loewe. La descripción de esta etapa se muestra a continuación:

DSIN: El archivo entrante de esta etapa es “shot corregidos por divergencia esférica”.

NMO: En esta parte se aplica el NMO normal, ya que los datos utilizados en este

“job” son los provenientes del “job” donde se realiza la corrección por divergencia esférica.

KLTRANS: Opera en los CDP “gather” de las trazas sísmicas. El proceso se da de la

siguiente forma:

1º.- Se aplica una transformada K-L a las traza en los “gathers”.

2º.- Se calculan los autovectores correspondientes.

3º.- Los datos son trasformados de regreso al dominio x-t, se mantienen los dos

principales autovectores con la opción (PASS) quedando solo los eventos

horizontales en el resultado, o se mantienen todos los autovectores excepto los

eventos principales con la opción (REJECT) y en el resultado se filtraran los

eventos horizontales de los conjuntos de CMP. Esta última fue la opción que se

utilizó. (Ver sección 2.1.6.1.2).

STACK: Aquí se realiza el apilamiento de los datos, una vez eliminados los múltiples.

DSOUT: El archivo de salida de esta etapa es “stack con KLTRANS”.

Figura. 5.12 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando KLTRANS. En KLTRANS se tomo la opción

REJECT para filtras los eventos horizontalizados.

68

Para este método al igual que en el caso de ZMULT es necesario separar los múltiples

de los reflectores primarios, corrigiendo por NMO los múltiples. Así los múltiples serán

horizontalizados y los reflectores primarios serán sobre-corregidos asumiendo que las

curvas de velocidad NMO serán diferentes para estos, e igualmente la efectividad de este

método depende de la separación de las funciones de velocidades de NMO de los

reflectores primarios y múltiples, que no se pudo obtener del análisis de velocidad por los

bajos “offsets” de la sísmica. En la figura 5.13 se puede observar el resultado obtenido por

este método, en el cual se ve que se remueve el múltiple pero se pierde mucha información

del reflector primario por la poca diferenciación de sus funciones de velocidad.

Figura 5.13 Línea 73, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar KLTRANS abajo. Observe que KLTRAN

filtra el múltiple y casi todo el reflector.

69

5.1.6.3.- Transformada Radon parabólica (PRADMUS)

En esta etapa se utilizo la trasformada Radon parabólica para suprimir la energía de

los múltiples en los registros.

A continuación se describen los módulos de esta etapa:

DSIN: El archivo entrante de esta etapa es “shot corregidos por divergencia

esférica”.

PRADMUS: Este modulo trabaja de la siguiente forma:

1º.- Diseña una transformada Radon de banda limitada en los “gathers” entrantes que

ya han sido corregidos por NMO, para separar los eventos en base a las

diferencias de moveout.

2º.- Después de la corrección de NMO con las velocidades RMS derivadas de los

eventos primarios, estos deben estar horizontalizados y los múltiples deben tener

residual moveout.

3º.- Luego el programa hace cero la zona especificada por el usuario.

4º.- Se diseña la transformada inversa en donde los múltiples se mantienen, se resta el

resultado a los datos originales; o se puede hacer cero la zona del los múltiples; y

obtienes directamente los datos sin múltiples. (Ver sección 2.1.6.1.1).

Para aplicar la transformada Radon se deben establecer algunos parámetros:

1.) SPLIT específica si los “offset” positivos y negativos son procesados juntos (se

coloca el NOSPLIT) o por separado (se coloca SOFFSET).

2.) NENSM especifica el número de conjuntos a ser incluido para formar un

“súpergather” en la transformada.

3.) NPARAB determina el número de parábolas a usar en la transformada.

4.) OFFMAX especifica el máximo “offset” en cualquier “gather”. Si un “offset”

mayor a OFFMAX es encontrado en algún “gather”, este no será modificado.

70

5.) THRESH determina el valor del umbral de amplitud de la envolvente de la traza

normalizada.

6.) METHOD define el método de inversión a ser empleado en la transformada se,

en este caso se utilizó NORMAL para una inversión de tipo Toeplitz.

7.) En FORWARD se definen los parámetros de la transformada, el rango de

moveout usado para definir la mínima y máxima curvatura de la parábola,

limitando las frecuencias de la transformada. Cuando se especifica el rango de las

parábolas a ser incluidas en la transformada, es necesario identificar el rango

aproximado de moveout del reflector primario y el múltiple en los “gathers”

corregidos por NMO, esto se define con los parámetros:

i. TBEG y TBEND define la ventana en tiempo en la cual se aplicará la

transformada y la transformada inversa.

ii. PBEG y PEND que indican el mínimo y máximo “moveout”

respectivamente. Cada parábola usada en la transformada es especificada

por la cantidad de moveout entre cero y el máximo “offset” especificado,

por OFFREF.

8.) En FILTER, se seleccionan las zonas a ser removidas de los datos transformados

al dominio tau-p.

i. Con TAPER se define si se suaviza o no la ventana del filtro en sus

extremos con una función de coseno, NOTAPER para no aplicar el

suavizado y TAPER para realizarlo, en este caso se aplico el suavizado.

ii. LOWCUT y HIGHCUT determinan en milisegundos, el valor corte de p en

la parte final baja y alta de la zona limpiada respectivamente.

iii. LOWEND Y HIGHEND especifican en milisegundos, el valor de p en la

parte final baja y alta de la zona de acuñamiento o afinado respectivamente.

