Story Transcript
Levantamientos electromagnéticos someros
La industria de E&P habitualmente se concentra en las formaciones profundas; sin embargo, con frecuencia, también es necesario evaluar las capas someras. Los levantamientos electromagnéticos terrestres aportan suficiente información acerca de esta zona a menudo compleja. Las resistividades resultantes de la interpretación de estas capas ayudan a mapear y definir las características para aplicaciones tan diversas como los estudios sísmicos y la delineación de acuíferos.
Mohamed Dawoud Agencia Ambiental–Abu Dhabi Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos Stephen Hallinan Milán, Italia Rolf Herrmann Abu Dhabi Frank van Kleef Dubai Petroleum Establishment Dubai, Emiratos Árabes Unidos Traducción del artículo publicado en inglés en Oilfield Review Spring 2009: 21, no. 1. Copyright © 2009 Schlumberger. Por su colaboración en la preparación de este artículo, se agradece a Marcus Ganz, Houston. 1. El principio que describe el campo magnético cambiante es la ley de inducción de Faraday. La inclusión del signo de la corriente inducida corresponde a la ley de Lenz. El principio contrario, que incluye una corriente o un campo eléctrico cambiante, es la ley de Ampère. Estas leyes se incluyen en las ecuaciones de Maxwell.
20
La región cercana a la superficie terrestre conlleva cierto grado de complejidad como resultado de la acción dinámica del viento, el agua y otras fuerzas de la naturaleza. En esas primeras decenas de metros que se encuentran por debajo de la superficie, el material detrítico mezclado proveniente de la meteorización es sepultado gradualmente. La resistividad de las capas cercanas a la superficie, al igual que las que yacen por debajo, varía de acuerdo con sus composiciones mineralógicas y de los fluidos alojados en el espacio poroso. Esta variación de la resistividad posibilita la investigación de dichas capas, utilizando levantamientos electromagnéticos (EM). A menudo, los levantamientos se efectúan empleando una fuente artificial de radiación EM, en lugar de la radiación magnetotelúrica (MT) que resulta de la interacción del viento solar con la magnetosfera de la Tierra. Existen dos métodos generales de medición electromagnética con fuente controlada (CSEM), para generar la señal y detectar la respuesta en la superficie terrestre. El método con fuente conectada a tierra requiere que los electrodos emisores y receptores sean sepultados y queden en contacto eléctrico con la tierra. El método con fuente inductiva utiliza un circuito cerrado de corriente emitido sobre la superficie para inducir un campo magnético variable, y el mismo u otro circuito cerrado para detectar la señal de respuesta.
El método con fuente conectada a tierra es eficiente y sensible a las capas resistivas horizontales porque el campo eléctrico posee una componente vertical. Los receptores conectados a tierra miden el campo eléctrico de respuesta; los campos magnéticos de respuesta también se miden para proveer un control durante el modelado. No obstante, en tierra, las condiciones someras deben ser adecuadas para crear y mantener el contacto eléctrico. Este requisito previo excluye la aplicación práctica de este método en dunas áridas de gran extensión, donde los granos de arena no son conductores. Pero en ciertas zonas, el contacto puede mejorarse mediante la perforación de pozos someros para los electrodos emisores y receptores, y el humedecimiento del suelo a medida que se rellena el pozo. La investigación más profunda de la corteza terrestre requiere fuentes de corriente más intensas, entre otros factores, y las altas resistencias de contacto presentes en la superficie terrestre implican la necesidad de sistemas de alto voltaje para conducir esa corriente. El método con fuente inductiva no requiere contacto eléctrico ya que el circuito cerrado de corriente genera un campo magnético a través de una señal variable con el tiempo. Este campo genera un campo eléctrico de respuesta pero, dado que el campo eléctrico es en gran medida horizontal, el proceso no es tan eficiente para
