Datos generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Ssmica de reflexin: procesado e interpretacin Profesor coordinador: Beatriz Benjumea Otros profesores involucrados en la docencia: Josep Oriol Ferrer Departamentos y universidades participantes: Geodinmica i Geofsica (Universidad de Barcelona) Crditos ETCS: 5 ECTS Horas estimadas de dedicacin a la asignatura Horas totales: 125 horas Docencia presencial (33,3%): 41,6 horas Docencia dirigida y/o tutelada (33,3%): 41,6 horas Trabajo autnomo (33,3%): 41,6 horas Horas programadas de docencia en aula y campo Horas de teora: 28 horas Horas prcticas en laboratorio, aula o campo: 16 horas Objetivos de aprendizaje de la asignatura El objetivo formativo o de aprendizaje de esta materia es el de desarrollar los conocimientos y competencias necesarias que permitan a los estudiantes abordar el uso de las tcnicas, metodologas y procedimientos que se utilizan en el procesado e interpretacin de la ssmica de reflexin que se consideran bsicos en el ejercicio la mayor parte de las actividades de caracterizacin geolgica y geofsica de cualquier reservorio enterrado. Se trata tanto de afianzar como proporcionar nuevas conocimientos y competencias en el campo de la ssmica de reflexin que satisfagan las exigencias ms avanzadas del mundo de la investigacin y profesional. En este sentido, el programa de la materia est diseado para que los estudiantes alcancen el nivel suficiente para procesar e interpretar datos ssmicos de reflexin. Para ello, tanto las sesiones prcticas de procesado como de interpretacin se realizarn utilizando programas informticos ampliamente utilizados en la industria (Promax de Landmark y The Kingdom Suite de Seismic Micro-Technology respectivamente). Referidos a conocimientos:

Conocer los diferentes pasos o fases de la adquisicin, procesado e interpretacin de los datos de ssmica de reflexin

Conocer la influencia de estos pasos en la resolucin de la imagen del reservorio

Conocer las tcnicas de conversin de tiempo a profundidad Conocer los mtodos existentes para obtener parmetros fsicos de los

reservorios a partir de los mtodos ssmicos Conocer las principales geometras resultantes de los procesos geolgicos

bsicos detectables mediante ssmica de reflexin Referidos a habilidades, destrezas:

Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicacin de ideas, a menudo en un contexto de investigacin

Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habr de ser en gran medida autodirigido o autnomo.

Saber obtener, organizar, manipular y discutir la informacin necesaria para resolver un problema en el mbito de la composicin, estructura y comportamiento de las unidades geolgicas sedimentarias tanto a nivel regional como a escala de reservorio. Esta capacidad se traduce, no slo en saber afrontar problemas referidos a la recopilacin y anlisis de datos, sino tambin en los relacionados con la sntesis crtica de datos e informaciones procedentes de fuentes muy diversas y de diferente valor

Saber predecir y, en su caso, controlar la evolucin de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas metodologas de trabajo adaptadas al mbito cientfico/investigador en el que se desarrolle su actividad

Evaluar crticamente la investigacin actual que se est llevando a cabo en el campo de la exploracin, caracterizacin y gestin de los reservorios sedimentarios

Conocer y aplicar los conocimientos, mtodos y tcnicas de trabajo necesarios para comprender las caractersticas litolgicas, geomtricas y evolutivas de un reservorio sedimentario tanto a escala microscpica como regional o planetaria

Saber clasificar y analizar los materiales y estructuras presentes en las rocas sedimentarias y conocer su evolucin de acuerdo con las variables fsicas y qumicas

Comprender de manera sistemtica los fundamentos matemticos, fsicos y geolgicos que son relevantes para la Geofsica

Adquirir una visin crtica de los contextos geolgicos apropiados para utilizar las diferentes tcnicas geofsicas y geolgicas

Preparar, procesar, interpretar y presentar los datos geolgicos y geofsicos utilizando las tcnicas cualitativas y cuantitativas apropiadas, as como los programas informticos y las destreza para la resolucin de problemas numricos basados tanto en tcnicas computacionales como analticas

Disponer de las destrezas (conocimientos, tcnicas y metodologas) bsicas para entender los sistemas petroleros, prospectar potenciales reservorios subterrneos capaces de almacenar diferentes tipos de fluidos (gas, CO2, agua, etc), y evaluar su comportamiento

Programacin de la asignatura Sesiones tericas procesado:

Tema 1.- Introduccin de los mtodos ssmicos. Ssmica de reflexin: Aplicacin a la caracterizacin de reservorios (sedimentarios y no convencionales) y fluidos presentes (gas, hidrocarburos, agua). Escalas de estudio. (1 hora).