AGC: Con esta parte se aplico una ganancia a la data para recuperar la información

de los reflectores que se pudo disminuir luego del proceso anterior.

71

PRADMUS: En esta parte se aplico una transformada Radon inversa para regresar

los datos al dominio x-t. En esta parte se deben suplir otros parámetros adicionales:

1.) En INVERSE se definen los parámetros para realizar la transformada inversa:

i. OPTION para especificar si el resultado obtenidos remplazara a los datos

originales o se resta a la misma.

ii. RAMPLEN especifica en milisegundos la longitud de una rampa que será una

transición entre la data con y sin el procesamiento.

STACK: Se apilan de los datos de las secciones, después de eliminar los múltiples.

DSOUT: El archivo de salida de esta etapa es “PRADMUS salida”.

Figura 5.14 Esquema del proceso de supresión de múltiples usando PRADMUS. Observe los parámetros usados

en cada modulo.

72

En la figura 5.15 se puede observar dentro del recuadro rojo que los múltiples no son

removidos con este método. En este caso el problema es que los valores de los parámetro

de rayo (V

senθρ = ) son casi invariables debido a que la diferencia de velocidad entre el

múltiple y el reflector primario es muy pequeña, sumado a que los “offset” son muy

pequeños y las trazas son muy pocas por CMP.

Figura 5.15 Línea 74, sección apilada arriba y apilada luego de aplicar KLTRANS abajo. Observe que este modulo

no filtro mucho el múltiple.

5.1.7.- Migración en tiempo post-apilamiento (post-stack) y realce de la señal.

En esta etapa se realizo la migración en tiempo para corregir las difracciones que se

producen durante la propagación del frente de ondas, luego se realizo en realce de la señal

con algunas herramientas del software para realzar algunas estructuras y obtener una mejor

resolución de la imagen.

73


DSIN: El archivo entrante de esta etapa es “stack vel_1”.

MIGRATE: Con la migración se busca modificar la sección sísmica de manera que

represente la mejor imagen de lo que se tiene en subsuelo. Para esto se usa un modelo de

velocidad en profundidad (z-t) y el software usa un método de migración por ecuación de

ondas usando la técnica de diferencias finitas. Los parámetros definidos en este modulo

fueron:

1.) ACTUAL que especifica el nombre del modelo de velocidad usado para la

migración, se uso el mismo modelo de velocidades obtenido de la sección

“5.1.3.- Análisis de Velocidades” con una reducción del 20% en las velocidades

para evitar que las secciones resultaran sobre migradas.

2.) DX especifica en pies o metros la distancia superficial entre CPD.

3.) MAXDIP especifica en milisegundos/CDP traza, la máxima pendiente a migrar.

4.) TAU especifica el espesor de las capas para la migración en tiempo de viaje

doble en milisegundos, este es redondeado a un número entero múltiple del

periodo de muestreo de los datos entrantes. Se realiza una migración por

ecuación de ondas usando la técnica de diferencias finitas.

FXDECON: En esta modulo se realza la señal. El programa sigue el siguiente

esquema:

1º.- Se realiza una transformada rápida de Fourier para transformar un número

específica de trazas al dominio de frecuencia f-k.

2º.- Cada frecuencia en un rango definido por el usuario es analizada

independientemente para la señal, usando un algoritmo de deconvolución en el

dominio de la frecuencia, que usa un calculador de escalares desde los

autocorrelogramas.

74

3º.- La señal se asume que es similar de una traza a la siguiente. FXDECON usa

trazas a ambos lados de la traza centrada en el rango de los datos para diseñar un

filtro espacial que realce la energía predecible.

4º.- Se construye un filtro único para cada frecuencia y los filtros son complejos, con

coeficientes reales e imaginarios.

5º.- Después de que es aplicado el filtro, se usa una transformada de Fourier inversa

para regresar al dominio de tiempo. Luego los datos son interpolados linealmente

entre las ventanas.

Para este modulo se definen los siguientes parámetros:

1.) TLEN especificada la longitud de la ventana de tiempo

2.) XLEN especifica la longitud espacial de la ventana (x-gate).

3.) NFPTS determina la longitud del filtro.

4.) NITER especifica el número de iteraciones del proceso

5.) FLOW y FHIGH en hercios, determinan la menor y la más alta frecuencia a

procesar.

Dependiendo de la longitud de los datos y de las ventanas especificadas por el

usuario, FXDECON genera múltiples ventanas en espacio y tiempo (“x-gates” ventanas

espaciales, y “time-gates” ventanas en tiempo) (Figura 5.16).

Figura 5.16 Múltiples x- gate y times gate. Las ventanas generadas por FXDECON dependen de los parámetros del

usuario.

75

FKPOWER: Es usada para realzar la señal en una ventana de los datos sísmicos. El

programa diseña una operación multicanal, y variante en tiempo.

1º.- Primero una ventana de tiempo es transformada al dominio F-K.

2º.- Luego la amplitud de las muestras es modificada elevándola con la potencia

especificada por el usuario, la fase de las muestras en el dominio no es

cambiada.

3º.- Por ultimo se aplica una transformada inversa para regresar el dominio x-t los

datos. Con este modulo la ventana es adelantada al 50% de la longitud, y el

proceso se repite para la siguiente ventana. La salida es linealmente solapada

entre los centros.

