Simulación de la atenuación de frecuencias en ondas sísmicas primarias

Abstract

Actualmente el campo de la exploración de hidrocarburos ha requerido profundizar sus conocimientos en propagación de ondas acústicas para comprender -de una forma más completa cómo es el comportamiento del campo de onda ya sea longitudinal o transversal, cuando estos campos interactúan con un medio que muchas veces puede llegar a estar saturado de fluidos y gas, los cuales alteran el valor de la amplitud, el espectro de amplitudes y de fase de la señal. Para comprender estas interacciones se realizó una simulación del campo de onda para un medio poroso saturado de dos fluidos inmiscibles, y asi se determinó cómo la porosidad, saturación (fluido-gas) y viscosidad del medio poroso afectan el campo de onda. La simulación se baso en la Teoría Biot modificada para dos fluidos y utilizando el método de diferencias finitas se soluciono el sistema de nueve ecuaciones diferenciales vectoriales acopladas que describen la propagación. Con las simulaciones se determino el comportamiento del factor de calidad Q para la amplitud de la ondícula en función de la porosidad y saturación y además se realizó un análisis desde el espectro de amplitud y de fase en función de la porosidad y saturación para un modelo de tres capas que simula ser un reservorio.

Abstract. Nowadays, the hydrocarbons exploration field requires more in-depth understanding about how acoustic waves increase occurs. Based on the afore mentioned, it is necessary to completely comprehend how the behavior of the wave field is, both longitudinal and transversally, when these fields interact with a porous media. These media could be saturated through uids and gases which change the amplitude value as well as phases spectra amplitude. To understand those interactions, we did a simulation by means of porous media saturated with two immiscible uids; and then we determined how the porosity, viscosity and the saturation level ( uid-gas) of the porous media affects the wave field. The simulation was based on the Biot theory for two uids using the method of finite differences. In this way, we solved the nine differential coupled equations system that describe the propagation. Along the simulations we determined the behavior of the Q factor quality for the wave amplitude that depends on the porosity and the saturation levels. Moreover we did an analysis by using the amplitude and phase spectra by means of the porosity and saturation for a three layers model that simulates a reservoir.