interpretacion sismica de reflexion

Ctedra de Geofsica Aplicada, U.N.P.S.J.B., Chubut, Argentina. Tema 17 Interpretacin Ssmica de Reflexin Chelotti, L., Acosta, N., Foster, M., 2009

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Lessentiel est invisible pour les yeux Le Petit Prince, Antoine de Saint-Exupry

INTERPRETACIN SSMICA

Registrados y procesados los datos ssmicos, llega la hora del intrprete, como en todo otro mtodo geofsico. Hasta aproximadamente 1990 se interpretaba con lpices de color sobre secciones impresas en blanco y negro o en los tonos gris azulado o castao de las copias heliogrficas. Despus llegaron las computadoras, preferentemente a doble pantalla, para interpretacin interactiva en secciones o cubos en color. De hecho, el avance informtico permiti el desarrollo de la ssmica 3D, que slo fue viable cuando se dispuso de la ferretera y la librera computacional que hoy nos son familiares y hasta imprescindibles para todo tipo de tareas en variadsimos campos de la cultura. Las mquinas ms potentes para interpretar son las estaciones de trabajo (workstations) que funcionan sobre sistema operativo Unix, de las cuales Sun y Spark han sido las ms usadas (fotografa izquierda), con varios paquetes de programas disponibles para alquilar en un mercado en permanente evolucin. Pero tambin se puede disponer de licencias de softwares de varias empresas que los han desarrollado sobre PC, para Windows o Linux (sistema operativo DOS), con menos capacidades pero ms amigables que los primeros, y en muy rpida evolucin.

Por ltimo, se han construido salas de visualizacion tridimensional (foto superior derecha) en las que se puede navegar dentro de un volumen ssmico, sobre todo para fines de presentacin de proyectos ante quienes no estn familiarizados con la ssmica, ya que un intrprete con una mnima experiencia visualiza mentalmente las tres dimensiones del prospecto que lo ocupa. Adems todava hoy suele recurrirse a secciones en papel, las ms de las veces como un complemento prctico cuando se hace una interpretacin de ssmica regional en dos dimensiones.


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Conceptos Bsicos de la Interpretacin

Cualquiera sea el soporte de la informacin, las estrategias generales de interpretacin no varan demasiado. En reas enteramente nuevas, sin pozos, asignar las interfaces reflectivas a determinados lmites formacionales o secuenciales es sumamente especulativo: como en los espejismos, cuesta saber de dnde viene cada imagen. Es por esto que resulta fundamental contar con datos de acstica y/o ssmica de pozo, para posicionarse con certidumbre al menos en esa unidimensionalidad del sondeo, para despus extenderse con algn grado de confianza en el espacio bi o tridimensional que provee la informacin ssmica disponible, tal como se ilustra a la derecha.

To X

Aun as, suele decirse que hay tantas interpretaciones como intrpretes, lo que en verdad no es correcto: hay ms. Porque cada intrprete es capaz de dar ms de una interpretacin. Slo una mayor y mejor cantidad de informacin geofsica, geolgica, de pozos, ingeniera petrolera u otras puede ayudar a acotar el espectro interpretativo, como cuando aplicamos un filtro pasabanda. No obstante lo cual, haber eliminado posibles interpretaciones extremas no nos libera del ruido escondido dentro del rango aceptado, y hay que convivir con l. Ergo, nada garantiza que la ms slida de las interpretaciones no pueda acabar en pozo papa. Pero, como los fracasos deben reciclarse en enseanzas, tras el prospecto fallido se reinterpretar esta suerte de msica subterrnea a partir de la nueva partitura que desde lo profundo arrojan los datos decepcionantemente descubiertos. Aunque claro, tambin se aprende desde los xitos, seguramente menos, pero con mejor onda.

Interfaces reflectoras:

Si la buena onda es ssmica, debe tenerse siempre presente que los horizontes reflectores representan contrastes de impedancia acstica, tanto mayores cuanto mayor sea la diferencia en el producto de la densidad y velocidad de cada medio respecto al que se encuentra al otro lado de la interfaz, como ya hemos visto, y en tal caso mayor ser la amplitud resultante. Los cambios litolgicos de cualquier origen casi siempre implican contrastes en las impedancias acsticas, aunque hay algunos casos en que esto no sucede. Tambin debe recordarse que, incluso en el mejor de los mundos, hay ruidos remanentes en las secciones o cubos ssmicos que podran propender a interpretaciones errneas. Y debe recordarse que la escala vertical normalmente es de tiempos ssmicos, no de distancias, y entre lo uno y lo otro no existe una relacin lineal.