Tema 2.- Adquisicin de datos de ssmica de reflexin. Sensores ssmicos (gefonos, hidrfonos), fuentes ssmicas, sistemas de adquisicin (conversor A/D). Tema 3.- Diferencias entre ssmica en tierra y marina. Configuracin 2D y 3D de adquisicin de datos. (1 hora).

Tema 4.- Fundamentos fsicos de la propagacin de ondas ssmicas. Ecuacin de ondas, esfuerzo y deformacin. Tipos de ondas. Rayos y frentes de ondas. Ley de Snell. Mdulos elsticos. Velocidad de propagacin de las ondas

internas. Factores que afectan a la amplitud de la seal reflejada: ecuaciones de Zoeppritz, absorcin, divergencia geomtrica. Resolucin horizontal y vertical. (2 horas).

Tema 5.- Procesado de datos ssmicos de reflexin. Tcnica CMP. Geometra. Correccin de amplitud. Introduccin de la transformada de Fourier. Filtros 1D en el dominio del tiempo y frecuencia. Principios bsicos de operaciones en el dominio del tiempo: convolucin, deconvolucin, correlacin, autocorrelacin. Transformadas 2D y filtros 2D. (2 horas).

Tema 6.- Anlisis de velocidad. Tcnica de semblanza. Correccin NMO. Stack. Diferencias entre secciones de offset comn y secciones stack. Introduccin al procesado de datos ssmicos con configuracin 3D. (2 horas).

Tema 7.- Introduccin a las tcnicas de migracin. Objetivo de la migracin. Migracin poststack. (2 horas).

Tema 8.- Introduccin a las tcnicas de migracin prestack (PSTM y PSDM). Optimizacin de la imagen ssmica en zonas de estructura compleja (2 horas).

Tema 9.- Conversin de tiempo a profundidad (1 hora). Tema 10.- Caracterizacin fsica del reservorio a partir de los datos de ssmica

de reflexin (1 hora). Sesiones prcticas de procesado:

Prctica 1.- Introduccin del software de procesado de datos. Familiarizacin con conceptos de geometra y procesado de datos. Visualizacin, ordenacin, edicin de trazas y filtros. Diferencias entre datos de tierra y marinos (2 horas).

Prctica 2.- Deconvolucin y filtros 2D. Estticos (2 horas). Prctica 3.- Anlisis de velocidad, correccin NMO (2 horas). Prctica 4.- Realizacin de stacks a partir de datos de tierra y marinos (2

horas). Sesiones teorico-prcticas de interpretacin:

Tema 1.- Introduccin a las tcnicas de interpretacin ssmica. Principios bsicos de la estratigrafa ssmica (tipos de terminaciones laterales de reflectores, geometras y facies ssmicas) Principios de la interpretacin ssmica (1 hora).

Tema 2.- Estilos estructurales en diversos contextos tectnicos (extensivos, compresivos, inversin tectnica, strike-slip, tectnica salina) (3 horas).

Tema 3.- Introduccin a las diversas opciones de programarios comerciales y libres de interpretacin ssmica. Ventajas e inconvenientes. El formato SEG-Y. Control de calidad de los datos ssmicos. Lectura y adecuacin de datos ssmicos (3 horas).

Tema 4.- Introduccin al programario de interpretacin ssmica The Kingdom Suite. Carga de datos ssmicos. Correccin de misties y balanceado de amplitudes (1 hora).

Tema 5.- Navegacin bsica en un proyecto 2D. Ajuste de las opciones de visualizacin del programa: cambios de escala vertical y horizontal; cambios en la orientacin del perfil y en la polaridad ssmica; escalas de color en la visualizacin (1 hora).

