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HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
COMO SE DISENA UN 3D?
SISMICA TRIDIMENSIONAL
Geofisico MSc Hector Alfonso
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE REALIZAR UN
3D ?
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D?
Una grilla 2D con tres diferentes interpretaciones
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Secuencia histórica de interpretaciones 2D
1964 1966 1971 1974
Cubrimientoareal
Contorno en tiempo del Cretáceo
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Modelo de French
Linea6
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Modelo de French
Sección en tiempo sin migrar - Línea 6
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Modelo de French
Sección migrada en tiempo 2D - Línea 6
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Modelo de French
Sección migrada en tiempo 3D - Línea 6
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC POR QUE 3D ?Modelo de French
POZOPRODUCTOR
Línea 12
Línea 2
UD
POZO SECO
Línea 25 Línea 85
Línea 12
Línea 2
Línea 25 Línea 85
2 Km
Mapa de adquisición 2D Interpretación resultante del 2D
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Modelo de FrenchPOR QUE 3D ?
POZOPRODUCTOR
Línea 12
Línea 2
POZO SECO
2 Km 1 Km
U
D
Mapa de adquisición 3D Interpretación resultante del 3D
Línea 12
Línea 2
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
POR QUE 3D ?Modelo para un Plano Inclinado
Problema de mistie
Línea DiagonalC
Línea deBuzamiento
A
Línea de RumboB
D`
D``D
Línea de Rumbo
Línea Diagonal
Línea deBuzamiento
A
BC
D
D`
Línea ADespués de migración
Antes de migraciónD
Línea B
Antes y después de migración
mistie
D
Línea B
Antes y después de migración
mistie
D
D``
Línea CDespués de migración
Antes de migración
Migración 2D
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Time slice @ 4000 ms
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
TERMINOLOGIA SISMICA 3D
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Definición de términos en 3D
Source Line: Línea a lo largo del cual se ubican los puntos de fuente (ej. puntos de tiro SP, ó puntos de Vibradores VP). La distancia entre puntos de fuente (source interval, SI) es usualmente el doble de la longitud del bin en la dirección x-line. La distancia entre las líneas de fuente es llamada source line interval, SLI. Los valores de SI y SLI determinan el valor de disparos por Km².
Receiver Line: Línea a lo largo de la cual los puntos de recepción RP, son colocados en intervalos regulares (receiver interval, RI), cuya distancia es usualmente el doble del tamaño del bin en la dirección in-line. La distancia entre lineas receptoras se conoce como receiver line interval, RLI.
In-Line direction: Paralelo a las líneas receptoras X-line direction: Perpendicular a las líneas receptoras
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Definición de términos en 3D
Box: Es el área limitada por dos líneas receptoras adyacentes y dos líneas de fuente adyacentes. Es el área más pequeña del 3D que puede contener todas las estadísticas del diseño. El bin que se encuentra en el centro del Box contiene contribuciones de muchas pares de fuente-receptor, pero la traza con el offset más corto del bin es llamado el máximo offset mínimo (Xmin) del diseño. El cual es su vez la mínima profundidad de investigación.
Xmin
SP ó VPRL
SL
Box
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Definición de términos en 3D
Salvo: Grupo de puntos de tiro que se registran con el mismo patch.
Patch: Se refiere a todas las estaciones receptoras “vivas” de un punto de tiro cualquiera. Su forma usual es un rectángulo formado por varias líneas receptoras. El patch se mueve a través del programa sísmico ocupando diferentes posiciones de templates
Template: Es la unión de un patch particular dentro de la cual un número de puntos de tiro es registrado.
Template = Patch + salvo
Swath: Considerando el progreso de los templates mientras se dispara un programa, el swath describe el número de líneas receptoras que se estan “moviendo” en dirección in-line, junto con todos los puntos de tiro registrados con dichos templates.
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Términos de diseño 3D
RL = Receiver lineLínea receptora
SL = Source lineLínea de fuente
SLI
RLI
In-Line
Salvo
Swath
Patch
TemplAte
x x x x x x
x x x x x x
SIRI
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Definición de términos en 3D
Bin: tambien llamado commun midpoint bin (CMP bin), es una pequeña área rectangular usualmente de dimenciones SI/2 x RI/2. Todos las trazas que quedan dentro de esta área , se asume que pertenecen a el mismo CMP y son apiladas para contribuir al fold.
