[go: up one dir, main page]

MX2008010284A - Metodo electromagnetico en aguas someras usando una fuente controlada. - Google Patents

Metodo electromagnetico en aguas someras usando una fuente controlada.

Info

Publication number
MX2008010284A
MX2008010284A MX2008010284A MX2008010284A MX2008010284A MX 2008010284 A MX2008010284 A MX 2008010284A MX 2008010284 A MX2008010284 A MX 2008010284A MX 2008010284 A MX2008010284 A MX 2008010284A MX 2008010284 A MX2008010284 A MX 2008010284A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
field
sea
transmitter
electromagnetic
source
Prior art date
Application number
MX2008010284A
Other languages
English (en)
Inventor
Svein Erling Johnstad
Harald Westerdahl
Brian Anthony Farrelly
Original Assignee
Multifield Geophysics As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Multifield Geophysics As filed Critical Multifield Geophysics As
Publication of MX2008010284A publication Critical patent/MX2008010284A/es

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • 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
    • G01V3/083Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Un método para analizar mediciones (R) electromagnéticas adquiridas hechas en o sobre un mar (4) sobre un fondo (1) de mar con formaciones rocosas (3) que tienen resistividad (?3) relativamente baja para detectar una formación (2) subyacente de depósito que tiene posiblemente petróleo que tienen resistividad (?2) relativamente, alta en donde un transmisor (5) electromagnético de baja frecuencia colocado en el mar (4) emite un campo (P) electromagnético que se propaga en el mar (4) en las rocas (3,2) y en el aire (0) por arriba del mar; en donde los sensores electromagnéticos (6) se colocan con desviaciones deseadas (x) en el mar (4) para medir el campo electromagnético (P(x) ) en tanto que se propaga el campo, caracterizado en que se miden uno o más componentes del campo electromagnético (P) al menos en una desviación grande (XL) desde el transmisor (5) donde el campo (P) tiene solo esencialmente su origen desde el campo que se propaga como un campo (P0) a través del aire (0); en que el uno o más componentes del campo electromagnético (P) medido a la desviación grande (XL) se calcula de regreso a un campo recalculado (F0(X)) a una o más desviaciones (x) que son más cortas que la desviación grande (XL); en que el campo recalculado (P0(X) ) se substrae del campo (P(X)) para resaltar posiblemente un campo que surge debido a la formación (2) de depósito que tiene posiblemente petróleo que tiene resistividad (?2) relativamente alta.

Description

METODO ELECTROMAGNETICO EN AGUAS SOMERAS USANDO UNA FUENTE CONTROLADA CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a geofísica. De manera más particular, la invención se refiere a geofísica electromagnética en el océano para detectar estratos rocosos que tienen petróleo en las capas rocosas geológicas por debajo del lecho marino.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las capas rocosas por abajo del lecho marino serán aguas saturadas y contienen iones que hacen a las rocas eléctricamente conductoras, de esta manera que proporcionan alta conductividad o baja resistividad, p=0.7 a 3 Qm. En esta especificación, usaremos el término resistividad, expresado en Ohm-metros abreviado Qm. El petróleo en la forma de aceite o gas desplaza agua en los espacios porosos de estas capas rocosas que tienen petróleo. El petróleo no disuelve las sales y de esta manera es un conductor eléctrico débil, de esta manera las capas rocosas que tienen petróleo proporcionan una alta resistividad, p=20 a 200 Qm, y en algunos casos que tiene una resistividad tan alta como 1000 Qm. El agua marina contiene muchas sales disueltas diferentes y usualmente tiene una resistividad de aproximadamente 0.3 Qm.
REF. : 195574 Se desea encontrar posibles, capas rocosas que tienen petróleo. Se pueden explorar estructuras geológicas por medio de prospección sísmica, por ejemplo, seismismo de reflexión o refracción, variación de amplitud con desviación, etc., pero las partes que tienen petróleo y una capa rocosa o una formación geológica pueden en el análisis sísmico no siempre ser significativamente distinguibles de las partes que no tienen petróleo de la misma formación u otras formaciones que no tienen petróleo. En su solicitud de patente Americana US2003/0052685 y un artículo llamado "Remote detection of hydrocarbon filled layers using marine controlled source electromagnetic sounding", EAGE 64th' Conference & Exhibition, Florencia, Italia, 27-30 Mayo 2002, Eidesmo et al., describen prospección electromagnética por medio de un transmisor dipolo eléctrico horizontalmente colocado y antena dipolo eléctrica colocada en el mar por arriba del lecho marino con una capa de hidrocarburos profundamente enterrada. Las antenas dipolo de los receptores son dos conjuntos ortogonales horizontales de electrodos. Eidesmo compara los cálculos de los dos modelos. Uno de los modelos comprende una capa de hidrocarburos de 100 metros de espesor que tiene una resistividad de 100 Qm y está situada 1000 metros por abajo del lecho marino que tiene una resistividad de 1 Qm en el agua marina de 800 metros de profundidad. El otro modelo no tiene capa de hidrocarburos. La capa de hidrocarburos proporciona un incremento de diez veces de la amplitud relativa de la señal entre una fuente eléctrica horizontal en línea y una fuente eléctrica horizontal en línea cruzada, a una desviación de 4 a 6 kilómetros desde la fuente. La capa de hidrocarburos también proporciona diferencias significativas de fase entre estas dos orientaciones de transmisor eléctrico. Esta dirección de la amplitud es más significativa que lo que se puede esperar de variaciones ordinarias de la resistividad en las capas rocosas por arriba del depósito. El método de EMGS también se describe en la WO200013046. La US 6,628,119, "Method and apparatus for determining the content of subterranean reservoirs" de Eidesmo et al., describe un método para determinar las propiedades de un depósito subterráneo de cuya posición y geometría se conoce de correlación sísmica anterior. Se impone un campo electromagnético por un transmisor y se detecta por las antenas que también se colocan en el lecho marino. Las propiedades de las ondas detectadas se utilizan para determinar si el depósito contiene agua o hidrocarburos. La solicitud de patente internacional O01/57555 define un método para determinar las propiedades de un depósito submarino del cual se conoce aproximadamente la geometría, del cual el método comprende los siguientes pasos: aplicación de un campo electromagnético que varía en tiempo a las capas que contienen el depósito, detección de la respuesta del campo ondulatorio de EM, búsqueda en la respuesta del campo ondulatorio para un componente que representa una onda refractada, y determinación del contenido del depósito en base a la presencia o ausencia de un componente de onda refractada. La solicitud de patente internacional WO00/54075 describe emisión aproximadamente vertical de ondas electromagnéticas para reflexión desde un depósito potencial, y se limita a la prospección inmediatamente por arriba de la extensión horizontal del depósito. Una antena parábola verticalmente emisora y receptores cerca de la antena, se emplean, para las antenas se colocan prácticamente justo por arriba del depósito. La patente Americana US 4,258,321 de Neale describe una antena transmisora vertical para emisión seleccionada de señales verticalmente polarizadas o una antena de cuadro, y un par de receptores, uno de ellos que tiene una antena vertical y el otro con una antena de cuadro. Se emite una señal de calibración a lo largo de la superficie de la tierra y se recibe por todos los receptores, y una señal de diferencia en amplitud y fase se amplifica y registra, y se sustrae de las señales de medición en cada receptor posteriormente en la investigación . La solicitud de patente internacional O02/14906 de EMGS describe la prospección de un depósito submarino al transmitir desde antenas dipolo eléctricas en linea con antenas receptoras remolcadas en el mar, para recibir una respuesta refractada de primer modo desde un depósito, y comparación con un segundo modo refractado desde el mismo depósito, de lo cual los dos modos pueden ser ortogonales, uno de ellos un modo de TM y el otro un modo de TE, y asi sucesivamente . Electromagnetic Geoservices ha escrito en un documento publicado en la Internet en www.emgs.no, una "Revisión Fija" de Constable de la Institución Scripps de Oceanografía, que "Las conclusiones de la valoración del modelo son que si el objetivo no es demasiado pequeño en comparación con su profundidad de entierro y la profundidad del agua es suficiente para suprimir la onda de aire, entonces la información de la fuente controlada de la capa