En las cuencas sedimentarias los reflectores tienden a seguir lneas de tiempo geolgico, es decir, superficies de sedimentacin contempornea y no lneas-roca, que es lo que suele interpretarse como correlativo cuando se tienen datos puntuales de pozos. Si lateralmente cambia el tipo de roca -por cambios en las condiciones del ambiente sedimentario dentro de un mismo tiempo geolgico dado-, cambiarn entonces lateralmente las impedancias acsticas y, por lo tanto, la amplitud y, en general, el aspecto o carcter de la reflexin: su amplitud, pero tambin quizs su frecuencia, y eventualmente tambin el modo en que se interfiere con otras reflexiones supra o infrayacentes. La continuidad lateral mayor o menor ser resultante de cun estables lateralmente sean las condiciones sedimentarias en un tiempo geolgico dado: un fondo marino con ocasionales caones de turbidez, una superficie de llanura cortada por canales, un talud con deltas intercalados, una plataforma con arrecifes, un lago continental de fondo parejo, un desierto con dunas en avance y muchos etcteras. Los contrastes verticales, a su vez, sern indicativos de los cambios en las condiciones de depositacin a travs del tiempo, sea con energa estable que resultar en reflexiones dbiles por los bajos contrastes de impedancias acsticas, o bien energa cambiante en el medio sedimentario y consecuentemente reflectores fuertes (por ejemplo intercalacin de arenas de cursos enrgicos con arcillas de planicies de inundacin de baja energa del medio de transporte, en este caso el agua en movimiento). Una superficie ssmica de reflexin (lo que llamamos horizonte, nivel gua, reflector o, en ingls, marker) en su expresin geolgica actual normalmente muestra el resultado de unos rasgos de sedimentacin originales alterados estructuralmente por la tectnica posterior. De modo que mapear un reflector es ver el final de una


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larga historia. Si se quisiera ver el paleorrelieve, a nivel de una determinada interfaz reflectora, se debera poder quitar todos los efectos tectnicos posteriores con algn modelo razonablemente certero. Pero una forma de aproximarse a ese objetivo es aplanar un reflector suprayacente que se vea bien, es decir ponerlo perfectamente horizontal, lo que se denomina aplanamiento o flattening. Esta tcnica resultar vlida siempre que en ese intervalo de tiempo entre ambos reflectores no haya ocurrido algn evento que modifique sensiblemente la estructura.

Como puede verse en el ejemplo adjunto, con el aplanamiento de un reflector somero, una estructura compresiva por inversin tectnica .puede restituirse aproximadamente a un tiempo previo a su origen, o al menos previo a su ltima fase de compresin.

Ahora bien, debe advertirse que no siempre los reflectores responden a lneas-tiempo. Puede darse que correspondan a lneas-roca cuando existen especiales configuraciones estratigrficas, por ejemplo arenas no coetneas pero amalgamadas en patrones de fuerte continuidad lateral o crecimientos arrecifales con pasaje lateral a sedimentacin clstica. Tambin sern reflectores extemporneos los contactos con intrusiones gneas o diapricas, los planos de falla subhorizontales y otros.

Mapeo de ssmica de reflexin:

El mapa ssmico bsico es el plano iscrono (figura izquierda), constituido por curvas de igual tiempo de ida y vuelta de las ondas ssmicas en sentido vertical. Pero no debe olvidarse que se puede tener muchas distorsiones propias del mtodo respecto a lo que sera ver la imagen en escala vertical en profundidades (metros o pies) en lugar de tiempos ssmicos (segundos o milisegundos). Otra posibilidad de mapeo es hacer un plano isocronopquico (pachys, grueso en griego), es decir el equivalente de los mapas isopquicos pero en magnitud de tiempo ssmico de ida y vuelta, lo cual se obtiene a partir de la operacin de resta entre dos grillas correspondientes a dos iscronos previamente elaborados.


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Seccin horizontal, Flanco Norte de la cuenca Golfo San Jorge.

Arriba mapa de amplitudes, abajo isocronopquico de la Fm Springhill, mar adentro de la cuenca Austral, Tierra del Fuego.

