20 Oilfield Review

Levantamientos electromagnéticos someros

La industria de E&P habitualmente se concentra en las formaciones profundas; sin

embargo, con frecuencia, también es necesario evaluar las capas someras. Los

levantamientos electromagnéticos terrestres aportan suficiente información acerca

de esta zona a menudo compleja. Las resistividades resultantes de la interpretación

de estas capas ayudan a mapear y definir las características para aplicaciones tan

diversas como los estudios sísmicos y la delineación de acuíferos.

Mohamed DawoudAgencia Ambiental–Abu DhabiAbu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos

Stephen HallinanMilán, Italia

Rolf HerrmannAbu Dhabi

Frank van KleefDubai Petroleum EstablishmentDubai, Emiratos Árabes Unidos

Traducción del artículo publicado en inglés en Oilfield Review Spring 2009: 21, no. 1.Copyright © 2009 Schlumberger.Por su colaboración en la preparación de este artículo, se agradece a Marcus Ganz, Houston.

La región cercana a la superficie terrestre conlleva cierto grado de complejidad como resultado de la acción dinámica del viento, el agua y otras fuer-zas de la naturaleza. En esas primeras decenas de metros que se encuentran por debajo de la super-ficie, el material detrítico mezclado proveniente de la meteorización es sepultado gradualmente. La resistividad de las capas cercanas a la super-ficie, al igual que las que yacen por debajo, varía de acuerdo con sus composiciones mineralógicas y de los fluidos alojados en el espacio poroso. Esta variación de la resistividad posibilita la investigación de dichas capas, utilizando levan-tamientos electromagnéticos (EM).

A menudo, los levantamientos se efectúan em-pleando una fuente artificial de radiación EM, en lugar de la radiación magnetotelúrica (MT) que resulta de la interacción del viento solar con la magnetosfera de la Tierra. Existen dos métodos generales de medición electromagnética con fuente controlada (CSEM), para generar la señal y detectar la respuesta en la superficie terrestre. El método con fuente conectada a tierra requie-re que los electrodos emisores y receptores sean sepultados y queden en contacto eléctrico con la tierra. El método con fuente inductiva utiliza un circuito cerrado de corriente emitido sobre la superficie para inducir un campo magnético variable, y el mismo u otro circuito cerrado para detectar la señal de respuesta.

El método con fuente conectada a tierra es eficiente y sensible a las capas resistivas horizontales porque el campo eléctrico posee una componente vertical. Los receptores co-nectados a tierra miden el campo eléctrico de respuesta; los campos magnéticos de respues-ta también se miden para proveer un control durante el modelado. No obstante, en tierra, las condiciones someras deben ser adecuadas para crear y mantener el contacto eléctrico. Este requisito previo excluye la aplicación prác-tica de este método en dunas áridas de gran extensión, donde los granos de arena no son conductores. Pero en ciertas zonas, el contac-to puede mejorarse mediante la perforación de pozos someros para los electrodos emisores y receptores, y el humedecimiento del suelo a me-dida que se rellena el pozo. La investigación más profunda de la corteza terrestre requiere fuentes de corriente más intensas, entre otros factores, y las altas resistencias de contacto presentes en la superficie terrestre implican la necesidad de sis-temas de alto voltaje para conducir esa corriente.

El método con fuente inductiva no requiere contacto eléctrico ya que el circuito cerrado de corriente genera un campo magnético a través de una señal variable con el tiempo. Este campo genera un campo eléctrico de respuesta pero, dado que el campo eléctrico es en gran medida horizontal, el proceso no es tan eficiente para

1. El principio que describe el campo magnético cambiante es la ley de inducción de Faraday. La inclusión del signo de la corriente inducida corresponde a la ley de Lenz. El principio contrario, que incluye una corriente o un campo eléctrico cambiante, es la ley de Ampère. Estas leyes se incluyen en las ecuaciones de Maxwell.

