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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.