Evaluación de las técnicas AVO en la detección directa de gas en formaciones detríticas. Aplicación a la cuenca del Guadalquivir

      Mediante el uso de simulaciones en una hoja de cálculo, se ha comprobado la validez de las hipótesis teóricas de la variación de los coeficientes de reflexión en interfases de dos medios con impedancias acústicas y módulos de Poisson diferentes, en relación con el incremento del ángulo de incidencia.

      También se ha aplicado esta simulación para las interfases a techo y a muro de una capa objetivo, comprobando la importancia del fenómeno de interferencia.

      We first discussed the theoretical basis for the variations of the reflection coefitiens in the boundaries of two media in relation to the incidence angle of the energy. After we evaluated its significance for hydrocarbon exploration with the use of a spread sheet. In the spread sheet we modeled the seismic response of an interface separating two media with different fluids to evaluate the detectability of hydrocarbons.

      Finally, we extended the spread sheet simulation to include a second interfase simulating the base of a thin bed. By changing the thickness of the bed and its fluid content we were able to evaluate the effect of the interference phenomena in the hydrocarbon direct detection capability of the method.

ÍNDICE DE FIGURAS III

RESUMEN VI

ABSTRACT VII

SÍNTESIS DEL TRABAJO VIII

DOCUMENTO N° 1 MEMORIA

1 INTRODUCCIÓN 2
1.1 ANTECEDENTES 2
1.2 RESEÑA GEOLÓGICA DEL VALLE DEL GUADALQUIVIR 3
1.2.1 Introducción 3
1.2.2 Sistemas Deposicionales del Grupo Bética 5
1.2.3 Estructura del sistema turbidítico 7
1.2.4 Interpretación del modelo 11
1.2.5 Comparación con datos de campo 15
1.2.6 Resumen 17
1.2.7 Caracterización de los depósitos de gas del Valle del Guadalquivir 19

2 SÍSMICA DE REFLEXIÓN 22
2.1 INTRODUCCIÓN
2.2 SÍSMICA DE REFLEXIÓN 22
2.2.1 Características mecánicas de los sólidos 23
2.2.2 Tipos de ondas sísmicas 26
2.2.3 Principios básicos de la propagación de energía 27
2.2.4 Registro de la sísmica de reflexión 35
2.2.5 Procesado Básico 37
2.2.6 Interpretación Sísmica 44

3 AVO 45
3.1 INTRODUCCIÓN 45
3.2 EL AVO Y SU RELACIÓN CON EL MÓDULO DE POISSON 50
3.3 ECUACIONES DE ZOEPPRITZ Y LA APROXIMACIÓN DE SHUEY 56
3.4 PROCESADO Y MODELADO DEL AVO 58
3.4.1 Generalidades 58
3.4.2 Preprocesado 60
3.4.3 Procesado Particular del Análisis AVO 61
3.5 MODELOS TEÓRICOS 69

4 CONCLUSIONES 99

5 REFERENCIAS 101

6 BIBLIOGRAFÍA 103

DOCUMENTO N°2 ESTUDIO ECONÓMICO
PRESUPUESTO 105

DOCUMENTO N°3 ANEXO
ANEXO 1 Esquema de situación del Valle del Guadalquivir [1] 107
ANEXO 2 Imágenes sísmicas tipo [1] 108
ANEXO 3 Esquema en planta de los aparatos turbidíticos [1] 109
ANEXO 4 Esquema de situación de columnas. Formación arenas del Guadalquivir [1] 110
ANEXO 5 Display Amplitud a 00, 30° y pendiente [REPSOL EXPLORACIÓN] 111
ANEXO 6 Display Coeficiente de Ajuste, Cobertura y Suma [REPSOL EXPLORACIÓN] 112

      – La técnica del punto brillante no siempre es válida. Esto es así porque no sólo la respuesta sísmica de la interfase techo de almacenes de hidrocarburos se registran con altos coeficientes de reflexión.

      – Las técnicas de detección directa AVO («Amplitud Versus Offset») y COS («Common Offset Stack») se basan en el estudio de la variación de la amplitud de la repuesta sísmica respecto a la distancia al punto de disparo, por lo que es necesario mantener las verdaderas amplitudes. El procesado sísmico es crítico para no producir variaciones de amplitud artificiales.

      – La interfase arcilla-arena con gas presentan variaciones importantes de amplitud con el «offset». Esta interfase es la más común de los techos de los almacenes de gas del Valle del Guadalquivir.

      – En general, no se debe hacer hipótesis fuertes basándose en el análisis AVO al margen de la geología de la zona.

      – La técnica AVO se ha mostrado eficaz tanto en la detección de gas como de petróleo, y sin limitación de profundidades. En el caso de un almacén con petróleo las anomalías serán más pequeñas que con arenas con gas, puesto que agua y petróleo tienen propiedades elásticas parecidas. La detección de petróleos «compresibles» (alto cociente gas-petróleo) resulta siempre más detectable.

      – Una pequeña cantidad de gas en los espacios intergranulares (incluso por debajo del 10 %) provoca un drástico descenso en el módulo de Poisson, originando un incremento de la amplitud de las reflexiones. Hasta ahora no se ha podido cuantificar la variación de la amplitud con la saturación en gas de la roca.

      – La detección de gas es posible incluso para espesores por debajo de la resolución sísmica, debido a la inclinación de las trayectorias con el ángulo de incidencia.

      
– Un análisis AVO adecuado se debe componer de:

      a) Un análisis de los datos sísmicos para determinar la respuesta con el ángulo de incidencia.

      b) Un modelado sísmico para determinar la respuesta esperada para el objetivo y para otras posibilidades de la zona. Un análisis de los datos sísmicos no es suficiente, el modelado se debe llevar a cabo en el contexto regional para determinar si otras circunstancias que no sean la presencia de hidrocarburos pueden generar anomalías AVO.

      – Es fundamental una buena comunicación entre procesador y comunicador para el análisis de las anomalías AVO.