Volumen 21, no. 1 21

representar con imágenes las capas horizontales resistivas de hidrocarburos como la inyección directa de corriente utilizando el método con fuente conectada a tierra. Nuevamente en este caso, tanto el campo de respuesta eléctrico como el campo de respuesta magnético, pueden medirse utilizando la técnica con fuente inductiva. Las bobinas para los circuitos cerrados de corriente son cuadradas y, para la investigación poco profunda oscilan entre aproximadamente 10 y 300 m [30 y 1,000 pies] de lado. Para la investiga-ción más profunda, pero de baja resolución, se han utilizado circuitos cerrados mucho más grandes.

Un artículo complementario (véase “Sondeos electromagnéticos para la exploración de petró-leo y gas,” página 4) describe la física básica de la interacción EM con la corteza terrestre y ana-liza los estudios EM marinos. Además, cubre las mediciones MT en detalle, porque los objetivos de esos estudios son similares para los ambientes terrestres y marinos. Este artículo se centra en las investigaciones que utilizan el método con circuito cerrado inductivo para la generación de imágenes de la región cercana a la superficie, que se ilustra con dos casos de WesternGeco provenientes de los Emiratos Árabes Unidos. En un estudio se mapeó un acuífero en Abu Dhabi para un proyecto de almacenamiento de agua. El segundo determinó las variaciones de resistividad cerca de la super-ficie en las dunas de arena de Dubai, proveyendo información valiosa para efectuar correcciones estáticas en un levantamiento sísmico del área.

Apilamiento de secuencias de tiempoLas ecuaciones de Maxwell describen la física básica de la interacción que existe entre los campos eléctricos y magnéticos en un circuito cerrado de corriente que cambia con el tiempo. Un circuito cerrado de corriente genera un campo magnético. Si la corriente cambia, el campo inducido también cambia. Lo opuesto también es cierto: si se cambia el flujo de un campo magné-tico dentro de un circuito cerrado se induce una corriente cambiante.1 Una forma simple de gene-rar esa corriente consiste en desplazar un imán en dirección hacia un circuito cerrado alámbrico o alejarlo de éste. El movimiento cambia el flujo que atraviesa el circuito cerrado, induciendo

LAND EM_OPENER

una corriente. Esta corriente induce un campo magnético de respuesta orientado para contra-ponerse al cambio de flujo a través del circuito cerrado, causado por el movimiento del imán.

Para que se produzca este efecto no es nece-sario un imán real. Una bobina con una corrien-te impuesta, variable con el tiempo, produce como respuesta un campo magnético variable con el tiempo. Se induce corriente en una se-gunda bobina, instalada suficientemente cerca, para experimentar el cambio de flujo. Ésta es la configuración de un transformador (izquierda). La energía pasa de un circuito a otro a través del campo magnético cambiante.

>Circuitos cerrados de inducción. Una corriente alterna que pasa a través de un conjunto de bobinas (azul) induce un campo magnético cíclico. Cuando este campo atraviesa un segundo conjunto de bobinas (rojo), induce una corriente cíclica en ese circuito. Por consiguiente, la energía pasa de un circuito a otro sin un contacto eléctrico directo. Ésta es la base para un transformador, que es un dispositivo que convierte un voltaje de entrada en un voltaje de salida diferente mediante la provisión de números de circuitos cerrados diferentes en las dos bobinas.

