GEOFÍSICA Exploración Sísmica

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3 CONTENIDO Métodos de Exploración Sísmica Tomografía de Refracción Sísmica. 4 Sísmica de Reflexión Análisis de Ondas Superficiales (MASW-ReMi). 6 Sísmica Pasiva Aplicaciones Clasificación mecánica de suelos (Norma NSR- 10) 9 Clasificación mecánica de rocas para construcción de túneles Exploración minera y de hidrocarburos. 12 Monitoreo de sismicidad natural o inducida (e.g. fracturamiento hidráulico, inyección de agua residual, voladuras) Equipos de Adquisición Sísmica GMAS Wireless Seismic RT Wireless Seismic System 2 3C Adquisición de Registros Sísmicos 16 3

$Picado de primeros arribos 2. Modelo Inicial de Velocidades 3. Trazado de Rayos de Ondas Refractadas 4.$

4 Métodos de Exploración Sísmica TOMOGRAFÍA DE REFRACCIÓN SÍSMICA Secuencia de Procesamiento 1. Picado de primeros arribos 2. Modelo Inicial de Velocidades 3. Trazado de Rayos de Ondas Refractadas 4. Perfil de velocidades de onda P (en m/s) 4

$Filtro pasabanda 4. Picado de onda de refracción y muting 5. Correcciones estáticas Datum y Vel. Reemplazamiento 6. Deconvolución predictiva 7.$

5 Métodos de Exploración Sísmica SÍSMICA DE REFLEXIÓN Apilado por Punto Medio Común (CMP) Secuencia de Procesamiento 1. Definición de geometría (headers) 2. Ganancia geométrica y AGC 3. Filtro pasabanda 4. Picado de onda de refracción y muting 5. Correcciones estáticas Datum y Vel. Reemplazamiento 6. Deconvolución predictiva 7. Reordenamiento de Trazas por Punto Medio Común (CMP) y Offset 8. Análisis de Velocidad 9. Corrección de Tiempo Normal (NMO) 10. Apilado Sísmica 2D apilada por punto medio común (CMP), com correcciones estáticas de elevación del terreno y cubrimiento de CMP 5

6 Métodos de Exploración Sísmica ANÁLISIS DE ONDAS SUPERFICIALES (MASW-REMI) Análisis de Dispersión de Ondas Superficiales e Inversión 1D Curva de dispersión extraída de la imagen armónica de un registro sísmico. Modelo del subsuelo 1D obtenido mediante la inversión de una curva de dispersión. En la figura se muestran los perfiles de Vs y velocidad de fase; los perfiles de Vp, relación de Poisson y densidad también son calculados. 6

7 Métodos de Exploración Sísmica ANÁLISIS DE ONDAS SUPERFICIALES (MASW-REMI) Perfiles 2D a partir de múltiples perfiles 1D (a) (b) (c) (d) Modelo del subsuelo 2D obtenido mediante MASW. (a) Perfil de Vp en m/s, (b) perfil de Vs en m/s, (c) perfil de densidad en g/cc, y (d) perfil de Vp/Vs. 7

8 SÍSMICA PASIVA Métodos de Exploración Sísmica Registro sísmico de un terremoto profundo Sismicidad regional en Colombia 8

Aplicaciones CLASIFICACIÓN MECÁNICA DE SUELOS (Norma NSR-10) NORMATIVA APLICABLE International Building Code 2000 y posteriores (Criterio Vs30m) Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente

9 Aplicaciones CLASIFICACIÓN MECÁNICA DE SUELOS (Norma NSR-10) NORMATIVA APLICABLE International Building Code 2000 y posteriores (Criterio Vs30m) Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 NSR-10 Tabla A Rodríguez-Pradilla, G. (2015). Applications of shallow seismic exploration methods for mechanical characterization of soil and rock bodies in engineering project sites in Colombia. The Leading Edge,

Aplicaciones CLASIFICACIÓN MECÁNICA DE ROCAS PARA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES El método noruego de diseño y construcción de túneles se basa en la clasificación de macizos rocosos a partir del cálculo del

