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Organizado por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y la Asociación Española de Investigación, Exploración yProducción de Hidrocarburos y Almacenamiento Subterráneo (ACIEP) como complemento a la exposición temporal del MuseoGeominero “LOS HIDROCARBUROS EN NUESTRA VIDA DIARIA” con el objetivo de construir un entorno de diálogo entre lacomunidad científico‐técnica y la sociedad.
23 marzo 2017
¿CÓMO SE BUSCA EL PETRÓLEO Y EL GAS?ADQUISICIÓN SÍSMICA EN TIERRA Y EN MAR
Massimo di Giulio (CEPSA/AGGEP)
23 Marzo
¿QUÉ SABES DE LOS HIDROCARBUROS?
ACERCA DEL CONFERENCIANTE
Geofísico Senior en CEPSA con más de 15 años de experiencia en la adquisición y procesamiento de datos sísmicos en países comoVenezuela, Colombia, Perú, Argelia y Kenia. Especialista en la adquisición y procesamiento de datos sísmicos marinos y terrestres, así comode perfiles sísmicos verticales o de pozo. Profesor en el máster propio en Ingeniería de Petróleo y Gas de la UPM. Tutor de tesis de grado ymaestría para diferentes universidades e institutos. Autor de artículos especializados para congresos y simposios. Miembro de la AGGEP(Asociación de Geólogos y Geofísicos Españoles del Petróleo) y de asociaciones internacionales del sector como SEG (Society of ExplorationGeophysicists) y EAGE (European Association of Geoscientists & Engineers).
Instituto Geológico y Minero de EspañaSala Cristóbal Bordiú, Calle Ríos Rosas 23, Madrid
Hora: 18:30 Duración estimada 45’ seguida de 15’ charla‐coloquioEntrada libre, previa inscripción a través del correo [email protected], hasta completar aforo.
La sala permanecerá abierta desde las 18:10 con objeto de permitir el registro de entrada al edificio de los asistentes.
Instituto Geológico y Minero de EspañaSala Cristóbal Bordiú, Calle Ríos Rosas 23, Madrid
Hora: 18:30 Duración estimada 45’ seguida de 15’ charla‐coloquioEntrada libre, previa inscripción a través del correo [email protected], hasta completar aforo.
La sala permanecerá abierta desde las 18:10 con objeto de permitir el registro de entrada al edificio de los asistentes.
CICLO DE CONFERENCIAS
¿CÓMO SE BUSCA EL PETRÓLEO Y EL GAS? ADQUISICIÓN SÍSMICA EN TIERRA Y EN MAR
Massimo di Giulio (CEPSA/AGGEP)
Los estudios sísmicos, herramienta fundamental en la exploración de hidrocarburos, permiten obtener imágenes delsubsuelo a cientos de metros de profundidad. La adquisición de datos sísmicos, tanto en tierra como en mar, es un procesocomplejo y laborioso que se presenta desde la perspectiva técnica, medioambiental y social.
¿Cómo se busca el Petróleo y el Gas? Adquisición Sísmica en Tierra y en Mar
23 de Marzo 2017
KENIA/MAYO 2014
23 de Marzo 2017
ARGELIA/OCTUBRE 2012
¿Cómo se busca el Petróleo y el Gas? Adquisición Sísmica en Tierra
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Trabajo de Campo (1914)
Trabajo de Oficina (1914)
Emanaciones Naturales de Petróleo
Selección del lugar dondehacer la perforación
¿Cómose buscael petróleoen estos lugares?
Fuentes: Ralph Arnold. The First Big Oil Hunt. 1911-1916Imágenes Microsoft Office
Producción Hidrocarburos
Aportar Reservas de Petróleopara cubrir la demanda de energía
1Km2
56 POZOS X 10.000.000 € = 560.000.000 €
1 Pozo por cada Km2
Televisor del Subsuelo
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Breve Reseña Histórica/Método Sísmico de ReflexiónBreve Reseña Histórica/Método Sísmico de Reflexión
John Clarence Karcher (1894-1978)
Ph.D. en Física de la Universidad de Pennsylvania. Ingeniero Eléctrico
“Padre del método sísmico de reflexión ”
En 1917 trabaja para el US Bureau of Standards, donde, estudia la teoría del sonido.