La confiabilidad de un mapa iscrono o isocronopquico es funcin, entre otras variables, de la dimensionalidad de la ssmica de reflexin registrada. Como ya hemos visto, la ssmica 2D, por su menor costo, todava suele emplearse cuando el presupuesto es bajo, con objetivos y escalas muy diversos. Pero tambin en las primeras etapas de la exploracin petrolera, con mallados de entre 2 y 4 km (paralelo y perpendicular a la principal estructuracin del rea). Aunque en etapas posteriores, una vez probado el potencial hidrocarburfero, o frente a la necesidad de un conocimiento preciso del subsuelo con diversos fines, se registra ssmica 3D que, adems de la muy alta densidad de datos, permite una mejor migracin y eventualmente aplicar ciertas tcnicas especiales no viables en la ssmica bidimensional. Como sea, mapear desde una 2D significa interpolar valores dentro de cada rectngulo del mallado ssmico, mientras que mapear una 3D es seguir una imagen prcticamente continua de todo un volumen. Entre las ventajas ms comunes de visualizacin que da una 3D estn las secciones verticales tanto de lneas (inlines, en la direccin de los receptores) como de traversas (crosslines, lneas ortogonales a las anteriores, que en tierra suele ser la direccin de las fuentes de energa) o en cualquier otro azimut que se elija, incluso trayectorias quebradas, por ejemplo pasando por pozos que se quiere correlacionar, a lo que se agrega la visualizacin de secciones horizontales (time slices) donde se representan las amplitudes ssmicas de las trazas de todo o parte del volumen a cualquier To especfico que sea de inters, como se ejemplifica en la figura superior a la izquierda. En cambio, los mapas de amplitud (horizon slices o seiscrops) muestran la variacin de amplitud sobre superficies gua, que han debido ser previamente interpretadas con sumo detalle sobre toda el rea de inters en una 3D. Permiten visualizar las variaciones sobre un nivel estratigrfico a travs del cambio de sus amplitudes. Es el ejemplo de la figura central a la izquierda. El objetivo general de la interpretacin de ssmica de reflexin es generar un modelo geolgico estructural y estratigrfico que permita obtener una descripcin detallada con finalidades diversas de acuerdo al campo de aplicacin considerado.


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En la prospeccin y desarrollo petroleros los objetivos principales se refieren a la posicin estructural, morfologa y distribucin espacial de los reservorios que componen un intervalo definido de la columna estratigrfica en un rea determinada. Pero tambin, naturalmente, de la roca madre y de las vas de migracin de los hidrocarburos.

Modelo en perspectiva de un plano de falla,

mapa de amplitudes de una secuencia reservorio

y localizacin de pozos perforados (flanco N, CGSJ)

Resolucin Ssmica

La resolucin ssmica es un asunto relevante a tener presente. Es el espesor geolgico mnimo que podemos identificar, que corresponde a un cuarto de la longitud de onda ssmica (1/4 ), recordando que = = = = V / / / / f (V es la velocidad y f la frecuencia a la profundidad considerada). El ancho mnimo resoluble o resolucin horizontal resulta de la zona o radio de Fresnel (por el francs Augustin Fresnel, 1820) y es funcin del mismo 1/4 , siendo: r = V. (To / 4f)1/2

La figura de la izquierda ilustra arriba el concepto de la resolucin vertical a partir de 1/4 y abajo el ancho de la resolucin horizontal, con ejemplos numricos. La figura de la derecha tambin muestra abajo la resolucin


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horizontal de una seccin esquemtica no migrada, donde se ve que ya en 1/4 el horizonte reflector se confunde con la hiprbola de difraccin y su amplitud ha disminuido sensiblemente, mientras que arriba se aprecia que el rechazo vertical de una falla tambin resulta casi invisible cuando es menor a 1/4 . Un caso especial es el fenmeno de resonancia o sintona (tuning), producido por la interferencia constructiva de ondas entre la amplitud principal de la ondcula y los lbulos laterales (figura a la derecha). Suele permitir la visualizacin de espesores menores a 1/4 de la longitud de onda, hasta 1/8 e incluso algo menores, no porque podamos ver las respuestas individuales de techo y base, sino porque la fuerte amplitud nos permite inferir la presencia de la capa con un espesor delgado inferior a .

Etapas de la Interpretacin Ssmica Estructural

Evaluacin geolgica general:

Se realiza una primera aproximacin tendiente a definir el modelo estructural al cual responde el rea a los efectos de conocer la relacin del mismo con la sedimentacin. Resulta de vital importancia determinar la posible existencia de un control estructural en los procesos sedimentarios. La principal tarea es reconocer las principales fallas del rea a fin de delimitar los bloques a estudiar en detalle.