Cuando las muestras en FK son elevadas a una potencia mayor que uno, la energía

que es fuerte y localizada en el espacio FK será ahora aun más fuerte. Esto permite que la

sísmica sea exhibida en una menor ganancia. Este proceso realza la continuidad y linealidad

de la energía de la sísmica en las regiones localizadas en el espacio FK. Los parámetros

usados en este modulo son:

1.) POW es la potencia por la cual son elevadas las trazas

2.) TLEN la longitud de la ventana de tiempo

3.) XLEN la longitud de la ventana en espacio.

EDIT: En esta parte se eliminaron de los datos las trazas con valor de CDP cero,

esto se especifica con el parámetro OPER. Y con el parámetro RANGE se determina si las

trazas son tratadas por individual o por rangos de estos, aquí se trabajaron individuales al

colocar NORANGE en este parámetro.

DSOUT: El archivo entrante de esta etapa es “modelo 1 migrado”.

76

Figura 5.17 Esquema de la etapa de migración post-apilamiento y realce de la señal. Observe los parámetros

usados en este modulo.

En este “job” se logró mejorar considerablemente la continuidad de los reflectores,

dando mayor definición a las estructuras presentes en el área, como se observa en los

recuadros rojos en las secciones de la figura 5.18.

Figura 5.18 Línea 78, sección apilada arriba y abajo la sección migrada y con realce de la señal. Observe la

mejora en la continuidad de los reflectores.

77

5.1.8.- Migración en profundidad

Para la migración en profundidad se exportaron a GEODEPTH los CDP sin

corrección de NMO y el modelo de velocidad RMS pero convertido a un modelo de

velocidades interválicas con una disminución de sus valores en 20%, que se realizo para

evitar que la sección resultara sobre migrada. En GEODEPTH, se especifican el rango de

“offset”, CDP y de profundidad, se uso un rango de apertura de 900 a 22500 m, con esto el

programa realiza una migración rápida en profundidad, usando el método de migración en

profundidad pre-apilamiento de Kirchoff (“Kirchoff pre-stack depth-migration”).

Figura 5.19 Esquema de la migración en profundidad, parámetros introducidos a la izquierda y los archivos exportados a

la derecha

78

En esta parte del procesamiento se obtuvieron las secciones en profundidad, aunque

por el mismo problema de la baja cobertura de los CDP, resultó difícil establecer un modelo

de velocidades refinado y acorde. De manera que en algunos casos se obtuvo un desfase

entre los datos batimétricos de la zona, y los obtenidos en las secciones migradas en

profundidad. Tal que las secciones obtenidas de esta migración en profundidad, muestran

una batimetría más profunda a la que muestran los mapas batimétricos que se tienen de la

zona.

5.2 Resultados del Reprocesamiento

La relación señal/ ruido fue mejorada considerablemente, y se logro obtener una

mayor continuidad de los reflectores a largo de todas las líneas reprocesadas. Sin embargo,

los múltiples no pudieron ser removidos con las diferentes técnicas aplicadas, esto debido a

la baja cobertura en los CDP, lo cual no permitió realizar una discriminación de los

múltiples y reflectores en ninguno de los casos, como se explica detalladamente en la

sección anterior “Supresión de múltiples” del procesamiento.

Con respecto a la continuidad de los reflectores se obtuvo una importante y

considerable mejora de la imagen en las zonas donde la geometría de los reflectores era

difusa, lográndose con este nuevo reprocesamiento obtener una mejor definición y

delimitación de las estructuras presentes en la zona para todas las líneas reprocesada, como

se puede observar en las figuras 5.20 a la 5.23, que muestran los resultados de algunas

zonas de las líneas reprocesadas.

En las figuras 5.20 a la 5.23, se puede observar en las líneas reprocesadas como se

redujo significativamente el efecto del ruido al nivel del fondo marino, logrando una mejor

definición de la batimetría en la zona, y obteniendose también una imagen más nítida y sin

las perturbaciones producidas como efecto del ruido durante la adquisición.

79

Figura 5.20 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 69. Observe como se mejora la continuidad de los reflectores y se reduce el efecto del ruido

80

Figura 5.21 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 71. Observe como se definen mejor las estructuras, se

mejora la resolución definiéndose mejor las terminaciones, y reduciéndose los efectos del ruido en la superficie.

81

Figura 5.22 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 78. Observe la mejora en la continuidad de los

reflectores, obteniendose mejor claridad en la sección reprocesada y reduciéndose las distorsiones en la superficie.

82

Figura 5.23 Comparación de los resultados obtenidos en la línea 83. En la sección reprocesada se tiene una mayor

continuidad de los reflectores, definiéndose mejor las terminaciones.

83

En la figura 5.24 se observa con mayor claridad las intrusiones de diapiros de lodo,

obteniendose una mejor definición y limitación del área que abarca la intrusión del lodo en

la línea reprocesada.

Figura 5.24 Ampliación de la línea 71. Observe la definición de la zona de intrusión de lodo.

84

En la zona encerrada en el círculo rojo de la figura 5.25 se observa como se delimita

mejor el relleno de las cuencas “Piggy-back” con una mejor definición de las

terminaciones.

Figura 5.25 Ampliación de la línea 73. Observe la mejora en la delimitación de las terminaciones.

85

Con respecto a la migración en profundidad realizada, se encontraron diferencias

con los datos batimétricos correspondientes a cada. Obteniendose una mayor profundidad

en la migración en profundidad con respecto a los mapas batimétricos, aumentando esta

diferencia en dirección de NO a SE en todos los casos; para las líneas ubicadas más hacia

el NE se tiene que la diferencia varia del 20 al 30% (de NO a SE), de aumento de la

diferencia entre las profundidades, y en las líneas más hacia el SO tenemos una variación

del 1 al 10% (de NO a SE) de aumento de la diferencia entre las profundidades, como se

muestra en las figuras 5.26 a 5.30, donde se grafica la diferencia entre la profundidad del

fondo marino de los mapas batimétricos y los resultados de la migración en profundidad.

Estos resultados son una primera aproximación de las secciones procesadas en

profundidad, considerando que es la primera vez que se realiza una migración en

profundidad de estas secciones, y que la baja de la cobertura en los CDP no permite realizar

un modelo de velocidades detallado, sumado esto a las fuertes variaciones topográficas

laterales del fondo marino en esta zona, debido a la geología y a los diferentes procesos

tectónicos y estructuras que aquí tiene lugar. Se puede observar que las variaciones

disminuyen en dirección NE-SO, lo que coincide con la disminución en la variaciones

topográficas laterales, debido a que en esta dirección nos alejamos del frente de

deformación del prisma de acrecían y nos acercamos a la plataforma, donde el efecto de las

compresiones se atenúa y la batimetría se hace mas suave o plana.

Perfil 69

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500020040060080010001200140016001800200022002400260028003000320034003600380040004200440046004800

CDP

Pro

f

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500

Pro

f

Batimetria

Migr. enProf.

Figura 5.26 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 69. La

diferencia entre los resultados aumenta del NO al SE

86

Perfil 73

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500020040060080010001200140016001800200022002400260028003000320034003600380040004200440046004800500052005400

CDP

Pro

f.

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500

Pro

f.

Mig. enProf.Batimetria

Figura 5.27 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 73. La

diferencia entre la batimetría y la migración en profundidad aumenta del NO al SE

Perfil 76

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500020040060080010001200140016001800200022002400260028003000320034003600380040004200440046004800500052005400

CDP

Pro

f.

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500

Pro

f.

Batimetria

Mig. enProf.

Figura 5.28 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 76. Observe

que la diferencia entre la migración y la batimetría disminuye con respecto a los perfiles anteriores.

87

Perfil 81

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800

CDP

Pro

f.

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500

Pro

f.

Batimetria

Mig. enProf.

Figura 5.29 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 81. Observe la

disminución en la diferencia entre la batimetría y la migración en profundidad, al NO esta diferencia en mínima.

Perfil 85

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600

CDP

Pro

f.

-3900

-3700

-3500

-3300

-3100

-2900

-2700

-2500

-2300

-2100

-1900

-1700

-1500

Pro

f.

Mig. enProf.Batimetria

Figura 5.30 Diferencias de profundidad entre los mapas batimétricos y la migración en profundidad. Perfil 85. En este

perfil se observa la misma tendencia de la disminución de la diferencia entre ambas profundidades.

88

CAPITULO VI: DELIMITACIÓN DE ZONAS CAÓTICAS

Las intrusiones de lodo se caracterizan por no presentar formas regulares, estando

estas controladas por la viscosidad del lodo y las barreras que encuentre a su

desplazamiento, tales como la permeabilidad, fallas que pueden servir como sello o en caso

contrario como vía de migración, las condiciones de presión, la estratigrafía, entre otros,

que gobernaran la migración del lodo y la forma que tomen estas intrusiones. El lodo

siempre migrara por las zonas donde encuentre menor oposición a su desplazamiento,

buscando un camino para ascender intrusionando y deformando las capas superiores por la

compresión o cortando la continuidad de los reflectores.

En los perfiles sísmicos las intrusiones de lodo se presentan como un “write spot”

(punto brillante) donde no se observan casi amplitudes, y las que pocas se observan tiene

una geometría caótica, como se observa en la figura 6.1 sin ninguna continuidad en los

reflectores, dado a que son sedimentos poco consolidados.

Figura 6.1 Ampliación de un perfil sísmico. Observe dentro del recuadro rojo como se ven los diapiros, volcanes e

intrusiones de lodo, estos se presentan como una zona “muda” donde la amplitudes son muy pocas y tienen una geometría

caótica.

89

En la figura 6.2 se muestran los resultados parciales de las Tesis Doctorales de Sophie

Guerlais y Crelia Padrón, las cuales se desarrollan en el IFP (Instituto Francés de Petróleo)

y se encuentran aun en curso. Ambos trabajos usaron datos de la campaña CARAMBA. S.

Guerlais encontró diapiros y volcanes de lodo a partir de la autocorrelación de mapas

batimétricos obtenidos con Simrad Em12/ dual 13KHz, usado por IFREMER para explorar

el fondo marino, que permite plotear la topografía del relieve submarino (Batimetría), y

obtener imágenes de sonar. C. Padrón delimito coladas laterales de lodo usando sísmica

rápida de reflexión, sísmica de alta resolución, datos de núcleos y pozos de la zona.

En este trabajo se limito el área de estudio a la sección enmarcada en rojo en la figura

6.2, interpretándose intrusiones de lodo adicionales a los resultados de los trabajos

anteriores, llamando a estas estructuras “intrusiones de lodo”, porque solo se cuenta con los

perfiles reprocesados como recurso para su interpretación; con excepción del perfil 78 (ver

figura 6.2) donde se tienen datos de un pozo y núcleo poco profundo recolectado en la

campaña CARAMBA, que permitió determinar por la composición química de las

intrusiones encontradas en esa zona si estas son diapiros o volcanes de lodo.

90

Figura 6.2 Ubicación de la zona de estudio. En el recuadro verde la zona de Reprocesamiento y en el rojo donde se

realizo la delimitación de estructuras e intrusiones de lodo

La leyenda de los colores usados en las figuras de la 6.4 a la 6.12 donde se muestran

las estructuras de lodo delimitadas y los perfiles reprocesados se muestra en la figura 6.3.

Figura 6.3 Leyenda para las estructuras en los perfiles reprocesados

N

91

6.1 Análisis de las intrusiones de lodo

6.1.1.- Perfil 69

Se interpretaron 3 intrusiones de lodo adicionales, de NO hacia SE tenemos:

1º.- La intrusión 1 se observa cerca de la superficie, deformando los estratos

superiores a ella, esta se encuentra cercana a una falla, por encima de su plano de

falla.

2º.- La intrusión 2 es inferior a un volcán y una colada de lodo, esta se extiende

lateralmente hacia el SE atravesando una falla, por lo cual se podría decir que la

intrusión es contemporánea a la falla.

3º.- La intrusión 3 limita a su lado derecho con una falla, la cual sella esta intrusión

lateralmente, el material de esta intrusión puede estar asociado al volcán a su

izquierda que se ha extendido lateralmente a través de la falla que se encuentra al

lado del volcán.

Figura 6.4 Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis

Doctorales de Guerlais y Padrón. Abajo, línea sin interpretación. Perfil 69.

0 250m

1

2 3

NO SE

92

6.1.2.- Perfil 71

Se encontraron 5 intrusiones de lodo:

1º.- La intrusión 1 se encuentra inferior a un volcán de lodo, hacia el SE limita con

una falla, encontrándose la intrusión detrás de la misma, y aunque la falla sella la

intrusión hacia el SE el plano de debilidad de esta, pudo ser la vía de ascenso del

lodo de la intrusión. Con lo cual se puede decir que esta intrusión pudo ser

posterior al fallamiento.

2º.- La intrusión 2 es un caso similar a la 1, se encuentra igual detrás de una falla que

se ubica al SE, sin embargo en este caso la falla no sella por completo la intrusión

y por la parte superior de esta el lodo se extiende hacia el SE, por lo cual no se

podría decir que la intrusión es contemporánea a la falla.

3º.- Las intrusiones 3, 4 y 5 son el mismo caso, y similares a la 1, estas intrusiones se

observan cerca de la superficie deformando los estratos superiores, se ubican por

detrás de una falla, la cual sella la intrusión hacia el SE, y el plano de debilidad

de esa falla pudo permitir el ascenso del lodo.



1 2 3

4 5

0 250m

NO SE

93

6.1.3.- Perfil 73

Se delimitaron 3 intrusiones de lodo:

1º.- La intrusión 1 se observa por debajo de una colada de lodo antes interpretada,

podría decirse que esta intrusión es una extensión lateral de la misma que no se

pudo interpretar con la sísmica antes procesada.

2º.- La intrusión 2 se encuentra por debajo de un diapiro de lodo, y si se observa en el

mapa de la figura 6.14 esta se encuentra ubicada al lado de un diapiro, pudiendo

la intrusión estar asociada a una colada lateral de ese diapiros

3º.- La intrusión 3 tiene poca extensión, y pudiera estar asociada a una colada lateral

del diapiro la izquierda, por alguna zona permeable.



1

2 3

0 250m

NO SE

94

6.1.4.- Perfil 74

Se delimitaron 3 intrusiones de lodo:

1º.- La intrusión 1 se encuentra muy cerca de la superficie, deformando los estratos

superiores, se extiende hacia el SE atravesando una falla, con lo cual se podría

decir que la intrusión es contemporánea a la falla que le atraviesa. Al ubicar esta

intrusión en el mapa de la figura 6.14 se observa que esta se encuentra al lado de

un diapiro, pudiendo la intrusión asociarse con una colada lateral de ese diapiro.

2º.- La intrusión 2 se encuentra entre dos fallas las cuales la sellan, y al igual que la

intrusión 1 esta puede ser producto de una colado lateral de un diapiro que se

encuentra al lado de la intrusión (observa la ubicación de la intrusión en el mapa

figura 6.14)

3º.- La intrusión 3 puede asociarse a la extensión lateral del material de un volcán de

lodo que se ubica a un lado de la intrusión, al observar su ubicación en el mapa

de la figura 6.14.

Figura 6.7 Arriba Arriba, intrusiones de lodo delimitadas en este trabajo y estructuras interpretadas en las Tesis


1 2 3

0 250m

NO SE

95

6.1.5.- Perfil 76

Se encontraron 5 intrusiones de lodo:

1º.- La intrusión 1 se encuentra al lado de un diapiro, y por su cercanía al mismo,

podría estar asociado a material de ese que se ha extendido hacia la izquierda.

Esta intrusión se encuentra cerca de la superficie.

2º.- Las intrusiones 2, 3, 4 son de poca extensión, y cuando las ubicamos en el mapa

de la figura 6.14 se ubican cerca de volcanes y diapiros, pudiendo estar las

intrusiones asociadas a acoladas laterales de lodo.

3º.- La intrusión 5 es de poca extensión igualmente, esta puede ser contemporánea a

la falla que se ubica al SE ya que esta sella la intrusión, y en el mapa de la figura

6.14 se observa que esta intrusión se encuentra al lado de un volcán al cual podría

estar asociado por alguna colada lateral del mismo.



1

2

3 4

5

0 250m

NO SE

96

6.1.6.- Perfil 78

Se interpretaron 6 intrusiones:

1º.- Las intrusiones 1, 2, 3, 4 y 6 son el mismo caso de las intrusiones del perfil 71,

estas se encuentran detrás de una falla ubicada al SE de las mismas sellando la

intrusión, por lo cual se puede decir también que estas intrusiones ocurren

posterior a la falla que las sella, y que el lodo haber ascendido por el plano de

debilidad de la falla.

2º.- La intrusión 5 se encuentra cerca de la superficie, aunque no se observa que

esta llegue a aflorar, esta intrusión en el mapa de la figura 6.14 s encuentra al

lado de un diapiro y de un cinturón de volcanes, pudiendo asociarse la

intrusión a una colada lateral del material de algunas de esas estructuras.

3º.- La intrusión 7 limita al SE con una falla, se encuentra al lado de una colada de

lodo y el mapa de la figura 6.14 se observa que esta intrusión también esta al

lado de un diapiro, pudiendo esta estar asociada a una colada del lodo de

alguna de estas estructuras

En este perfil se tiene datos de un pozo de 1,5m de profundidad, ubicado al sur de un

cinturón de volcanes de lodo (Figura 6.14), aunque la intrusión delimitada en esta zona se

encuentra a unos 50m de profundidad (Figura 6.9), con sus resultados podríamos

determinar si esta intrusión es un diapiro o un volcán, asumiendo que el material de la

intrusión 5 asciende y puede ser encontrado en el pozo A.

Los resultados del pozo A muestran una presencia de cuarzo, arcilla limosa gris

oscuro, arcilla verde a gris claro, micas, pirita y carbonatos en forma de nódulos, con una

matriz limo-arcillosa, también se encuentran bivalvos y microfauna planctonica; y la

densidad varía de 1,4 a 2.97 g/cm3.

Deville, et al; 2003, explica que la mineralogía del lodo esta formada por kaolinita,

ilita y esmectita, cuarzo, feldespato y calcita, con partículas sólidas compuestas por arcillas,

97

clorita y muscovita, también con abundantes granos de cuarzo, feldespatos, carbonatos y

ciertos minerales como rutilo, apatito, barita y pirita, etc.., soportados por una matriz bien

delgada constituida por la mezcla de varias hojas de arcilla y micas, esto de acuerdo a

estudios de rayos X y micropruebas de escaneo electrónico (SEM); tomando en cuenta que

esta descripción del lodo presenta mucha similaridad con la intrusión 4, esta puede ser

catalogada como una intrusión de lodo, con valores de densidad bajos, con lo cual se puede

decir que este lodo es poco viscoso, lo que esta asociado con la formación de volcanes.



1

2 3

4

5

6 7

Pozo A

0 250m

NO SE

98

6.1.7.- Perfil 81

Se encontró una intrusión de lodo, la cual puede ser una extensión lateral de la colada

que se encuentra a su derecha, y esta quizás no fue interpretada anteriormente debido a que

la sísmica antes procesada no permitía definir estructuras a esta profundidad y en esta

sísmica reprocesada si se puede observar claramente la presencia de esta intrusión de lodo

deformando los estratos superiores.



1 0 250m

NO SE

99

6.1.8.- Perfil 83

En este no se interpretaron intrusiones de lodo adicionales a los volcanes, diapiros y

coladas de lodo, antes interpretadas.



0 250m

NO SE

100

6.1.9.- Perfil 85

En este se encontró una intrusión de lodo la cual esta muy profunda, como se explico

anteriormente quizás esta no pudo ser interpretada en la sísmica antes procesada. Aunque al

ubicarla en la figura 6.14 esta intrusión se encuentra al lado de un diapiro, con lo cual esta

puede ser una colada lateral de ese diapiro.



1 0 250m

NO SE

101

6.2.- Análisis de los resultados

La ubicación de la zona en que se realizo este trabajo, así como las intrusiones de lodo

delimitadas, se marcan en la figura 6.13, y en la figura 6.14 se observa una ampliación

donde se muestra el mapa con esas intrusiones de lodo interpretadas, diferenciando a que

están asociadas cada una de ellas.

Figura 6.13 Zona donde se realizo la interpretación de las intrusiones de lodo delimitadas.

En la figura 6.14 se observan las intrusiones de lodo delimitadas en los perfiles,

diferenciando si la intrusión se asocia a una colada lateral, o si se desarrolla posterior o

contemporánea a la formación de la falla; en esa figura se puede observar que la mayoría de

las intrusiones de lodo delimitadas, se encuentran cercanas o atravesando alguna de las

fallas que conforman la red de fallas que se encuentran en esta zona al sur del prisma de

acreción de Barbados, ocurriendo en muchos de los casos que la intrusión se produce

N

102

posterior a la falla, en otros casos estas se desarrollan contemporáneamente, esta

diferenciación se realizo de acuerdo al análisis de resultados presentado anteriormente,

igualmente se puede resaltar que varias de las intrusiones se asocian a coladas laterales de

diapiros y volcanes de lodo adyacentes.

Con respecto a la distribución y ubicación de las intrusiones de lodo, estas se

encuentran mas abundantes hacia el NE, al igual que aumenta la densidad de fallas en esta

misma dirección (Figura 6.14). Estos resultados concuerdan con los de las Tesis doctorales

de Guerlais y Padrón, en donde se puede observar que la mayoría de las fallas se

encuentran asociadas grandes diapiros o coladas y volcanes (Figura 6.13 y 6.14).

El tamaño de las áreas de las intrusiones de lodo varía entre unos 0,3Km2

aproximadamente a unos 3Km2.