LAND EM_FIGURE 03

22 Oilfield Review

LAND EM_FIGURE 21

Tiem

po d

eac

tivac

ión

Tiem

po d

eac

tivac

ión

Tiem

po d

ein

terru

pció

n

Tiempo

Perío

do d

em

edic

ión

Tiem

po ti

pora

mpa

Tiem

po ti

po ra

mpa

Corriente de transmisión y campo magnético primario

Fuerza electromotriz inducida, en las capas conductoras cercanas

Corrientes parásitasinducidas por el cambio del campo

Corrientesparásitas en tiempos más tardíos

Campomagnéticosecundario

Prof

undi

dad

Circuito cerrado de corriente emisora

Baterías y componenteselectrónicos de la señal

Campo magnético de respuesta inducido por las corrientes parásitas

Voltaje de la bobina de recepción a partir del campo magnético de respuesta

Un método que utiliza una medición inductiva para evaluar la región cercana a la superficie es un levantamiento electromagnético en el dominio del tiempo (TDEM). Un circuito cerrado de alambre, instalado en un cuadrado de la superficie terrestre, actúa como la primera bobina y el segundo circuito cerrado se forma en las formaciones conductoras de la corteza terrestre propiamente dicha. El campo magnético primario del circuito cerrado transmi-sor genera corrientes horizontales, denominadas corrientes parásitas, inmediatamente por debajo del circuito cerrado. Estas corrientes inducen un campo de respuesta que puede ser detectado en un circuito cerrado receptor de superficie, pero este campo también viaja a mayor distancia den-tro del subsuelo, generando circuitos cerrados de corriente parásita progresivamente más débiles con radios más grandes y campos de respuesta más pequeños (abajo).2

Los circuitos cerrados de transmisión y recep-ción pueden ser la misma bobina alámbrica, si

se aplica una secuencia de tiempo adecuada de pasos de corriente, o bobinas coaxiales pero independientes en una configuración típica. En todos los levantamientos TDEM con circuitos cerrados inductivos, la secuencia de tiempo comienza activando la corriente según un valor constante de corriente continua (CC). Luego transcurre un tiempo suficiente como para que decaigan las respuestas transitorias en el subsuelo. A continuación, los componentes electrónicos interrumpen la corriente en una rampa rápida y controlada, induciendo una fuerza electromo-triz conocida en la zona inmediata del subsuelo. La fuerza electromotriz transitoria genera corrientes parásitas, produciendo un campo magnético secundario que decae con el tiempo. El campo secundario es detectado por la bobina receptora. Después de transcurrido un tiempo suficiente, la secuencia se repite con la polaridad opuesta. El apilamiento de muchas respuestas reiteradas mejora la relación señal-ruido.

Conforme las corrientes parásitas penetran cada vez más en el subsuelo, el campo de res-puesta contiene información de resistividad de las capas más profundas. Fundamentalmente, la variación de la resistividad con la profundidad determina la tasa de decaimiento de la respuesta transitoria; la conductividad más alta se traduce en un decaimiento más lento. La inversión de los datos apilados de un sondeo TDEM revela la dis-tribución de la resistividad en la región cercana a la superficie.

Las señales medidas son muy pequeñas, de manera que en los levantamientos terrestres se debe considerar, y evitar si es posible, cualquier fuente de ruido. Los trenes eléctricos, las líneas de energía eléctrica, las cercas eléctricas, los cables sepultados de servicios públicos, las líneas de conducción y las bombas de agua distorsionan la medición local; las variaciones grandes de temperatura y el viento inciden en la estabilidad; y las variaciones producidas en la humedad del suelo y la permeabilidad afectan la uniformidad.3

El método TDEM comúnmente no se utiliza en forma directa en la exploración de petróleo y gas, aunque resulta de utilidad para la evaluación de las correcciones estáticas de superficie para los estudios sísmicos. Pero sí se aplica ampliamente a las actividades de exploración de la industria minera, empleando tanto fuentes terrestres como aéreas. Además, es una herramienta para el manejo del medio ambiente y de los recursos hídricos, como se demuestra en el primero de los siguientes estudios de casos de Medio Oriente.

Sondeos para el almacenamiento de aguaUna aplicación EM terrestre reciente ayudó a localizar sitios potenciales para el almacena-miento de agua en los Emiratos Árabes Unidos.4

La Agencia Ambiental–Abu Dhabi (EAD) está dirigiendo un estudio para que el gobierno evalúe planes de almacenamiento de 30,000 millones de galones británicos (galUK) [136 millones de m3, 36,000 millones de galones estadounidenses (galEUA)] de agua dulce en el área noreste del Emirato.5 El país necesita una reserva de agua dulce para los períodos de emergencia y para satisfacer los picos de la demanda estival. El agua para este proyecto de almacenamiento y recupe-ración en acuíferos (ASR) será transportada por acueducto desde una planta de desalinización de agua situada en el Emirato de Fujairah.

La EAD contrató a Schlumberger para identi- ficar y probar un sitio ASR potencial, lo cual implicó la definición de la zona de almace-namiento subterránea y de las formaciones adyacentes, el espesor del acuífero y los paráme-tros hidráulicos relacionados.