Oilfield Review
representar con imágenes las capas horizontales resistivas de hidrocarburos como la inyección directa de corriente utilizando el método con fuente conectada a tierra. Nuevamente en este caso, tanto el campo de respuesta eléctrico como el campo de respuesta magnético, pueden medirse utilizando la técnica con fuente inductiva. Las bobinas para los circuitos cerrados de corriente son cuadradas y, para la investigación poco profunda oscilan entre aproximadamente 10 y 300 m [30 y 1,000 pies] de lado. Para la investigación más profunda, pero de baja resolución, se han utilizado circuitos cerrados mucho más grandes. Un artículo complementario (véase “Sondeos electromagnéticos para la exploración de petróleo y gas,” página 4) describe la física básica de la interacción EM con la corteza terrestre y analiza los estudios EM marinos. Además, cubre las mediciones MT en detalle, porque los objetivos de esos estudios son similares para los ambientes terrestres y marinos. Este artículo se centra en las investigaciones que utilizan el método con circuito cerrado inductivo para la generación de imágenes de la región cercana a la superficie, que se ilustra con dos casos de WesternGeco provenientes de los Emiratos Árabes Unidos. En un estudio se mapeó un acuífero en Abu Dhabi para un proyecto de almacenamiento de agua. El segundo determinó las variaciones de resistividad cerca de la superficie en las dunas de arena de Dubai, proveyendo información valiosa para efectuar correcciones estáticas en un levantamiento sísmico del área.
>Circuitos cerrados de inducción. Una corriente alterna que pasa a través de un conjunto de bobinas (azul) induce un campo magnético cíclico. Cuando este campo atraviesa un segundo conjunto de bobinas (rojo), induce una corriente cíclica en ese circuito. Por consiguiente, la energía pasa de un circuito a otro sin un contacto eléctrico directo. Ésta es la base para un transformador, que es un dispositivo que convierte un voltaje de entrada en un voltaje de salida diferente mediante la provisión de números de circuitos cerrados diferentes en las dos bobinas.
Volumen 21, no. 1
Apilamiento de secuencias de tiempo Las ecuaciones de Maxwell describen la física básica de la interacción que existe entre los campos eléctricos y magnéticos en un circuito cerrado de corriente que cambia con el tiempo. Un circuito cerrado de corriente genera un campo magnético. Si la corriente cambia, el campo inducido también cambia. Lo opuesto también es cierto: si se cambia el flujo de un campo magnético dentro de un circuito cerrado se induce una corriente cambiante.1 Una forma simple de generar esa corriente consiste en desplazar un imán en dirección hacia un circuito cerrado alámbrico o alejarlo de éste. El movimiento cambia el flujo que atraviesa el circuito cerrado, induciendo
una corriente. Esta corriente induce un campo magnético de respuesta orientado para contraponerse al cambio de flujo a través del circuito cerrado, causado por el movimiento del imán. Para que se produzca este efecto no es necesario un imán real. Una bobina con una corriente impuesta, variable con el tiempo, produce como respuesta un campo magnético variable con el tiempo. Se induce corriente en una segunda bobina, instalada suficientemente cerca, para experimentar el cambio de flujo. Ésta es la configuración de un transformador (izquierda). La energía pasa de un circuito a otro a través del LAND EM_OPENER campo magnético cambiante.