rellena de aceite es detectable, produciendo amplitudes de fuente controlada que son un factor de 2 a 10 diferente que para modelos sin la capa. Las señales están por arriba del umbral de ruido, y son practicables los parámetros experimentales (frecuencia, intervalo, antena y potencia)". La presente invención tiene como finalidad el aprovechamiento en lugar de estar limitada por la. limitación anterior expresada como "si la profundidad del agua es suficiente para suprimir la onda de aire" citada anteriormente. Los inventores sugieren llevar a cabo mediciones electromagnéticas usando un transmisor preferentemente remolcado y receptores estacionarios en el mar, y medir lo eléctrico a una distancia hasta que uno esté bastante seguro que la onda de aire es esencialmente dominante y que están esencialmente atenuadas las ondas a través de las rocas y el mar. De manera subsiguiente, el campo eléctrico como se mide a desviaciones lejanas se vuelve a calcular de regreso a desviaciones cortas, y el campo recalculado se sustrae de las mediciones. Lo que entonces permanece es un campo eléctrico corregido en el cual deben aparecer más claramente las contribuciones de las capas altamente resistivas, que tienen petróleo. Una de las solicitudes de patente internacional de Statoil, WO03/100467 Amundsen, "System and method for electromagnetic wavefield resolution", describe un método para procesar una respuesta de campo ondulatorio electromagnético durante una operación de registro del lecho marino. El campo ondulatorio se separa en componentes que se propagan hacia arriba y hacia abajo. El componente que se propaga hacia abajo representa las reflexiones desde la superficie del mar en tanto que el componente que se propaga hacia arriba representa las reflexiones y las refracciones de las capas subterráneas. El componente que se propaga hacia arriba entonces se somete a análisis. De acuerdo a la página 2, renglones 7-10 de Amundsen, el procesamiento, análisis e interpretación óptimos de los datos electromagnéticos requiere de manera ideal información completa acerca del campo ondulatorio, para que el campo ondulatorio se separe en sus componentes que se propagan hacia arriba y hacia abajo. En la página 3, renglones 25-28, Amundsen describe los componentes Ei y E2 como campos eléctricos en una primera y segunda dirección horizontal, y ?? y H2 como campos magnéticos en una primera y una segunda dirección. En la página 3, renglones 8-9 Amundsen también señala claramente que cada componente registrado del campo ondulatorio electromagnético se debe calibrar apropiadamente antes de que se emplee la técnica de resolución. Amundsen también describe que la calibración de las sensibilidades del sensor a los campos E y H se puede llevar a cabo en el campo cercano. Sin embargo, los gradientes de campo pueden ser considerables en el campo cercano y pueden prevalecer los componentes que no se puedan controlar fácilmente. El presente método proporciona un método alternativo para calibrar los receptores, ver más adelante. Otra de las solicitudes de patente internacional de Statoils, WO2005/096021 Amundsen, "Electromagnetic wavefield analysis", describe un método para analizar campos ondulatorios electromagnéticos. El método comprende los pasos de medir campos eléctricos y magnéticos usando al menos un receptor, formulando filtros con respecto a cada uno de los componentes mutuamente ortogonales para cada uno de los campos eléctricos y magnéticos, y aplicación de los filtros en los datos medidos para descomponer el campo ondulatorio en los componentes que se propagan hacia arriba y hacia abajo. La presente invención tiene como finalidad la utilización, en lugar de estar limitada por la limitación anterior expresada como "si la profundidad del agua es suficiente para suprimir la onda de aire", anterior. Los inventores sugieren llevar a cabo mediciones electromagnéticas con un transmisor preferentemente remolcado y receptores estacionarios en el mar, y medir el campo eléctrico en una desviación grande de modo que sea razonable creer que la onda de aire es esencialmente dominante y que se atenúen esencialmente las ondas a través de las rocas y el mar. De manera subsiguiente, se hace para desviaciones más cortas un re-cálculo del campo eléctrico, como se mide a desviaciones grandes, y el campo recalculado se sustrae de las mediciones. Lo que permanece es un campo eléctrico corregido del cual deben aparecer más claramente las contribuciones posibles de las capas altamente resistivas que contienen petróleo. Una de las ventajas por la presente invención es que se requieren datos de sólo un componente de campo, por ejemplo, el componente E en linea, a fin de lograr el efecto deseado, en contraste a los métodos de Lasse Amundsen descritos en la solicitud de patente WO2005/096021 que en su reivindicación principal describe que se deben medir al menos dos componentes, tanto un componente eléctrico como uno magnético del campo, como se cita: "Un método para analizar un campo ondulatorio electromagnético, el método que comprende los pasos de: medir los campos eléctrico y magnético de al menos un receptor; ..." . Adicionalmente , la presente invención tampoco es dependiente de que el sensor tenga una constante de calibración correcta para el nivel absoluto (en tanto que todos los sensores sean iguales) , puesto que la "calibración" se lleva a cabo a través de las mediciones en las desviaciones lejanas. Las constantes de calibración correctas para los campos E y H son condicionales como se describe en la solicitud de patente de Amundsen, WO03/100467, citada anteriormente .
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención proporciona una solución a algunos de los problemas anteriores, y es un método para analizar mediciones R electromagnéticas adquiridas hechas en o sobre un mar 4 sobre un fondo 1 de mar con formaciones rocosas 3 que tienen resistividad p3 relativamente baja para detectar una formación 2 de depósito que tienen posiblemente petróleo, subyacente, que tiene resistividad p2 relativamente alta, en la cual se coloca un transmisor 5 electromagnético de baja frecuencia en el mar 4 y emite un campo electromagnético P que se propaga en el mar 4, en las rocas 3, 2 y en el aire 0 por arriba del mar; en la cual los sensores electromagnéticos 6 se colocan con desviaciones x deseadas en el mar 4 para medir el campo electromagnético P(x) en tanto que el campo se propaga, caracterizado en que uno o más componentes del campo electromagnético P se miden a una gran desviación xL desde el transmisor 5 donde el campo P tiene sólo esencialmente su origen desde el campo que se propaga como un campo P0 a través del aire 0; que uno o más componentes del campo electromagnético P medido en la desviación grande xL se calcula de regreso a un campo Po (x) recalculado a una o más desviaciones x que son más cortas que la desviación grande XL; que el campo recalculado P0(x) se sustrae del campo P(x) para resaltar posiblemente un campo que tiene su origen en anomalías de resistividad en lo subterráneo tal como la formación 2 de depósito que tiene posiblemente petróleo que tiene resistividad p2 relativamente alta. Adicionalmente, se van a encontrar especificaciones ventajosas de la invención en las reivindicaciones dependientes de la patente.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La invención se ilustra en las figuras anexas, que se proponen para ilustrar, pero de ninguna manera para limitar, la invención, que se debe limitar sólo por las reivindicaciones anexas. La Figura 1 muestra la magnitud del campo electromagnético medido, o "respuesta de magnitud", medida en V/Am2, calculada de los modelos 1 y 2 de capa (ilustrados en la Figura 13) para una frecuencia de 0.25 Hz. La respuesta de magnitud se calcula con y sin hidrocarburos en el depósito. Se señala que para aguas someras, los hidrocarburos darán por resultado una respuesta negativa entre aproximadamente 4 a 5 kilómetros y aproximadamente 9 kilómetros desde la fuente. La Figura 2 muestra una respuesta de magnitud normalizada (respuesta relativa en comparación al depósito relleno de agua) . La curva "agua profundas" se ha cortado en el fondo de ruido esperado para aguas someras. La Figura 3 muestra curvas para la respuesta de fase calculada sobre el modelo 1, (aguas someras), 0.25 Hz. La Figura 4 muestra curvas para la respuesta de fase calculada sobre el modelo 2, 0.25 Hz, (aguas profundas). "Limite de desviación de ruido" indica la desviación esperada en el limite de ruido para aguas someras. La Figura 5 muestra la respuesta de fase normalizada (diferencia de fase con respecto al modelo de fondo) . La Figura 6 muestra la respuesta de magnitud normalizada para el modelo 1 para diferentes frecuencias. La Figura 7 muestra la respuesta de fase normalizada para el modelo 1 para diferentes frecuencias.