Arriba, correlacin de primer orden y esquema de la

correlacin entre pozos. Derecha, correlacin regional.

Correlacin regional de pozos:

- Delimitacin de bloques principales y correlacin de niveles gua o marcadores (markers) regionales, donde se define la posicin exacta de las fallas en los pozos delimitando correctamente los bloques que componen


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el rea. De esta manera se determina el modelo evolutivo de las fallas en profundidad y la ubicacin de las mismas. - Confeccin de cortes (cross-sections) regionales (longitudinales y transversales a las principales estructuras reconocidas en el rea).

Correlacin estratigrfica de pozos:

- Eleccin de bloques a estudiar y secuencias a interpretar mediante correlacin estratigrfica: se correlacionan en pelculas en escala 1:1000, o en pantalla, todas las arenas seleccionando para el control de correlacin una serie de horizontes gua locales ms los regionales. Esta correlacin se realiza por grillas con pozos nodos y control de cierre. - Confeccin de cortes estructurales cruzados a escala conveniente. - Cortes estratigrficos de detalle (capa a capa) a escala apropiada. - Diagramas estratigrficos de paneles.

Correlacin de segundo orden (estratigrfica) y corte

estratigrfico

Carga de datos:

Es una etapa imprescindible antes de la interpretacin ssmica. Incluye la carga de: - planimetra de ssmica y de pozos - archivos SEG Y de la ssmica procesada, incluyendo ssmica de pozo - archivos de perfiles geolgicos de pozo - datos geolgicos, de los cuales los relevantes son: topes y bases de capas ( en metros bajo boca pozo y metros bajo nivel mar), espesores tiles y permeables, valores de porosidad medidos por perfil, puntos de corte de fallas en cada pozo (en mbbp y mbnm) - datos de ingeniera de perforacin y de terminacin, etc.

Tambin se debe construir los sismogramas sintticos que hagan falta.

Interpretacin ssmica:

Lo ms conveniente es partir del punto con mejores datos de correlacin ssmico-geolgica, por ejemplo un pozo con VSP o con una Prueba de Velocidad convencional o con un sismograma sinttico, ah elegir dos o tres reflectores continuos con importante significacin geolgica y/o prospectiva, y desde ah ir llevando el picado o rayado de los reflectores, con colores y nombres distintivos, en direccin a algn otro pozo con atado de datos entre ssmica y geologa, si lo hay. Durante este avance se van interpretando las fallas, al menos las de mayor rechazo en una primera etapa, en general sin asignarles nombres o nmeros identificatorios hasta una etapa posterior, a menos que se tenga

-355

-380

-405

-430

-455

-480

-355

-380

-405

-430

-455

-480

1209

SP (mV)-80.0 20.0

ILD0.0 30.0

TOPE-B

B165

B220

B232

B260B280

B290

B310

B342

B400

B403

B407

TOPE-C

1069

SP (mV)-80.0 20.0

ILD.DF (ohm.m)0.0 30.0

TOPE-B

B140

B232

B260

B330

B342

B403

B407

1210

SP (mV)-80.0 20.0

ILD (ohm.m)0.0 30.0

A485

TOPE-B

B115

B190

B237

B260

B285

B340

B400

B403

TOPE-C

981

SP (mV)-80.0 20.0

ILD (ohm.m)0.0 30.0

A485

TOPE-B

B95

B115

B230

B300

B342

TOPE-C

73.495 m 294.85 m 342.0 m 285.83 m 88.558 m

m m

CORTE ESTRATIGRAFICO


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pronta certeza de cul es cul entre lnea y lnea. Este gradual avance de la interpretacin es conveniente hacerlo en ssmica 2D cerrando rectngulos de la malla, para ir con mayor certidumbre, dado que si al terminar la vuelta se llega un reflector arriba o uno abajo del punto de partida, significa que habr que revisar dnde se ha cometido un error. En cambio, en ssmica 3D se van interpretando lneas (inlines) paralelas y cercanas, cada dos o cuatro lneas, por comparacin de cada una con la siguiente, y a la vez se va controlando con dos o tres traversas que las cruzan en ciertos sectores estratgicos, por ejemplo en Seccin ssmica sin y con interpretacin de horizontes y fallas. el bloque alto y el bloque bajo respecto a una falla importante que es perpendicular a las lneas que se est rayando. Tambin se puede controlar con secciones horizontales y visualizaciones en perspectiva. Las lneas intermedias pueden completarse en una etapa posterior con alguna opcin de seguimiento automtico de horizontes, la cual en casos favorables se puede emplear desde el principio de la interpretacin, aunque siempre se deben controlar sus resultados y corregir todo lo que haga falta. Con el avance de la interpretacin se podr nominar las fallas, agregar las ms pequeas, rayar reflectores adicionales y eventualmente recurrir al clculo y visualizacin de atributos ssmicos, etc. Por ltimo, o en forma progresiva, se podr hacer el grillado y curveo de mapas iscronos y otros. Para ello deben dibujarse previamente los polgonos de falla en planta, para cada nivel gua que se desee mapear, de modo que las curvas o contornos se ajusten al esquema de bloques geolgicos interpretado.