21
Tiempo tipo rampa
Tiempo de activación
Tiempo de interrupción Tiempo tipo rampa
Tiempo de activación
Un método que utiliza una medición inductiva para evaluar la región cercana a la superficie es un levantamiento electromagnético en el dominio del tiempo (TDEM). Un circuito cerrado de alambre, instalado en un cuadrado de la superficie terrestre, actúa como la primera bobina y el segundo circuito cerrado se forma en las formaciones conductoras de la corteza terrestre propiamente dicha. El campo magnético primario del circuito cerrado transmisor genera corrientes horizontales, denominadas corrientes parásitas, inmediatamente por debajo del circuito cerrado. Estas corrientes inducen un campo de respuesta que puede ser detectado en un circuito cerrado receptor de superficie, pero este campo también viaja a mayor distancia dentro del subsuelo, generando circuitos cerrados de corriente parásita progresivamente más débiles con radios más grandes y campos de respuesta más pequeños (abajo).2 Los circuitos cerrados de transmisión y recepción pueden ser la misma bobina alámbrica, si
se aplica una secuencia de tiempo adecuada de pasos de corriente, o bobinas coaxiales pero independientes en una configuración típica. En todos los levantamientos TDEM con circuitos cerrados inductivos, la secuencia de tiempo comienza activando la corriente según un valor constante de corriente continua (CC). Luego transcurre un tiempo suficiente como para que decaigan las respuestas transitorias en el subsuelo. A continuación, los componentes electrónicos interrumpen la corriente en una rampa rápida y controlada, induciendo una fuerza electromotriz conocida en la zona inmediata del subsuelo. La fuerza electromotriz transitoria genera corrientes parásitas, produciendo un campo magnético secundario que decae con el tiempo. El campo secundario es detectado por la bobina receptora. Después de transcurrido un tiempo suficiente, la secuencia se repite con la polaridad opuesta. El apilamiento de muchas respuestas reiteradas mejora la relación señal-ruido.
Baterías y componentes electrónicos de la señal
Corriente de transmisión y campo magnético primario
Circuito cerrado de corriente emisora
Período de medición
Fuerza electromotriz inducida, en las capas conductoras cercanas
Corrientes parásitas inducidas por el cambio del campo Profundidad
Campo magnético de respuesta inducido por las corrientes parásitas
Voltaje de la bobina de recepción a partir del campo magnético de respuesta
Tiempo
Campo magnético secundario
Corrientes parásitas en tiempos más tardíos
>Método inductivo TDEM. Se coloca un circuito cerrado cuadrado grande sobre la superficie en el sitio del sondeo (extremo superior derecho). El pasaje de un pulso de corriente a través de este circuito cerrado genera el campo magnético primario. Este campo induce un circuito cerrado de corriente parásita secundaria en el terreno, como describe la ley de Faraday (centro, a la derecha). Esta corriente secundaria induce un campo magnético de respuesta, que puede ser registrado por un circuito cerrado receptor en la superficie. En este caso, el mismo circuito cerrado se utiliza como fuente y como receptor. El campo primario decae con la profundidad de penetración en el terreno, generando campos de respuesta a cada profundidad subsiguiente (extremo inferior derecho). También se muestra la sincronización de las señales y de los campos de respuesta (izquierda).
22
Conforme las corrientes parásitas penetran cada vez más en el subsuelo, el campo de respuesta contiene información de resistividad de las capas más profundas. Fundamentalmente, la variación de la resistividad con la profundidad determina la tasa de decaimiento de la respuesta transitoria; la conductividad más alta se traduce en un decaimiento más lento. La inversión de los datos apilados de un sondeo TDEM revela la distribución de la resistividad en la región cercana a la superficie. Las señales medidas son muy pequeñas, de manera que en los levantamientos terrestres se debe considerar, y evitar si es posible, cualquier fuente de ruido. Los trenes eléctricos, las líneas de energía eléctrica, las cercas eléctricas, los cables sepultados de servicios públicos, las líneas de conducción y las bombas de agua distorsionan la medición local; las variaciones grandes de temperatura y el viento inciden en la estabilidad; y las variaciones producidas en la humedad del suelo y la permeabilidad afectan la uniformidad.3 El método TDEM comúnmente no se utiliza en forma directa en la exploración de petróleo y gas, aunque resulta de utilidad para la evaluación de las correcciones estáticas de superficie para los estudios sísmicos. Pero sí se aplica ampliamente a las actividades de exploración de la industria minera, empleando tanto fuentes terrestres como aéreas. Además, es una herramienta para el manejo del medio ambiente y de los recursos hídricos, como se demuestra en el primero de los siguientes estudios de casos de Medio Oriente. Sondeos para el almacenamiento de agua Una aplicación EM terrestre reciente ayudó a localizar sitios potenciales para el almacenamiento de agua en los Emiratos Árabes Unidos.4 La Agencia Ambiental–Abu Dhabi (EAD) está dirigiendo un estudio para que el gobierno evalúe planes de almacenamiento de 30,000 millones de galones británicos (galUK) [136 millones de m3, 36,000 millones de galones estadounidenses (galEUA)] de agua dulce en el área noreste del Emirato.5 El país necesita una reserva de agua dulce para los períodos de emergencia y para satisfacer los picos de la demanda estival. El agua para este proyecto de almacenamiento y recuperación en acuíferos (ASR) será transportada por acueducto desde una planta de desalinización de agua situada en el Emirato de Fujairah. La EAD contrató a Schlumberger para identificar y probar un sitio ASR potencial, lo cual implicó la definición de la zona de almacenamiento subterránea y de las formaciones adyacentes, el espesor del acuífero y los parámetros hidráulicos relacionados.
