MX2007015684A - Metodo para estudio de reconocimiento electromagnetico de fuente controlada. - Google Patents

Metodo para estudio de reconocimiento electromagnetico de fuente controlada.

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MX2007015684A
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Leonard J Srnka
Dmitriy Pavlov
Leslie A Wahrmund
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Exxonmobil Upstream Res Co
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    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
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    • GPHYSICS
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Abstract

Metodo para llevar a cabo un estudio de reconocimiento electromagnetico de fuente controlada eficiente e interpretable para hidrocarburos enterrados. Mientras una parte del area de estudio se esta estableciendo para medicion y los datos se estan adquiriendo, los datos de una parte cercana del area de estudio, recientemente estudiada, se estan procesando rapidamente y analizando. Si el analisis muestra anomalias resistivas de interes en una porcion de un area de estudio, se designa rapidamente un estudio de rejilla fina para esa porcion, y ese estudio se lleva a cabo a continuacion antes de mover la fuente y los receptores a una parte mas distante del area de estudio.

Description

MÉTODO PARA ESTUDIO DE RECONOCIMIENTO ELECTROMAGNÉTICO D FUENTE CONTROLADA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente al campo de prospección geofísica, que incluye delineación de recursos y, más particularmente al campo de estudio electromagnético de fuente controlada (CSEM) . Específicamente, la invención es un método para la exploración y mapeo subterráneo de hidrocarburos depositados u otros cuerpos eléctricamente resistivos o conductivos de valor económico utilizando estudio electromagnético de fuente controlada ("CSEM") . Esta invención dirige el problema de utilizar tecnologías de CSEM para prospectar los hidrocarburos depositados sobre grandes extensiones de acres, particularmente donde poca o ninguna información sobre objetivos potenciales está disponible. El estudio electromagnético de fuente controlada es un método geofísico establecido para identificar cuerpos anormales eléctricamente conductivos o resistivos en el subsuelo. Véase, por ejemplo, Kaufman y Keller, reguency and transien t soundings , Elsevier Science B.V. (1983)). CSEM se utiliza típicamente aunque en forma necesaria para explorar regiones subterráneas bajo el agua (CSEM Marino o "MCSEM") ; es decir, CSEM puede utilizarse en tierra así como en el ambiente marino. Depósitos de minerales, yacimientos de hidrocarburos, y otros cuerpos geológicos, que incluyen características volcánicas, carbónicas y salinas, pueden tener valores de resistividad eléctrica diferentes de los valores antecedentes (Zhdanov y Keller, The geoelectrical methods in geophysical explora tion : Elsevier Science B.V. (1994)). El estudio de MCSEM puede utilizarse para medir estas diferencias del subsuelo en el ambiente marino. La mayoría de los estudios de MCSEM se llevan a cabo por una embarcación en movimiento, que remolca una fuente de señal electromagnética sumergida, típicamente un transmisor bipolar eléctrico horizontal, sobre un área donde receptores electromagnéticos estacionarios se han ubicado en o cerca de la línea de remolque, en o cerca del fondo del mar. Los receptores registran las señales electromagnéticas recibidas, como una función de tiempo. Para el mejor conocimiento de la invención, todos los estudios de MCSEM adquiridos hasta la fecha se han llevado a cabo en lo que puede llamarse modo orientado a objetivo. En el modo orientado a objetivo, los estudios se localizan, diseñan, adquieren y analizan con referencia a objetivos subterráneos específicos, normalmente de importancia científica o económica, que se han identificado previamente utilizando datos sísmicos u otra información. Inversamente, si los estudios de MCSEM pudieran llevarse a cabo en lo que puede llamarse modo de reconocimiento (o de prospección) , los estudios podrían ubicarse, diseñarse, adquirirse y analizarse sin referencia con los objetivos subterráneos específicos o cualquier información pre-existente. Esto puede permitir que grandes, extensiones de acres marinos se estudien y evalúen por la presencia o ausencia de anomalías eléctricas consistentes con hidrocarburos depositados u otros cuerpos eléctricamente resistivos o conductivos de valor económico. Hacer esto, sin embargo, puede requerir procedimientos innovadores para varios aspectos del estudio convencional de MCSEM. La presente invención proporciona tales técnicas. Durante los últimos años, el estudio de MCSEM se ha utilizado cada vez más (en modo orientado objetivo) para detectar, mapear y caracterizar depósitos de hidrocarburos bajo el fondo del mar. En el modo orientado objetivo, el estudio se ubica, diseña, adquiere y analiza con referencia a objetivos específicos, normalmente de importancia científica o económica, que se han identificado previamente utilizando datos sísmicos u otra información. Esto es debido a dos factores principales. Primero, la respuesta de señal óptima de MCSEM es altamente dependiente de optimizar parámetros de adquisición para clarificar mejor el objetivo del estudio. En segundo lugar, la interpretación de los datos de MCSEM en ausencia de otra información notoriamente no es única, véase por ejemplo, Patente Norteamericana No. 6,603,313 para Srnka.