Seccin ssmica interpretada y mapa iscrono al tope de una de las formaciones.


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Cuando se interpretan datos combinados de ssmica 2D de distintas generaciones de adquisicin o cubos adyacentes con distintos parmetros de registro o informacin combinada 2D-3D se debe efectuar al ajuste de los planos de referencia entre unos y otros, a fin de homogeneizarlos, para lo cual se pueden hacer los corrimientos en tiempo de unos respecto a otros o bien recurrirse a programas de atado diferencial (mistie), si los corrimientos no fueran de tiempos constantes. Tambin debe tenerse presente que podra ser necesario invertir la polaridad de la ssmica entre una y otra generacin de datos, para homogeneizarla, y no hay que olvidar que siempre habr corrimiento de fase entre datos de fuentes impulsivas y vibratorias.

Caracterizacin final de los bloques:

Comparacin y ajuste del modelo estructural con la interpretacin obtenida desde un mallado de ssmica 2D, o bien de un cubo de ssmica 3D. Finalmente se ajustan todas las correlaciones con las interpretaciones de ssmica. Se comparan interpretaciones de lneas 2D de rumbos apropiados, o bien de secciones en lneas (inlines) y traversas (crosslines) de ssmica 3D con los cortes generados por correlacin de pozos. Se comparan los iscronos con mapas estructurales preexistentes hechos slo con datos de pozos. Tambin se pueden construir mapas estructurales nuevos a partir de los iscronos siempre que se cuente con adecuados controles de velocidad (relacin tiempo-profundidad) en varios pozos estratgicamente situados en el rea mapeada. En este caso lo ms recomendable es construir un mapa de isovelocidades a cada nivel de inters (ver en el Tema 18, pag. 5) y luego efectuar en cada caso la operacin de producto entre grillas: valores de velocidad por valores de tiempo darn valores de profundidad, que entonces se mapearn como un estructural.

Engaos Ssmicos (Pitfalls):

La interpretacin de secciones de reflexin (incluso en sus versiones horizontales de 3D) debe partir de la premisa de que las imgenes ssmicas que se perciben no son cortes geolgicos, ni los iscronos mapas estructurales, sino slo aproximaciones a stos. Las consecuencias de ignorarlo son las metidas de pata en las trampas ssmicas. Cuando se observa una seccin vertical procesada puede tenerse problemas significativos si sta no ha sido migrada, sobre todo si se est en un rea de regulares o altos buzamientos: los reflectores ssmicos no estarn en su verdadera posicin relativa y adems se tendrn difracciones sobre planos de falla y toda geologa que presente variaciones laterales significativas (intrusiones, diapiros, arrecifes, lentes arenosas, etc.), como muestra la figura de la derecha, en cuyo caso se deber ser cauto y eventualmente intentar al menos algunas migraciones manuales de los reflectores de mayor inters. Afortunadamente cada vez hay menos ssmica sin migrar para ser interpretada, ya que los costos de migracin han disminuido mucho y generalmente hasta la ssmica antigua se reprocesa para poder verla migrada. Pero en casos de geologa complicada (faja plegada, intrusiones de complejo emplazamiento, etc.) una migracin convencional puede no ser suficiente y slo se tendr cierta certeza de una correcta interpretacin cuando el proceso


