Presentado por Jhonny Calderón., PDVSA Intevep, marzo 2012
Intevep
Migración Sísmica Aspectos Básicos
Por Jhonny Calderón
Gerencia Departamental de Exploración y Estudios de Yacimientos
PDVSA Intevep
Marzo 2012
Presentado por Jhonny Calderón., PDVSA Intevep, marzo 2012
Intevep Contenido
Breve Historia
Conceptos Básicos
Flujo convencional de procesamiento
DMO
PSTM
PSDM
Ejercicio sencillo de Imagen sísmica
Conclusiones
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Intevep
Migración sísmica en el tiempo
Solución en el
dominio Frecuencia,
Continuación del
campo de ondas y
solución de Kirchhoff
Breve historia de la Migración Sísmica
Bases para la
clasificación de
los métodos de
migración sísmica
GEOPHYSICS, VOL. 70, NO. 3 (MAY-JUNE 2005);.A brief history of seismic migration by J. Bee Bednar
Principales autores
F. Reiber,
J.G. Hagedoorn, J. Sherwood
J.F. Claerbout
Otros de importante aporte:
C.H. Dix,
M.M. Slotnick,
H. Slattlegger,
A.J. Berkhout,
B Shneider,
R. Stolt, J. Gazdag y otros
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Migración sísmica
Operación inversa que organiza los elementos de la información
sísmica tal que las reflexiones y difracciones son colocadas en
su verdadera posición en el subsuelo.
Imagen no migrada Imagen migrada
Imagen sin migrar Imagen migrada
Conceptos Básicos
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Migración Sísmica
Antes o después de apilamiento
Tiempo Profundidad
Cerca de la verdadera posición
de eventos.
Considera variaciones verticales
de velocidad
Calidad de imagen sísmica
Busca la verdadera posición de
eventos.
Considera variaciones laterales de
velocidad
Imagen sísmica en el domino de la
profundidad
Conceptos Básicos
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Intevep
SECUENCIA BÁSICA DE PROCESAMIENTO Lectura de los
datos
Construcción de
Geometría
Recuperación de
amplitud
Aplicación de
Estáticas
Cálculo de
Estáticas
Deconvolución y
supresión de ruido
Corrección de
NMO
Análisis de
velocidad
Calculo de
Estáticas Res. Aplicación de
Estáticas
Mute
Apilamiento Migración
Ordenamiento de
los datos en CDP
Salida a SEG-Y
Salida a SEG-Y
a
b
Conceptos Básicos
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a
Remoción de
NMO
Picado de
velocidades DMO
Mute
Apilamiento
DMO
Migración
b
Remoción de
NMO
PSTM sobre gathers
para velocidades
PSTM
Mute y
Apilado
Picado de velocidades
residuales
Salida a SEG-Y
Post
Procesos
Secuencia DMO Secuencia PSTM
Conceptos Básicos
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. . .
.
F F F R R R
DMO (Dip MoveOut)
En estratos horizontales el punto medio de la distancia fuente-receptor (CMP)
coincide con el punto de reflexión común (CDP). La corrección de NMO actúa de forma correcta,
suprimiendo el retardo
producido por la distancia
fuente-receptor y llevando
los datos a “offset” cero
antes de ser sumados.
DMO
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. . .
. . .
F F F R R R
DMO (Dip MoveOut)
En estratos con buzamiento el punto medio de la distancia fuente-receptor
(CMP) no coincide con los puntos de reflexión común (CDP). Aunque con
corrección de NMO puede
manipular estos casos,
hay un error por no
considerar la posición real
de los datos y las trazas
sumadas pueden no
corresponder al mismo
punto en el subsuelo.
DMO
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Traza a
offset original
Traza con NMO
offset cero
Modelo de tierra
F F/R
R
Tiempo Tiempo
NMO
DMO (Dip MoveOut)
En un modelo horizontalmente estratificado y con un solo par fuente-receptor,
la corrección de NMO ajusta el tiempo de la trayectoria original al que se
hubiese observado, para ese mismo CMP, a “offset” cero .
Modificado de Christopher L. Liner (1999) Tutorial Concepts of normal and dip moveout, GEOPHYSICS, VOL. 64, NO. 5, P.1637-1647.
DMO
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F F/R F/R F/R F/R F/R F/R F/R R
Traza con NMO
offset cero
Trazas con
DMO
offset cero
DMO
DMO (Dip MoveOut)
Todas las posibles trayectorias
con una misma longitud, son
reducidas por el NMO a la
producida por un estrato
horizontal. La acción del DMO
es tomar el evento de NMO y
propagarlo a varias trazas
cercanas.
Tiempo Tiempo
Modificado de Christopher L. Liner (1999) Tutorial Concepts of normal and dip moveout, GEOPHYSICS, VOL. 64, NO. 5, P.1637-1647.
DMO
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TIE
MP
O
DISTANCIA DISTANCIA DISTANCIA F F F R R R
Antes de NMO Después de NMO Después de NMO y DMO
DMO (Dip MoveOut)
Modelo numérico que ejemplifica el efecto de la corrección por NMO y
DMO en una traza
Modificado de Christopher L. Liner (1999) Tutorial Concepts of normal and dip moveout, GEOPHYSICS, VOL. 64, NO. 5, P.1637-1647.