La Figura 8 muestra curvas de magnitudes calculadas para tres diferentes valores esperados de la resistividad de la capa 3, sobrecargadas geológicas. Las resistividades se indican en los diagramas. De otro modo, los mismos parámetros como en el modelo 1. La Figura 9 muestra las curvas de fase para tres diferentes valores de resistividad para las capas 3 sobrecargadas geológicas. De otro modo, se usan los mismos parámetros como en el modelo 1. La Figura 10 muestra la variación de la profundidad de fuente a lo largo de la linea HBL del sondeo Grane en 2003. Las estaciones receptoras que la fuente remolcada pasa se indican como Rl, R2,..., R16. La Figura 11 muestra los cambios en las curvas de fase como funciones de pequeños cambios (10m) en las elevaciones de las fuentes por arriba del lecho marino. La Figura 12 muestra los resultados del modelado (modelo 1) con y sin hidrocarburos, en la fuente 50 metros por arriba del lecho marino y en la superficie del mar (125 metros por arriba del lecho marino) . La Figura 13a ilustra los modelos para el cálculo de datos sintéticos. Un modelo de aguas someras con y sin una capa que tiene hidrocarburos, y un modelo aguas profundas con y sin una capa que tiene hidrocarburos. La Figura 13b ilustra en lineas generales las rutas a lo largo de las cuales puede propagarse la energía eléctrica, y particularmente que la energía para desviaciones grandes se propagará a través del aire. La Figura 13c ilustra una embarcación que remolca una antena electromagnética, por ejemplo, una antena dipolo horizontal eléctrica, y los receptores colocados a lo largo del lecho marino. La Figura 14 muestra la magnitud de la sustracción de la onda de aire en los datos sintéticos de aguas poco someras usando el modelo 1. La Figura 15 muestra los resultados de la sustracción de la onda de aire en los datos sintéticos de aguas someras (modelo 1); magnitud normalizada, en comparación a magnitud normalizada para el caso de aguas profundas. La Figura 16 ilustra los resultados de la sustracción de la onda de aire en los datos sintéticos de aguas someras (modelo 1) ; fase normalizada (diferencia de fase) en comparación a fase normalizada para el caso de aguas profundas . La Figura 17 muestra los resultados de la sustracción de onda de aire en el receptor Grane, magnitud R12. La Figura 18 muestra los resultados de la sustracción de onda de aire en el receptor Grane, fase R12. La Figura 19 muestra los resultados de la sustracción de onda de aire en el receptor Grane, magnitud Rll. La Figura 20 muestra los resultados de la sustracción de onda de aire en el receptor Grane, magnitud Rll. La Figura 21 muestra los resultados de la sustracción de onda de aire en el receptor Grane en R12 y Rll para comparación con gradientes dentro de segmentos en el intervalo de desviación de 5-10 kilómetros. Para las posiciones de los receptores nr Rll y R12 ver Figura 10 que muestra la profundidad de la fuente y las posiciones para las estaciones receptoras. La Figura 22a ilustra las mediciones reales del sondeo Grane. La gráfica muestra la impedancia intrínseca aparente E/H para mediciones electromagnéticas realizadas a una transmisión de 0.25 Hz. Se señala que la gráfica se aplana en las desviaciones grandes, es decir donde domina la onda de aire. A esta distancia, hay una relación constante entre E y H. La Figura 22b muestra los datos medidos del sondeo Grane en la cual se muestra una gráfica de la fase con respecto a la distancia fuente-receptor. Las diferencias de fase no se ponen en una relación mutuamente correcta, sino flotando . La Figura 22c ilustra las diferencias de fase modeladas para soluciones analíticas para diferencias de fase para componentes E en línea y H de línea cruzada calculadas para una profundidad de agua de 140 metros, manteniendo la antena 50 metros por arriba del lecho marino y la frecuencia emitida de 0.25 Hz. Las gráficas muestran las fases como se calculan a través de las resistividades en la sobrecarga de 0.5 Qm, 1.0 Qm y 1.5 Qm.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION El trabajo en unión con esta invención se ha enfocado en el análisis de los diferentes aspectos del uso de un método de acuerdo a la invención, el registro del lecho marino (SBL, por sus siglas en inglés) en aguas poco someras, y para probar un nuevo método para sustracción de la onda de aire para enfatizar una respuesta de depósito bajo estas condiciones . La adquisición de datos se puede llevar a cabo por sí misma como sigue: en el campo F electromagnético emitido es un campo alternante que tiene frecuencias en el intervalo de 0.01 a 200 Hz. El campo F electromagnético emitido puede comprender en una modalidad preferida frecuencias en el intervalo de 0.1 a 1 Hz, por ejemplo 0.25 Hz. El componente medido del campo electromagnético F es preferentemente el campo eléctrico E. Un componente del campo electromagnético F que se va a medir también puede ser el campo magnético B.
El transmisor 5 que se va a usar puede comprender los electrodos 50a, 50b colocados con una separación en el lecho marino para formar un transmisor 5 dipolo eléctrico pero también puede comprender un transmisor magnético. El transmisor 5 es, en esta descripción, una antena de transmisión, en general horizontal con electrodos 50a, 50b colocados en general a la misma profundidad, preferentemente remolcada detrás de un navio que proporciona energía eléctrica al transmisor 5. Se puede usar de manera alternativa un transmisor magnético y se puede colocar para generar un campo que corresponde en general al campo del transmisor 5 dipolar eléctrico . Los electrodos 6 de sensor o medición se colocan preferentemente en pares a lo largo de una línea 7 en general recta que se extiende desde el transmisor 5. Se extiende un eje principal en el transmisor 5, es decir, un eje entre los electrodos 50A, 50B, en general en el mismo plano vertical como en la línea 7, es decir, se mide el campo E en línea, en otras palabras se describe y usa en estos experimentos un llamado TM o magnético transversal. De acuerdo a un método alternativo de acuerdo a la invención, se coloca en general un eje principal en el transmisor 5, es decir, un eje entre los electrodos 50A, 50B a través del plano vertical a través de la- línea 7 con los sensores 6. El transmisor 5 se puede colocar superficialmente o en la superficie del 4 o debajo del lecho 1 marino o en el fondo 1 del mar. En una modalidad preferida de la invención, el sondeo se lleva a cabo en un área marina de la cual la profundidad del fondo 1 del mar por abajo de la superficie 4 del mar es esencialmente menor que la profundidad de la formación 2 subyacente de depósito que tiene petróleo por abajo del fondo 1 del mar. El análisis que se ha realizado muestra que se debe considerar el uso de otras frecuencias que la que se usa hoy en aguas profundas y que usando varias frecuencias e iniciando con frecuencias menores se puede contribuir a información adicional que puede ser decisiva en el trabajo adicional de procesamiento e interpretación de datos. Los resultados muestran también que para aguas someras se puede permitir probablemente llevar a cabo la adquisición de datos teniendo la fuente en o cerca de la superficie con la ventaja implicada de esta manera con respecto a estabilidad incrementada y control de la fuente. El método que se ha propuesto en esta invención para sustracción de onda de aire se ha probado en un conjunto de datos sintéticos y también un conjunto de datos reales de un sondeo geofísico en el campo Grane, el llamado Sondeo Grane en 2003. El método de acuerdo a la invención busca trabajar de manera satisfactoria, sin embargo se requiere una prueba más completa para aprender a conocer las debilidades y fortalezas del método. Creemos que el método de acuerdo a la invención se puede mejorar al calcular una onda de aire más precisa para sustracción que tome en consideración de manera mejor el patrón de radiación para la fuente aplicada en el sondeo, y la resistividad de la sobrecarga geológica, es decir, las rocas 3 entre el fondo 1 del mar y la capa 2 que puede ser la que tenga petróleo y de esta manera puede tener una alta resistividad. El término sobrecarga se usará en el resto de esta descripción. Una de las ventajas principales del método sugerido de acuerdo a la invención es que no se requiere más de un componente de vector (aquí se utiliza el campo E en linea) . El método se puede mejorar al incluir componentes adicionales de vector y utilizando por ejemplo información acerca de la dirección de propagación de las ondas que se puede obtener del producto cruzado de los campos E y H.