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migratorio se haya realizado antes de apilamiento. A su vez, como ya vimos, existe diferencia segn sea el algoritmo utilizado (Kirchhoff, Ecuacin de Onda, Trazado de Rayos, etc.), y esto es tambin vlido para las etapas previas del procesado ssmico: recuperacin de amplitudes, estticas, dinmicas, deconvolucin, filtrados, etc., que pueden realizarse con distintos criterios y variables mrgenes de error, lo cual redunda en el producto final resultante para interpretar. Pero, an si todo hubiese sido realizado del modo ms atinado -que casi siempre tiene como condicin necesaria, aunque no suficiente, un presupuesto generoso-, no se tiene que olvidar que la smica normalmente est representada en escala de tiempos, no de profundidades. De modo que la imagen resultante es funcin de las variaciones de velocidad, en general crecientes con la profundidad pero adems variables lateralmente segn sea la geologa iluminada por las ondas ssmicas. Una seccin ssmica refleja la geologa como un espejo deformante a una persona reflejada frente a l: piernas cortas, cabeza muy alargada, un brazo ms corto que el otro, etc., y lo mismo va a pasar con las secciones horizontales y con los mapas o cualquier otra informacin interpretada. Slo si la ssmica ha sido pasada a profundidad por un mtodo muy slido, por ejemplo abundantes y representativos datos de ssmica de pozo, o bien una consistente migracin por trazado de rayos, entonces se podr tener una cierta confianza de la equivalencia entre imagen ssmica e imagen geolgica, pero incluso en estos casos se debe ser cauto porque algunas deformaciones estructurales, aunque sutiles, estarn todava presentes. Y no debe olvidarse que la ssmica no puede ver nada que se aproxime a la vertical. Todo aquello que incline ms de 45 ser prcticamente invisible. A lo sumo, si el espesor de tales eventos subverticales es significativo, se podr ver una zona de ruido que va a alertar sobre algo que existe pero no se puede ver. Otras veces, cuando los espesores son de pocas decenas de metros, ni siquiera podr intuirse que tales emplazamientos existen. La limitacin en cuanto a la resolucin ssmica de intervalos delgados es otro de los significativos problemas de visualizacin, como se ha explicado antes.

As, existe un variado men de engaos ssmicos posibles cuando alguien se larga a rayar -o sea, a interpretar- ssmica de reflexin. Algunos de los ms frecuentes se deben a:

-Falta de Migracin o Migracin Inadecuada, que puede generar buzamientos errneos, falsas estructuras, difracciones y cambios laterales de velocidad no corregidos. En la figura siguiente, un ejemplo en el que en la seccin no migrada (izquierda) las difracciones llevan a una interpretacin errnea, que cambia en la seccin migrada (derecha) con la incorporacin de fallas en un esquema de pilares (horsts) y bloques hundidos (grabens).

-Recuperacin de Amplitudes Excesiva, donde la tendencia a ecualizar en exceso hace indistinguibles secuencias de bajos contrastes internos respecto a otras que contienen altos contrastes acsticos. Recuperar en Verdadera Amplitud es la mejor opcin para poder realizar interpretaciones sismoestratigrficas o para poder aplicar adecuadamente inversin de trazas o mtodo AVO, que veremos en el Tema 18.

-Estticas Imprecisas, que pueden dar tirones o empujones de velocidad (pull up, push down) resultantes de emplear velocidades o espesores por exceso o por defecto para la capa meteorizada. Resultan entonces intervalos temporales respectivamente por defecto o por exceso para dicha capa superficial, lo que a su vez levanta o empuja las trazas generando falsos anticlinales o falsos sinclinales a lo largo de toda la ssmica.


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En las siguientes figuras se esquematizan y presentan casos reales de falsas estructuras por problemas no corregidos debidos a velocidades subsuperficiales lateralmente cambiantes. A la izquierda forma anticlinal y a la derecha sinclinal, en ambos casos con preservacin de la curvatura a lo largo de toda la seccin ssmica.

-Ruidos en general, que no han podido ser removidos durante la adquisicin ni tampoco en el procesamiento de los datos, por lo cual pueden dificultar la interpretacin de la geologa e incluso generar falsas interpretaciones. Las reflexiones mltiples son un caso tpico cuando no se ha recurrido a toda la batera de remedios disponible para eliminarlas. En la figura a la derecha vemos el modelo geolgico con su correspondiente imagen ssmica.


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A la izquierda caso real de una seccin ssmica en la que se presentan reflexiones mltiples por reverberacin en el fondo marino. Se repite el reflector del lecho marino y tambin un reflector fuerte dentro de la antiforma..

-Variaciones laterales de velocidad (a profundidad actual constante), generadas sobre todo por cuestiones estructurales (sobrecorrimientos, fallas gravitacionales o transcurrentes, pliegues por inversin tectnica, diapirismo, intrusiones, u otras muchas posibilidades) como en menor medida tambin por cuestiones estratigrficas (crecimientos arrecifales, lentes arenosas, etc). El resultado es similar al de las estticas errneas (tirones y empujones de velocidad), aunque en estos casos no hay nada que corregir en el proceso convencional. Si el fenmeno ocurre bajo una superficie de falla recibe el nombre alternativo de Sombra de Falla (Fault Shadow), que se grafica a continuacin.

En ocasiones la sombra de falla produce una sucesin de pequeos anticlinales y sinclinales. Slo se puede entender este tipo de problemas haciendo modelos de ssmica sinttica hasta encontrar la probable geologa causante de tales levantamientos o hundimientos en la ssmica, o bien pueden ser corregidos, al menos parcialmente, con migracin por trazado de rayos, preferentemente antes de suma, tal como aqu se ilustra.


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-Deconvolucin, Filtrados o Procesos Cosmticos variados, que pueden alterar, a veces significativamente, la forma como se visualizan rasgos sutiles de la ssmica. Un cambio lateral de carcter, como el ilustrado abajo, puede modificarse con las distintas opciones a las que se recurra o no durante el procesamiento. En este caso ambas secciones tienen igual proceso, lo que vara es la interpretacin realizada.

- Zonas poco iluminadas por los frentes de onda, lo que puede ser debido al alto buzamiento de las capas, como en la figura de la derecha, en la que un dique gneo denunciado por el perfil magntico prcticamente no se ve en la ssmica, excepto por muy sutiles indicios. Tambin ocurren zonas pocos iluminadas en capas subyaciendo fuertes contrastes de impedancia acstica (de gran amplitud) que actan como espejos bajo los cuales muy poca energa logra pasar. Es el caso de diapirismo evaportico, carbn o lentes gasferas, en este ltimo caso slo si se registran ondas P, ya que las S son indiferentes al fluido poral. Tambin bajo intrusiones gneas, como el filn de la seccin de abajo, con un tirn de velocidad combinado con poca energa en los estratos infrayacentes y un combamiento anticlinal real por encima de la intrusin, causado por inyeccin forzada.

Seccin ssmica con intrusin gnea concordante en el Tc. basal de Santa Cruz Sur, cuenca Austral.


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Interpretacin Sismoestratigrfica:

La interpretacin ssmica ms bsica es siempre la de tipo estructural, sin embargo muchas veces de gran complejidad. Pero una etapa habitualmente posterior de la interpretacin es la de tipo estratigrfico. Slo en reas tectnicamente muy estables puede comenzarse directamente con el anlisis sismoestratigrfico sin una previa evaluacin del marco estructural. En este tipo de estudios se toman como base los conceptos geolgicos de relaciones estratigrficas: paralelas o divergentes, formas progradacionales sigmoides u oblicuas, formas monticulares, en abanico, valles cavados, truncacin erosiva, solapo u onlap, sublapo o downlap, topelapo o toplap, etc. Pero tambin la observacin de las relaciones de amplitud entre reflectores individuales o secuencias ssmicas: con o sin reflexiones internas, con reflexiones de aspecto catico o estratificado, con amplitud reflectiva fuerte o dbil, con una continuidad lateral grande o pequea, con sucesin de reflexiones de bajo o de alto contraste, etc. Las siguientes figuras muestran estas relaciones geomtricas fundamentales de la sismoestratigrafa.

Si se quiere avanzar hasta un trabajo de sismoestratigrafa secuencial ser mucho ms factible en cuencas marinas, o al menos continentales con vinculacin al mar, que en cuencas cerradas donde las variaciones globales no hayan ejercido una influencia mensurable. El otro factor importante es la tectnica, esencialmente la tasa de subsidencia o algn eventual pulso de levantamiento que generar erosin.


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Arriba, un ejemplo de variadas geometras de secuencias sedimentarias en una seccin ssmica regional. Como sabemos, una secuencia es la unidad fundamental de la estratigrafa secuencial, corresponde al registro sedimentario de un ciclo (del orden de 2 a unos 5 millones de aos) y est limitada por discordancias o sus correlativas concordancias, pudiendo subdividirse en cortejos sedimentarios (system tracts) y en parasecuencias (relativas a paraciclos de menos de un milln de aos) limitadas por superficies de inundacin o bien de erosin, segn sea la escuela tomada como referencia. Las secuencias se agrupan en supersecuencias y stas en megasecuencias (registro de megaciclos, de ms de 40 m.a.).