DMO
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M R F
Δx
h
h’
P
P’
S S
22
2
senV'hs2Vsenx2t
sen'hscoslx
DMO (Dip MoveOut)
Debido al buzamiento el punto del que proviene la reflexión es P y no P’, lo
que origina un desplazamiento en la localización de dicho punto igual a Δx, y
una variación en el tiempo
de viaje a “offset” cero igual
a Δt. Ambos efectos son
proporcionales al cuadrado
de la distancia fuente-
receptor.
Modificado de Christopher L. Liner (1999) Tutorial Concepts of normal and dip moveout, GEOPHYSICS, VOL. 64, NO. 5, P.1637-1647.
DMO
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Apilamiento sin DMO
Apilamiento con DMO
DMO (Dip MoveOut) En definitiva, el DMO es un
proceso para corregir el hecho
de que en reflectores buzantes,
las trazas de un CMP no
corresponden a las de un punto
de reflexión común (CDP).
DMO
Modificado de Christopher L. Liner (1999) Tutorial Concepts of normal and dip moveout, GEOPHYSICS, VOL. 64, NO. 5, P.1637-1647.
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Frente de onda
Reflejado
Frente de onda
Difractado
Migración
Difracciones - fallas / heterogeneidades estratigráficas
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Tie
mp
o
Tie
mp
o
Migración
Se intenta
colapsar la
energía en
el ápice
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Pro
fun
did
ad
T
iem
po
Migración
Tie
mp
o
Migración
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Sección apilada Sección Migrada
-Ubicación de buzamientos
-Colapso de difracciones
Modelo en Profundidad
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R’
P’ P
p r Superficie
R
Migración
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Reflector sin
migrar
Reflector
migrado
Migración
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Reflector
Migrado
Reflector Sin
Migrar
Migración
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Intevep
Tomado de Oilfield Review Spring 2002 Volume 14 , Issue 1
Aplicación de tipos de migración
Aplicación del tipo de migración sísmica de acuerdo a las características
del subsuelo
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SECUENCIA BÁSICA DE PROCESAMIENTO Lectura de los
datos
Construcción de
Geometría
Recuperación de
amplitud
Aplicación de
Estáticas
Cálculo de
Estáticas
Deconvolución y
supresión de ruido
Corrección de
NMO
Análisis de
velocidad
Calculo de
Estáticas Res. Aplicación de
Estáticas
Mute
Apilamiento Migración
Ordenamiento de
los datos en CDP
Salida a SEG-Y
Salida a SEG-Y
a
b
Flujo procesamiento y PSDM
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Secuencia PSDM – Modelo de Velocidad Intervalica
Modificado de Becoming effective velocity-model builders and depth imagers, Part 2—The basics of velocity-model building,
examples and Discussions The leading edge, December 2002, Volume 21, Issue 12.
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Mecanismo de Migración Nomenclatura Pro y Contra
Migración FD
Migración FX
Pro: Fácil manejo cambios laterales de
velocidad.
Contra: Costo computacional alto
Migracion FK,
PS (Phase Shift)
Pro: costo computacional aceptable
Contra: No maneja cambios laterales
de velocidad
Migración en
Tiempo Reverso
(RTM)
Pro: capaz de manejar todo tipo de
ondas
Contra: costo computacional muy alto
Migración
Kirchhoff
Pro: Relativamente Rápida; salida
adaptada para actualización de
velocidades .
Contra: la exactitud depende de los
tiempos de viaje; no maneja fácilmente
las amplitudes.
Extrapolación
Inversa del
Campo de Ondas
Extrapolación
Directa del
Campo de Ondas
En el Dominio
TX
En el Dominio
FX
En el Dominio
FK
En orden
inverso del
tiempo
Cálculo de
tiempos de
viaje
Integral de
Kirchhoff
Ecuación de
Onda Discreta
Extrapolación
Inversa del
Campo de Ondas
Clasificación métodos PSDM
Modificado de Becoming effective velocity-model builders and depth imagers, Part 2—The basics of velocity-model building, examples and Discussions The leading
edge, December 2002, Volume 21, Issue 12.
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Intevep PSDM vs PSTM
Mejor definición de estructuras en
el subsuelo al considerar las
variaciones laterales de velocidad
Sensibilidad al modelo de
velocidad utilizado, clave para la
mejor imagen sísmica
Alto costo computacional
Modificado de Becoming effective velocity-model builders and depth imagers, Part 2—The basics of velocity-model building, examples and Discussions The leading
edge, December 2002, Volume 21, Issue 12.
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Intevep
Conversión a profundidad por trazado de rayos vertical de una sección
migrada en tiempo después de apilamiento.