Tema 6.- Interpretacin de datos ssmicos 2D: horizontes. Tcnicas de picking. Polgonos de correlacin. Flattening. Construccin de grids a partir de los horizontes interpretados (2 horas).

Tema 7.- Interpretacin de datos ssmicos 2D: fallas. Variacin de la geometra de las estructuras ssmicas en funcin de la orientacin de los cortes: la tridimensionalidad de las estructuras. Anlisis estructural de los datos

ssmicos. Polgonos de falla. Construccin de grids utilizando polgonos de falla (2 horas).

Tema 8.- VUPAK: visualizacin tridimensional del proyecto e interpretacin (1 hora).

Tema 9.- Interpretacin de un proyecto de ssmica 3D. Sesiones de puesta en comn de los procedimientos adquiridos en la interpretacin 2D y su aplicacin en la 3D (3 horas) .

Tema 10.- Datos de pozo. Introduccin de datos de pozo. Conversin a profundidad de los datos ssmicos. Curvas tiempo-profundidad (3 horas).

Tema 11.- Presentacin oral por parte de los estudiantes de los case-studies realizados en grupo (2 horas).

Metodologa y organizacin general de la asignatura

Clases magistrales. Conferencias. Actividades de aplicacin. Aprendizaje basado en problemas. Resolucin de problemas. Ejercicios prcticos. Estudio de casos. Visita. Prcticas.

Evaluacin acreditativa de los aprendizajes de la asignatura La nota final ser la resultante de la media aritmtica entre la nota obtenida de la parte de procesado y la de interpretacin. Procesado: Instrumentos de papel 50 % Trabajos realizados por el estudiante Informe de las prcticas, ejercicios prcticos 50% Interpretacin: La nota de la parte de interpretacin se obtendr a partir de la media entre un examen final (60% de la nota), los trabajos realizados por los estudiantes que se recogern durante el curso (25% de la nota), una presentacin oral de una zona de estudio en particular que se realizar en grupos de 3 estudiantes (10% de la nota) y la asistencia a clase (5% de la nota). El examen, que tendr una duracin de dos horas, se realizar al final del curso fuera de las horas de clase. Este constar de dos partes: un ejercicio de interpretacin en formato papel (35% de la nota final) ms un ejercicio de interpretacin en ordenador con el programario utilizado en las diferentes sesiones prcticas (35% de la nota final). Los trabajos realizados por los estudiantes incluirn la interpretacin de varios perfiles ssmicos en diferentes contextos geolgicos. Estos perfiles debern ser presentados nicamente al inicio de la siguiente sesin cuando sern recogidos y momento en el que se realizar una correccin en comn. Fuentes de informacin bsicas de la asignatura

Libros de texto seleccionados: ALISTAIR, R. & BROWN (2004): Interpretation of three-dimensional seismic data. AAPG Memoir 42. 541 pp. BALLY, A.W. (ed.) (1989): Atlas of Seismic Stratigraphy. American Association of Petroleum Geologists, Studies in Geology 27, vol. 1-3. BIONDI, B.L. (2006): 3D Seismic Imaging. Investigations in Geophysics NO.14, Society of Exploration Geophysicists, 2006, 224 pp. HATTON, L., WORTHINGTON, M.H. & MAKIN, J. (1986): Seismic Data Processing: Theory and Practice. Blackwell Scientific Publications. ROBEIN, E. (2005): Velocities, Time-imaging and Depth-imaging in Reflection Seismics. Principles and Methods. 2nd edition. EAGE Publications. SHERIFF, R.E. & GELDART, L.P. (1995): Exploration Seismology, 2nd edition. Cambridge University Press. YILMAZ, , (2001): Seismic data analysis: processing, inversion, and interpretation of seismic data. In: S.M. DOHERTY (ed). Tulsa: Society of Exploration Geophysicists, 2 v. Consulta de revistas cientficas especializadas en geofsica y con amplia cobertura de los mtodos ssmicos de reflexin y su aplicacin a la caracterizacin de los reservorios. Por ejemplo:

Geophysics. Geophysical Propecting. The Leading Edge. American Association of Petroleum Geologists Bulletin.