Varios estudios han mostrado, sin embargo, que cuando la recolección de datos se optimiza para un objetivo particular, y los datos de MCSEM se integran con una información previa de los datos sísmicos u otros con respecto a la ubicación, profundidad, tamaño, forma y características del yacimiento de ese objetivo, los datos de MCSEM pueden utilizarse para estimar el tipo de fluido del yacimiento. Véase, por ejemplo, Kong, F.N., et al., "Diagrafía del Manto Marino: Un posible indicador directo de hidrocarburos para prospecciones de aguas profundas utilizando energía de EM", Oil and Gas Journal , 30-38 (May 13, 2002) . Esto ha generado un interés considerable en el campo de MCSEM. En estudio de MCSEM orientado a objetivo convencional, parámetros tales como la longitud del objetivo, el ancho y espesor, la profundidad del objetivo bajo el fondo del mar, y la estructura de resistividad tridimensional circundante se utiliza para determina las ubicaciones óptimas del transmisor y receptor para delineación de ese objetivo específico. Los resultados del modelaje y campo muestran que utilizando ubicaciones óptimas del transmisor y el receptor pueden ser críticos para formar imágenes de los yacimientos subterráneos, particularmente para objetivos pequeños, profundos y/o alargados, o para aquellos caracterizados por el bajo contraste eléctrico con cuerpos subterráneos circundantes. Esto es debido a que para la mayoría de los objetivos la respuesta máxima de MCSEM se registra cerca de los bordes objetivo donde la energía de EM de baja frecuencia toma la trayectoria más grande a través y alrededor del cuerpo resistivo. Similarmente en estudio orientado objetivo convencional, parámetros tales como la profundidad del agua, la profundidad del objetivo bajo el fondo del mar, y la estructura de resistividad tridimensional circundante, se utilizan para calcular las frecuencias óptimas de adquisición para la delineación del objetivo específico. En estudio de MCSEM, los campos de EM se generan por un transmisor que inyecta corrientes de una forma de onda periódica de baja frecuencia seleccionada en la tierra. Formas de onda cuadrada de polaridad alternativa de MCSEM convencionales se utilizan rutinariamente. Tienen un espectro de frecuencia amplia (series de coseno), pero concentran la energía en un componente fundamental. Este tipo de forma de onda "de banda estrecha" enfoca la mayor parte de la energía transmitida en las profundidades que delinean mejor el objetivo bajo investigación. Además en estudio orientado objetivo convencional, los datos de MCSEM se analizan generalmente al comparar la respuesta medida con aquella de los modelos de EM iterativas, directos de ID, 2D o (de preferencia) 3D construidos a partir de una información previa. Alternativamente, las resistividades subterráneas pueden determinarse al normalizar los datos de campo electromagnético para los valores antecedentes medidos o sintéticos. La invención electromagnética también es un método convencional para interpretar las resistividades subterráneas de los datos de MCSEM. La invención numérica completa, sin embargo, es extremadamente intensiva en forma computacional, y generalmente se beneficia de la inclusión de una información previa. Esta invención dirige el problema de utilizar tecnologías de MCSEM para prospectar hidrocarburos depositados sobre grandes extensiones de acres marinos, particularmente donde poca o ninguna información sobre objetivos potenciales está disponible. En tal modo de reconocimiento, estudios pueden ubicarse, diseñarse, adquirirse o analizarse sin referencia con los objetivos subterráneos específicos o cualquier información pre-existente . La posibilidad de adquirir datos electromagnéticos en un modo de gran secuencia, en lugar de en un modo orientado objetivo, se ha considerado previamente en la literatura publicada. La mayoría de éstos no son ejemplos de MCSEM, que incluyen estimar batimetría poco profunda utilizando estudios electromagnéticos transportados por aire, detectar la salmuera o nubes de contaminación utilizando estudios electromagnéticos transportados por aire y/o terrestres, y explorar minerales o hidrocarburos utilizando estudios electromagnéticos transportados por aire y/o terrestres . Las solicitudes de Patente WO 01/57555 y WO 02/14906 (inventores, Ellingsrud, et al.) proponen describir "un método para investigar un yacimiento subterráneo que contiene hidrocarburo". WO 01/57555, sin embargo, no parece que proporcione enseñanzas de cómo el diseño de estudio, adquisición o análisis pueden lograrse en otra cosa más que el modo orientado a objeto, preferido (en el cual "se conocen la geometría y ubicación aproximadas" del yacimiento) . WO 02/14906 enseña con respecto a un estudio en "un área