Oilfield Review
Schlumberger seleccionó un sitio preferido y construyó tres pozos piloto que fueron probados para determinar el potencial del acuífero. Los estudios geológicos del área indicaron que las fallas profundas habían sido reactivadas en el período Terciario Tardío por el desplazamiento de la Península Arábiga, en dirección hacia el noreste, generando una serie de fallas intensamente plegadas. La capa suprayacente de sedimentos del Período Cuaternario, consistente de arenas eólicas y tierra de aluviones, fue depositada principalmente a lo largo de las fallas reactivadas y en los sinclinales que se encuentran entre dichas fallas, transmitiendo un sesgo direccional al espesor sedimentario. La direccionalidad puede incidir en el flujo de agua subterránea, creando para el flujo un trayecto preferencial paralelo a la estructura. Schlumberger evaluó esta estructura geológica en el año 2006, durante los períodos de perforación, adquisición de registros y ejecución de pruebas. Los registros de los pozos piloto indicaron la existencia de un contraste de resistividad entre el acuífero de arena y grava, al que se apuntaba como objetivo, y la capa infrayacente rica en contenido de arcilla. Dado que los datos TDEM resultan útiles para la caracterización de acuíferos, la evaluación del sitio ASR incluyó un levantamiento para definir el alcance lateral del acuífero; necesario para computar el volumen potencial de almacenamiento de agua. En un levantamiento en el dominio del tiempo, la resistividad aparente de las formaciones infrayacentes se determina por la variación en el tiempo de los campos eléctricos y magnéticos de respuesta. Para el estudio ASR, se utilizó el mismo conjunto de bobinas colocadas en la superficie tanto para los circuitos cerrados de corriente como para los circuitos cerrados receptores. El levantamiento cubrió un área de 6 por 7 km [3.7 por 4.4 mi]. Mediante un proceso de inversión Occam 1D, en cada receptor, se obtuvo información de resistividad para la construcción de un modelo 3D.6 La profundidad máxima derivada del proceso 2. Nabighian MS: “Quasi-Static Transient Response of a Conducting Half-Space—An Approximate Representation,” Geophysics 44, no. 10 (Octubre de 1979): 1700–1705. 3. Constable SC, Orange AS, Hoversten GM y Morrison HF: “Marine Magnetotellurics for Petroleum Exploration, Part I: A Sea-Floor Equipment System,” Geophysics 63, no. 3 (Mayo–Junio de 1998): 816–825. 4. Para obtener más información sobre operaciones de almacenamiento de agua, consulte: Black B, Dawoud M, Herrmann R, Largeau D, Maliva R y Will B: “El manejo de un recurso precioso,” Oilfield Review 20, no. 2 (Otoño de 2008): 18–33. 5. Un galón imperial o inglés equivale a 1 galUK. 6. Una inversión de Occam es una inversión suave que no predefine el número de capas.
Volumen 21, no. 1
de inversión fue alrededor de 250 m [820 pies]. Los registros de resistividad de los tres pozos se compararon con los resultados del proceso de inversión en las localizaciones de sondeo adyacentes (abajo). Sondeo S049
Prof., m
Resistividad TDEM ohm.m 100 1
Pozo SWS17
1
Resistividad obtenida del registro ohm.m 100
Sondeo S071
Resistividad TDEM ohm.m 100 1 1
El tope del intervalo arcilloso infrayacente es claro en la porción este del área del levantamiento; sin embargo, resulta menos obvio en la porción oeste.
Pozo SWS15 Resistividad obtenida del registro ohm.m 100
Sondeo S013
Resistividad TDEM ohm.m 100 1 1
Pozo SWS16 Resistividad obtenida del registro ohm.m 100 Depth, m
–280
–280
–270
–270
–260
–260
–250
–250
Capa freática –240
Capa freática
Capa freática
–240
Base del acuífero
–230
–230
Base del acuífero –220
–220
–210
–210
Base del acuífero
–200
–200
–190
–190
> Comparación de los sondeos TDEM con los perfiles de resistividad de los pozos registrados. Las mediciones de resistividad TDEM, obtenidas de los sondeos, se correlacionan en forma estrecha con los registros de resistividad de los pozos adyacentes. Los sondeos S049 y S013, muestran una correlación razonable para el contacto entre el acuífero y el intervalo rico en contenido de arcilla que se encuentra debajo (violeta). Esto sucede con la mayor parte de los otros sondeos de la porción este del área investigada. El contraste no es tan claro en S071, donde el intervalo inferior más resistivo no provee suficiente contraste para la medición TDEM. Esta tendencia se mantiene para la mayoría de los sondeos efectuados en la porción oeste del levantamiento. El tope de la capa freática (línea azul de guiones) fue determinado de un mapa de la profundidad del agua, mediante un proceso de interpolación entre los pozos del área.
LAND EM_FIGURE 23
23
2 km
80 m
2 km
N
> Discontinuidad en la resistividad en la base de un acuífero. La discontinuidad es una banda con una resistividad que varía entre 15 y 20 ohm.m (amarillo y verde), que contrasta con la resistividad de 1 a 10 ohm.m (azul y violeta) presente en otras partes del cubo de resistividad. La resistividad de la arcilla, en la base del acuífero (violeta) al este de la discontinuidad, es menor que la del oeste. Esta discontinuidad se alinea aproximadamente con una falla de cabalgamiento (tostado), que fue identificada a unos 3,000 m [9,800 pies] mediante una interpretación sísmica. Los estudios de afloramientos efectuados al sur del área del levantamiento (que no muestra aquí) sustentan la expresión superficial de la falla que se encuentra levemente al oeste de la interpretación sísmica más profunda, y esas observaciones son consistentes con la localización de la discontinuidad en la resistividad en la zona cercana a la superficie. Se muestran además el eje del sinclinal (azul), obtenido de la interpretación sísmica, otra falla de cabalgamiento (púrpura) y algunos pozos. (Líneas sísmicas adaptadas de Woodward y Al-Jeelani, referencia 7.)
Los datos TDEM muestran claramente una discontinuidad en la distribución de la resistividad en el intervalo arcilloso (arriba). También se observa una diferencia en la resistividad, entre los compartimentos este y oeste; la porción oeste exhibe una resistividad significativamente mayor a una profundidad dada. La anomalía se alinea con una falla de cabalgamiento mapeada con datos sísmicos.7 La interpretación sísmica se basó en un levantamiento ejecutado a comienzos de la década de 1980 y fue reprocesado en 1992 para destacar las estructuras someras. Se prevé que los intervalos someros, ubicados por encima de la anomalía, mostrarán cierta complejidad estructural. Estos intervalos exhiben variaciones rápidas en el espesor saturado y posible falta de espesor saturado en ciertas áreas. En el lado LAND EM_FIGURE 24 este de la discontinuidad, el alcance horizontal del espesor saturado se adecua para la implementación de una unidad ASR. La parte oeste de la discontinuidad muestra cierto potencial; sin embargo, el riesgo que plantea es mayor: la interpretación en dicha área posee un grado mayor de incertidumbre debido al pobre contraste de resistividad entre las arenas saturadas y la arcilla infrayacente. La discontinuidad de la formación arcillosa no debería considerarse > Terreno desértico en el sitio ASR. El cable como una barrera hidráulica completa en la capa azul forma parte de un circuito cerrado del del acuífero más somero. Se considera que los sondeo TDEM. La construcción aloja una bomba paleocanales o las fallas por desgarramiento— sumergible y un tanque de agua para los pozos aquellas fallas cuyo rumbo es perpendicular a la cercanos (casquetes azules) del proyecto ASR.