10 Aplicaciones CLASIFICACIÓN MECÁNICA DE ROCAS PARA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES El método noruego de diseño y construcción de túneles se basa en la clasificación de macizos rocosos a partir del cálculo del factor de calidad de roca Q (Barton, 1996). Este factor de calidad Q puede ser calculado a partir de las mediciones de calidad de roca (RQD) realizadas en sondeos, o a partir de mediciones de velocidad de onda P con la siguiente expresión: Vp = log Q (km/s) Donde Vp es la velocidad de onda P en kilómetros por segundo. Tabla de diseño de refuerzo estructural de túneles definido a partir del factor de calidad de roca Q (Barton, 1996). Relación de la velocidad de onda P, calidad de roca, y módulo de deformación de un macizo rocoso (Barton, 1996). 10

11 Aplicaciones CLASIFICACIÓN MECÁNICA DE ROCAS PARA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES Rodríguez-Pradilla, G. (2015). Applications of shallow seismic exploration methods for mechanical characterization of soil and 11 rock bodies in engineering project sites in Colombia. The Leading Edge,

12 Aplicaciones EXPLORACIÓN MINERA Y DE HIDROCARBUROS CORRECCIONES ESTÁTICAS PARA PROGRAMAS SÍSMICOS DE REFLEXIÓN 2D Y 3D ANÁLISIS 2D Y 3D DE CUENCAS SEDIMENTARIAS Sección transversal de parte somera del subsuelo con los espesores de la capa de meteorización y sub-meteorización calculados con registros de sísmica de refracción. - Recopilación de información sísmica, registros de pozos, geoquímica y petrofísica del área de estudio - Modelamiento 2D (secciones transversales y mapas estructurales) a partir de la información recopilada - Modelamiento 3D para el análisis de la prospectividad de hidrocarburos 12

13 Aplicaciones MONITOREO DE SISMICIDAD NATURAL O INDUCIDA MONITOREO DE VOLADURAS Análisis de amplitudes y de espectro de frecuencias para cada registro sísmico, y cálculo de Velocidad Máxima de Partícula (Peak Particle Velocity, PPV) comparado con el límite definido en la norma USBM- RI MONITOREO DE FRACTURAMIENTOS HIDRÁULICOS Izquierda: Modelo geológico del yacimiento estimulado con la localización de los microsismos generados por varias etapas de fracturamiento hidráulico. Derecha: Análisis geomecánico del mecanismo de falla de todos los microsismos generados por una etapa de fracturamiento hidráulico. 13

14 Tecnología de punta, sistema inalámbrico de adquisición sísmica valido para tierra y pantano. Wireless Seismic RT1000, multicanal Geófonos OYO GEOSPACE GS ONE 10 Hz Shooter Boom Box Fuente sísmica (explosivos y no explosivos) Equipos de Adquisición Sísmica RT 1000 POSIBILIDADES DE ARREGLOS DE ADQUISICIÓN Sismógrafo hasta de 60 canales Dos unidades de estación base Hasta 100 m de espaciamiento entre canales Intervalo de muestreo de 0.25, 0.5, 1, 2, o 4ms 14

Equipos de Adquisición Sísmica System 2 3C Tecnología de punta, sistema inalámbrico de adquisición sísmica multicomponente valido para tierra y pantano.

15 Equipos de Adquisición Sísmica System 2 3C Tecnología de punta, sistema inalámbrico de adquisición sísmica multicomponente valido para tierra y pantano. Wireless Seismic System 2, multicanal Sistema de adquisición inalámbrico multicomponente Geófonos OYO GEOSPACE GS ONE 3C 10 Hz Fuente sísmica (explosivos y no explosivos) POSIBILIDADES DE ARREGLOS DE ADQUISICIÓN Sismógrafo hasta de 20 canales de tres componentes Compatibles con los 60 canales 1C (tendidos hasta de 80 canales) Hasta 100 m de espaciamiento entre canales Intervalo de muestreo de 0.25, 0.5, 1, 2, o 4ms 15

16 Adquisición de Registros Sísmicos Instalación de estaciones sísmicas inalámbricas Instalación de fuentes sísmicas 16

17 Adquisición de Registros Sísmicos Adquisición de registros sísmicos y control de calidad 17

18 CONSULTENOS Tel: Dirección: Calle 62 No 3-24/50 Bogotá, Colombia Cel:

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