CMP binSuper bin
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Definición de términos en 3D
Xmax: Es el máximo offset registrado continuamente. Depende de la estrategia de registro y del tamaño del patch. Para muestrear eventos profundos es necesario tener altos valores de Xmax.
Fold: Número de trazas que se apilan en un CMP bin. Cuando se dá un valor de fold, se da es un valor promedio, pue esta medida puede variar de bin en bin y para diferentes rangos de offsets.
Shot density: Nº puntos de tiro/Km², NS. Medida que junto al Nº de receptores por registro y al tamaño del bin, determinan el fold.
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Definición de términos en 3D
Apertura de Migración: Franja de adquisición que debe adherirse al área de full fold del programa para permitir una apropiada migración de cualquier evento buzante. Esta medida puede variar en los diferentes lados del programa.
Fold Taper: Rampa de fold: Area que se debe agregar al programa para levantar el full fold hasta la apertura de migración
Area de full fold
Apertura de migración
Fold taper
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Términos de diseño 3D
RLISLI
CMP Binb x b’Fold = Nº de
Midpoints por bin
Xmin = Box diagonaldiagonal de la caja
Fold taperRampa de fold
Apertura demigración
NS Shots/km²
NC # de Canales
TiempoMidpointPunto medio
BoxCaja
INFORMACION BASICA REQUERIDA
PARA DISEÑAR UN 3D
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Consideraciones Geofísicas
Para considerar la selección de parámetros se requiere conocer:
Profundidad del objetivo/offset- Máximo y mínimo offset- cancelación de multiples
Frecuencia requerida- Bajas frecuencias para inversión- Altas frecuencias para resolución e inversión- Dimensiones del arreglo
Buzamientos- Muestreo espacial- Dimensiones del arreglo
Ruidos- Medio Ambiente- Fuente generadora - Dimensiones del arreglo- Muestreo
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Consideraciones Geofísicas
Para considerar la selección de parámetros se requiere conocer:
Fold- Objetivos someros - Profundos señal/ruido (S/N)
Velocidad- Rango esperado- Determinación de velocidades
* Precisión requeridaAzimuth
- Orientación de la adquisición- Geología compleja- offset
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Consideraciones para Procesamiento
Para considerar el procesamiento de los datos se debe conocer:
Eliminación de ruidos- Geometría de la adquisición de los datos
* distribución de azimuth- Muestreo espacial vs. Arreglo vs. Aliasing del ruido
Determinación de velocidades para- Estáticas residuales
* Fold, distribución de offset y azimuth* Interacción con DMO
- CMP stack* Fold, distribución de azimuth/DMO
- Migración* Fold, distribución de offset y azimuth/DMO
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Consideraciones para Procesamiento 2
Para considerar el procesamiento de los datos se debe conocer:
Atenuación de múltiples- Fold- Distribución de offset
DMO- Muestreo espacial para buzamientos- Orientación del programa, dip o strike ?
Frecuencias- Muestreo espacial- Dimensiones del arreglo
Migración- Muestreo espacial para buzamientos- Orientación del programa- Reflexión en las capas vs. Planos de falla- Apertura de migración
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Consideraciones especiales de 3D vs 2D
En 3D las fuentes y receptores son esparcidas en el terreno y los registros poseen eventos azimutales que no están presentes en 2D. Las contribuciones azimutales usualmente son deseables. Cuando existen datos fuera del plano en 2D, no se puede saber la dirección en la que provienen. La migración 3D ubica con gran exactitud dichas anomalías.
En 3D se requiere de un mayor corte de líneas, lo cual dificulta la obtención tanto de permisos ambientales como de propietarios. Las limitaciones en áreas sensibles pueden retrasar considerablemente la operación. Además, la exposición de los equipos al medio, paso de vehículos y al robo es mucho mayor en 3D que en 2D.
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INFORMACION NECESARIA
1)Profundidad objetivo2) Buzamiento máximo (difracciones?)3) Frecuencia máxima a recuperar4) Fold optimo 2d en el área
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CROSSLINES
INLINES
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PATCH BASICO
288 CANALES
10LINEAS
SALVO
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Términos de diseño 3D
RLISLI
CMP Binb x b’Fold = Nº de
Midpoints por bin
Xmin = Box diagonaldiagonal de la caja
Fold taperRampa de fold
Apertura demigración
NS Shots/km²
NC # de Canales
TiempoMidpointPunto medio
BoxCaja
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
• Intervalo de Grupo.
• Máximo Offset.
• Mínimo Offset.