indeterminada" que la "resistividad en las capas superiores debe mapearse" (página 8, líneas 10-12) . Lo que se necesita es un método completamente habilitado para realizar MCSEM en un modo de reconocimiento verdadero. La presente invención proporciona tal método. En una modalidad, la invención es un método para llevar a cabo un estudio electromagnético de fuente controlada del subsuelo de un área de estudio, que comprende: (a) dividir el área de estudio en por lo menos dos partes; (b) seleccionar una parte del área de estudio; (c) desplegar receptores electromagnéticos en una disposición predeterminada en una rejilla en la parte seleccionada del área de estudio; (d) mover una fuente electromagnética a una pluralidad de posiciones a lo largo de las líneas de fuente predeterminada en la rejilla; y (e) recuperar los datos electromagnéticos registrados de los receptores y enviar los datos para analizarse mientras se repiten concurrentemente las etapas (b)-(e) para una siguiente parte del área de estudio . La concurrencia sustancial de analizar los datos a partir de una parte del área de estudio mientras se adquieren datos de otra parte, de preferencia adyacente o cercana, permite que una anomalía resistiva revelada en la primera parte sea re-estudiada utilizando una rejilla de escala más fina de ubicaciones de fuente/receptor mientras el equipo de estudio está cerca. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención y sus ventajas se entenderán mejor al referirse a la siguiente descripción detallada de los dibujos anexos en los cuales: La Figura 1 muestra la posición de la disposición de receptores y las líneas de arrastre de fuente para un estudio de MCSEM de tres fases; la Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad de la presente invención; las Figuras 3A-C muestran tres ejemplos diferentes de diseños de estudio tipo rejilla; las Figuras 4A1, 4A2, 4B1 y 4B2 muestran espectros de forma de onda y de frecuencia para una forma de onda de banda estrecha (4A1-2) y banda ancha (4B1-2); la Figura 5 es un mapa de un estudio tipo reconocimiento de rejilla tosco ejemplar; y las Figuras 6A y 6B muestran un mapa de anomalías resistivas detectadas a partir del estudio de la Figura 5, con la Figura 6B también mostrando un mapa de un estudio de rejilla más fino planeado sobre una de las anomalías. La invención se describirá junto con sus modalidades preferidas. Sin embargo, al grado en que la siguiente descripción detallada sea específica para una modalidad particular o un uso particular de la invención, ésta se pretende para ser ilustrativa solamente, y no para interpretarse como limitando el alcance de la invención. Por el contrario, se pretende cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes que puedan incluirse dentro del espíritu y alcance de la invención, como se define por las reivindicaciones anexas. La presente invención es un método para la prospección de hidrocarburos de CSEM utilizando de CSEM 3D sucesivos. La descripción que sigue será en términos de CSEM realizado en un ambiente marino, o MCSEM; sin embargo, el método inventivo no se limita a la aplicación marina. El método se caracteriza por un estudio de MCSEM de reconocimiento 3D de "escala de detección" inicial o "rejilla gruesa", procesamiento rápido y análisis de los datos concurrentes con la adquisición de datos concurrente, y (en algunas modalidades) uno o más estudios de MCSEM de "rejilla más fina" sobre áreas más pequeñas que contienen anomalías eléctricamente resistivas o conductivas de interés identificadas a partir del estudio de rejilla gruesa. El concepto se ilustra en la Figura 1. La Figura 1 muestra esquemas de campos de visión de mapa de un estudio de reconocimiento de escala de detección, la rejilla gruesa de dos fases, seguido por un estudio de escala fina de tres fases sobre una anomalía de resistividad identificada en la fase 1. Los círculos indican ubicaciones de receptor (estacionarias) , y las líneas discontinuas indican líneas de arrastre de fuente. Las fases 1 y 2 se realizan en extensiones adjuntas. Las ubicaciones 11 de receptor adicionales y las líneas 12 de arrastre de fuente para el estudio de escala fina sobre el área de Fase 3 son obvias por la inspección de la Figura 1. El estudio de MCSEM de "escala fina" de todas las extensiones grandes de acres, es decir, el estudio con la densidad de datos suficiente para estimar las propiedades electromagnéticas (EM) de todas las anomalías resistivas o conductivas potencialmente económicas dentro del área de estudio, pueden ser de costo prohibitivo. Por otro lado, el estudio de "rejilla gruesa" o escala de detección, por sí mismo carece de la resolución espacial requerida para la caracterización subterránea. Por ejemplo, un espacio