En 1918 considera emplear el método sísmico de reflexión en la exploración de hidrocarburos.
Sismograma grabado a principios de 1930
Compañía de Ingeniería Geológica financia su proyecto con 100.000 $ Monumento conmemorativo
de las pruebas realizadas por Karcher, Haseman, Perrine y Kite (geólogos) al norte de la ciudad de Oklahoma. Año 1971. SEG.
Fuente: Leading Edge. Noviembre 1987
Esquema General/Método Sísmico de ReflexiónEsquema General/Método Sísmico de Reflexión
Fuente: CGG Página web. www.cgg.com
Tiem
po T
WT
(seg
undo
s)
Horizontal-Ubicación x-y trazas-distancia en (metros)
Esquema General/Método Sísmico de ReflexiónEsquema General/Método Sísmico de Reflexión
Fuente: Liner,Christopher. Elements of 3D Seismology. 1999
La tierra funciona como un filtro paso bajo.
Cuando la energía se propaga en forma de onda en el subsuelo las altas frecuencias son absorbidas más rápido que las bajas frecuencias.
Esto trae consigo la disminución de la resolución vertical con la profundidad.
• 1956 CMP (Harry Mayne)
• 1958 Sismograma Sintético
• 1960 Vibroseis (John Crawford)
• 1962 “Air Gun”
• 1967 Procesamiento digital de datos sísmicos
• 1968 Migración digital de datos sísmicos
• 1972 Diseño 3D (Calgary, Canada)
Fuente: L. Liner, Anibal R. Martínez y SEG
Cronología de los Eventos
1859 Titusville 1882 Petrolia 1914 Zumaque1 CDP Vibroseis Exploración Sísmica Marina Interpret.
Breve Reseña Histórica/Método Sísmico de ReflexiónBreve Reseña Histórica/Método Sísmico de Reflexión
• 1974 VSP
• 1980 Uso de las estaciones de trabajo para la interpretación
• 1985 Técnica de AVO
• 1986 Ocean Bottom Cable (OBC)
• 1989 4D
• Atributos 2D
• 1995 Atributos 3D
Adquisición Sísmica 2D vs. 3D/Método Sísmico de ReflexiónAdquisición Sísmica 2D vs. 3D/Método Sísmico de Reflexión
Unidad de Registro (1932) Unidad de Registro (2001)
Equipo de Perforación (1935) Equipo de Perforación (2001)
Trabajo de Campo (1960) Trabajo de Campo (2017)
TIAC Center/Calgary/Canada (1964) Estaciones de Trabajo (1980)
Estaciones de Trabajo (2010) Nuevas Tecnologías
Almacenamiento de los Datos Sísmicos
Breve Reseña Histórica/Método Sísmico de ReflexiónBreve Reseña Histórica/Método Sísmico de Reflexión
Desierto
Fuente Sísmica
Campamento
Fuente Sísmica
Desierto
Hontomin-2010
Cameros 1999
Montaña
Adquisición Sísmica en Tierra/EjemplosAdquisición Sísmica en Tierra/Ejemplos
Adquisición Sísmica en Tierra/EjemplosAdquisición Sísmica en Tierra/Ejemplos
Pie de monte
Campamento
Selva
Llanos
Operaciones de Perforación en la Selva
Ríos Navegables
Operaciones de Perforación en los Llanos
Tipos de Fuentes SísmicasTipos de Fuentes Sísmicas
Fuente impulsiva Tipos: Pentolita y SismogelBiodegradablesAlta seguridad en su manejo
Fulminante eléctrico sismográfico. Función: iniciador de fuente en profundidad
Fuente vibratoria: “Vibrator” Fuente controladaDimensiones: 3,20m x 10m x 3,40m
Plancha de acople del “Vibrator” con el terreno (emisión de energía)
Plancha de acople del “AWD” con el terreno (emisión de energía)
Fuente: “Accelerated Weight Drop (AWD)”Caída de peso aceleradaObjetivos exploratorios someros
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Tipos de Fuentes SísmicasTipos de Fuentes Sísmicas
“Vibrator” en operaciones. Zonas abiertas y con poca variación topográfica.