Motivación : El deseo de extender el uso de HBL para el uso cada vez más en profundidades pequeñas de agua necesita la consideración de la influencia de las ondas de aire en más detalle. Para la mayoría de los casos, a menos que el depósito esté situado superficialmente, la opinión general ha sido que se dependerá de la atenuación de la contribución de la onda de aire a fin de proporcionar una diferencia suficiente de la respuesta electromagnética por arriba y fuera del depósito. Como se menciona anteriormente, una de las condiciones para el registro electromagnético de rocas en los lechos marinos de acuerdo a Constable, es que se tiene que suprimir lo suficiente la onda de aire. Las bases para hacer la invención fue un intento en desarrollar rutinas para remoción de la onda de aire usando separación del campo ondulatorio pero esto no parece proporcionar el efecto deseado para aguas someras. La razón puede ser que se ha iniciado de un modelo algo simplificado del mundo real, el modelo entre otras cosas que requiere un control absoluto de los parámetros de calibración para los receptores eléctricos y magnéticos que se ha mostrado en la práctica que no son triviales. Los inventores han sugerido, en base a estas experiencias, probar un método alternativo que en lugar de estar basado en la calibración absoluta, use los datos adquiridos de medición sobre un largo intervalo de desviaciones para "calibrar" y calcular atributos. Con el método sugerido de acuerdo a la invención, la calibración absoluta será superflua puesto que se tomarán en cuenta automáticamente las condiciones eléctricas y magnéticas en el ambiente de los receptores. El propósito es intentar utilizar el hecho que la onda de aire que deseamos reducir se propaga a través de dos medios muy homogéneos, el agua y el aire, ambos de los cuales tiene valores bastante conocidos de forma precisa o fácilmente medidos de conductividad y permitividad . Sin embargo, el trabajo en este proyecto ha mostrado que la onda de aire registrada, de este modo, la desviaciones lejanas contiene mucha energía de la parte subterránea más cercana a la fuente. Para desviaciones largas de fuente-receptor en comparación a la profundidad del agua, por ejemplo, en el intervalo de 10-15 kilómetros no arribarán otras señales que la onda de aire. En base al hecho que la onda de aire sólo se mide en este intervalo se cree que debe ser posible re-calcular la influencia de onda de aire para desviaciones algo más cortas, por ejemplo, 4-8 kilómetros donde también se tendrá una respuesta desde la respuesta o depósito. La respuesta final estimada de la onda de aire se puede usar posiblemente para sustracción u otra forma de compensación o "construcción de atributo" para que el depósito llegue hacer más visible en los datos. Los métodos basados en el principio de acuerdo a la invención se pueden usar para manejar variaciones locales en la respuesta de los receptores ("de acoplamiento") puesto que se puede elegir usar los mismos receptores físicos/grupos de receptores en las dos clases de desviación (10-15 km y 4-8 km) . Las clases de desviaciones óptimas que tenderán del modelo y de los parámetros de adquisición, en particular de la frecuencia, y se deben considerar en cada caso especifico por análisis de los datos de medición y del modelado.
Modelado ID Para entender mejor la contribución de las ondas de aire en los datos para aguas someras, se ha llevado a cabo modelado ID. Como una base, un modelo que es una versión simplificada de la situación en Grane: El Modelo 1 se define como sigue: Profundidad de agua: 130 m Resistividad de sobrecarga: 1.5Qm Resistividad de depósito: 50Qm (0.8Qm si no tiene petróleo, es decir, tiene agua) . Profundidad de de depósito (por abajo del lecho marino) : 1700m Espesor del depósito o reserva: 80m "Semiespacio", que es todo en el "semiespacio", por abajo de lo mencionado anteriormente: 20m. Definiendo su modelo 2 igual al modelo 1 excepto de la diferencia de la profundidad del agua se define para que sea 2000 metros en lugar de 130 m, para que el impulso de aire no tenga influencia en los resultados (si el transmisor y el receptor están situados en el lecho marino) . De esta manera, tendremos un modelo para aguas someras y uno para aguas profundas . Primeramente, consideramos la frecuencia de 0.25 Hz, subsiguientemente también llevaremos a cabo algún modelado para otras frecuencias para comparación.
Respuesta del depósito con reserva con y sin una onda de aire (aguas someras y profundas) Las Figuras 1 a 5 muestran los resultados del modelado ID usando los modelos 1 y 2, con y sin hidrocarburos para 0.25 Hz. La Figura 1, que presenta la magnitud versus desviación vemos que el modelo 1 (aguas someras) da en general señales más fuertes pero menos separación entre el depósito relleno con hidrocarburo y relleno con agua. También vemos que la respuesta a un depósito que tiene hidrocarburos presente en el modelo con aguas someras es lo opuesto (negativo) en comparación al modelo con aguas profundas, ver una desviación de aproximadamente 4.5 kilómetros desde la fuente. Esto se ilustró mejor en las gráficas normalizadas mostradas en la Figura 2 donde para aguas someras la gráfica cae por abajo de 1 cuando a pasado 4 kilómetros. La Figura 1, hemos indicado por una linea roja del nivel de red esperado. Esto se basa en el dato del sondeo HBL en el campo Grane en 2003. Hemos estudiado a que desviación empieza el ruido a dominar y relacionamos esto a los resultados del modelo para aguas someras. Considerando que el nivel del ruido para aguas someras es mayor que para aguas profundas debido a un efecto de selección reducida contra el ruido magneto-telúrico, un llamado ruido MT no puede lograr una mejor separación que lo que se limita por la linea de ruido aun con un método "perfecto" de separación tradicional. De esta manera, hemos puesto la escala vertical de las Figuras 2 y 4 para que las gráficas no muestren cuando pasan por abajo de este limite de ruido. Las Figuras 3 y 4 muestran respuestas de fases. Vemos que tenemos una situación similar para la fase en cuanto a la magnitud que es una respuesta opuesta para la presencia de una capa que tiene hidrocarburos entre los modelos respectivamente para aguas profundas y someras. Adicionalmente, se percibe que la respuesta de fase para aguas someras no es mucho menor que para aguas profundas si se toma en cuenta el nivel de ruido esperado.
Variaciones en la respuesta para diferentes frecuencias La respuesta cambia con la frecuencia. Esto es válido tanto para el modelo con aguas someras como para el modelo para aguas profundas, en tanto que se espera que el efecto sea algo diferente en los datos sin tratamiento. En aguas someras, la respuesta de depósito visible en los datos sin tratar disminuirá a mayores frecuencias, en tanto que normalmente se amplifica para frecuencias menores. La razón para esto es probablemente que el contenido de ondas de aire de las "ondas refractadas" de los sustratos se reduce para frecuencias superiores, en tanto que concurrentemente, se incrementa la pérdida en la "onda directa" en los sustratos. Las Figuras 6 y 7 muestra la respuesta en aguas someras (modelo 1) para tres diferentes frecuencias (0.1, 0.25, y 1 Hz) .