de receptores de 4 x 4 km puede ser menos que óptima para un cuerpo resistivo de 100 ohm-m de dimensiones 700 x 400 m localizado a 1000 m bajo la superficie del mar en una trayectoria de 1 ohm-m, y por lo tanto puede ser una rejilla gruesa en este contexto. Una rejilla fina apropiada para el mismo ejemplo hipotético puede ser un espacio de 1 x 1 km. Estudios de MCSEM publicados previos se llevaron a cabo en modo orientado a objetivo por dos razones. Primero, en su aplicación estándar, la herramienta es altamente sensible a la ubicación, orientación, profundidad y tamaño del objetivo del estudio e identificar erróneamente cualquiera de estos parámetros puede provocar fácilmente conclusiones erróneas. En segundo lugar, en su aplicación estándar, el análisis de los datos de MCSEM notoriamente no es único. Los estudios de MCSEM orientados a objetivo típicamente se utilizan para distinguir entre hipótesis geofísicas, tales como si un yacimiento particular mapeado de los datos sísmicos 3D se llenara con salmuera o hidrocarburos. Con las características de la presente invención, sin embargo, MCSEM puede utilizarse para prospectar hidrocarburos' u otros cuerpos resistivos o conductivos de interés económico, en ausencia de un conocimiento previo. Características en algunas modalidades de la invención incluyen lo siguiente: 1) el uso de análisis económico en el diseño del estudio (para definir umbrales de detección de objetivos económicamente variables) ; 2) el uso de una adquisición tipo rejilla 3D sobre áreas donde poca o ninguna información sobre objetivos potenciales está disponible; 3) el uso de formas de onda de adquisición de banda ancha, permite la detección a través de un margen de profundidades de objetivos en una aplicación de una línea de fuente; 4) el uso de procesamiento rápido y análisis; y 5) el uso de estudio de varias fases, que incluye un estudio de reconocimiento de escala de detección, de rejilla gruesa inicial, y estudios de rejilla más fina subsecuentes sobre anomalías detectadas utilizando el estudio de rejilla gruesa. El presente método inventivo puede utilizarse donde ninguna información con respecto a objetivos subterráneos potenciales esté disponible. También puede modificarse y aplicarse donde varias cantidades de información de subsuelo están disponibles. La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad del presente método inventivo.
En la etapa 100, se hace un análisis para determinar el tamaño, profundidad y el carácter requerido para los objetivos eléctricamente resistivos o conductivos potenciales dentro del área de estudio para ser económicos. Esto se hace utilizando métodos estándares bien conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. En la etapa 102, la resistividad de fondo se determina. De preferencia, esto se hace al adquirir y analizar de MCSEM a partir de uno o más lugares dentro del área de estudio. Alternativamente, la resistividad de fondo puede estimarse utilizando medidas pozo de sondeo, medidas magnetotelúricas, o valores de ubicaciones análogas. Determinar la resistividad de fondo de todos estos métodos se hace utilizando técnicas estándares bien conocidas por aquellos con experiencia en la técnica. En la etapa lOé, un estudio de MCSEM de reconocimiento de rejilla gruesa, de escala de detección se diseña sobre el área de estudio. Este incluye determinar las ubicaciones de fuente y receptor y las formas de onda y frecuencias de adquisición. En estudio de MCSEM orientado a objetivo, se utilizan estudios para delinear las propiedades eléctricas subterráneas de los objetivos que se han localizado y caracterizado previamente, en general utilizando datos sísmicos y otros tipos de datos. Las posiciones de la disposición de fuentes y receptores se optimizan basándose en la ubicación, orientación, tamaño, forma, y profundidad del objetivo. En estudio de reconocimiento, la meta de una fase de estudio de escala de detección, de rejilla gruesa es detectar la presencia o ausencia de objetivos económicamente viables potenciales dentro del área de estudio. Donde ninguna información de subsuelo previa está disponible, el instrumento se despliega típicamente en patrones de rejilla regulares sobre toda el área de estudio. La rejilla no necesariamente es rectangular como en la Figura 1, por ejemplo, pueden utilizarse líneas de arrastre de fuente radial. La ubicación del transmisor y receptor óptima y el espaciado es una función de muchos factores, que incluyen resistividad de fondo, y la profundidad, tamaño, relación de aspecto, orientación, y otras características de objetivos económicamente viables potenciales. La efectividad de costos se logra al utilizar el espacio de área del transmisor y receptores. Basándose en el análisis económico de