Figura 6.14 Mapa con las intrusiones de lodo y las estructuras antes interpretadas

N

103

CAPITULO VII: CONCLUSIONES

1.- En líneas generales se alcanzaron los objetivos propuestos, a partir del

Reprocesamiento se obtuvieron mejoras considerables en las secciones sísmicas. En

relación señal/ ruido se mejoro considerablemente. En cuanto a la continuidad en los

reflectores fue realzada considerablemente, dando una mejor definición y continuidad

de las estructuras. Sin embargo, los múltiples no pudieron ser removidos con la

diferentes funciones aplicadas ya se requería realizar una buena diferenciación de los

reflectores y los múltiples con sus funciones de velocidad.

2.- Por las características del diseño de la adquisición de la sísmica, resultó difícil

establecer un buen modelo de velocidades. De manera que para alcanzar un mejor

resultado se agruparon los “CDP gather” en “Super-gather” uniendo la información

de los 3 CDP continuos, y de esta forma tener un poco mas de información para

realizar el análisis de velocidades.

3.- La migración en profundidad presentó una batimetría más profunda a la que muestran

los mapas batimétricos, con variaciones que van en dirección NO- SE, de un 20 a

30% en las líneas ubicadas hacia el NE, y de 1 a 10% en las líneas ubicadas hacia el

SO. Estas diferencias son debidas a la dificultad de crear modelos de velocidades

refinados para calibrar los datos batimétricos con los resultados de las secciones

migradas. No obstante esta migración en profundidad, nos permitió obtener una

aproximación en primer orden de las secciones procesadas.

4.- Las intrusiones de lodo interpretadas en los perfiles reprocesados, se encuentran

cercanas o atravesando alguna de las fallas presentes en el zona, con lo que se puede

inferir la red de fallas han dado lugar a la formación del activo cinturón de volcanes y

diapiros de lodo en la zona, permitiendo la movilización del lodo a lo largo del

prisma.

104

5.- Hacia el NE se encuentra la mayor abundancia de las intrusiones de lodo, y en esa

misma dirección aumenta la densidad de fallas, esto confirma que la red de fallas

presentes en el prisma, permiten la migración y extensión del lodo en toda la zona.

6.- Los resultados obtenidos en este trabajo, concuerdan con los de las Tesis doctorales

de Guerlais y Padrón, en donde se puede observar que a la mayoría de las fallas se

encuentran asociados grandes diapiros o coladas y volcanes de lodo.

105

BIBLIOGRAFÍA

(1) Ayala P. 2005.LIBRERÍA DE RUTINAS DE PROCESAMIENTO PARA DATOS

SISMICOS SINTETICOS. Universidad Simón Bolívar.

(2) Bancroft. John C. 1996. THE NMO STRECHING FATOR AND DIP LIMITS IN

EOM. Crewes Research Report, Volume 8.

(3) Belderson, R.H., Kenyon, N.H., Stride, A.H., y Pelton, C.D., 1984, A ‘‘BRAIDED’’

DISTRIBUTARY SYSTEM ON THE ORINOCO DEEP-SEA FAN. Marine

Geology, v. 56, p. 195– 206.

(4) Biju-Duval, B., Le Quellec, P., Mascle, A., Renard, V., y Valery, P. 1982. MULTI-

BEAM BATHYMETRIC SURVEY AND HIGH RESOLUTION SEISMIC

INVESTIGATIONS ON THE BARBADOS RIDGE COMPLEX (Eastern

Caribbean). Tectonophysics, 80, pp. 275-304.

(5) Brown, Robert Grover y Patrick Y.C. Hwang (1996) INTRODUCTION TO

RANDOM SIGNALS AND APPLIED KALMAN FILTERING. 3 ed. New York:

John Wiley & Sons

(6) Brown, y Westbrook. 1987 THE TECTONIC FABRIC OF THE BARBADOS

RIDGE ACCRETIONARY COMPLEX. Marine and Petroleum Geology, 4, pp. 71-

81.

.

(7) Brown Kevin y Westbrook G. K. 1988. MUD DIAPIRIMS AND SUBCRETION IN

THE BARBADOS RIDGE ACCRETIONARY COMPLEX: THE ROLE OF

FLUIDS IN ACRETIONARY PROCESSES. Tectonics; Vol. 7, No. 3., 613-640.

(8) Caicedo M..; Mora P. J. 2004. TÓPICOS EN PROPAGACIÓN DE ONDAS.

106

(9) Claerbout, J. F., 1976, FOUNDAMENTALS OF GEOPHYSICAL DATA

PROCESSING: McGraw-Hill Book Co.

(10) Deville E., Mascle A, Griboulard R., Huyghe P., Padron C., Lebrun J.F.. 2003. FROM

FRONTAL SUBDUCTION TO A COMPRESSIONAL TRANSFORM SYSTEM:

NEW GEOPHYSICAL DATA ON THE STRUCTURE OF THECARIBBEAN-

SOUTH AMERICA PLATE BOUNDARY IN SOUTHEASTERN CARIBBEAN.

VIII Simposio Bolivariano - Exploración Petrolera en las Cuencas Sub-andina.

(11) Deville E., Battani A., Groboulard R., Guerlais S., Herbin J. P., Houzay J. P., Muller

C., Prinzhofer A.. THE ORIGIN AND PROCESSES OF MUD VOLCANISM: NEW

INSIGHTS FORM TRINIDAD. 2003. Geological Society Special Publication 216, p

475–490.