>Método inductivo TDEM. Se coloca un circuito cerrado cuadrado grande sobre la superficie en el sitio del sondeo (extremo superior derecho). El pasaje de un pulso de corriente a través de este circuito cerrado genera el campo magnético primario. Este campo induce un circuito cerrado de corriente parásita secundaria en el terreno, como describe la ley de Faraday (centro, a la derecha). Esta corriente secundaria induce un campo magnético de respuesta, que puede ser registrado por un circuito cerrado receptor en la superficie. En este caso, el mismo circuito cerrado se utiliza como fuente y como receptor. El campo primario decae con la profundidad de penetración en el terreno, generando campos de respuesta a cada profundidad subsiguiente (extremo inferior derecho). También se muestra la sincronización de las señales y de los campos de respuesta (izquierda).

Volumen 21, no. 1 23

Schlumberger seleccionó un sitio preferido y construyó tres pozos piloto que fueron probados para determinar el potencial del acuífero.

Los estudios geológicos del área indicaron que las fallas profundas habían sido reactivadas en el período Terciario Tardío por el desplaza-miento de la Península Arábiga, en dirección hacia el noreste, generando una serie de fallas intensamente plegadas. La capa suprayacente de sedimentos del Período Cuaternario, con-sistente de arenas eólicas y tierra de aluviones, fue depositada principalmente a lo largo de las fallas reactivadas y en los sinclinales que se encuentran entre dichas fallas, transmitiendo un sesgo direccional al espesor sedimentario. La direccionalidad puede incidir en el flujo de agua subterránea, creando para el flujo un tra-yecto preferencial paralelo a la estructura.

Schlumberger evaluó esta estructura geo-lógica en el año 2006, durante los períodos de perforación, adquisición de registros y ejecución de pruebas. Los registros de los pozos piloto indicaron la existencia de un contraste de resis-tividad entre el acuífero de arena y grava, al que se apuntaba como objetivo, y la capa infra-yacente rica en contenido de arcilla. Dado que los datos TDEM resultan útiles para la caracte-rización de acuíferos, la evaluación del sitio ASR incluyó un levantamiento para definir el alcance lateral del acuífero; necesario para computar el volumen potencial de almacenamiento de agua. En un levantamiento en el dominio del tiempo, la resistividad aparente de las formaciones infraya-centes se determina por la variación en el tiempo de los campos eléctricos y magnéticos de res-puesta. Para el estudio ASR, se utilizó el mismo conjunto de bobinas colocadas en la superficie tanto para los circuitos cerrados de corriente como para los circuitos cerrados receptores. El levantamiento cubrió un área de 6 por 7 km [3.7 por 4.4 mi].

Mediante un proceso de inversión Occam 1D, en cada receptor, se obtuvo información de resis-tividad para la construcción de un modelo 3D.6 La profundidad máxima derivada del proceso

> Comparación de los sondeos TDEM con los perfiles de resistividad de los pozos registrados. Las mediciones de resistividad TDEM, obtenidas de los sondeos, se correlacionan en forma estrecha con los registros de resistividad de los pozos adyacentes. Los sondeos S049 y S013, muestran una correlación razonable para el contacto entre el acuífero y el intervalo rico en contenido de arcilla que se encuentra debajo (violeta). Esto sucede con la mayor parte de los otros sondeos de la porción este del área investigada. El contraste no es tan claro en S071, donde el intervalo inferior más resistivo no provee suficiente contraste para la medición TDEM. Esta tendencia se mantiene para la mayoría de los sondeos efectuados en la porción oeste del levantamiento. El tope de la capa freática (línea azul de guiones) fue determinado de un mapa de la profundidad del agua, mediante un proceso de interpolación entre los pozos del área.