“Vibrator” en operaciones. Zonas de cultivos. Hontomin 3D-España- Verano-2010.
Acondicionamiento de vías para “Vibrator”. Argelia-Desierto.
Operaciones y traslado de “Vibrator”. Zonas urbanas.
EEUU-2008 EEUU Portugal-2008
España-2010 Argelia-2005
Tipos de Receptores SísmicosTipos de Receptores Sísmicos
Tiempo
-
+
Diseño del Levantamiento Sísmico
Generación de la Propuesta Técnica
Solicitud de Permisos
Proceso de Licitación
Elaboración y Firma del Contrato
Buena Pro por parte de la Compañía
Levantamiento Sísmico(Topografía-Perforación-Registro)
Restauración
“Scouting”
Movilización y desmovilización
Ambientales, Propietarios, Comunidades, etc.
Selección técnico-económica de la contratistaque prestara el servicio
Parámetros técnicos de la sísmica
Reconocimiento del área de estudio
Número de personas involucradas en cada etapa*
Tiempo
*Personal: staff, técnico y obrero** Tiempos y personal estimados para una sísmica 3D de < 400 Km2
50
150
300
7–
8 meses**
4 -5 meses **
Etapas de un Programa de Adquisición Sísmica (Tierra)Etapas de un Programa de Adquisición Sísmica (Tierra)
Etapas de un Programa de Adquisición Sísmica (Tierra)Etapas de un Programa de Adquisición Sísmica (Tierra)
Operaciones de Campo (Topografía)Operaciones de Campo (Topografía)
Operaciones de Campo (Topografía)Operaciones de Campo (Topografía)
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Área Sísmica 3D
Mapa de Puntos Fuentes
Fuente: CEPSA Cartografía (Blas Galeano) Fuente: CEPSA Cartografía (Fernando Berlanga)
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Mapa de Puntos Fuentes Mapa de Estaciones Receptoras
Fuente: CEPSA Cartografía (Fernando Berlanga) Fuente: CEPSA Cartografía (Fernando Berlanga)
Adquisición Sísmica en Tierra/Áreas Ambientales ProtegidasAdquisición Sísmica en Tierra/Áreas Ambientales Protegidas
1
1 2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
Mapa de Puntos Fuentes
Fuente: CEPSA Cartografía (Fernando Berlanga)
Operaciones de Campo (Perforación)Operaciones de Campo (Perforación)
Capa consolidada
Capa meteorizada
Equipo de perforación
0 m
20 m
Equipo de Perforación: capataz, operador y obrerosMisión: perforar los pozos donde se depositan las fuentes impulsivas en los puntos señalados por el equipo de topografíaTipo de equipo: portátil y mecánico
“Blaster”
“Booster”
Explosivo
PozoFulminanteeléctrico
Geófono Limpieza del pozo Introducción de la carga
Verificación de los fulminantes
Operaciones de Campo (Perforación)Operaciones de Campo (Perforación)
Operaciones de Campo (Registro)Operaciones de Campo (Registro)
Equipo de Registro: observador, “junior”, sismólogo QC, chequeadores de línea, técnicos de equipos, “shooters” y obreros.Misión: colocar los geófonos, cables y equipo electrónico para registrar los datos en campo.