24
falla de sobrecabalgamiento—constituyen trayectos preferenciales de flujo de este a oeste, a lo largo de la línea de la discontinuidad. Este estudio TDEM indica que en este sitio se pueden almacenar unos 4,000 millones de galUK [18 millones de m3, 4,800 millones de galEUA] de agua, lo cual le confiere una capacidad de producción diaria de más de 20 millones de galUK [91,000 m3, 24 millones de galEUA] durante 200 días continuos. Mapeo de las dunas Dentro del mismo ambiente regional que el del sitio destinado al almacenamiento de agua, se efectuó un levantamiento sísmico 2D para Dubai Petroleum Establishment (DPE). En esta zona se encuentra la misma capa de arcilla que forma la base del acuífero del sitio destinado al almacenamiento; esta capa constituye un marcador para la base de la capa superficial meteorizada. La profundidad de la arcilla varía a través del área del levantamiento, y las líneas de dunas agregan cierto grado de variación local a la profundidad de la capa meteorizada. Las dunas de arena generalmente exhiben una baja velocidad sísmica, y la definición de la variación de la velocidad y del espesor de la capa superficial es crucial para la obtención de una corrección estática de longitud de onda larga para los datos sísmicos. La brigada sísmica perforó varios pozos someros (upholes) para registrar la velocidad de superficie y de la capa de arcilla infrayacente.8 Los pozos someros se posicionaron típicamente en las intersecciones de las líneas sísmicas y, por razones prácticas, lejos de las crestas de las dunas más altas. No obstante, esta configuración a menudo no muestrea las variaciones cercanas a la superficie observadas en las zonas con dunas de arena, por lo que era conveniente un muestreo más detallado. DPE optó por utilizar un levantamiento de resistividad TDEM para mapear el área, puesto que resultaría económicamente más efectivo que la perforación de más pozos someros e impediría la ejecución de operaciones de perforación adicionales en las dunas que son ambientalmente sensibles. 7. Woodward DG y Al-Jeelani AH: “Application of Reprocessed Seismic Sections from Petroleum Exploration Surveys for Groundwater Studies, Eastern Abu Dhabi, UAE,” artículo SPE 25538, presentado en la Conferencia del Petróleo de Medio Oriente, Bahrain, 3 al 6 de abril de 1993. 8. Un uphole es un pozo somero utilizado con el fin de determinar las velocidades de superficie para un levantamiento sísmico. 9. Colombo D, Cogan M, Hallinan S, Mantovani M, Vergilio M y Soyer W: “Near-Surface P-Velocity Modelling by Integrated Seismic, EM, and Gravity Data: Examples from the Middle East,” First Break 26 (Octubre de 2008): 91–102.
Oilfield Review
240
Norte
Resistividad, ohm.m
Sur
150.0 200
92.8 UH-08
UH-09
Elevación, m
160
57.5
UH-06
35.6 22.0
120
13.6 8.4
80
5.2 40
3.2 2.0
0
4
5
6
7 8 Distancia, km
9
10
11
>Sondeos a lo largo de una línea sísmica. El proceso de interpolación entre los puntos de sondeo arroja un modelo 2D detallado de resistividad a lo largo de una línea sísmica. El modelo abruptamente estratificado, en cada punto de sondeo (recuadro negro relleno), se muestra como una columna estrecha (extremo superior). Los sitios de los pozos someros (UH-09, -06, -08) contienen dominios de velocidad constante en la capa meteorizada (punteado amarillo) de aproximadamente 1,400 m/s [4,600 pies/s] y, en la arcilla y la caliza infrayacentes (punteado gris), de más de 2,000 m/s [6,560 pies/s]. La variación de las propiedades, tanto dentro de las dunas como en la capa inferior, es evidente a lo largo de toda la línea sísmica (extremo inferior). La resistividad más alta de la capa inferior (extremo sur de la línea sísmica) indica la presencia de una región relativamente pobre en contenido de arcilla.