LAND EM_FIGURE 23

Prof., m

–280

–270

–260

–250

–240

–230

–220

–210

–200

–190

Sondeo S049 Pozo SWS17 Sondeo S071 Pozo SWS15

Resistividad TDEMohm.m

Resistividad TDEMohm.m

Resistividad TDEMohm.m1 1100 100 1 100 1 100 1 100 1 100

Resistividadobtenida

del registroohm.m

Resistividadobtenida

del registroohm.m

Sondeo S013

–280

–270

–260

–250

–240

–230

–220

–210

–200

–190

Pozo SWS16

Depth, m

Resistividadobtenida

del registroohm.m

Capa freática Capa freática

Base del acuífero

Base del acuífero

Capa freática

Base del acuífero

2. Nabighian MS: “Quasi-Static Transient Response of a Conducting Half-Space—An Approximate Representation,” Geophysics 44, no. 10 (Octubre de 1979): 1700–1705.

3. Constable SC, Orange AS, Hoversten GM y Morrison HF: “Marine Magnetotellurics for Petroleum Exploration, Part I: A Sea-Floor Equipment System,” Geophysics 63, no. 3 (Mayo–Junio de 1998): 816–825.

4. Para obtener más información sobre operaciones de almacenamiento de agua, consulte: Black B, Dawoud M, Herrmann R, Largeau D, Maliva R y Will B: “El manejo de un recurso precioso,” Oilfield Review 20, no. 2 (Otoño de 2008): 18–33.

5. Un galón imperial o inglés equivale a 1 galUK.6. Una inversión de Occam es una inversión suave que no

predefine el número de capas.

de inversión fue alrededor de 250 m [820 pies]. Los registros de resistividad de los tres pozos se com-pararon con los resultados del proceso de inversión en las localizaciones de sondeo adyacentes (abajo).

El tope del intervalo arcilloso infrayacente es claro en la porción este del área del levantamiento; sin embargo, resulta menos obvio en la porción oeste.

24 Oilfield Review

Los datos TDEM muestran claramente una discontinuidad en la distribución de la resistivi-dad en el intervalo arcilloso (arriba). También se observa una diferencia en la resistividad, entre los compartimentos este y oeste; la porción oeste exhibe una resistividad significativamente mayor a una profundidad dada. La anomalía se alinea con una falla de cabalgamiento mapeada con datos sísmicos.7 La interpretación sísmica se basó en un levantamiento ejecutado a comienzos de la década de 1980 y fue reprocesado en 1992 para destacar las estructuras someras.

Se prevé que los intervalos someros, ubica-dos por encima de la anomalía, mostrarán cierta complejidad estructural. Estos intervalos exhi-ben variaciones rápidas en el espesor saturado y posible falta de espesor saturado en ciertas áreas. En el lado este de la discontinuidad, el alcance horizontal del espesor saturado se adecua para la implementación de una unidad ASR. La parte oeste de la discontinuidad muestra cierto poten-cial; sin embargo, el riesgo que plantea es mayor: la interpretación en dicha área posee un grado mayor de incertidumbre debido al pobre con-traste de resistividad entre las arenas saturadas y la arcilla infrayacente. La discontinuidad de la formación arcillosa no debería considerarse como una barrera hidráulica completa en la capa del acuífero más somero. Se considera que los paleocanales o las fallas por desgarramiento—aquellas fallas cuyo rumbo es perpendicular a la

> Terreno desértico en el sitio ASR. El cable azul forma parte de un circuito cerrado del sondeo TDEM. La construcción aloja una bomba sumergible y un tanque de agua para los pozos cercanos (casquetes azules) del proyecto ASR.

> Discontinuidad en la resistividad en la base de un acuífero. La discontinuidad es una banda con una resistividad que varía entre 15 y 20 ohm.m (amarillo y verde), que contrasta con la resistividad de 1 a 10 ohm.m (azul y violeta) presente en otras partes del cubo de resistividad. La resistividad de la arcilla, en la base del acuífero (violeta) al este de la discontinuidad, es menor que la del oeste. Esta discontinuidad se alinea aproximadamente con una falla de cabalgamiento (tostado), que fue identificada a unos 3,000 m [9,800 pies] mediante una interpretación sísmica. Los estudios de afloramientos efectuados al sur del área del levantamiento (que no muestra aquí) sustentan la expresión superficial de la falla que se encuentra levemente al oeste de la interpretación sísmica más profunda, y esas observaciones son consistentes con la localización de la discontinuidad en la resistividad en la zona cercana a la superficie. Se muestran además el eje del sinclinal (azul), obtenido de la interpretación sísmica, otra falla de cabalgamiento (púrpura) y algunos pozos. (Líneas sísmicas adaptadas de Woodward y Al-Jeelani, referencia 7.)