la etapa 100, la distribución espaciada de las disposiciones de transmisores y receptores puede determinarse de manera que objetivos potencialmente económicos, más grandes, tengan una alta probabilidad de detección, mientras objetivos generalmente no económicos más pequeños tengan una probabilidad menor de detección. Sin limitar el valor de la invención donde ninguna información previa está disponible, puede ser de costo efectivo modificar el diseño de estudio de reconocimiento donde una información subterránea a priori está disponible. Por ejemplo, rejillas de adquisición rectangulares en lugar de cuadradas pueden utilizarse donde se conocen tendencias de deposición o estructurales. También, las disposiciones de fuente y receptor pueden orientarse de preferencia a lo largo de alturas estructurales, conocimiento dado de su ubicación. También el estudio puede minimizarse u omitirse a través de cuencas sinclinales. Las Figuras 3A-3C muestran tres ejemplos de configuraciones regulares de transmisor y receptor, en el campo de visión de mapa. Nuevamente, las ubicaciones del receptor se indican por círculos y las líneas de arrastre de fuente (asumiendo que se utiliza una fuente en movimiento) por líneas discontinuas. Se debe observar que las disposiciones de receptor y fuente no tienen que ser geográficamente coincidentes (Figura 3A es un ejemplo), y que los patrones de transmisores pueden incluir una (Figura 3C) , dos (Figura 3A) , tres (Figura 3B) o más direcciones primarias. Las rejillas no tienen que ser áreas de estudio transversal regulares o consistentes. Otro aspecto en el diseño de estudio de reconocimiento (etapa 104) es diseñar o seleccionar una forma de onda electromagnética y frecuencia de adquisición fundamental. En el estudio de MCSEM, los campos EM se generan por las corrientes eléctricas de inyección del transmisor (o campo magnético) de una forma de onda periódica de baja frecuencia seleccionada en la tierra o en el mar/manto marino. La forma de onda del transmisor controla el contenido de frecuencia, la distribución y las amplitudes relativas de las frecuencias, es decir, los componentes sinusoidales presentes en la descomposición de Fourier de la forma de onda de fuente periódica. En estudio orientado objetivo, ondas cuadradas de polaridad alternativa se utilizan rutinariamente. Tienen un espectro de frecuencia amplia (serie de coseno) , pero concentran la energía en un componente fundamental, ilustrado por el pico 41 en el espectro de frecuencia (Figura 4A2) de una onda cuadrada (FIGURA 4A1) . Este tipo de forma de onda "de banda estrecha" enfoca la mayor parte de la energía transmitida en las profundidades que delinean mejor los objetivos bajo investigación. La frecuencia de adquisición fundamental se selecciona basándose en las resistividades de fondo (etapa 102) y la profundidad del objetivo. Las formas de onda de "banda ancha" tales como las formas de onda de "tres picos" descritas por Lu y Srnka en WO2004/093521 se prefieren para el estudio de reconocimiento de MCSEM. Las formas de onda subdividen la energía transmitida en varios componentes de magnitud igual o casi igual a través de margen de frecuencias igualmente separadas (o casi igualmente) en una escala de frecuencia logarítmica, permitiendo por consiguiente la detección de anomalías eléctricas potenciales a través de un margen de profundidades objetivo en un paso a lo largo de una línea de fuente. Esto permite a la forma de onda distribuir la energía transmitida a través del margen de profundidades que puede contener objetivos económicos. La onda y el espectro para una onda cuadrada de banda estrecha se ilustra en las Figuras 4A1 y 4A2, y para una de tres picos de banda ancha se ilustra en las Figuras 4B1 y 4B2. Alternativamente, con un costo mucho mayor, la disposición de transmisores puede desplegarse sobre el área de interés varias veces, difundiendo en diferentes frecuencias durante cada paso. (Véase, por ejemplo, solicitudes de patente WO 01/57555 y WO 02/14906, inventores Ellingsrud, et al.). En la etapa IOS de la Figura 6, el estudio de reconocimiento de escala de detección se divide en dos o más partes para la adquisición en fases. Ésta es el área de estudio que se divide en partes o fases. Como se muestra en las etapas posteriores (110 y 112) , esta modalidad del presente método inventivo involucra procesar y analizar simultáneamente datos de una fase previa, mientras se adquieren datos en fases subsecuentes. La división óptima del estudio en partes involucra la consideración de tales factores como geometría de estudio, máximo tiempo de despliegue del receptor (actualmente limitado por la vida de batería) , el tiempo de los cambios del equipo marino y físico (generalmente cada 5-6 semanas), y