Estudio del uso de las transformaciones tiempo, frecuencia y escala en problemas de migración sísmica


Estudio del uso de las transformaciones tiempo, frecuencia y escala en problemas de migración sísmica. Juan Guillermo Paniagua Castrillón. Estudiante del Doctorado en Ingeniería Matemática, Universidad EAFIT. Julio 27 de 2015
Abstract: Actualmente, la industria petrolera se enfrenta a varios retos: La exploración en aguas profundas, yacimientos pequeños en zonas conocidas, yacimientos profundos y más complejos y la disminución del riesgo de exploración.
En la exploración petrolera es de vital importancia saber con certeza la ubicación del pozo para su posterior perforación. Para ello, se hace una adquisición de datos aplicando el método sísmico y posteriormente un procesamiento de ellos que conducen a la obtención de imágenes de la estructura del subsuelo a través de un método llamado Migración Sísmica.
En la migración de datos sísmicos es necesario conocer el modelo de velocidad de la propagación de la onda sísmica en profundidad. Estos modelos son construidos a partir de estudios geológicos de la región donde se desea explorar, lo cual genera cierto grado de incertidumbre al momento de interpretar las imágenes obtenidas a través de estos debido a la heterogeneidad de las estructuras del subsuelo. Los métodos de migración sísmica utilizan diferentes dominios en los cuales los datos son procesados: Tiempo, frecuencia, tiempo-escala. En el dominio del tiempo los métodos usados están basados en la solución integral de la ecuación de onda (Solución integral de Kirchhoff), esquemas en diferencias infinitas que propagan y retropropagan las ondas para obtener imágenes a través de la suma de imágenes parciales (Reverse time migration) y aquellos que hacen inversión de onda completa (Full wave inversión). En el dominio de la frecuencia, o los métodos están basados en la transformación de los datos al espacio de la frecuencia compleja, a través de una transformada de Fourier, y en la extrapolación del campo de onda bajo las consideraciones de linealidad (suma de fases, superposición de señales) y velocidad constante en diferenciales de distancia y profundidad (Phase shift, PSPI, Split step, entre otros).
En el dominio tiempo-escala existen algunos trabajos en migración o (Kirchhoff, phase shift) que utilizan otras transformaciones como la transformada wavelet y que han mostrado mejoras en la calidad de las imágenes obtenidas y el tiempo de cómputo.
En este seminario se pretende mostrar una aproximación de los métodos utilizados históricamente para la obtención de imágenes sísmicas y la posible línea de formación doctoral e indagar por otras transformaciones con el fin de encontrar el campo de velocidad en profundidad del subsuelo de tal manera que se puedan obtener imágenes de migración con alta resolución, disminuyendo así la incertidumbre en la interpretación y posterior perforación de pozos. Además, buscar metodologías que permitan el manejo de datos sísmicos masivos y el procesamiento de datos a través de computación de alto desempeño. Finalmente, se presentarán los avances en el seminario de investigación 1 donde se trabajó en la apropiación de los aspectos teóricos y prácticos de las aproximaciones de funciones a través de bases ortogonales, como el dominio del sistema Haar y la evaluación de la transformada discreta como una representación del fenómeno en dos dimensiones y se responde a la pregunta de por qué no usar esta transformación en migración Phase-Shift.

Autor: envivo

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