La onda de aire comprende información acerca de los sustratos. En tanto que se estudian los resultados, de modelado, se puede ver que los sustratos afectan la onda de aire. Esto significa que la energía que se propaga primero hacia abajo en los sustratos y luego reaparece en la superficie pasa a través de la capa de agua y en el aire para que se registre entonces como una parte de la onda de aire en un receptor de desviación lejana. Ver Figura 13b. La energía también pasará a través del aire y en el suelo. Qué proporción de energía corresponde a las diferentes rutas depende del modelo de resistividad, la frecuencia, la elevación de la fuente por arriba del lecho marino, del patrón de elevación (la información de la fuente) y la profundidad del agua. El patrón de radiación de una antena eléctrica (en el caso cercano) puede ser más bien complicado de calcular para condiciones de aguas someras, particularmente para propiedades electromagnéticas variables de los sustratos. Actualmente, están disponibles programas de cálculo que manejen bien estos problemas y en detalle. Sin embargo, podemos lograr una solución simplificada usando un programa de modelado ID que calcula la respuesta de una fuente dipolar unitaria. En este proyecto, se intentó usar un programa ID para encontrar la fuerza del impulso de aire desviaciones lejanas como una función de resistividad de la sobrecarga. Se han seleccionado tres resistividades diferentes en la sobrecarga. 0.3 Qm (que corresponde agua de mar), 1.5 Qm (sobrecarga "ordinaria"), y 5 Qm ("sobrecarga de alta resistividad") . Los otros parámetros (profundidad de fuente, etc.), son iguales y como se define para el modelo 1 (ver anteriormente en la especificación) . Los resultados de estos cálculos se presentan en la Figura 8, que muestra las gráficas de magnitud para tres diferentes resistividades para las capas sobrecargadas geológicas en la capa cargada de petróleo, y la Figura 9, que muestra el efecto en las gráficas de fase para resistividades correspondientemente variables en las capas geológicas sobrecargadas. La onda de aire domina donde es plana la respuesta de fase (velocidad aparente es igual al infinito) , y de la Figura 9 podemos ver que la onda de aire empieza a dominar a diferentes desviaciones para los tres modelos. Esta imagen es debida a que la contribución de la interferencia de la "onda directa" es más fuerte y más prevalente para resistividades sobrecargadas mayores. Al estudiar el intervalo a la derecha lejana en las Figuras (a desviación de 20 km) , donde la honda de aire domina para todos los modelos, y donde son planas las gráficas de fase, ver Figura 9, vemos que la fuerza de la señal es diferente para los tres casos, ver Figura 8. Las Figuras muestras que la onda de aire se registra más fuerte cuando la resistividad sobrecargada es alta que cuando es baja. Esto significa que la "onda de aire" contiene información geológica y no consiste solamente de energía que se propaga directamente desde la fuente^ al receptor. No analizaremos los problemas con respecto a que proporción de este incremento es el resultado de los cambios en el campo cercano de la fuente (impedancia de fuente, etc.) , o los resultados, o en la forma de las reflexiones, refracciones a lo largo de la ruta. Simplemente señalamos que la magnitud de la onda de aire, como se registra en los receptores a desviaciones grandes, se afecta por la resistividad de los sustratos. Comprende información intrínsecamente geológica que se puede aprovechar a través de inversión e interpretación.
Efecto de profundidad de fuente Variaciones de profundidad de fuente afectan las mediciones Cuando se cambia la elevación de la fuente por arriba del lecho marino y/o la profundidad por abajo de la superficie del mar también varían las señales recibidas en los receptores para diferentes desviaciones. Esto se refiere tanto para aguas someras como para aguas profundas, pero el efecto es más fuete para aguas someras puesto que es mayor el cambio relativo de la profundidad con relación a la superficie del mar. Esto también se refiere a la respuesta de magnitud y fase, pero relativamente más a la respuesta de fase. El efecto se incrementa con el incremento de la frecuencia. La Figura 10 muestra cómo puede variar la profundidad de la fuente a lo largo de una línea en la práctica. Los datos se toman del sondeo HBL en el campo Grane en 2003, demuestran que la profundidad para el transmisor varía entre 70 m y 105 m. Para investigación adicional del efecto de la variación de la profundidad de la fuente, hemos llevado a cabo modelado simple con base al modelo 1 (modelo sin hidrocarburos) descrito anteriormente, en el cual calculamos la respuesta para diferentes profundidades de fuente y diferentes frecuencias. En la Figura 11 se muestran los resultados de estos cálculos, y muestra la diferencia en la fase donde la elevación de la fuente por arriba del lecho marino varia de 40 m a 60 m. Durante la inversión de los datos de múltiples frecuencias, particularmente la frecuencia elevada se debe corregir para los cambios relativamente grandes de la fase. En situaciones en las cuales se buscan cambios pequeños en lo subterráneo geológico, también se debe corregir para las frecuencias inferiores para desplazamientos de fase que se introducen debido a la variación en la elevación de la fuente a lo largo de la linea.
Nueva posibilidad: La fuente se puede remolcar en o cerca de la superficie Hemos llevado a cabo el modelado ID con la fuente 50 metros por arriba del lecho marino y con la fuente justo por debajo de la superficie (125 metros por arriba del lecho marino), con y sin hidrocarburos, para estudiar el efecto en la respuesta. Los resultados, mostrados en la Figura 12, muestran que los cambios en la respuesta de magnitud como una función de la posición de la fuente, son pequeños, y que es aproximadamente igual la respuesta relativa de hidrocarburos (diferencia con y sin hidrocarburos). Esto significa que para un modelo de aguas someras tal como este (modelo 1 con diferentes profundidades de la fuente) , es pequeña la diferencia en el remolque de la fuente cerca del fondo o en la superficie. Esto significa que la fuente de acuerdo a una modalidad preferida de la invención tal como pueda ser remolcada también directamente en o justo por abajo de la superficie del mar. Hay ventajas considerables al hacerlo de esta manera. Si la antena fuente se conecta a elementos flotadores en la superficie, se puede determinar una profundidad constante de la fuente y en orientación constantemente horizontal de la antena a todo lo largo de la longitud del sondeo. Adicionalmente, será más simple mantener el control y proporcionar un registro más preciso del azimut de la fuente. En total, esto proporcionará control mejorado de la fuente y estabilidad mejorada de la fuente. También será posible el remolque directo en la superficie para manejar fuentes diferentes y más fuertes que los que se usan actualmente. También se será capaz de utilizar las posibilidades que residen en el hecho que se pueden usar cables más cortos de suministro, reduciendo de este modo la pérdida de energía. El modelado ha mostrado que si la fuente y/o los receptores están más cerca a la superficie del mar, el nivel de la señal puede incrementarse considerablemente sin perder mucha de la diferencia de la respuesta desde el depósito o reserva. Hemos visto que, por ejemplo para respuestas de fase extremadamente altas, se pueden encontrar diferencias entre un caso de rocas de depósito que tiene hidrocarburos y casos de rocas rellenas de agua, para algunas frecuencias si la fuente y/o los receptores se colocan más cerca de la superficie del mar .
Sustracción de la onda de aire, método novedoso Como hemos visto a través del modelado presentado anteriormente en esta especificación, la onda de aire afectará a un gran grado los registros en aguas someras. Para desviaciones grandes, la onda de aire es totalmente dominante. De esta manera, existe el deseo que este efecto se reduzca para que la respuesta de los sustratos y particularmente de algunas formaciones geológicas se amplifique relativamente en los datos. Más adelante presentamos un método en el cual el propósito es sólo este efecto de amplificar la respuesta de los sustratos con relación a la onda de aire.