El levantamiento comprendió 505 sitios de una sola dimensión (1D) para el análisis. Se sondeo utilizando circuitos cerrados cuadrados aplicaron dos métodos 1D de inversión de los de 50 m [164 pies] de lado, salvo en el caso de datos de resistividad. El primero incorporó algunos sitios en los que se utilizaron circuitos aproximadamente 15 capas, que se extendían cerrados cuadrados de 75 m [246 pies] de lado hasta una profundidad de 200 m [650 pies]. para lograr una penetración más profunda.9 El espesor de las capas se incrementaba logarítEl espaciamiento entre los puntos de sondeo fue, micamente con la profundidad. La resistividad en general, alrededor de 1,000 m [3,280 pies]; fue un parámetro libre, y esta inversión dio como se utilizó el sistema GPS para posicionar los resultado una variación suave y detallada de la sitios. El tiempo efectivo para el decaimiento resistividad. El ajuste detallado proporcionó un punto de osciló entre 0.01 y 10 ms; la tasa de repetición de LAND EM_FIGURE MARGHAM partida para el segundo proceso de inversión, depulsos fue de 6.3 Hz. Dada la naturaleza subhorizontal de la zona nominado ajuste estratificado. Éste utilizó el núde investigación, y su profundidad somera en mero mínimo de capas requerido para ajustar los comparación con el espaciamiento entre las datos con un error cuadrático medio menor al 5%. estaciones TDEM, se optó por el modelado El número de capas oscilaba habitualmente de inversión de los datos de resistividad en entre dos y cinco. Los analistas seleccionaron
Volumen 21, no. 1
la definición inicial de estas capas a partir del ajuste detallado. El modelo estratificado generó contrastes de resistividad más intensos que el detallado. Los intérpretes crearon un modelo 2D con cuadrículas de 200 m de ancho por 5 m [16 pies] de profundidad, a lo largo de una línea sísmica. Y utilizaron los sitios de sondeo a lo largo de la línea sísmica para evaluar la estratificación de superficie. Los valores de resistividad del modelo se obtuvieron mediante un proceso de interpolación entre las inversiones suaves 1D en esos sitios de sondeo (izquierda). El resultado es una descripción detallada de la localización de la capa arcillosa de discontinuidad en la base de la zona de baja velocidad. Los datos de resistividad no se calibraron con las velocidades sísmicas. El equipo a cargo del procesamiento sísmico utilizó estos mapas durante la estimación de las correcciones estáticas de superficie. Las velocidades para la zona superficial fueron interpoladas de las mediciones de velocidad obtenidas en los pozos someros. El enfoque TDEM proporcionó a los intérpretes sísmicos una forma geológicamente consistente de remover los efectos de las velocidades de la arena lateralmente variables. El análisis de resistividad destacó además las variaciones existentes dentro y debajo de la capa meteorizada de baja velocidad. Sondeos a mayor profundidad En ambos estudios de casos se utilizaron los métodos TDEM para examinar los rasgos cercanos a la superficie. No obstante, dado que la aplicación de técnicas con fuentes inductivas es ineficaz para la definición de objetivos profundos, el método no constituye la herramienta de exploración elegida para examinar las estructuras más profundas. La industria está mejorando las técnicas para utilizar el método alternativo, con fuente conectada a tierra, para inyectar corriente en el subsuelo. La fuente para el método conectado a tierra debe ser capaz de inyectar una corriente grande con un voltaje que sea suficiente para superar la resistencia de contacto en las zonas donde el suelo está seco. Esta combinación ha resultado difícil de lograr. El método que utiliza la inyección directa de corriente es más sensible a los objetivos resistivos, lo cual lo hace más verosímil que la opción con circuito cerrado inductivo para proveer una indicación directa de la presencia de hidrocarburos. —MAA
25