factores similares. Después, en la etapa 108, la primer fase de los datos de MCSEM se adquieren. Cualquier técnica de adquisición de datos de MCSEM puede utilizarse. Normalmente, receptores electromagnéticos se despliegan en ubicaciones planeadas, una fuente de dipolo eléctrica horizontal se activa y se arrastra a profundidad a lo largo de las líneas planeadas del transmisor, y los receptores electromagnéticos que contienen los registros de los datos se recuperan. Alternativamente, cualesquier disposiciones de fuentes electromagnéticas adecuadas, ya sea estacionarias o móviles, pueden utilizarse (tal como argollas de alambre o segmentos de alambre de cualquier orientación) . Similarmente, cualesquier disposiciones de receptores electromagnéticos adecuados, ya sea estacionarios o en movimiento pueden utilizarse (tal como antenas dipolares o espirales de cualquier orientación) . Después, en las etapas 110 y 112, dos procesos de trabajo sustancialmente simultáneos se llevan a cabo. Los datos de rejilla gruesa de la primera fase de adquisición se procesan y analiza rápidamente en la etapa 110. Simultáneamente, la adquisición de datos de MCSEM sobre la segunda fase de adquisición se lleva a cabo en la etapa 112. La concurrencia sustancial de estos procesos de trabajo es un componente crítico de esta invención. El procesamiento rápido y análisis de los datos permiten estudios subsiguientes de rejilla más fina y resolución más alta para adquirirse durante el mismo despliegue que el estudio de rejilla gruesa inicial, escala de detección y reconocimiento. Esto puede proporcionar medidas de escala de resolución puntuales sobre anomalías eléctricas, y pueden minimizar los gastos de adquisición. Dada la naturaleza sensible al tiempo de la exploración competitiva de hidrocarburos, y el hecho de que la movilización y costos de tránsito para esta técnica geofísica especializada pueden muchos cientos miles de dólares Norteamericanos (con los costos de adquisición en millones de dólares Norteamericanos), el procesamiento y análisis de datos iniciales junto con la adquisición simultánea de datos de siguiente fase es una característica importante de la invención. El procesamiento rápido de datos y análisis puede hacerse a bordo de la embarcación de adquisición o en cualquier lugar, al exportar los datos fuera de la embarcación utilizando enlace de datos satelitales, helicóptero, u otro medio. Utilizando poder computacional suficiente, el procesamiento rápido de datos puede hacerse utilizando técnicas estándares bien conocidas por aquellos con experiencia en la técnica. El análisis rápido de datos puede lograrse de muchas maneras, con el objetivo de producir volúmenes o mapas de volúmenes de resistividad o resistividad relativa. De preferencia, la inversión numérica 3D automatizada restringida o no restringida se utiliza, que produce el volumen más sólido de valores de resistividad. Sin embargo, actualmente poco realista de manera computable resolver rápidamente el problema inverso para un estudio de MCSEM de escala de detección grande. Alternativamente, la inversión aproximada o la formación de imágenes rápida podrían utilizarse. Tales procedimientos incluyen inversión cuasi lineal (Zhdanov et al., "Inversión electromagnética utilizando aproximación cuasi lineal", Geophysics 65, 1501-1513 (2000) ) y las inversiones cuasi analíticas (Zhdanov et al., "Inversión 3D de datos electromagnéticos basados en aproximación cuasi analítica para fondos no homogéneos", 74ava Asamblea Anual de SEG y Exposición Internacional, Extractos Extendidos, 692-695 (2004)), y métodos de inversión 2D regularizados restringidos o no restringidos (Tompkins y Weaver, "Métodos para la visualización e interpretación de datos electromagnéticos de fuente controlada marinos", 74ava Asamblea Anual de SEG y Exposición Internacional, Denver, CO (2004). Además, normalizaciones de datos puede utilizarse, que incluyen la técnica de frecuencia sencilla de desplazamiento sencillo descrita por Ellingsrud, et al. ("Detección remota de capa de hidrocarburos mediante diagrafía del fondo del mar (SBL) : Resultados de un crucero por el mar de Angola", The Leading Edge, 972-982 (2002)) o la técnica de multi-desplazamiento, multi-frecuencia de Green, et al (Solicitud Provisional Norteamericana No. 60/659,325 (2004)). El precedente es un ejemplo de formas para realizar procesamiento y análisis de datos. Después, en la etapa 114 de la Figura 2, se hace una decisión, basándose en el análisis y mapeo de resistividad de la etapa 110, ya sea que se deban adquirir o no datos de MCSEM de rejilla más fina sobre cualesquier anomalías resistivas detectadas en la fase de estudio de rejilla gruesa de la etapa 108. (El término "anomalía resistiva" como se utiliza en la presente se entenderá que incluye resistividad baja (anomalías conductivas) además de anomalías caracterizadas por alta resistividad. Puesto que muchas características de subsuelo son eléctricamente resistivas, que incluyen litologías salinas, carbónicas, volcánicas y subterráneas, puede ser importante distinguir anomalías potenciales asociadas con yacimientos de hidrocarburos de aquellos asociados con otros cuerpos eléctricamente resistivos o conductivos subterráneos. Estos puede hacerse utilizando visualización, inferencia geológica y análisis de patrón de mapas de los mapas o volúmenes de resistividad o resistividad relativa producida en la etapa 110. Cualesquier otros datos que pueden estar disponibles, tales como sísmicos, de gravedad, magnetotelúricos, o de pozo de sondeo pueden integrarse en el análisis. Si la decisión en la etapa 114 es adquirir datos de rejilla más fina sobre anomalías resistivas, ese estudio se designa en la etapa 116. Típicamente, el área que va a estudiarse en una escala más fina será una sub-parte de la parte del área de estudio que se estudió en la etapa 108 que conduce a la decisión en la etapa 114 para adquirir datos más detallados. Sin embargo, la "sub-parte" puede ser la parte total o cualquier otra área que abarque partes definidas en la etapa 106 que puede sugerir los datos de escala de detección, además conlleva a investigación más detallada. Utilizando el estudio de escala más fina designado en la etapa 116, los datos de KCSEM se adquieren sobre las partes de área de estudio y otra decisión puede hacerse en la etapa 114 con respecto a la adquisición de datos adicionales. El proceso puede repetirse varias veces, según se necesite. En modalidades preferidas de la invención, uno o más estudios de escala fina impulsados por una decisión afirmativa en la etapa 114 se les da prioridad sobre adquirir datos en la etapa 112 en una siguiente parte del área de estudio. La razón fundamental es minimizar la distancia sobre la cual debe moverse el equipo de estudio. Después de que se adquieren suficientes datos de rejilla fina, el ciclo de la etapa 112 a la etapa 110 y nuevamente a la 112 se retoma hasta que los datos para todas las partes de estudio identificados en la etapa 106 se hayan adquirido y analizado, con datos adicionales de rejilla fina adquiridos como indicarse por la etapa 114. En modalidades preferidas de la invención, el avance de una parte del área de estudio a la siguiente se hace utilizando proximidad como criterio, es decir, al cambiarse a una parte adjunta o cercana para minimizar la logística de reubicación de equipo. Una vez que se hayan adquirido datos no adicionales, un volumen o mapa de datos final de resistividades subterráneas se produce en la etapa 122. Lo El siguiente ejemplo ilustra cómo MCSEM de estudio de rejilla gruesa puede utilizarse para detectar anomalías resistivas sin información a priori con respecto a tamaños, ubicaciones, o profundidades de objetivos potenciales. También se muestra cómo el análisis rápido y las herramientas de visualización pueden utilizarse para mapear estas anomalías resistivas, y determinar la ubicación de un estudio de rejilla más fina sobre objetivos potenciales identificados a partir del estudio de rejilla gruesa. La Figura 5 muestra el diseño de un estudio de MCSEM tipo rejilla, grande actual. Aquí, las ubicaciones del receptor se indican por triángulos, y las líneas representan las líneas de arrastre de fuente. El estudio consiste de cinco líneas de arrastre con tendencia NE de aproximadamente 70 km cada una, once líneas de arrastre con tendencia SE de aproximadamente 35 km cada una, y 39 receptores localizados en las intersecciones de la línea de arrastre. Los veinticuatro receptores en la parte norte del estudio se distribuyen en un espacio de 5 x 5 km; los quince receptores en la parte sur del estudio se distribuyen con un espacio de 10 x 5 km. La Figura 6A es un mapa derivado de la interpretación rápida de los datos del estudio, un resultado de la etapa 110 en la Figura 2. El mapa muestra cuerpos con resistividades mayores a 2.5 Ohm-m sobre el área de estudio. La profundidad de los cuerpos se indica por la escala de grises. A partir del examen puntual de la Figura 6A, podría decidirse que el geocuerpo 61 es de interés, y que más datos de su cercanía deben adquirirse (etapa 114 de la Figura 2) . Con el equipo de estudio aún cerca debido a la conducción contemporánea de las etapas 110 y 112, el equipo debe devolverse rápidamente a la parte del área de estudio representada por la Figura 5, y desplegarse en una rejilla fina en la sub-parte 62 del área de estudio como se ilustra en la Figura 6B. La descripción anterior se dirige a modalidades particulares de la presente invención para propósito