PSDM: Caso Costa Afuera Venezuela
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Migración sísmica antes de apilamiento en profundidad
Cambio
de la
estructura
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Un ejercicio sencillo de imagen sísmica Por Brian Russell
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Superficie O=0
1. Establecer el origen en la esquina
superior izquierda
2. Crear un reflector buzante que pase
por el origen y el punto ubicado dos
cuadros a la derecha y uno hacia
abajo
D=disparo M=Punto medio R=receptor
3. Ubicar, a 10 cuadros del
origen un punto de tiro, a 20
cuadros de este, un punto de
recepción y entre ambos el
punto medio
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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N
D’
Superficie O=0 D=disparo M=Punto medio R=receptor
P
4. Trazar una perpendicular al reflector que
pase por el punto de disparo, sobre esta
línea, al otro lado del reflector y a la
misma distancia entre este y el punto D
ubicar el punto D’.
5. Trazar una línea que una los puntos D’ y
R (receptor). La intercepción de esta
línea con el reflector define el punto P
(punto de reflexión). 6. Unir con una línea los puntos de disparo
y de reflexión (D y P), rayo sísmico
descendente. El rayo sísmico
ascendente lo representa el segmento
PR.
7. Trazar una perpendicular al reflector por
el puto P, su intercepción en superficie
genera el punto N. El segmento PN
representa la incidencia normal.
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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N Superficie O=0 D=disparo M=Punto medio R=receptor
P
Trayectoria
de rayo
verdadera Trayectoria de
rayo asumida
para NMO
X h
L
d
P’
Se asume que el punto de reflexión
esta debajo del punto medio y el
tiempo de viaje viene dado por la
ecuación de NMO:
tr2 = tn
2+X2/V2
Donde:
tr = 2L/V = tiempo total de reflexión
tn = 2d/V = tiempo de NMO
2L = DP + PR
L2 = d2 + h2
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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P’’
Superficie Superficie N O=0 D=disparo M=Punto medio R=receptor
P
P’
Elipse pre
apilamiento
Puntos con el mismo tiempo de viaje y longitud de trayectoria (2L):
P’ → punto de reflexión asumido por NMO (buzamiento 0)
P → punto de reflexión de la geometría real con buzamiento
P’’ → punto de reflexión simétrico con el punto de reflexión verdadero
P’’’ P’’’
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
Con estos puntos se define la elipse pre-apilamiento de ecuación:
Donde L2= d2+ h2
2 2
2
2
2
2
)L/X(1dZ1d
Z
L
X
Secuencia Migración Pre-apilamiento:
Corrección NMO→ Migración→ Apilamiento
P’’’ → punto de reflexión generados por reflectores verticales
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Superficie Superficie O=0 M= 0
P
P’
Q
Migración pos apilamiento = Migración de offset 0 ⇒ L = d
Ecuación que corresponde a una circunferencia de radio d.
xdZ
)d/x(1d)L/x(1dZ
222
22
Offset=0 → disparo y receptor en la misma posición.
N D=disparo R=receptor D/R
La circunferencia nunca toca al reflector buzante. El punto P’ será desplazado al
punto de tangencia entre la circunferencia y una paralela al reflector.
Secuencia de Migración pos-apilamiento
Corrección NMO → apilamiento → migración.
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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Intevep
R
Superficie Superficie N O=0 D=disparo M=Punto medio R=receptor
P
P’
DMO: Migración parcial pre-apilamiento.
El operador de DMO es un elipse que pasa por el punto
corregido por NMO y por los puntos de disparo recepción.
La ecuación de esa elipse es:
h
X1dZ1
d
Z
h
X2
2
2
2
2
Debajo de el punto N, y sobre elipse colocamos el punto R,
punto al que será movido el punto P’ por el DMO.
Una paralela al reflector buzante será tangente al elipse en ese punto.
Elipse de
DMO
Secuencia de DMO
Corrección NMO → DMO → Apilamiento
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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Intevep
R
Superficie Superficie N O=0 D=disparo M R=receptor
P
NP = NR = Radio del circulo de la Migración
pos-apilamiento
Migración
pos-apilamiento
La migración pos-apilamiento mueve los puntos del elipse
de DMO a su posición correcta en el reflector (punto R
movido a la posición P)
Migración pos-apilamiento después de DMO
Corrección NMO → DMO → Apilamiento → Migración Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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Intevep
Superficie Superficie N O=0 M
P’
Elipse
Pre-apilamiento
D=disparo R=receptor
Elipse de
DMO
P R
Migración
pos-apilamiento
Mo
dific
ad
o d
e: T
HE
LE
AD
ING
ED
GE
, B
RIA
N R
US
SE
LL
NMO, DMO y Migración
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Intevep
La migración sísmica es un proceso que tiene gran importancia
en la generación de una buena imagen del subsuelo. Los
diferentes tipos y aplicaciones han ayudado a establecer las
principales características de yacimientos petrolíferos a través del
tiempo, y hoy en día, en conjunto con los avances de la
tecnología se vislumbran mas desarrollos en esta área del
procesamiento sísmico que permitirá apoyar la definición mas
precisa de posibles yacimientos.
Conclusiones
Presentado por Jhonny Calderón., PDVSA Intevep, marzo 2012
Intevep
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