MX2010014160A - Metodo para la transformacion y generacion de imagenes de datos de levantamientos electromagneticos para depositos submarinos de hidrocarburos. - Google Patents

Abstract

Se propone un método para el procesamiento, transformación y cartografía de datos de un levantamiento submarino ordenados para detectar formaciones terrestres que incluyen depósitos de hidrocarburos. El método difiere de los métodos conocidos por incluir una configuración real del sistema de sondeo y parámetros para un área determinada de un modelo de referencia y por un método para el procesamiento y la transformación de las señales medidas. La figura más representativa de la invención es la número 1.

Description

TODO PARA LA TRANSFORMACIÓN Y GENERACIÓN DE IMAG ATOS DE LEVANTAMIENTOS ELECTROMAGNETICOS PARA PEP SUBMARINOS DE HIDROCARBUROS PO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método lisis, procesamiento y transformación de datos d ctromagnéticos con la finalidad de cart maciones terrestres que incluyen depósit rocarburos. Una aplicación de la invención eración de imágenes es inversión de los datos de ctromagnéticos medidos durante el levantami udio marino por medio del uso de los sist spección de hidrocarburos TEMP-VEL/OEL.

ECEDENTES DE LA INVENCIÓN sus siglas en inglés) se basan típicamente en u litativa, simplificada de presentación y visua datos de campo, en la cual los depós rocarburos son excluidos como una anomalía local generan imágenes y se cartografían los resul antamiento marino de hidrocarburos o cuando se i nterpretan los datos, los investigadores se limi mos algunas veces a través de palabras genéral .el análisis incluye comparar los resultados iciones tomadas con los resultados de un mo ulación matemática basado en las propiedades c depósito y condiciones de. sobrecarga" (Ei aboradores 2006 (US 7,026,819)).

Srnka (1986 (US 4,617,518)) propuso iciones de un campo eléctrico con electrodos s alguna distancia, en dos o más frecuen ctromagnético medida a lo largo de algún pe una frecuencia que se normalizó con la respuest algún punto de referencia localizado fuera de l la cual se asumía o se sabía que existía un terráneo de hidrocarburos . Este método tiene la que excluye la configuración del transmiso ensidad de la corriente del transmisor, pero el malía en este método depende, en mayor medida puesta en el punto de referencia y algunas vec muy burdo debido a la pequeña amplitud de ctrico en el punto de referencia. Ademá nsformación tiene baja resolución y descr ultados del levantamiento expresados' en mensionales para el campo eléctrico en lugar ámetros naturales para la prospección el ecíficamente resistividad y profundidad. cuentemente para transformar los datos de ca po medido. La resistividad aparente tiene tanciales con respecto al campo electromagnétic que proporciona una suficiente percepción ructura del lecho marino.

El valor de la resistividad aparente se d malmente como la resistividad de un semi ogéneo que tiene (con una configuración determ nsmisores/receptores) la misma respuesta de imp ella registrada en las pruebas de campo.

Para las aplicaciones marinas, Edw aboradores (1984) han propuesto el método M0 eración de imágenes de datos en la forma de resi rente como , en la cual p0 es la resi agua de mar, d es la profundidad del mar, riente eléctrica del transmisor, r es la distanc a profunda.

Otra fórmula para la resistividad apare puesta por Wolfgram y colaboradores (1986) : = p0 . Esta fórmula asume que el e erior está en el infinito y es válida únicamente poco profundo, esto es cuando d/r < 10.

Chen y Oldenburg (2006) mejoraron sustanc fórmulas tanto de Edward como de Wolf sideraron un modelo de referencia terrestre ID m consistía de una estructura de dos capas exci electrodo semi-infinito. Sus fórmulas se basa mino semi-analítico para el campo magnético y s ilizar para el agua tanto poco profunda como prof Se ha descubierto en la prospección eléct métodos que operan en el dominio temporal prop resolución más alta con respecto a los objet En el dominio temporal, la respuesta i -espacio homogéneo se calcula analíticamente pa mpo T si es posible, o por medio del uso de ntóticas para tiempos tardíos o tempranos (Ka 1er, 1983; Spies y Frischknecht , 1991; Wilt 2; etc.). Para una configuración dipolo-dipolo e nsitoria, Edwards (1997) ha propuesto la fórmula = £, la cual transforma la respuesta d í Al ctrico en resistividad aparente. En este docum el componente en línea del campo eléctrico medid eptor colocado a una distancia r del transm olo eléctrico, J Al es el momento del transmis mula no considera la profundidad del mar, la l de la línea, el retardo de tiempo, ya que asum ación entre la resistividad promedio de la prim corteza y aquella del agua de mar es más grande En este documento se propone un método ida generación de imágenes e inversión de dato antamiento marino CSEM con base en un mo ferencia de dos capas ID excitado por c itraria y medido por un receptor arbitrario.

SCRIPCION DE LA INVENCION ¦ En un primer aspecto, la invención se ref ecíficamente a un método para la generación de i nsformación y cartografía de datos electromagné levantamiento marino de hidrocarburos, el mé acteriza por incluir los siguientes pasos: a) llevar a cabo un levantamiento mar io de y mediciones de una respuesta electrom itada en la tierra por medio de una fuente contr b) analizar la respuesta electromagnét cluyendo depósitos de hidrocarburos; f) utilizar la gráfica cuando se cons elo base para la inversión.

La respuesta electromagnética se puede dominio temporal .

La información adicional y las restricc den utilizar en el procedimiento para la aproxim respuesta temporal medida por medio de una curva La información adicional y las restricc den utilizar en el procedimiento para determ meros derivados temporales .

Una gráfica de la resistividad aparente c mpo se puede construir además de una gráfic istividad contra la profundidad.

Tanto la gráfica de la resistividad tra el tiempo como la gráfica de la resistivida frecuencia.

En un segundo aspecto, la invención se r aparato de computadora caracterizado porqu taladas instrucciones leíbles por una máqui lementar el método para la generación de it nsformación y cartografía de datos de un le an iño, electromagnético de hidrocarlburos de acuerd odo descrito anteriormente .

En lo que sigue se describe un ejemplo alidad preferida la cual se visualiza en los ciados, en los cuales: Figura 1 muestra el plan estructural de una resistividad aparente; Figura 2 demuestra la cartografía de la resi aparente ; Figura 3 ilustra la transformaci n de la resp manera de "generación de imágenes".

El método para la visualización e inve va a cabo en dos fases .

Fase 1: construcción de una curva de resi rente pa(t) . Esta fase consiste de tres uenciales .

Paso lz_ Aproximación de la r ctromagnética medida y cálculo de los ivados .

Este procedimiento es inestable y abilización. Algunas restricciones e inf cional se deben utilizar para la estabilizaci mplo, la aproximación del campo por medio erposición de funciones exponenciales (Barsukov, 4) : oo E(t) = ¡E(s)e-Stds Paso 2 : Presentación de la respuesta en una curva de resistividad aparente contra tiempo.

¦ Para comenzar, se utiliza una fórmula as describe el comportamiento de los ctromagnéticos en la zona cercana o distante, en espacio completo o semi-espacio o de dos cap struir una primera aproximación de resi rente .

Para el método de TEMP-VEL/OEL, la pres la función de respuesta basada en el cálcul istividad aparente de acuerdo con el compor ntético en la última etapa de los campos eléc vés de una estructura de dos capas es muy práct cálculo de la primera aproximación de resi rente : = * * * l * * 5 2 - im ulso '512 2'3 angulares) muestra un ejemplo de una c istividad aparente para un modelo de dos capas i la esquina superior derecha de la figura.

Paso 3 : Transformación de la función de r resistividad aparente pa(t) .

El uso de fórmulas asintóticas las cu das en la etapa tardía para la transformac taje medido (campo eléctrico) en resistividad a rde información en una etapa temprana de la fu puesta (poca profundidad) , mientras que el mulas asintóticas las cuales son válidas en prana pierden información sobre la estructura fundamente en la sección.

Estas desventajas están ausentes cu lizan fórmulas las cuales son exactas para el nsitorio completo. En algunos casos simples, es ) =F(t,h1,p1,p2) . La Figura 1 ilustra el pro olución. La resistividad -p2 en el tiempo porciona la misma respuesta (Ot?) que los datos rculos) es aceptada como resistividad aparente mpo t. En la inversión y la cartografía, la e mpo . se reemplaza por la escala de profundi fundidad de la superficie se considera . fundidad de sondeo efectiva (apárente) La curva de resistividad aparente encontr os los retardos contiene información acerca del pleto. Esta curva de resistividad aparente s lizar para la generación de imágenes y la cartog datos de campo contra el tiempo y se puede o la curva base para la transformación (inver s datos en la curva ptr(ha) .

La Figura 2 ilustra una aplicación del istividad específica de 50 Op?) . El mapa se cons erdo con el algoritmo descrito, con un retardo d t = 6 s. Como se puede observar, la ubicación, ma del objetivo se determinan correctamente.

Fase 2: Transformación (inversión) istividad aparente pa(t) en resistividad Ptr(ha) .

El algoritmo de transformación propuesto uíente manera.

Se define como v = v (t) el derivado log la resistividad aparente: permite que la ganancia k(t) sea go, la resistividad aparente Ptr(t) transfort tfijres) µ?~ 4p10~ 7 H/m ln(fi(res)) = ln(pa ) + * res> 0< res <10 10 La función fi(res) es análoga a la resis ne la dimensión [Ot?] y se inserta en el algori trolar la resolución de la transformación. E es| se puede cambiar dentro del rango d sistividad aparente "no transformada") a Ptr(t) tancialmente la forma de la curva de la resi rente ptr(ha) . ß - ptr en el caso de un medio traste, ß — pa para un medio de alto contraste y //2 en un medio de contraste intermedio. La re ptr Y Pa en fi(res) se ajusta por medio del 'p ecial "res" - "resolución de transformación"..

El método descrito transforma la respu fundidad. Parámetros del modelo: hi = 300 m, pi , h2 = 1400 m, p2 = 1 Op?, h3 = 40 m, p3 = 100 Qm . - Como se puede observar, la curva tran resenta la sección modelo cualitativamente corre La Figura 4 ilustra una aplicación del puesto para. la cartografía de objeti rocarburos. La respuesta de voltaje 3D p figuración de TEMP-VEL se calculó para un plificado de la región Troll (Johansen y colabo 5) y luego se transformó en resistividad fundidad.

Es obvio que el método propuesto tografía obtiene la ubicación, tamaño y pro rectos del objetivo; alguna reflexión deb etivo es el resultado de la aproximación de u erencias licaciones de Patente de los Estados Unidos licaeion No Publicada Inventor 17, 518 10/1986 Srnka 2685 Al 03/2003 Ellingsrud y eolab 8105 Al 03/2003 Ellingsrud y colab 28,119 Bl 10/2003 Eidesmo y colabora 6132137 06/2006 MacGregor y colabo 26, 819 04/2006 Eidesmo y colabora as publicaciones de patente licación No. Publicada Inventor 01/57555 Al 09/2001 Ellingsrud y colab 02/14906 Al 02/2002 Ellingsrud y colab 03/025803 Al 03/2003 Srnka y colaborado 03/034096 Al 04/2003 Sinha y colaborado 03/048812 Al 06/2003 MacGregor y colabo io de 2004. sukov P. O., Svetov B. S. , 1984. Transforma si-stationary transient process in geoelectri ivalent wave processes. //Physics of the Ea inas 29-37. n J. y Oldenburg D. W. , 2006. A new formula to arent resistivities from marine magne istivity data. Geophysics, V. 71, páginas G73-G8 ards R. N. , 1997. On the resource evaluation o hydrate deposits using sea- floor transient ole-dipole methods. Geophysics, 1997, V. 62, inas 63-74. ards R. Ñ. Marine control source electroi nciples, methodologies, future commercial appli vey in Geophysics, 2005, V. 26, páginas 675-700. ards R. N. , Nobes D. C.# Gomez-Trevino E . esmo T. y Johansen S. E., 2002. Remote sen rocarbon layers by Sea Bed Logging (SBL) : result ise offshore Angola. The Leading Edge, 21, pági . ansen S. E., Amundsen H. E. F. , Rosten T., El Eidesmo T., Bhuyian A. H . , 2005. Subsurface hyd ected by electromagnetic sounding. First Break, inas 31-36. fman A. A., Keller G. V., 1983. Frequency and t nding, Elsevier Science Publ. Co.

Gregor L . , Sinha M. , 2000. Use of marine con rce electromagnetic sounding for sub-basalt expl physical prospecting. V. 48, páginas 1091-1106. Gregor L. , Sinha ., Constable' S., 2001. El istivity of the Valu Fa Ridge, Lau Basin, fro trolled-source electromagnetic sounding. Geo tended Abstract Z-99. lt . y Stark M. , 1982. A simple method for cal apparent resistivity from electromagnetic soundi physics, 47, páginas 1100-1105. lfgram P. A., Edwards R. N. , Law L. K. , Bone M. N lymetallic sulfide exploration on the deep sea fi sibility of the MINI-MOSES technique. Geophysics, inas 1808-1818.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para la generación de i nsformacion y cartografía de datos electromagne levantamiento marino de hidrocárburos , carac que incluye los siguientes pasos: a) el levan iño por medio de y mediciones de una r ctromagnética excitada en la tierra por medio nte controlada; b) el análisis de la r ctromagnética, la aproximación de la respuesta medio de una curva suave; c) la determinación meros derivados de la respuesta electromagnétic nsformacion de la aproximación y los primeros d una gráfica de resistividad contra profundidad icación de la gráfica para generar imág tografiar formaciones terrestres, incluyendo d hidrocarburos; f) la aplicación de la gráfica c " 4. El método de conformidad c vindicación 1, 2 o 3, caracterizado po ormacion adicional y las restricciones se utiliz cedimiento para la determinación de los ivados . 5. El método de conformidad c vindicación 1, 2, 3 o 4, caracterizado por fica de la resistividad aparenté contra el t struye además de una gráfica de la resistivida profundidad. 6. El método de conformidad c vindicación 1, 2, 3, 4 o 5, caracterizado porq gráfica de la resistividad aparente contra e o la gráfica de la resistividad contra la profun lizan para la generación de imágenes y la cartog maciones terrestres, incluyendo depósit ivados se calculan y se utilizan cuando se cons élo base para la inversión en el dominio de frecu 9. Un aparato de computadora, carac que tiene instaladas instrucciones leíbles uina para implementar el método para la genera genes, transformación y cartografía de datos antamiento marino, electromagnético de hidrocarb formidad con cualquiera de las reivindicaciones 1