de ilustrarla. Será aparente, sin embargo, para alguien de experiencia en la técnica, que muchas modificaciones y variaciones en las modalidades descritas en la presente son posibles. Todas las modificaciones y variaciones se pretenden para estar dentro del alcance de la presente invención, como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para identificar anomalías resistivas en un estudio electromagnético de fuente controlada del subsuelo de un área de estudio, caracterizado porque comprende: (a) dividir el área de estudio en por lo menos dos partes; (b) obtener datos electromagnéticos de una parte del área de estudio; y (c) analizar los datos de una parte, mientras se obtienen concurrentemente
  2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende repetir las etapas (b)-(c) hasta que se obtengan los datos y se analicen a partir de todas las partes del área de estudio.
  3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque si los datos analizados de una parte del área de estudio revelan una anomalía resistiva que satisface un criterio predeterminado, datos adicionales que representan una rejilla separada más fina de ubicaciones de receptores electromagnéticos en la cercanía de la anomalía se obtienen después.
  4. 4. Un método para llevar a cabo un estudio electromagnético de fuente controlada del subsuelo de un área de estudio, caracterizado porque comprende: (a) dividir el área de estudio en por lo menos dos partes; (b) seleccionar una parte del área de estudio; (c) desplegar resistores electromagnéticos en una disposición predeterminada en una rejilla en la parte seleccionada del área de estudio; (d) mover una fuente electromagnética hacia una pluralidad de posiciones a lo largo de las líneas de fuente predeterminadas en la rejilla; (e) recuperar datos electromagnéticos registrados de los receptores y enviar los datos para analizarse mediante se repiten concurrentemente las etapas (b)-(e) para una siguiente parte del área de estudio.
  5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende repetir las etapas (b)-(e) hasta que todas las partes del área de estudio se estudien .
  6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque las partes sucesivas estudiadas se seleccionan basándose en la proximidad entre sí.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los resultados del análisis de una parte del área de estudio se reciben en el área de estudio antes del término del estudio de la siguiente parte del área de estudio.
  8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque si los datos analizados de una parte del área de estudio revelan una anomalía resistiva que satisface un criterio predeterminada, una cercanía alrededor de la anomalía se vuelve a estudiar utilizando una rejilla separada más fina de ubicaciones de fuentes y receptores electromagnéticos, el estudio se lleva a cabo antes de cambiar el equipo de estudio sustancialmente más allá de la anomalía .
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los resultados del análisis de una parte del área de estudio se reciben en el área de estudio antes del término del estudio de la siguiente parte del área de estudio.
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque comprende repetir las etapas (b)-(e) hasta que todas las partes del área de estudio se estudien.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el área de estudio está bajo el agua y la fuente electromagnética se arrastra a lo largo de las líneas de fuente.
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque ningún conocimiento previo de la existencia de anomalías resistivas en el área de estudio está disponible.
  13. 13. Un método para producir hidrocarburos a partir de una región subterránea, caracterizado porque comprende: (a) llevar a cabo un estudio electromagnético de fuente controlada de la región subterránea, el estudio se lleva a cabo sobre un área de estudio y que comprende las etapas de: (i) dividir el área de estudio en por lo menos dos partes; (ii) seleccionar una parte del área de estudio; (iii) desplegar los receptores electromagnéticos en una disposición predeterminada en una rejilla en la parte seleccionada del área de estudio, (iv) mover una fuente electromagnética hacia una pluralidad de posiciones a lo largo de las líneas de fuente predeterminadas en la rejilla; y (v) recuperar datos electromagnéticos registrados de los receptores y enviar los datos que se analizan mientras se repiten concurrentemente las etapas (ii)-(v) para una siguiente parte del área de estudio; y (b) producir hidrocarburos a partir de por los menos un pozo perforado consistente con las anomalías resistivas identificadas en los datos electromagnéticos.
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