El principio del método El principio del método tiene los siguientes elementos: * Para desviaciones grandes de fuente-receptor (en comparación a profundidad de agua) , no llegarán otras señales que la onda de aire. * En base al hecho que se puede medir la onda de aire en este intervalo, la invención propone un método para re-calcular el efecto de la onda de aire para desviaciones más cortas que las desviaciones grandes de fuente-receptor. Para desviaciones más cortas, también hay una respuesta del depósito o reserva altamente resistivo. * La respuesta estimada de la onda de aire se sustrae de la señal medida para amplificar el efecto del depósito de alta resistividad. La rutina del sustracción de la onda de aire se puede distribuir como sigue: * la forma de la señal de la onda de aire se estima, por ejemplo, por medio de modelado, del cual el modelo es un modelo de fondo simplificado (aire, mar, sobrecargas geológicas), por ejemplo sólo aire y agua marina. Esta manera de calcular la forma del impulso de aire es una simplificación y se puede mejorar por ejemplo al usar un modelo más detallado para la sobrecarga geológica. En este modelo, la fuente y los receptores se colocan en el mismo nivel por abajo de la superficie del mar para la cual se deben adquirir los datos de medición. Durante el modelado, se usa la clase correcta de fuente, por ejemplo, un dipolo horizontal que tiene una longitud determinada, y el tipo de receptor. * El nivel absoluto de la onda de aire se encuentra en los datos medidos. Se seleccionan una o más ubicaciones de desviación ("desviación lejana"), donde se puede ver de los datos de medición que hay sólo una onda de aire (es decir, el gradiente de fase es cero). El nivel de la onda ° de aire se ajusta igual al que se mide en esta ubicación de referencia, o aquéllas ubicaciones de referencia, (y se usan varias) . * Por lo que, el nivel y forma de la magnitud y fase de la onda de aire se logra como una función de la desviación, y puede sustraerse este efecto de los datos medidos. Los cálculos matemáticos se llevan a cabo en el plano complejo. El método para la separación de la onda de aire se basa de esta manera en la "calibración" de los datos basados en los registros reales a desviaciones largas. De esta manera, se toma parcialmente en cuenta que la onda de aire se ve influenciada por la sobrecarga. La sobrecarga geológica provoca que el nivel de la onda de aire a desviaciones largas se aumente en comparación a la onda de aire calculada usando el modelo de mar territorial, y este aumento se toma en cuenta al mover la onda de aire inicialmente calculada hasta este nivel. Adicionalmente, hay una expectación que los cálculos usando este planteamiento no serán particularmente sensibles a errores de calibración individuales y pequeños entre los instrumentos, y a los efectos en los cambios en geológicos y topológicos locales unidos a los receptores individuales. Adicionalmente, la prueba usando datos reales mostrará qué tan fuerte será el método cuando se aplique.
Prueba del método usando datos sintéticos A continuación se describe una prueba del método que usa datos sintéticos. En lugar de usar datos de campo, los datos de medición se calculan usando modelado EM. El método será de otro modo el mismo como para datos reales . El método es como sigue: * Cálculo de datos sintéticos de medición usando un modelo de resistividad: En este caso se usa el modelo 1, presentado anteriormente como el modelo Grane simplificado. * Correr la rutina de sustracción de onda de aire (como se describe anteriormente) . * Comparación de los resultados con los resultados del modelado del modelo 2 de "caso de aguas profundas" (que corresponde al modelo 1, pero que tiene una profundidad de agua de 20 km) . * El cálculo se lleva a cabo para dos diferentes casos: tanto con hidrocarburos como sin hidrocarburos presentes al nivel del depósito a reserva. De esta manera, también se pueden comparar valores normalizados. Los modelos usados para calcular los "datos de medición" sintéticos se ilustran en la Figura 13a. Los resultados de las pruebas se muestran en las Figuras 14, 15 y 16. Se ven los resultados de estos métodos de una manera satisfactoria para estos modelos. El método amplifica la magnitud del resultado de los hidrocarburos más allá de aproximadamente 4 kilómetros desde la fuente hasta un nivel que es mayor que para el caso de aguas profundas. La respuesta de fase después de la sustracción de la onda de aire es aproximadamente la misma como para el caso de aguas profundas.
Prueba del método en datos medidos reales del campo Grane Hemos probado adicionalmente el método de acuerdo a la invención en datos de dos de los receptores del sondeo Grane de 2003, receptores Rll y R12, situados en cualquier lado del depósito o reserva, ver Figura 10, en la cual estas dos estaciones se sitúan en cualquier lado con relación a la posición del depósito. Los resultados de los cálculos se muestran en las Figuras 17-20. Si, después de que se ha sustraído la onda de aire, se comparan los gradientes de amplitud muy cercanamente para desviaciones positivas grandes, se ve que Rll en el lado de desviación positiva tiene un gradiente absoluto menor que R12. Comparando los gradientes en las desviaciones negativas en detalle el efecto es opuesto, ver Figura 21. Esto puede indicar que el depósito o reserva es visible en los datos.
Comentarios a la prueba en los datos colectados del sondeo Grane : * Los resultados de este ejercicio parecen señalar en la dirección correcta pero seria deseable tener mediciones de un campo petrolífero a profundidades de agua relativamente pequeña en el mar con mejores condiciones de conductividad que el campo Grane. Las inversiones ID anteriormente llevadas a cabo de los datos Grane muestran que el perfil de resistividad es considerablemente menos adecuado para detección que el modelo usado en la prueba en los datos sintéticos. En Grane, parece haber mayor y variable resistividad en la sobrecarga y alta resistividad justo por debajo del nivel del depósito o reserva (observado usando los ejercicios de inversión inicial) . * Se deben pre-procesar los datos para remover el ruido antes de llevar a cabo la separación de la onda de aire, y subsiguientemente elegir el punto de referencia para "contribución completa de la onda de aire" con mayor cuidado. * Pueden incluirse componentes adicionales, por ejemplo, los datos magnéticos en esta clase de separación de onda de aire, y también incluir la información direccional P=ExH, donde P es un vector de Poynting en el plano de dirección de propagación de energía, tal como lo permita la calibración específica de la localidad. * El método asume que se conoce/puede medir el patrón de emisión de la antena. Hasta ahora hemos asumido que la fuente es dipolar unitaria (esto también aplica para inversión ID) . Este probablemente no sea el caso para los datos medidos del campo Grane, en el cual se ha observado asimetría en los datos, y probablemente haya mucho progreso que hacer en esta área. * Se señala que el método requiere datos buenos a desviaciones largas. Los datos de Grane están en el límite de la calidad requerida, muchos son suficientemente buenos, algunos tienen demasiado ruido. * Los cálculos de fase son sensibles a la profundidad de la fuente con relación a la superficie del mar. La profundidad de la fuente varía en el sondeo Grane, entre otros parcialmente debido al paso de instalaciones marinas y esto puede explicar por qué los datos de fase en Grane no parecen ser uniformes en esta etapa de procesamiento. Independiente de esto, puede haber una ventaja en remolcar la fuente en la superficie.