LAND EM_FIGURE 24

2 km 2 km

80 m

N

7. Woodward DG y Al-Jeelani AH: “Application of Reprocessed Seismic Sections from Petroleum Exploration Surveys for Groundwater Studies, Eastern Abu Dhabi, UAE,” artículo SPE 25538, presentado en la Conferencia del Petróleo de Medio Oriente, Bahrain, 3 al 6 de abril de 1993.

8. Un uphole es un pozo somero utilizado con el fin de determinar las velocidades de superficie para un levantamiento sísmico.

9. Colombo D, Cogan M, Hallinan S, Mantovani M, Vergilio M y Soyer W: “Near-Surface P-Velocity Modelling by Integrated Seismic, EM, and Gravity Data: Examples from the Middle East,” First Break 26 (Octubre de 2008): 91–102.

falla de sobrecabalgamiento—constituyen tra-yectos preferenciales de flujo de este a oeste, a lo largo de la línea de la discontinuidad.

Este estudio TDEM indica que en este sitio se pueden almacenar unos 4,000 millones de galUK [18 millones de m3, 4,800 millones de galEUA] de agua, lo cual le confiere una capacidad de pro-ducción diaria de más de 20 millones de galUK [91,000 m3, 24 millones de galEUA] durante 200 días continuos.

Mapeo de las dunasDentro del mismo ambiente regional que el del sitio destinado al almacenamiento de agua, se efectuó un levantamiento sísmico 2D para Dubai Petroleum Establishment (DPE). En esta zona se encuentra la misma capa de arcilla que forma la base del acuífero del sitio destinado al almacena-miento; esta capa constituye un marcador para la base de la capa superficial meteorizada. La profundidad de la arcilla varía a través del área del levantamiento, y las líneas de dunas agregan cierto grado de variación local a la profundidad de la capa meteorizada. Las dunas de arena gene-ralmente exhiben una baja velocidad sísmica, y la definición de la variación de la velocidad y del espesor de la capa superficial es crucial para la obtención de una corrección estática de longitud de onda larga para los datos sísmicos.

La brigada sísmica perforó varios pozos someros (upholes) para registrar la velocidad de superficie y de la capa de arcilla infrayacente.8

Los pozos someros se posicionaron típicamente en las intersecciones de las líneas sísmicas y, por razones prácticas, lejos de las crestas de las dunas más altas. No obstante, esta configuración a menudo no muestrea las variaciones cercanas a la superficie observadas en las zonas con dunas de arena, por lo que era conveniente un muestreo más detallado. DPE optó por utilizar un levanta-miento de resistividad TDEM para mapear el área, puesto que resultaría económicamente más efectivo que la perforación de más pozos someros e impediría la ejecución de operaciones de perforación adicionales en las dunas que son ambientalmente sensibles.

Volumen 21, no. 1 25

>Sondeos a lo largo de una línea sísmica. El proceso de interpolación entre los puntos de sondeo arroja un modelo 2D detallado de resistividad a lo largo de una línea sísmica. El modelo abruptamente estratificado, en cada punto de sondeo (recuadro negro relleno), se muestra como una columna estrecha (extremo superior). Los sitios de los pozos someros (UH-09, -06, -08) contienen dominios de velocidad constante en la capa meteorizada (punteado amarillo) de aproximadamente 1,400 m/s [4,600 pies/s] y, en la arcilla y la caliza infrayacentes (punteado gris), de más de 2,000 m/s [6,560 pies/s]. La variación de las propiedades, tanto dentro de las dunas como en la capa inferior, es evidente a lo largo de toda la línea sísmica (extremo inferior). La resistividad más alta de la capa inferior (extremo sur de la línea sísmica) indica la presencia de una región relativamente pobre en contenido de arcilla.

150.0

Resistividad,ohm.m

92.8

57.5

35.6

22.0

13.6

8.4

5.2

3.2

2.00

40

80

120

Elev

ació

n, m

Distancia, km

UH-09

Norte Sur

UH-06

UH-08

4 5 6 7 8 9 10 11

160

200

240

LAND EM_FIGURE MARGHAM

El levantamiento comprendió 505 sitios de sondeo utilizando circuitos cerrados cuadrados de 50 m [164 pies] de lado, salvo en el caso de algunos sitios en los que se utilizaron circuitos cerrados cuadrados de 75 m [246 pies] de lado para lograr una penetración más profunda.9 El espaciamiento entre los puntos de sondeo fue, en general, alrededor de 1,000 m [3,280 pies]; se utilizó el sistema GPS para posicionar los sitios. El tiempo efectivo para el decaimiento osciló entre 0.01 y 10 ms; la tasa de repetición de pulsos fue de 6.3 Hz.

Dada la naturaleza subhorizontal de la zona de investigación, y su profundidad somera en comparación con el espaciamiento entre las estaciones TDEM, se optó por el modelado de inversión de los datos de resistividad en

una sola dimensión (1D) para el análisis. Se aplicaron dos métodos 1D de inversión de los datos de resistividad. El primero incorporó aproximadamente 15 capas, que se extendían hasta una profundidad de 200 m [650 pies]. El espesor de las capas se incrementaba logarít-micamente con la profundidad. La resistividad fue un parámetro libre, y esta inversión dio como resultado una variación suave y detallada de la resistividad.

El ajuste detallado proporcionó un punto de partida para el segundo proceso de inversión, de-nominado ajuste estratificado. Éste utilizó el nú-mero mínimo de capas requerido para ajustar los datos con un error cuadrático medio menor al 5%. El número de capas oscilaba habitualmente entre dos y cinco. Los analistas seleccionaron

la definición inicial de estas capas a partir del ajuste detallado. El modelo estratificado generó contrastes de resistividad más intensos que el detallado.

Los intérpretes crearon un modelo 2D con cuadrículas de 200 m de ancho por 5 m [16 pies] de profundidad, a lo largo de una línea sísmica. Y utilizaron los sitios de sondeo a lo largo de la línea sísmica para evaluar la estratificación de superficie. Los valores de resistividad del modelo se obtuvieron mediante un proceso de interpola-ción entre las inversiones suaves 1D en esos sitios de sondeo (izquierda). El resultado es una des-cripción detallada de la localización de la capa arcillosa de discontinuidad en la base de la zona de baja velocidad. Los datos de resistividad no se calibraron con las velocidades sísmicas.

El equipo a cargo del procesamiento sísmico utilizó estos mapas durante la estimación de las correcciones estáticas de superficie. Las veloci-dades para la zona superficial fueron interpoladas de las mediciones de velocidad obtenidas en los pozos someros. El enfoque TDEM proporcionó a los intérpretes sísmicos una forma geológica-mente consistente de remover los efectos de las velocidades de la arena lateralmente variables. El análisis de resistividad destacó además las variaciones existentes dentro y debajo de la capa meteorizada de baja velocidad.

Sondeos a mayor profundidadEn ambos estudios de casos se utilizaron los méto-dos TDEM para examinar los rasgos cercanos a la superficie. No obstante, dado que la aplicación de técnicas con fuentes inductivas es ineficaz para la definición de objetivos profundos, el método no constituye la herramienta de exploración elegida para examinar las estructuras más profundas. La industria está mejorando las técnicas para uti-lizar el método alternativo, con fuente conectada a tierra, para inyectar corriente en el subsuelo.

La fuente para el método conectado a tierra debe ser capaz de inyectar una corriente grande con un voltaje que sea suficiente para superar la resistencia de contacto en las zonas donde el suelo está seco. Esta combinación ha resultado difícil de lograr. El método que utiliza la inyec-ción directa de corriente es más sensible a los objetivos resistivos, lo cual lo hace más verosímil que la opción con circuito cerrado inductivo para proveer una indicación directa de la presencia de hidrocarburos. —MAA