METODO DE REFRACCIÓN SISMICA GEOFISICA – PETROLEOS 5/1 INTEGRANTES: XIMENA ARACELY PERERO FIGUEROA WILL RODOLFOO REYES PANCHANA ANTHONY ELIAS REYES ROSALES DAYSE YOMAYRA SALAZAR TIGREROS U.P.S.E JORDY RAFAEL TOMALA BALÓN ANTHONY JOEL TOMALÁ FLORES ROY JOSEP VILLAVICENCIO GÓME Contenido Método de refracción sísmica. • ¿Qué es la refracción sísmica? • Equipo utilizado para realizar los ensayos de medición del ensayo de refracción. • Aplicaciones de la sísmica de refracción. • Otras aplicaciones de refracción sísmica. • Ventajas y desventajas. • Conclusiones. TREY research 2 ¿Qué es la refacción sísmica? El método de refracción sísmica utiliza la refracción de ondas sísmicas por capas de roca o suelo para caracterizar las condiciones geológicas del subsuelo y su estructura. La refracción sísmica se explota en geología de ingeniería, ingeniería geotécnica y geofísica de exploración. La refracción sísmica es un principio geofísico regido por la Ley de refracción de Snell. Se utiliza la refracción de ondas sísmicas por capas de roca o suelo para caracterizar las condiciones geológicas del subsuelo y la estructura geológica. TREY research 3 Leyes Las leyes que rigen la propagación y la trayectoria de las ondas sísmicas en la refracción son las mismas que se utilizan en óptica: 1. Principio de Huygens. 2. Principio de Fermat. 3. Ley de Snell. • Para explicar la trayectoria de las ondas en el método de la refracción sísmica, se considera un medio, con velocidad V1, que suprayace un medio semi-infinito, con velocidad V2, mayor que V1 (Figura 2.09). Una vez se han generado las ondas en la fuente de las mismas, éstas empiezan a viajar por el medio superior conformando unos frentes de onda en el espacio. TREY research 4 ¿Cómo funciona? Al hacer un corte vertical por la fuente de ondas, el frente de ondas luciría como se ilustra en la parte a) de la figura 2.10. Dicho frente se conocen como frente de ondas directas. En la parte b) de la figura 2.10, el frente de ondas se ha encontrado con el límite de los medios y ocurren las primeras refracciones hacia la capa inferior. En la parte c), ha pasado más tiempo y se pueden observar claramente 3 frentes de onda: 1. de las ondas directas; 2. de las ondas refractadas hacia la capa inferior, y 3. de las reflejadas hacia la capa superior. • La refracción a 90º del ángulo crítico, ilustrada en la Figura 2.11, implica que las ondas no se propagan por la capa inferior, sino por el contacto entra ambas capas con la velocidad V2 de la capa inferior, siguiendo la ley de los recorridos mínimos o Principio de Fermat. (AVALOS, 2008) TREY research 5 Equipo utilizado para realizar los ensayos de medición de refracción Método de refracción sísmica TREY research 6 ? 1 2 3 Cuáles son los equipos SISMÓGRAFO: Un adquisidor digital multicanal Fuente: SENSORES/GEÓFONO S: Para refracción sísmica se recomienda geófonos verticales . 4 Para líneas de refracción sísmica de 84 m de longitud, un martillo 20 libras es apropiado para la mayoría de los estudios. CABLE DE REFRACCIÓN: También conocido como cable conector, los geófonos se conectan a dicho cable 5 BATERIAS DE 12 VOLTIOS GEORYS TREY research 7 Aplicaciones de la refracción sísmica. • Principalmente el uso de la técnica geofísica de sísmica de refracción proviene de los proyectos de geotecnia, ingeniería civil o construcción. • La reducción de presupuestos en proyectos en obras lineales (carretera y ferrocarriles), presas, edificaciones, etc., son considerables al hacer un uso combinado de sondeos y sísmica de refracción. • La exploración mediante métodos de refracción sísmica cubre una amplia gama de aplicaciones. • Los estudios de refracción pueden proporcionar estimaciones de las constantes elásticas de los tipos de roca locales, que tienen importantes aplicaciones en la ingeniería civil: el uso de fuentes y geófonos especiales permite el registro por separado de las llegadas de ondas de corte. TREY research 8 Ventajas • • • • • • • Detecta variaciones laterales y verticales de velocidad. Producir imágenes detalladas del subsuelo. Es un método económico para el proyectista, pues abarca grandes extensiones de estudio en poco tiempo y se pueden tener un alcance preliminar, que será afinado con el informe final. Utilizado para mapear unidades estratigráficas La respuesta depende de las variaciones en la densidad de la roca y las constantes elásticas. La determinación de las velocidades de ondas P es bastante sencilla, ya que son las primeras llegadas. A veces, es posible la detección directa de hidrocarburos. Desventajas • Se recopila una gran cantidad de datos • Los datos son costosos de adquirir • Presenta limitaciones impuestas por la física de propagación de ondas, tales como el fenómeno de inversión de velocidad, el de capa delgada, el solapamiento de ondas cónicas de un mismo refractor, difracciones, refracciones no críticas • El procesamiento de datos requiere mucho tiempo y experiencia • El equipo es caro en comparación con otros métodos geofísicos. TREY research 9 Conclusiones • La refracción sísmica es un principio geofísico regido por la Ley de Snell. Utilizados en los campos de la geología de la ingeniería, la ingeniería geotécnica y la geofísica de exploración, las travesías de refracción sísmica (líneas sísmicas) se realizan utilizando sismógrafos y / o geófonos, en una matriz y una fuente de energía. • El método de refracción sísmica utiliza la refracción de ondas sísmicas en capas geológicas y unidades de roca / suelo para caracterizar las condiciones geológicas del subsuelo y la estructura geológica. • Los métodos dependen del hecho de que las ondas sísmicas tienen diferentes velocidades en diferentes tipos de suelo (o roca): además, las ondas se refractan cuando cruzan la frontera entre diferentes tipos (o condiciones) de suelo o roca. • Los métodos permiten determinar los tipos generales de suelo y la profundidad aproximada a los límites de los estratos o al lecho rocoso. • La refracción de la onda P evalúa la onda de compresión generada por la fuente sísmica ubicada a una distancia conocida de la matriz. TREY research 10