(12) Dobrin, M., Savit, C. Introduction to Geophysical Prospecting. McGraw-Hill Book

Company, p. 5, 206-207, 258, 239; 1988.

(13) Fauge`res, J.C., Gonthier, E., Griboulard, R., y Masse´, L., 1993, QUATERNARY

SANDY DEPOSITS AND CANYONS ON THE VENEZUELAN MARGIN AND

SOUTH BARBADOS ACCRETIONARY PRISM. Marine Geology, v. 110, p. 115–

142.

(14) Hampson, D. y Russell, B., 1990. NOISE ELIMINATION AND THE RADON

TRANSFORM: The Leading Edge, 37, 18-23.

(15) Lebrun J.-F., Lallemant S. RAPPORT SUR LE TRAITEMENT DE LA SISMIQUE

RAPIDE DE L'ATALANTE EFFECTUÉ À BORD. 2002

(16) Liu, X., 1999, GROUND ROLL SUPPRESSION USING THE KARHUNEN-LOÈVE

TRANSFORM. Geophysics, 64, 564-566.

107

(17) Mascle A., Endignoux, L., y Chennouf, T., 1990, FRONTAL ACCRETION AND

PIGGYBACK BASIN DEVELOPMENT AT THE SOUTHERN EDGE OF THE

BARBADOS RIDGE ACCRETIONARY COMPLex, in Mascle A., Moore, J.C., et

al., Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific results, Volume 110:

College Station, Texas, Ocean Drilling Program, p. 17–28

(18) Margrave, G. F., 1999, THE METHODS OF SEISMIC DATA PROCESSING:

DEPARTMENT OF GEOLOGY AND GEOPHYSICS. Universidad de Calgary.

(19) MODELOS MATEMÁTICOS Y SIMULACIÓN NUMÉRICA EN

ARQUITECTURA, 2006. Departamento de Arquitectura. Departamento de

Matemáticas, Universidad de los Andes.

(20) Moore, J.C., Mascle, A., et al., 1990, Proceedings of the Ocean Drilling Program,

Scientific results, Volume 110: College Station, Texas, Ocean Drilling Program,

448 pp.

(21) Ottolini, R. A., 1982, MIGRATION OF REFLECTION SEISMIC DATA IN

ANGLE-MIDPOINT COORDINATES. Ph.D. tesis, Universidad de Stanford.

(22) Ozdogan, Yilmaz. October 1987. SEISMIC DATA PROCESSING. Society of

Exploration. Vol 2.

(23) Pascale Huyghe, Michel Foata, Eric Deville Institute Francés Caramba Working

Group. 2004. CHANNEL PROFILES THROUGH THE ACTIVE THRUST FRONT

OF THE SOUTHERN BARBADOS PRISM. Geology; v. 32; no. 5; p. 429–432;

(24) Peter, G., y Westbrook, G.K., 1976, TECTONICS OF SOUTHWESTERN NORTH

ATLANTIC AND BARBADOS RIDGE COMPLEX. American Association of

Petroleum Geologists Bulletin, v. 60, p. 1078–1106.

108

(25) Quinquis R., Le Doze P. Diciembre 2001 al 20 de Enero 2002. Misión CARAMBA

sur N/O ATALANTE. }.

(26) Russo-R.M., y Speed, R.C. 1992. OBLIQUE COLLISION AND TECTONIC

WEDGING OF THE SO UTH AMERICAN CONTINENT AND CARIBBEAN

TERRANES. Geology (Boulder). 20; 5, pp. 447- 450.

(27) Russo, R.M., Speed R.C., Okal, E.A., Shepherd, J.B. 1993. SEISMICITY AND

TECTONICS OF THE SOUTHEASTERN CARIBBEAN. Journal of Geophysical

Research, B, Solid Earth and Planets. 98; 8, pp. 14299- 14319.

(28) Taner, M.T., 1980, Long-period sea-floor multiples and their suppression, Geoph.

Prosp. Vol. 28, 30-48.

(29) Trinks I.. REMOVING MULTIPLES FROM THE WIDE-ANGLE WAVEFIELD.

Lithos Science Report, Marzo 2000, 2 113-116

(30) Weber, J.C., Dixon, T.H., Demets, C., Ambeh, W.B., et al., 2001, GPS ESTIMATE

OF RELATIVE MOTION BETWEEN THE CARIBBEAN AND SOUTH

AMERICAN PLATES, AND GEOLOGICAL IMPLICATIONS FOR TRINIDAD

AND VENEZUELA. Geology, v. 29, p. 75–78.

(31) Yan Yan., July, 2002, SUPPRESSION OF WATER-COLUMN MULTIPLES BY

COMBINING COMPONENTS OF OCEAN-BOTTOM SEISMIC SURVEYS.

Universidad de Calgary

(32) http://130.191.21.201/multimedia/jiracek/dga/filtering/linearsystem.html

(33) http://bibliotecnica.upc.es/PFC/arxius/migrats/41205-9.pdf

(34) http://sepwww.stanford.edu/sep/prof/iei/slnt/paper_html/node9.html#SECTION00121

000000000000000

109

(35) http://www.aug.geophys.ethz.ch/teach/Seismik1/p58-62.pdf

(36) http://www.aug.geophys.ethz.ch/teach/Seismik1/p1-7.pdf

(37) http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=normal%20moveout

(38) http://www.dliengineering.com/vibman/thehanningwindow.htm

reprocesamiento de sÍsmica rÁpida al sur del prisma de acrecion de barbados

Documents