Batería de 12 Voltios
Estación receptora (geófonos)Convertidor analógico-digital
Laboratorio
Equipo electrónico: Conexión entre líneas
Línea receptora 01
Línea receptora 02
Líneareceptora 03
Cables de fibra óptica
Equipo electrónico: recibe y transmite datos digitalesAlimentación de la línea/Estado de la línea
Operaciones de Campo (Registro)Operaciones de Campo (Registro)
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Operaciones de Campo (Registro)Operaciones de Campo (Registro)
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Control del Ruido en Tiempo Real
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
0 3500 - 3500
“Offset” (meters)(-)Max Offset (+)Max Offset
Two
way
time TW
T (sec)
1
4
3
0
2
Receiver Station
Source
Reflection Wave(deeper events)
Noise
Reflection Wave
Direct wave
Refraction Wave
Surface Wave
Reflection Wave
Seismic Events
Refraction wave
Direct wave
Reflection Waves(shallow events)
Surface Waves(Ground Roll-Noise)
2D Land Shot Gather
Operaciones de Campo (HSE)+ SOCIALOperaciones de Campo (HSE)+ SOCIAL
Operaciones de Campo (HSE) + SOCIALOperaciones de Campo (HSE) + SOCIAL
Adquisición Sísmica en Mar/Esquema GeneralAdquisición Sísmica en Mar/Esquema General
Mar
Fondo Marino
Subsuelo
Barco de Adquisición Sísmica
Fuente Sísmica“Airgun”
Receptores Sísmicos“Streamers”
Frente de Ondas
Propagación del frentede ondas en un mediohomogéneo e isotrópico
Adquisición Sísmica en Mar/Esquema GeneralAdquisición Sísmica en Mar/Esquema General
10 “” Longitud del “Streamer” de 8 -12 metros
Intervalo entre “Streamers” 100-75 metros
Años < 1979 Cables Analógicos/Número Máximo de Canales: 96
Año 1985 Cables Digitales/Número Máximo de Canales: 240
1996 se adquieren 1000 Km2 en un Mes de operaciones
1998 se adquieren 2000 Km2 en un Mes de operaciones
1998 se adquieren 100 Km2 en un día
Fuente: www.pgs.com
Adquisición Sísmica en MarAdquisición Sísmica en Mar
Intervaloentre “Streamers”
Barco deAdquisiciónSísmica
Área de Registro
Área del Proyecto
10 “Streamers”
5 “Streamers”
Adquisición Sísmica en Mar/Fuente y ReceptoresAdquisición Sísmica en Mar/Fuente y Receptores
Streamer con hidrófonos
Hidrófono
Arreglo de fuentes: “Airgun”
Arreglo de fuentes: “Airgun”
Barco en operaciones de registro
Barco de apoyo registro
Alerones (“Bird”) Control de navegación
Centro de Grabación
Radar
Control del arreglo de cañones QC datos sísmicos adquiridos
Adquisición Sísmica en Mar/Operaciones de RegistroAdquisición Sísmica en Mar/Operaciones de Registro
Adquisición Sísmica en Mar/Nuevas TecnologíasAdquisición Sísmica en Mar/Nuevas Tecnologías
Fuente: www.pgs.com
La Nueva Generación de Barco de Adquisición Sísmica: PGS RAMFORM TITAN
Ramform TITAN PGS 2013
- Eslora: 104 metros- Manga: 70 metros- Velocidad: 16 Nudos- 3 Helices- 24 “Streamers” (12 Km)- Autonomía: 150 días- Tripulación: 80-60 personas
Adquisición Sísmica en Mar/Aspectos Ambientales a ConsiderarAdquisición Sísmica en Mar/Aspectos Ambientales a Considerar
Evitarderrames de
aceite
InteracciónOperaciones
Sísmicas-Vida Marina
Reducir las emisiones
de CO2
Uso de tecnologías y
materialesamigables
con el medioambiente
Manejo de Desechos(Reciclar)
Observadores de Fauna Marina en los barcos de Adquisición Sísmica
Limitaciones Espacio-Temporales (épocas de migración y reproducción)
Preventivos: Monitoreos acústico y visual durante la etapa de adquisición
Correctivos: procedimientos de espera y parada durante la etapa de adquisición
Adquisición Sísmica en Tierra y en MarAdquisición Sísmica en Tierra y en Mar
Asociación de Geólogos y Geofísicos Españoles del Petróleo
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http://www.aggep.org
AGGEP was founded in October 1980
Our main activities are:• Lectures• Geological field trips• Geoscience training courses• Publications• Promote collaboration with academia
+ 270 members: geoscience professionals, researchers and University professors
Oil Museum in Ayoluengo(Burgos, Spain)
Jurassic carbonate platforms, Sierra de Albarracín (Teruel, Spain) – June 2016