•Número de canales/línea
Secuencia de Diseño
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• Cubrimiento inline-xline.
• Número líneas/patch.
• Distancia entre líneasreceptoras.
•Distancia entre líneas de disparo.
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
• Disparos/salvo
• Apertura de migración
• Tamaño de las colas
• Disparos/km cuadrado
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Rli
SLi
Offmax I
Offm
axx
Geometría
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F-K Vs T-X
Dominio T-X Dominio F-XT = tiempo (seg.) F = frecuencia (Hz)X = distancia (mt) K = Numero de onda
t = periodo de la ondícula f = 1/t frec. De la ondícula = longitud de onda k = 1/ N° onda de la ondícula
= rata de muestreo Fn = 1/(2 ) Frec. Nyquist= interv. De mues. espac. Kn = 1/(2 ) N° onda Nyquist
T∆ T∆x ΔxΔ xΔ
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Tamaño del bin
22
Δ
≥
≤Θ
m)*sin(m*f
minVxmaxmax
rms
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Suficientemente amplio para:
Limitado por:NMO stretch
Patrón de enmudecimiento ( MUTE )
Distorsión de la señal
Precisión del análisis de velocidadEliminación de múltiples
Análisis de amplitud vs offsetInformación de refracción
Offset Máximo
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Offset Máximo
•Profundidad del Objetivo•Análisis de Velocidades•Atenuación de Múltiples•AVO•Refracciones
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Energía múltiple
Energía primaria
Offset máximo - Offset min
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2/12 ][
)/(**2*
VVFVToXmax∆∆
=
Análisis de Velocidades
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2/1
22 ][)(
*2*VmVpF
ToVpVmXmin
max−
=
Atenuación de Múltiples
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VToXmax **58.0=
Otras consideraciones
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Offset Mínimo
•Profundidad del Objetivo
•NMO-stretch
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NMO-Stretch
( )[ ] 2/12 11* −+≤ SToVXmin
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( ) ( )O Rl x Sl smM i i= − + −12
2 12
2∆ ∆
Máximo Offset Mínimo
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2#
*2*#
receptoraslineasFy
SLIGIChFx
−=
=
Cubrimiento (fold)
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Cubrimiento (fold)
Ftotal= Fx * Fy
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Fold 3D Vs. S/N
1 2 3 4
60
45
30
15
S / N
F3D=k*(S/N) 2
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VB0.401fBBFF
d
yxDD
*****
223
π=
Fold 3D Vs. 2D (Krey)
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F3D=F2D/2
Fold 3D Vs. 2D S.O.S.
F3D=2*F2D/3Por siacas
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BxChXilRLy max
*#*2 2
=
Intervalo Líneas Receptores
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( )SNBySLx
°=
**2106
Intervalo Líneas Disparo
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Xmig
Apertura de Migración
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12 * Fmin
Apertura de Migración x Zona de Fresnel
X
V*T 2
X = V 2
T² - T-²
Apertura de Fresnel
V 4*Fmin
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Apertura de Migración x Buzamientos - V cte.
X
V*T 2V*T Sen
2 X=
Z*TanX=
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Tamaño de las “colas”Fold Taper
FTAP. IN-LINE = ((F. in-line/2) - 0.5))*SLI
FTAP. X-LINE = ((F. X-line/2) - 0.5))*RLI
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APERTURA TOTAL 3D
Area iluminada
Apertura mínima o de Fresnel
CMP Fold
Fold taper
DipApertura
Fold taper
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Número de Disparos
( )( )
NSF
Ch Bx By=
*# * *
106
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NS
NC1250 2000
Rango óptimo
Número de Canales
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ATRIBUTOS SISMICOS DEL 3D
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FOLD O CUBRIMIENTO
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DISTRIBUCION DE AZIMUTHS
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26,5 grados y 396 m SLI
DISTRIBUCION DE AZIMUTHS
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DISTRIBUCION DE OFFSETS
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Atributos Geofísicos - Offsets
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Atributos Geofísicos - Offsets
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
Distribución de offsets ortogonal
HECTOR ALFONSO GEOFISICO MSC
COMO SE FORMA LA IMAGEN Y FOLD EN 3D
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EJEMPLO DE DISEÑO
PAUTAS DE DISEÑO
PAUTAS DE DISEÑO
1111 2 3 4 5 6
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Fold a offset max de 6422m
Fold a offset max de 2500m
Fold a offset max de 3200m
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