METODO DE REFLEXIÓN SÍSMICAINVERSION EN EXPLORACIÓN SISMICA Exploración petrolera mundial Exploración sísmica de reflexión Exploración terrestre Exploración marina 94% ( US $1,1 billón) 92% 79% 11% COSTOS POR KM DE LÍNEA SÍSMICA 2D COSTOS POR KM DE LÍNEA SÍSMICA 2D 2.1 Sísmica terrestre Adquisición US $ 2.811 Procesamiento US $ 3.161 TOTAL US $ 5.972 2.2 Sísmica marina Adquisición US $ 741 Procesamiento US $ 391 TOTAL US $1.132 COSTOS EN PESOS 1 Sísmica terrestre Dinamita 57% ( 7% menos que en 1976) Vibroseis 31% Airguns 2% Mecánica 5% Otros 5% 3.FUENTES DE ENERGÍA SÍSMICA (1977) 3.2 Sísmica marina Airguns 76% (16% más que en 1976) Gas Explorer 3% Implosiva 19% Otros 3% . Grupo de perforación de pozos Distancias mínimas a cuerpos de agua y nacederos Distancias míninas a obras civiles 4.ETAPAS EN LA ADQUISICIÓN 1. Grupo de topografía Materialización de las líneas sísmicas Ubicación de puntos de disparo (SP) y de recepción (R) 3. Grupo de cargue y registro Control de calidad de cada disparo (shot point) . Licencia de predios Obtención de permisos y Actas de vecindad 2. •Se mide el tiempo que tarda La señal acústica en ida y vuelta TWT (Two Way Time) •El sismograma muestra la profundidad a los reflectores . •El conjunto de desplaza a lo largo de la línea sísmica.PRINCIPIO DE LA SÍSMICA DE REFLEXIÓN Sistema más sencillo: •Conjunto fuente-receptor en el mismo sitio. PRINCIPIO DE LA SISMICA DE RFLEXIÓN . SIMICA OFFSHORE . GEOFONOS . GEOFONOS . CABLES . EQUIPO DE PEFORACION PORTATIL . EQUIPO INSTRUMENTAL Tendido de geófonos y cables para sísmica 3D . CAMION DE REGISTRO . EQUIPOS VIBROSEIS . PRODUCTO FINAL SISMICA 2D . OBJETIVO FINAL DE LA SÍSMICA . . SISMICA 3D OFFSHORE . SISMICA 3D OFFSHORE . PRODUCTO FINAL DE SISMICA 3D . ALGUNAS DEFINICIONES Onda: perturbación del estado de un medio que se propaga en ese medio Ondas de cuerpo: se propagan a través del cuerpo de un solido elástico . Ondas S: secundarias transversales de corte o cizalla . 1. Ondas P: primarias longitudinales compresionales 2. el movimiento de las partículas es elíptico y se mueven en un plano vertical Ondas Love: se propagan en la superficie de las capas . .Ondas de superficie Ondas Rayleigh : se propagan a lo largo de una superficie libre. las partículas se mueven en dirección paralela a la superficie libre y perpendicular a la dirección de propagación de la onda. La normal y los rayos incidente y reflejado están en el mismo plano .LEYES DE LA REFLEXION Leyes de la reflexión: 1. En ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión 2. entonces ocurre refracción total. es decir.LEYES DE LA REFRACCIÓN Leyes de la refracción: 1. La normal y el rayo incidente y el rayo refractado están en el mismo plano 2. que el rayo refractado se aleja de la normal y que el ángulo de refracción es igual a 90° . Cuando el ángulo de incidencia es igual al ángulo critico (θi = θc ). CONCLUSIONES: Las bajas frecuencias viajan mayores distancias porque se atenúan menos que las altas frecuencias. Para estudiar el subsuelo profundo en sísmica se utilizan bajas frecuencias Geófonos de 18 Hz para sísmica de reflexión Geófonos de 8 Hz para sísmica de refracción Para estudiar el subsuelo somero se utilizan altas frecuencias (Hight Resolution Seismic Survey que es sinónimo de Shallow Reflexión Seismic Survey) . RELACION SEÑAL/RUIDO (SIGNAL/NOISE) . RELACION SEÑAL/RUIDO (SIGNAL/NOISE) . CUBRIMIENTO MULTIPLE a) Tendido con disparo a mitad de la línea b) Tendido con disparo a final de la línea En ambos tendidos la distancia entre geófonos se mantiene constante a lo largo de toda la línea . •El conjunto de desplaza a lo largo de la línea sísmica. •Se mide el tiempo que tarda La señal acústica en ida y vuelta TWT (Two Way Time) •El sismograma muestra la profundidad a los reflectores .PRINCIPIO DE LA SÍSMICA DE REFLEXIÓN Sistema más sencillo: •Conjunto fuente-receptor en el mismo sitio. . este proceso se utiliza para suprimir las reflexiones múltiples. Además de mitigar el ruido sísmico.MEJORAMIENTO RELACIÓN SIGNAL/NOISE •El proceso de sumar trazas se denomina apilamiento (stacking). En el método de reflexión sísmica.METODO DE REFLEXION En el método de reflexión sísmica las reflexiones de los reflectores de mayor interés se registran a corta distancia de la fuente (offset). En el método de reflexión sísmica las reflexiones deben ser discriminadas entre varios tipos de ruido sísmico sincrónico registrado. debido a que las rocas poseen pequeños coeficientes de reflexión. dentro de la distancia crítica. . las reflexiones tienen baja amplitud. Las reflexiones quedan enmascaradas por ondas de mayor amplitud como son la ondas directa y refractada. 000 m/seg.VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN La velocidad de propagación de las ondas P en las rocas sedimentarias varía entre 2. La velocidad de propagación de una onda es la velocidad con que viaja a través de un medio y es diferente a la velocidad de oscilación de las partículas del medio al paso de la misma. .000-6. . y a desplazamientos del suelo del orden de 10 –10 m. que están diseñados para registrar solamente ondas P (que llegan al geófono desde abajo) •La oscilación del suelo al paso de las ondas conlleva a velocidades de partícula del orden de 10 –8 m/seg.VELOCIDAD DE PARTÍCULA •Los geófonos son pequeños sismómetros capaces de registrar el movimiento del suelo en el plano vertical. •La velocidad de partícula es función de la amplitud de la onda que se propaga por el medio. es decir. VELOCIDAD DE PARTÍCULA •El tipo más común de geófono es el de bobina móvil. son sensibles al movimiento del suelo a lo largo del eje de la bobina. •Los geófonos de bobina móvil vertical. es decir. . registran solo ondas P y no son afectados por las ondas S ni por las ondas Rayleigh que viajan horizontalmente en superficie (ground roll). en este diseño la bobina es cilíndrica y esta suspendida de un resorte dentro de un magneto permanente que va fijado a la carcaza. SISMOGRAMA Sismograma registrado con tendido partido. . con geófonos disapuesto a a a lado y lado del punto de disparo. es decir. TENDIDO ON SHORE En sísmica 3D en tierra se utiliza tendidos partidos: los geófonos se disponen a lo largo de líneas paralelas estrechamente espaciadas y los puntos de disparo SP a lo largo de líneas perpendiculares. . TRAZA SISMICA •En cada interfase una parte de la energía incidente del pulso sísmico es reflejada a superficie hacia el detector. es decir. . que el detector recibe una serie de pulsos cuyas amplitudes y tiempos de llegada dependen de los coeficientes de reflexión y de los espesores y velocidades interválicas de las capas atravesadas. TRAZA SISMICA •Si se asume que la forma del pulso sísmico inicial. se mantiene constante en su viaje por el subsuelo. . la traza sísmica resultante puede ser vista como la convolución del pulso sísmico con una serie de tiempo denominada función de reflectividad consistente de una serie de spikes. de forma que las reflexiones individuales de dos reflectores cercanos aparecen traslapados en la traza sísmica resultante. los sismogramas adquieren un aspecto complejo en los cuales no es fácil reconocer la posición de los reflectores sin la aplicación de un procesamiento denominado deconvolución. •A consecuencia del traslape de las reflexiones.•el pulso sísmico no mantiene su forma constante. sino que su forma se ensancha debido a la pérdida por absorción de sus altas frecuencias. . •La deconvolución remueve el efecto de la deformación del (ensanchamiento) del pulso sísmico. .TRAZA SISMICA •La deconvolución es un proceso analítico que se aplica para remover el efecto adverso de filtrado que ejercen conjuntamente el subsuelo y el detector sobre el pulso sísmico. . se mantiene constante en su viaje por el subsuelo.TRAZA SISMICA •Si se asume que la forma del pulso sísmico inicial. la traza sísmica resultante puede ser vista como la convolución del pulso sísmico con una serie de tiempo denominada función de reflectividad consistente de una serie de spikes. . la fase positiva de las ondículas se sombrea.CORRELACION DE REFLECTORES •Para facilitar la correlación de los reflectores en las diferentes trazas del sismograma. . Calcular los coeficientes de Reflexión indicados. . . puesto que nos brinda la información de manera manejable y muy confiable.SISMICA La sísmica es el método mas usado y mas efectivo que encontramos en la actualidad. QUE ES LA SISMICA La sísmica es una actividad mas especializada que se realiza en campo. la cual al encontrar las diferentes capas de la tierra genera unos ecos que son registrados en geófonos. Consiste en crear un sonido el cual se propaga dentro de la tierra. que es un aparato de alta sensibilidad parecido a una grabadora. capaz de escuchar lo que el hombre no puede. . La información obtenida es procesada y examinada por los técnicos. la sísmica se realiza siguiendo normas ambientales de prevención. como si fuera una especie de radiografía de lo mas profundo de la tierra. MÉTODO SÍSMICO El método sísmico está basado en el estudio de una onda o pulso sísmico artificialmente generado cerca a la superficie (por ejemplo por la detonación de una pequeña carga de dinamita) el cual viaja a través del subsuelo y después de ser reflejado o refractado en las interfases de las capas del subsuelo regresa a superficie. . Comportamiento de las ondas sísmicas en una interfase horizontal entre dos distintos medios litológicos . . de lo que se infiere la posición en profundidad y la geometría de las distintas capas. que tardan en llegar. La sísmica de reflexión consiste en emitir ondas de sonido en la superficie del terreno. las que se transmiten a través de las capas del subsuelo y son reflejadas nuevamente hacia la superficie cada vez que haya un cambio importante en el tipo de roca. Las ondas recibidas en superficie se miden por el tiempo .PROSPECCIÓN SÍSMICA Para concretar este método es necesario realizar el tendido de la línea sísmica sobre la superficie. a la que se le conectan series de geófonos. . .La relación velocidad – tiempo .profundidad es interpretada para deducir de la malla de líneas levantadas sobre el terreno las correlaciones obtenidas de las secciones y finalmente producir mapas del subsuelo. . La adquisición de líneas sísmicas puede realizarse con un grillado 2D. es decir en dos dimensiones o con grillado 3D. en tres dimensiones. La ventaja de la sísmica en 3D radica en la enorme cantidad de información que proporciona con respecto a la 2D. con la cual se reducen al máximo las incertidumbres con respecto a la geometría y la posición de las capas en el subsuelo. La desventaja son los costos (el costo de un kilómetro de sísmica 3D . El producto final es una "imagen" del subsuelo. es tres o cuatro veces superior al de un kilómetro lineal de sísmica 2D). INFORMACION BASICA DESCRIPCION DEL AREA Topografía Infraestructura Geología. máximos y mínimos cubrimientos. distancia entre líneas de disparo. OBJETIVOS GEOLÓGICOS Y GEOFÍSICOS Profundidad Características litológicas y geofísicas (obtención y preservación de cierto tipo de frecuencias) Tipo de trampa a prospectar Buzamientos SELECCIÓN DE PARAMETROS BASICOS Distancia entre disparos. número de disparos etc. . número de canales por línea. entre otros. sociales. estos aspectos son geográficos. ambientales. geológicos. .DISEÑO consiste en el análisis de las condiciones que se presentan en el lugar que se explorar para conseguir unos resultados óptimos a la hora de entregar los reportes. impresas en papel o en cintas electromagnéticas. un motor. Ese registro se procesa después eliminándole ruidos de interferencia (un río.PROGRAMA SISMICO El objetivo del programa de sísmica es obtener trazas de ondas. PROGRAMA SISMICO ACHIRAS HUILA Este permite señalar los sitios de interés para perforación exploratoria. o el movimiento de vegetación por el viento) y con programas estadísticos de computador se obtienen apilamientos de ondas en forma de perfil bidimensional del subsuelo a escala. el paso de ganado. . PROGRAMA SISMICO En la sísmica 3-D se usa mucho el término "bin". Para explicar su significado. y la longitud del lado paralelo a la línea de puntos de tiro es igual a la mitad del intervalo entre puntos de tiro. en la que la longitud del lado paralelo a la línea de receptores. es igual a la mitad del intervalo de grupo. El intervalo del bin es de 20 x 40 metros. dividimos el subsuelo en un reticulado de celdas. . que ofrece asesoría en lo social. Con la supervisión de la compañía operadora y con la participación de una firma interventora. . se trata de obtener la mejor calidad posible de los datos de campo y hacer menor afectación al medio ambiente.Generalmente antes de dar inicio a cualquier programa de sísmica se revisan las técnicas que se piensan utilizar y se hacen ensayos experimentales en el campo para optimizar los resultados. geotécnico. ecológico y en seguridad industrial. Topografía. Presencia de bosques. Conformación de los suelos y su uso.Los criterios principales que inciden en el costo de un programa de adquisición sísmica son: Número de kilómetros de línea. Densidad de vegetación y Accesos . 4. 3.1. con las cuales se adelantará el proceso de notificación del proyecto y acercamiento y la OPERADORA está adelantando simultáneamente el proceso de consulta. Vías de acceso. Dicha red vial será utilizada durante el desarrollo del programa salvaguardando la integridad de la infraestructura productiva de la zona. El área donde se desarrollará el programa puede involucrar territorios de comunidades indígenas: Ejemplo: Emberá Katio en un resguardo legalmente constituido “Resguardo La Cristalina” y los cabildos Los Guaduales y La Venada. El programa sísmico. 2. que será contratado en el área de trabajo. involucra un número considerable de personal. Reducir al máximo la posible afectación de los recursos naturales y elementos medioambientales del área. . GERENTE GENERAL SUPERVISOR DE CAMPO AUDITOR TECNICO AMBIENTAL DPTO.NEDIO AMBIENTE JEFE DE GRUPO SISMOLOGO SEGURIDAD INDUSTRIAL ASISTENTE DE GRUPO TOPOGRAFIA PERFORACION REGISTRO ADMINISTRACION DPTO. MEDICO ACCION SOCIAL MECANICA JEFE DE TOPOGRAFIA SUP. TALADRO CHIEFF OBSERVER COORDINADOR MEDICO COORDINADOR JEDE DE MECANICOS TOPOGRAFO CAPATAZ OBSERVER ADMINISTRADOR ENFERMERO AGENTE DE TIERRAS MECANICOS OBREROS CADENERO CARGA POZOS CAPATAZ SECRETARIAS PERMISEROS CONDUCTORES SOLDADORES OBREROS ELECTRICISTA CARGA POZO TELEFONISTA DISPARADORES ASISTENTE ADMINISTRATIVO AUXILIAR DE PERMISOS OBREROS OBREROS S E M AN AS ACTIVID AD E S 1 T R A B A J O S O C IA L C O N S T R U C C IO N D E CAM P AM E N TO S C U R S O IN D U C C IO N AP E R TU R A TR O CH AS P E R F O R A C IO N R E G IS T R O AB AN D O N O D E L AR E A 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 . DESCRIPCION Jefe de Grupo CAN TI 2 DESCRIPCION Seguridad Industrial CANTI 2 Médico Explosivos Supervisor Taladros Observadores Topógrafos Acción Social Verificación 2 1 1 2 4 2 2 Coordinador Paramédicos Transporte Mecánicos Administrador Tierras y Permisos Jefe de Topografía Control de Calidad 1 1 3 2 2 1 2 SUBTOTAL STAFF 30 . Soc.Ayudante de Tierras 1 Cocinero Staff 1 Camarero Ayudante de Cocina 1 2 Mesero Tanquero 1 1 Navegante Comprador 1 1 Asistente Administ. 1 1 Grupo de Apoyo 8 SUB TOTAL OBREROS DE CAMPAMENTO 28 . Bodeguero 1 1 Soldador Operador Radio 1 1 Carpintero Celadores 1 4 Explosivos Ayudante Acc. Capataces SUBTOTAL TROCHA 4 24 Obreros 20 Porta Prismas SUBTOTAL Topografía: 4 16 Obreros 12 Supervisores Mecánicos de Línea 3 3 Capataces Obreros 12 48 Celadores Ayudante de Cocina 14 8 Cocineros 4 SUBTOTAL Taladros: 92 . Ristreros Shooter 2 8 1 11 2 Mochileros Celadores Instrumt.Capataces Controladores Ayudante Instrumt. Cajeros Cableros Ayudante Shooter 3 2 6 8 4 Carga Pozos Celadores SUBTOTAL Registro: 2 8 67 Ayudante Cargapozo Reparacables 8 2 GRAN TOTAL DE PERSONAL 227 . 800 gramos .PARAMETRO UNIDAD Area en superficie Template 220 km2 10 líneas por 160 receptores Cubrimiento nominal Tamaño del bin Número total de líneas receptoras Distancia entre receptoras Distancia entre líneas de disparo 40 20x40m 101 160 m 400 m Distancia entre disparos Número de disparos por salvo Número total de disparos La densidad de disparos es La densidad de receptores 90 m 10 6820 31 km2 156 por km2 Profundidad máxima de los pozos Cantidad máxima de carga por disparo 40 pies 1. conocida también como pica. DESCRIPCION La apertura de trochas. herramientas manuales para corte selectivo de vegetación. . equipo de topografía. EQUIPO UTILIZADO Geoposicionadores satelitales (GPS).ETAPAS DEL PROYECTO Trocha y topografía. corresponde al levantamiento planimétrico y altímetrico de los perfiles y líneas sísmicas establecidas. disparo para colocar la carga Taladros mecánicos sísmica. . aire comprimido. PVC de 2” (opcional) . Taladros neumáticos de Diámetro: 2 a 3” (5 a 10 cm). Revestimiento: tub. Distancia entre pozos: 90 m. La perforación no utiliza lodos pero puede requerir agua en ocasiones especiales. Profundidad: 40 pies.ETAPAS DEL PROYECTO Perforación DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO Se perforan pozos en los puntos de Taladros manuales. Los pozos tienen accionados con generalmente las siguientes motor a gasolina o características: Diesel. . . . la operación pozos.ETAPAS DEL PROYECTO DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO Cargue y tapada de El material explosivo se coloca en el Ninguno. fondo de los pozos. INDUCCION superficie con el material CARGA DE extraído durante la perforación. POZOS . se realiza VINCULO Los pozos se taponan hasta la manualmente. línea de registro. DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO Los regadores colocan las cajas y Ninguno. La operación extienden el cable a lo largo de la se realiza línea. . uniendo todo el sistema a la manualmente.ETAPAS DEL PROYECTO Regada de cables. b. de la línea de acuerdo con especificaciones de la compañía operadora. .ETAPAS DEL PROYECTO DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO Colocación Geófonos de a) Los plantadores distribuyen los Ninguno. La operación se geófonos o sensores (RISTRA) a lo largo realiza manualmente.) Los controladores de la línea inspeccionan los cables y geófonos regados para garantizar su operación normal. pozo a la vez.ETAPAS DEL PROYECTO Detonación y registro DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO El disparador y su ayudante detonan la Ninguno. La operación carga explosiva colocada en los se realiza pozos. . La detonación se hace un manualmente. coordinando la operación con el funcionario responsable del equipo de registro (Casablanca). . cables y otros elementos utilizados. la clausura de las instalaciones de servicios y la recuperación de las áreas afectadas. el levantamiento de los campamentos.ETAPAS DEL PROYECTO Desmantelamiento DESCRIPCION EQUIPO UTILIZADO Consiste en la eliminación de los factores Herramientas manuales. Incluye el retiro de equipos. de posible deterioro ambiental y de riesgo a la integridad física de los pobladores del área o a sus bienes. . revisión o verificación del tapado de los huecos. determinar su tamaño y estructura. y así poder hacer recomendaciones acerca de donde se debería realizar el próximo paso: el primer pozo exploratorio. etc". . un geofísico interpreta "la forma de sedimentación y sus deformaciones. profundidades de las capas reflectoras.INTERPRETACÍON DE LA SÍSMICA Una vez obtenido el Registro Sísmico. fallas. Su objetivo es localizar las trampas de petróleo. . West East West East . PROCESAMIENTO Transformación y manipulación de los datos obtenidos en el campo, de tal forma que puedan ser vistos gráficamente de la manera más real posible. INTERPRETACION Como se dijo anteriormente aquí ya se da la información analizada y expuesta de forma dinámica y practica. INTERPRETAMOS COSAS COMO ESTAS OBTENIENDO ESTO Y LUEGO . Obteniendo finalmente . A contuinacion se muestra las principales zonas de exploración en Colombia: . Un ejemplo de ello es que por cada 83 exploraciones que se hacen en USA en Colombia solo se hacen 2.EXPLORACION EN COLOMBIA Nuestro país es un territorio poco explorado por lo cual la inversión extranjera a disminuido bastante. esto por cada 1000 Km2.