Geofisica Colombiana N° 6 pp 62-65 diciembre de 2002 Bogota, D,C, ISSN - 0121 - 2974 Solucion a un problema estatico en un area con topografia abrupta usando una velocidad de reemplazamiento variable ------------------' LUIS ANTONIO CASTILLO LOPEZ Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia, Curso posgrado en Geofisica e-mail: ic as tillo gacie n c ia s run a l.e d u co CARLOS PEDRAZA Analista Senior, Petroseis t tc a. RESUMEN Teniendo en cuenta que para poder obtener una buena imagen del subsuelo, es necesario que las soluciones estaticas sean las mas acertadas posibles en la etapa inicial del procesamiento, y no gastar tiempo en ensayos con procesos mas sofisticados, sin tener resuelto el problema estatico, se propone implantar un metodo de procesamiento usando un modelo de velocidad de reemplazamiento variable en el calculo de la soluci6n estatica, Se pretende explicar que el valor de la velocidad de reemplazamiento influye notoriamente en la imagen de la estructu- ra, la cual puede verse deformada en gran rnagnitud. Tarnbien puede ser cuestionado c6mo ha sido asignado este valor de manera constante en los proyectos, dando mas importancia al amarre con areas cercanas que a la soluci6n misma del proble- ma estatico. Se mostrara un estudio en que se emplea una serie de datos reales procesados a partir de un modelo de velocidad de reem- plazamiento variable y otra con un modelo de velocidad con stante, las que -al ser comparadas y anal izadas- dan como resulta- do grandes contrastes en las imageries obtenidas. Este metodo se ha ido desarrollando durante el procesamiento de informaci6n de las areas con variaciones severas de topo- grafia en Colombia. En el caso del area del piedemonte llanero, usando el paquete interactivo ProMAX, algoritmo Gauss-Seidel. PALABRAS CLAVE: REFRACCION, SUPERFICIE IRREGULAR, CORRECCIONES ESTATICAS, PROCESO ABSTRACT A problem in the reflection seismology is the precise determination offield statics correction that have to be applied to the re- flection data in order to eliminate effects of eathering layer. Normally these corrections are calculated by shallow Reflection Surveys. The waves refractated at the weathering layers are in the reflection seismograms and constitute part of the called "first breaks". These are waves where the source-receiver ray trajectories are located within the weathering layer and partly along its bottom. The arrival times through the weathering layer needed to computed the field statics corrections. In this work, a simple and efficient method is described to obtain field statics using only field seismograms recorded by the COP configura- tion. As input data ones considered: a) the surface topography ofthe seismic line, b) the first breaks and c) the geometry data. The method consists of determining from a starting velocity model, this model has a layer constructed taking into average thickness a velocity for the area. The method propose to seismic processing, was tested on raw register an a seismic line with abrupt topography in a Colom- bia area. The obtained corrections with variable velocity were better than those computed with a constant velocity model. The statics solutions are necessary to obtain a good subsurface image. But in the initial processing sequence it is necessary, and do not spend time in surveys with other process, that do not resolve the static problem. In this paper a processing using sta- tic model calculate with variable velocity is proposed. This method have been development in the processing data in areas with irregular surface. For instance, Piedemonte L1a- nero. The software calculation is ProMAX, algorithm Gauss-Sediel. KEYWORDS: REFRACTION, IRREGULAR SURFACE, STATIC CORRECTIONS, SEISMIC PROCESSING 62 GEOFislCA COLOMBIANA, 6, DICIEMBRE [)E 2002 SOLUCION A UN PROBLEMA ESTATICO EN UN AREA CON TOPOCRAFIA ABRUPTA USANDO UNA VELOClDAD DE REEMPLAZAMIENTO VARIABLE INTRODUCCION Los datos sismicos son mostrados como si fueran adquiridos (dispa- rados y registrados) sobre una superficie plana (figura I), sin mos- trar los cam bios por elevacion existentes en el area que se va a prospectar. Esta hipotetica superficie plana es conocida como el da- tum sismica. Para reemplazar las capas cercanas de la superficie, en- tre la superficie del terreno y el datum, con la intencion de remover los efectos de tiempo relacionado a diferencias en la elevacion de la superficie. REFLEXION / REFRACCION DE ONDAS SISMlCAS FIJENTE SiSMICA CAPA2 Figura I. Cuadro esquernatico de un par Fuente - receptor y la trayectoria de rayo, que incide sobre un medio. La velocidad de la segunda capa es cornunmente usada para Ia velocidad de remplazamiento. Este procesarniento "rule of thum b" se basa enla suposicion que la segunda capa representa el promedio de velocidad entre la superficie y el datum. Tambien se asume que con esta velocidad pueden ser removidos adecuadamente los efectos de estructuras en tiempo, causados pOI' cam bios en la elevacion de superficie. Se debe tener en cuenta que este procedimiento, efectuando un promedio de velocidad en un modelo donde la estructura es comple- ja (caso particular de muchas estructuras encontradas a 10 largo de la geologia colombiana) da como resultado una estructura 0 imagen deform ada de la misma. En esta presentacion no se pretende discutir el procedimiento anterior, sino dar otra alternativa a una rnejor apro- ximacion 0 interpretacion de un modelo. MARCO TEO RICO Un gran problema encontrado en prospeccion sismica de reflex ion es la determinacion precisa de las correcciones estaticas que deben ser aplicadas a los datos para eliminar los efectos de la topograffa en la Zona de Baja Velocidad (ZB V). Las ondas refractadas en la base de la ZBV, generalmente representadas en los sismogramas de refle- xion como primeros arribos, son ondas cuyas trayectorias de los ra- GEDFislCA CDLDMBIANA, 6, DICIEMBRE DE 2002 yos, desd la Fuente hasta el receptor, se localizan predominante- mente a 10 largo de la ZBV y de la ba se, Estas sefiales deben conte- ner la informacion necesaria para el calculo de los tiempos de transite de las trayectorias verticales de las ondas sismicas a 10 lar- go de aquella zona y para el calculo de las correcciones estaticas. En este trabajo se presenta un metodo simple y eficiente de calculo de las correcciones estaticas de campo, a traves del uso exclusivo de datos de reflexion sismica registrados con la tecnica COP ("Common Depth Point"). EI concepto clave que enmarca la refraccion sismica se basa en la ley de Snell (figura I), la establece que todo rayo al atravesar un medic entre dos formaciones de velocidades diferentes: ~=seni v2 senr