viernes, 6 de agosto de 2010

Procesos Utilizados En Campo Para La Atenuación De Ruidos Sísmicos.

Actualmente, con los modernos dispositivos electrónicos con que se cuentan para el registro de la onda, es posible realizar combinaciones entre las respuestas de frecuencias recibidas a fin de filtrar la señal atenuando en lo posible los ruidos indeseables, o al menos, mejorando la proporción señal- ruido; siendo esta la relación entre la energía de los eventos deseados (señal) y la energía restante (ruido). Esta relación nos garantiza la mayor señal y el menor ruido.
Dentro de este orden de ideas se puede decir que existen varios procesos usados para la atenuación de los ruidos sísmicos, dependiendo del tipo de ruido que sea, los cuales se pueden catalogar dependiendo de los entes que lo generan (eléctricos, mecánicos, seres vivos); de este modo, el ruido incoherente no produce problemas en la sección sísmica por lo que no se hace hincapié en su atenuación.
Para continuar, haremos énfasis en los ruidos de tipo coherentes ya que son estos persistentes y ameritan de un proceso para su atenuación; entre los cuales están: el filtrado de ruidos sísmicos que no es más que la estimación del comportamiento de una variable a partir de la observación señal- ruido.


Filtrado es una operación que consiste en extraer de una señal observada, la señal útil al observador. Si la operación realizada es lineal e invariante se hace un filtrado lineal( el filtro será un sistema dinámico lineal). Si el mensaje y la señal son continuos, el filtro es continuo ó analógico, si al contrario el mensaje y la señal son discretas se dirá que el filtro es digital.

Según el método de síntesis se puede tener:

• Filtro Temporal: el filtro es especificado a través de las características temporales.

• Filtro de Frecuencias: las características del filtro están dadas por su respuesta en frecuencia.

• Filtrado Optimo: si la síntesis hace intervenir un criterio de optimización.

• Filtrado Estocástico o Determinista: si el estudio del filtro hace o no intervenir señales aleatorias, su representación y su cálculo de probabilidades.

En la perspectiva que aquí adoptamos, para la atenuación de estos ruidos con el procesado de filtros se realiza un análisis; siendo este el proceso que se utiliza para eliminar partes no deseadas de los datos sísmicos(ruido) utilizando la frecuencia o la amplitud de la onda. En otras palabras, la aplicación de los filtros tiene como objetivo fundamental eliminar el ruido y resaltar los eventos de reflexión. Los filtros generalmente operan sobre las bases de la frecuencia y la amplitud de las trazas, aunque también se pueden utilizar filtros que actúan sobre su coherencia o su longitud de onda.
Debe señalarse que el mejoramiento de la relación señal- ruido también tiene participación el la atenuación de de los ruidos sísmicos mediante el arreglo de geófonos, que se utilizan para combatir los ruidos y se refiere a un patrón con el que se colocan un grupo de geófonos conectados en serie en cada estación de grabación. La efectividad de los arreglos se basa en las diferencias existentes en las longitudes de onda aparentes a lo largo de la superficie y entre los distintos eventos (refracciones, reflexiones, ondas de superficie), actúan como filtros de numerosas ondas aparentes; tenemos el arreglo de geófonos por refracción y el arreglo de geófonos circular por 1 m de radio.
Cuando se realizan las pruebas de ruido es necesario probar varios tipos de geometrías y arreglos de geófonos, para eso se utilizan canales de grabaciones disponibles realizando una composición de estructuras geométricas.

Perfil Sísmico Vertical (VSP)

El VSP (vertical seismic profile) o perfil sísmico vertical es una técnica de exploración sísmica en la que se tiene una fuente sísmica en la superficie con varios detectores fijos en un pozo. Se obtienen registros sísmicos para varias distancias de la fuente al pozo. Las principales aplicaciones de un VSP son: diferenciar entre reflexiones primarias y múltiples, medir velocidades de onda compresional y de corte y ayudar en la conversión de tiempo a profundidad de las secciones sísmicas de reflexión. Este método aprovecha ondas directas y ondas reflejadas.

El VSP es una evolución de la Prueba de Velocidad donde se analiza no sólo el arribo directo sino la onda completa, generalmente 3 o 4 segundos de registro y donde las estaciones del geópono están equiespaciadas en unas pocas decenas de metros o en el espesor correspondiente a unos pocos milisegundos de tiempo de tránsito integrado (TTI). Habitualmente, un registro de 3 segundos cada 30 metros o 7 milisegundos de TTI.
El campo de ondas presente en un VSP puede dividirse en dos grandes grupos: los eventos sísmicos que llegan al geópono desde arriba hacia abajo, ondas "D", y los que lo hacen desde abajo hacia arriba, ondas "U".



Campos de aplicación del VSP:

En Exploración y desarrollo

 Calibración de sísmica de superficie: identificación de horizontes reflectores, dentro y por debajo del pozo.

 Determinación de parámetros de procesamiento de líneas sísmicas: velocidades, recuperación de amplitud y deconvolución.

 Identificación de reflexiones múltiples.

 Conversión tiempo – profundidad de alta precisión.

 Determinación de propiedades de las rocas mediante análisis de amplitud, contenido de frecuencias y determinaciones de anisotropías de velocidad.

 Estimación de un perfil de impedancia acústica (p. 1/ Dt) por debajo del fondo del pozo.

En Perforación:

Predicción de profundidades de horizontes reflectores.

 Predicción de condiciones geológicas adversas a la perforación.

 Se exponen a continuación algunos casos particulares que ejemplifican las posibles aplicaciones.