Calibración de receptores La Figura 22a ilustra mediciones reales del sondeo Grane. La gráfica muestra la llamada impedancia intrínseca aparente E/H para mediciones electromagnéticas realizadas al usar la emisión de 0.25 Hz. Se puede observar claramente que la gráfica se aplana a desviaciones grandes en las cuales domina la onda de aire. A esta distancia también hay una relación clara entre E y H. Una alternativa al método de Amundsen puede ser aprovechar esta relación constante E y H a distancias grandes. La calibración de la fase relativa entre los campos E y H en los cuales predominan las ondas de aire y en los cuales la fase se ha aplanado se pueden llevar a cabo puesto que se conoce que la diferencia de fase entre las dos gráficas debe ser constante, normalmente igual a 4 grados, casi independientemente del modelo geológico subyacente, para resistividades normales en lechos rocosos marinos. Se observará que esta diferencia en el modelo calculada en la Figura 22c confirmará esto, ver posteriormente. Las magnitudes de la relación de señal E/H también serán constantes donde predomine la onda de aire, pero la constante se afectará por la resistividad en los sustratos. Sin embargo, si primero se ha calibrado la fase, puede calcularse, a través del análisis de los datos de fase para desviaciones más cortas, un perfil aproximado de resistividad y usar esto para desviaciones lejanas para calibrar también las magnitudes. Además, la Figura 22b muestra los d¾tos medidos del sondeo Grane en la cual se muestran las gráficas de la fase versus separación fuente-receptor. Aquí, las diferencias de fase no se muestran en la relación correcta, sino dan una diferencia de fase aleatoria para desviaciones lejanas sin embargo se conocerá que la diferencia de fase debe ser de aproximadamente 45 grados para desviaciones grandes, y de esta manera se tendrá la diferencia de fase calibrada para un receptor al pasar la fuente por arriba del receptor. La Figura 22c ilustra diferencias de fase modeladas para soluciones analíticas para diferencias de fase para los componentes E en línea y H en línea cruzada, calculadas para una profundidad de agua de 150 m, que tiene la antena 50 metros por arriba del lecho marino, y una frecuencia emitida de 0.25 Hz. Las gráficas muestran las fases para 0.5 Qm, 1.0 Qm y 1.5 Qm. La fase aquí se da en radianes. Se caerá en la cuenta que la diferencia de fase calculada entre una resistividad de 0.5 Qm en el lecho marino y la Ey y Hx calculadas, resistividad de 1.0 mQ y Ey y Hx calculada, y resistividad de 3 Qm y Ey y Hx calculada, son todas exactamente n/4 para desviaciones grandes, es decir, 45 grados .
Conclusión El método de acuerdo a la invención para sustracción de la onda de aire parece trabajar de manera satisfactoria, pero pueden ser necesarias más pruebas en los datos en campo real para determinar las fuerzas y debilidades en detalle adicional. El método se puede desarrollar y mejorar en varios aspectos entre otros al calcular una onda de aire cada vez más correcta para sustracción que se tome mejor en consideración que el patrón de radiación para la fuente aplicada (y no la fuente teórica) que se aplica en el sondeo, y la resistividad en la sobrecarga. Aunque una de las ventajas principales del método propuesto es que no se requiere más de un componente de vector (aquí probado en los campos E en linea) , se debe buscar adicionalmente para investigar si el método se puede mejorar al incluir más componentes de vectores. Entre las ventajas del registro del lecho marítimo en aguas someras están como sigue: * El método puede ser una energía de más nivel de señal en general más alta que se propague en conjunto en los sustratos . * El método permite estabilizar la fuente y facilita las mediciones en la dirección de la fuente al remolcar la fuente en o cerca de la superficie del mar. Una posible desventaja del método es el riesgo de tener un ruido magneto-telúrico algo elevado, es decir, ruido electromagnético atmosféricamente generado. * El método también abre el camino a nuevas posibilidades a través del uso de fuentes más fuertes que tienen control mejorado de colocación, puesto que el método permite que la fuente se remolque en o cerca de la superficie donde es posible ver y unir boyas conectadas a los elementos de antena y fuente. * El método vuelve posible la utilización de información adicional que resulta de ondas de propagación vertical a grandes desviaciones para calibrar los instrumentos y/o encontrar el perfil de resistividad por inversión. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Método para procesar y analizar mediciones electromagnéticas adquiridas hechas en o dentro de un mar sobre un lecho marino con formaciones rocosas que tienen resistividad relativamente baja para detectar una formación subyacente de depósito que tiene posiblemente petróleo que tiene resistividad relativamente alta, en donde un transmisor electromagnético de baja frecuencia se coloca en el mar y emite un campo electromagnético que se propaga en el mar, en las rocas y en el aire por arriba del mar; en donde se colocan sensores electromagnéticos con desviaciones deseadas en el mar para medir el campo electromagnético en tanto que se propaga el campo, caracterizado porque: uno o más componentes del campo electromagnético se miden en al menos una desviación grande desde el transmisor donde el campo tiene sólo esencialmente su origen del campo que se propaga como un campo a través del aire; el uno o más componentes del campo electromagnético medido en la desviación grande se calcula de regreso a un campo recalculado a una o más desviaciones que son más cortas que la desviación grande; el campo recalculado se sustrae del campo para resaltar posiblemente un campo que tenga su origen en anomalías de resistividad en lo subterráneo tal como la formación de depósito o reserva que tiene posiblemente petróleo que tiene resistividad relativamente alta.
  2. 2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor se remolca en el mar y en el cual los receptores están estacionarios.
  3. 3. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el campo electromagnético emitido es un campo alternante que tiene frecuencias en el intervalo de 0.01 a 200 Hz.
  4. 4. Método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el campo electromagnético es un campo alternante que tiene frecuencias en el intervalo de 0.1 a 1 Hz.
  5. 5. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente del campo electromagnético que se mide es un campo eléctrico.
  6. 6. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente del campo electromagnético que se mide es un campo magnético.
  7. 7. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor aplicado comprende electrodos colocados en forma separada en el mar para formar un transmisor dipolar eléctrico.
  8. 8. Método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el transmisor es una antena transmisora colocada en general de manera horizontal de la cual se colocan los electrodos en general a la misma profundidad.
  9. 9. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los sensores se colocan en la forma de pares de electrodos en estaciones medidoras separadas o como electrodos a lo largo de un cable sensor que se coloca a lo largo de una linea en general recta que se extiende desde el transmisor .
  10. 10. Método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque un eje principal del transmisor, es decir, un eje entre los electrodos, para el caso de lo cual la fuente es un dipolo eléctrico, se extiende en general en el mismo plano vertical como la linea.
  11. 11. Método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque un eje principal del transmisor, es decir un eje entre los electrodos, para el caso de lo cual la fuente es un dipolo eléctrico, se extiende en general perpendicular a un plano vertical como la linea con los electrodos.
  12. 12. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor se coloca en, sobre o cerca de la superficie del mar.
  13. 13. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor se sumerge en el mar.
  14. 14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el transmisor se coloca en o cerca del lecho marino.
  15. 15. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el transmisor se coloca entre el lecho marino y la superficie del mar.
  16. 16. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la profundidad del lecho marino bajo la superficie del mar es esencialmente menor/más poco profunda que la profundidad de la formación subyacente de depósito que tiene petróleo por abajo del lecho marino.
  17. 17. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor aplicado comprende una fuente dipolar magnética o una combinación de una fuente dipolar eléctrica y una fuente dipolar magnética. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método para analizar mediciones (R) electromagnéticas adquiridas hechas en o sobre un mar (4) sobre un fondo (1) de mar con formaciones rocosas (3) que tienen resistividad (p3) relativamente baja para detectar una formación (2) subyacente de depósito que tiene posiblemente petróleo que tienen resistividad (p2) relativamente, alta en donde un transmisor (5) electromagnético de baja frecuencia colocado en el mar (4) emite un campo (P) electromagnético que se propaga en el mar (4) , en las rocas (3,2) y en el aire (0) por arriba del mar; en donde los sensores electromagnéticos (6) se colocan con desviaciones deseadas (x) en el mar (4) para medir el campo electromagnético (P(x)) en tanto que se propaga el campo, caracterizado en que se miden uno o más componentes del campo electromagnético (P) al menos en una desviación grande (xj desde el transmisor (5) donde el campo (P) tiene solo esencialmente su origen desde el campo que se propaga como un campo ( P0 ) a través del aire (0) ; en que el uno o más componentes del campo electromagnético (P) medido a la desviación grande (xL) se calcula de regreso a un campo recalculado (F0(x)) a una o más desviaciones (x) que son más cortas que la desviación grande (xL) ; en que el campo recalculado (P0(X) ) se substrae del campo (P(x)) para resaltar posiblemente un campo que surge debido a la formación (2) de depósito que tiene posiblemente petróleo que tiene resistividad ( p 2 ) relativamente alta.