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Recordando siempre el concepto de lneas-tiempo inherente a las reflexiones en las cuencas sedimentarias, pueden entonces buscarse superficies de mxima inundacin o de mxima erosin, ms los arreglos sedimentarios internos de cada secuencia que permitirn definir los cortejos sedimentarios transgresivos, de nivel alto o de nivel bajo, referidos a ciclos de distinto orden segn la particular historia tectosedimentaria.


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La figura de la derecha presenta un ejemplo de seccin ssmica y

abajo su interpretacin: un cortejo sedimentario de nivel

bajo suprayaciendo a uno de nivel del mar alto e infrayaciendo a otro de carcter transgresivo.

Una herramienta prctica cuando se trabaja en reas con variables inclinaciones tectnicas es el aplanamiento (flattenning) ya comentado. Su aplicacin posibilita independizarse de los buzamientos y la observacin de los cambios de potencia resulta ms fcilmente interpretable. La elaboracin de mapas isopquicos es otro modo de ver grficamente las variaciones de espesor.

Ahora bien, siendo la ssmica de reflexin en la gran mayora de los casos el mejor mtodo geofsico para visualizar cuencas sedimentarias, existe no obstante una limitacin concreta ya explicada: la resolucin ssmica. No est permitido ver capas de menor espesor que un cuarto de la longitud de onda presente a la profundidad de inters. Con la excepcin de tener resonancia ssmica o capas de alto contraste acstico que, aunque delgadas, podran detectarse debido a su fuerte amplitud, aunque naturalmente sin poder conocerse su exacto espesor: slo se sabr que se encuentran por debajo del cuarto de longitud de onda, a condicin de que se haya podido aseverar la existencia de tales capas mediante el descarte de otras posibles causas de sus amplitudes. Cuando se dispone de informacin ssmica tridimensional, las secciones horizontales (time slices) o, mejor an, los mapas de amplitud (horizon slices o seiscrops) resultan recursos prcticos para ver los cambios sobre un nivel estratigrfico a travs del cambio de amplitudes o cualquier otro atributo ssmico que muestre diferencias interpretables en trminos geolgicos -o eventualmente incluso petroleros-. Ejemplos son el seguimiento de canales, abanicos, variaciones de fluidos y otros, como se ejemplifica en la figura a la derecha, del centro-oeste de la cuenca del Golfo San Jorge. Los Atributos Ssmicos (usualmente disponibles en la estacin de trabajo) como amplitud o espesor de valle, frecuencia, fase, velocidad y otros pueden ser de gran ayuda en la interpretacin de rasgos sismoestratigrficos en relacin a los cambios litolgicos y la visualizacin de geometras sedimentarias. Eventualmente puede recurrirse asimismo a otros mtodos especficos de ssmica de reflexin -si fuera aconsejable para la resolucin de cuestiones geolgicas, petroleras u otras- ya sea Procesos Especiales o bien Registros Especiales que requieren de una nueva adquisicin de datos de campo. Todos ellos sern tratados en el Tema 18. Pero, en definitiva, las certezas slo llegan cuando el trpano horada los objetivos prospectados.


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CUESTIONARIO BSICO

- Definir resolucin ssmica horizontal y vertical. - Qu es la sintona ssmica y qu utilidad brinda? - Cules son los posibles significados de las interfaces reflectivas? - Definir mapa iscrono e isocronopquico, qu utilidad tienen? - Explicar la aplicacin de la tcnica de aplanamiento de reflectores. - Citar la informacin previa necesaria para una interpretracin ssmica estructural. - Qu pasos sucesivos se deben seguir en la interpretracin? - Qu tipos de estructuras puede mostrar la ssmica? - Qu diferentes tipos de problemas puede ocasionar la falta de migracin? - Qu otros tipos de engaos ssmicos pueden presentarse? - Explicar cmo realizar una interpretacin sismoestratigrfica. - Qu tipo de informacin nos dan las secciones horizontales y los mapas de amplitud? - Cules son las ventajas de la ssmica 3D sobre la 2D? Y desventajas? - Comentar las posibles conclusiones de una interpretacin de ndole petrolera.

BIBLIOGRAFA:

- Bocaccio P. y otros, 1996. Apuntes de Ssmologa y Sismica (p. 1-36). Yacimientos Petrolferos Fiscales. - Brown, A., 1991. Interpretation of Three Dimensional Seismic Data. Society of Exploration Geophysicists. - Sheriff, R., 1985. Geophysical Exploration and Interpretation. Society of Exploration Geophysicists. - Sheriff, R., 1991. Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics. Society of Exploration Geophysicists.

interpretacion sismica de reflexion

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