MX2008010284A 2006-02-13 2007-02-12 Metodo electromagnetico en aguas someras usando una fuente controlada. MX2008010284A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20060685A NO326957B1 (no) 2006-02-13 2006-02-13 Elektromagnetisk metode pa grunt vann med bruk av styrt kilde
PCT/NO2007/000044 WO2007094676A1 (en) 2006-02-13 2007-02-12 Electromagnetic method on shallow water using a controlled source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2008010284A true MX2008010284A (es) 2008-10-21

Family

ID=38371783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2008010284A MX2008010284A (es) 2006-02-13 2007-02-12 Metodo electromagnetico en aguas someras usando una fuente controlada.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7982465B2 (es)
EP (1) EP1987375B1 (es)
AU (1) AU2007215628B2 (es)
BR (1) BRPI0707773A2 (es)
CA (1) CA2642633C (es)
MX (1) MX2008010284A (es)
MY (1) MY149293A (es)
NO (1) NO326957B1 (es)
RU (1) RU2475781C2 (es)
SA (1) SA07280042B1 (es)
WO (1) WO2007094676A1 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7360900B2 (en) 2004-03-10 2008-04-22 Seiko Epson Corporation Illuminating apparatus, image display apparatus, and projector
GB0616870D0 (en) * 2006-08-25 2006-10-04 Mtem Ltd Improvements In Marine EM Exploration
GB0702661D0 (en) * 2007-02-12 2007-03-21 Mtem Ltd Improvements in marine EM exploration
JP4206421B2 (ja) * 2007-06-08 2009-01-14 有限会社地圏探査技術研究所 擬似ノイズ信号を通電波形とした多点同時通電方式による効率的比抵抗計測法
WO2009006464A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-08 Shell Oil Company Method of determining electrical anisotropy in a subsurface formation
US7565245B2 (en) * 2007-09-20 2009-07-21 Ohm Limited Electromagnetic surveying
US8010291B2 (en) * 2008-11-08 2011-08-30 Westerngeco L.L.C. Processing measurement data that involves computing a derivative of the measurement data that represents a subterranean structure
GB0900906D0 (en) 2009-01-20 2009-03-04 Schlieffers Jorg Removing or reducing the airwave in CSEM data by using weighted field differences
US8258791B2 (en) * 2009-01-27 2012-09-04 Mtem Ltd. Method for subsurface electromagnetic surveying using two or more simultaneously actuated electromagnetic sources to impart electromagnetic signals into a subsurface formation and thereby determining a formation response to each signal
US8198899B2 (en) * 2009-03-16 2012-06-12 Pgs Geophysical As Method and system for calibrating streamer electrodes in a marine electromagnetic survey system
US8131522B2 (en) * 2009-06-26 2012-03-06 Pgs Geophysical As Method for estimating and removing air wave response in marine electromagnetic surveying
RU2558013C2 (ru) 2010-05-05 2015-07-27 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способ q томографии
BR102012010659B1 (pt) * 2012-05-04 2022-04-12 Oil-Finder - Serviços De Sensoriamento Remoto E Modelagem Computacional Ltda Processo para identificação e classificação de áreas de exsudações de óleo no fundo do mar através de modelagem inversa
US20140191760A1 (en) * 2014-01-17 2014-07-10 Bentsion Zinger Method and apparatus for suppression of the airwave in subsea exploration

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1819354C (ru) * 1990-01-02 1993-05-30 Ленинградский государственный университет Способ морской электроразведки
RU1805425C (ru) * 1990-01-22 1993-03-30 Научно-производственное объединение "Союзморинжгеология" Способ морской электроразведки шельфовых зон
GB9818875D0 (en) * 1998-08-28 1998-10-21 Norske Stats Oljeselskap Method and apparatus for determining the nature of subterranean reservoirs
BR0113208A (pt) * 2000-08-14 2003-07-01 Statoil Asa Métodos de determinação da natureza de um reservatório subterrâneo, de procura de um reservatório subterrâneo com hidrocarbonetos, e, de levantamento de medições subterrâneas
GB2382875B (en) * 2001-12-07 2004-03-03 Univ Southampton Electromagnetic surveying for hydrocarbon reservoirs
GB2385923B (en) * 2002-05-24 2004-07-28 Statoil Asa System and method for electromagnetic wavefield resolution
RU2236028C1 (ru) * 2003-10-07 2004-09-10 РЫХЛИНСКИЙ Николай Иванович Способ морской геоэлектроразведки (варианты)
WO2005050768A1 (en) * 2003-11-19 2005-06-02 Questair Technologies Inc. High efficiency load-following solid oxide fuel cell systems
GB2411006B (en) 2004-02-16 2006-01-25 Ohm Ltd Electromagnetic surveying for hydrocarbon reservoirs
US7326482B2 (en) * 2004-03-04 2008-02-05 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for operation of a high temperature fuel cell system using recycled anode exhaust
GB2412739B (en) * 2004-04-03 2008-08-06 Statoil Asa Electromagnetic wavefield analysis
NO323490B1 (no) * 2005-01-10 2007-05-29 Norsk Hydro As Elektromagnetisk hydrokarbonprospektering i grunne havomrader
NO327007B1 (no) * 2006-05-24 2009-04-06 Norsk Hydro As Fremgangsmate for elektromagnetisk geofysisk kartlegging av undersjoiske bergartsformasjoner
US7833668B2 (en) * 2007-03-30 2010-11-16 Bloom Energy Corporation Fuel cell system with greater than 95% fuel utilization

Also Published As

Publication number Publication date
EP1987375B1 (en) 2012-12-12
MY149293A (en) 2013-08-30
WO2007094676A1 (en) 2007-08-23
BRPI0707773A2 (pt) 2011-05-10
RU2008136858A (ru) 2010-03-20
NO20060685L (no) 2007-08-14
NO326957B1 (no) 2009-03-23
EP1987375A1 (en) 2008-11-05
RU2475781C2 (ru) 2013-02-20
CA2642633A1 (en) 2007-08-23
AU2007215628A1 (en) 2007-08-23
CA2642633C (en) 2013-07-02
AU2007215628B2 (en) 2011-12-22
SA07280042B1 (ar) 2011-03-15
US20090278541A1 (en) 2009-11-12
US7982465B2 (en) 2011-07-19
EP1987375A4 (en) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2642633C (en) Electromagnetic method on shallow water using a controlled source
US7362102B2 (en) Electromagnetic surveying for resistive or conductive bodies
US8099239B2 (en) Electromagnetic surveying for resistive or conductive bodies
CA2654442C (en) Method for acquiring and interpreting seismoelectric and electroseismic data
CA2650105C (en) Time lapse analysis with electromagnetic data
CN101147084B (zh) 浅海电磁烃勘探
US20100045295A1 (en) Method and apparatus for determining the nature of submarine reservoirs
CN101379414A (zh) 电磁勘测
WO2008028083A2 (en) Method and system for detecting and mapping hydrocarbon reservoirs using electromagnetic fields
US20090133870A1 (en) Method for Phase and Amplitude Correction in Controlled Source Electromagnetic Survey Data
US10416334B2 (en) CSEM survey method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration