Cap 2.7 Coef de Reflex y Resp Sísmica
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2.9 COEFICIENTE DE REFLEXIÓN E
IMPEDANCIA ACÚSTICA
2.9 RESPUESTA SÍSMICA DEL
SUBSUELO
POR: M. C. HÉCTOR PALAFOX R.
abril 2009
FIGURA 2-20
ρ1 V1
ρ2 V2
Ai
At
Ar = Aί R1
0ρV0
POZO
R1
CAPA INTEMPERIZADA
R = COEFICIENTE DE REFLEXIÓN A INCIDENCIA VERTICAL
V2V2
ρ2ρ2
R =V1V1
ρ1ρ1
-+
COEFICIENTE DE REFLEXIÓN
I = ρ v = IMPEDANCIA ACÚSTICA
Aί = AMPLITUD DE LA ONDA INCIDENTE
Ar = AMPLITUD DE LA ONDA REFLEJADA
Ar = Aί R
CAPA INTEMPERIZADA
SUPERFICIE DEL TERRENO
ρV
2
2
1
1
ρ
V
0ρV0
Aί Ar
POZO
R1
FIGURA 2-21A
IMPEDANCIA ACÚSTICA Y COEFICIENTE DE REFLEXIÓNPARA ONDAS COMPRESIONALES A INCIDENCIA NORMAL
H. PALAFOX R.
ρ = DENSIDAD
VP = V =VELOCIDAD DE ONDA COMPRESIONAL O “P”
I = ρV = IMPEDANCIA ACÚSTICA
R = COEFICIENTE DE REFLEXIÓN(para ondas “p” a incidencia normal)
V2
V2
ρ2
ρ 2R1 =
V1
V1
ρ 1ρ 1
-
+
I 2
I 2R1 =
I 1I 1
-+
R = COEFICIENTE DE REFLEXIÓN A INCIDENCIA VERTICAL
PARA EL ÁNGULO θ , DIFERENTE A 0°, SE EMPLEAN LAS ECUACIONES DE ZOEPPRITZ
ρ1 V1
ρ2 V2
Ai
At
Ar = Aί R1
0ρV0
POZO
R1
FIGURA 2-21B
CAPA INTEMPERIZADA
EJERCICIO OBTENER EL SISMOGRAMA SINTÉTICO(RESPUESTA SÍSMICA DE SUBUELO)
V1=2200 m/sρ1= 2.1I1=
V2=2600 m/sρ2 = 2.2I2=
V3=4400 m/sρ3 = 2.5I3=
R=
R=
V4=4700 m/sρ4 =2.5I4=
R=
POLARIDADAMERICANA FORMA DE ONDA =
SISMOGRAMA IMPULSIONALREFLECTIVIDAD
0.1
0.1
ρ V2V2
2ρ2
R =V1V1
ρ1ρ1
-+ I 2
I 2= I 1I 1
-+
SISMOGRAMA SINTÉTICO(Una traza)
0.1
I = ρV = IMPEDANCIA ACÚSTICA
FIGURA 2-22 C
CALIZAS
LUTITAS
LUTITAS
DOLOMÍAS
1000
m
1
000
m
1000
m
TIE
MP
O D
OB
LE E
N S
EG
UN
DO
S3.
0
2.0
1
.0
MODELO EN PROFUNDIDAD
EJERCICIO OBTENER EL SISMOGRAMA SINTÉTICO(RESPUESTA SÍSMICA DE SUBUELO)
V1=2200 m/sρ1= 2.1I1=
V2=2600 m/sρ2 = 2.2I2=
V3=2500 m/sρ3 = 2.2I3=
R=
R=
V4=2700 m/sρ4 =2.3I4=
R=
POLARIDADAMERICANA FORMA DE ONDA =
SISMOGRAMA IMPULSIONALREFLECTIVIDAD
0.1
0.1
ρ V2V2
2ρ2
R =V1V1
ρ1ρ1
-+ I 2
I 2= I 1I 1
-+
SISMOGRAMA SINTÉTICO(Una traza)
0.1
I = ρV = IMPEDANCIA ACÚSTICA
FIGURA 2-22 C
Arenas sin gas
LUTITAS
LUTITAS
LUTITAS
1000
m
1
000
m
1000
m
TIE
MP
O D
OB
LE E
N S
EG
UN
DO
S3.
0
2.0
1
.0
MODELO EN PROFUNDIDAD
EJERCICIO OBTENER EL SISMOGRAMA SINTÉTICO(RESPUESTA SÍSMICA DE SUBUELO)
V1=2200 m/sρ1= 2.1I1=
V2=2600 m/sρ2 = 2.2I2=
V3=2100 m/sρ3 = 2.2I3=
R=
R=
V4=2700 m/sρ4 =2.3I4=
R=
POLARIDADAMERICANA FORMA DE ONDA =
SISMOGRAMA IMPULSIONALREFLECTIVIDAD
0.1
0.1
ρ V2V2
2ρ2
R =V1V1
ρ1ρ1
-+ I 2
I 2= I 1I 1
-+
SISMOGRAMA SINTÉTICO(Una traza)
0.1
I = ρV = IMPEDANCIA ACÚSTICA
FIGURA 2-22 C
Arenas con gas
LUTITAS
LUTITAS
LUTITAS
1000
m
1
000
m
1000
m
TIE
MP
O D
OB
LE E
N S
EG
UN
DO
S3.
0
2.0
1
.0
MODELO EN PROFUNDIDAD
Aί ArR
V2V2
ρ2ρ2
R =V1V1
ρ1ρ1
-+
R= 0.001R= 0.0
R= - 0.3
R= + 0.3
R= 0.3
V2ρ2
ρ
V
R= 0.3
R= 0.3
Si no hay contraste deimpedancia acústica
No hay reflejo
CAPA INTEMPERIZADASUPERFICIE DEL TERRENOPOZO
Vo 0ρ
ρ 1 V1
H. PALAFOX 2009
RESPUESTA SÍSMICA DEL SUBSUELO
ONDA EMITIDA
FIGURA 2-23
ENTONACIÓN DE ONDASRESPUESTAS COMPUESTAS
INTERFERENCIA CONSTRUCTIVA
FORMA DE ONDA GENERADA Y TRANSMITIDA
INTERFERENCIA
DESTRUCTIVA
COEFICIENTES DE REFLEXIÓN
RESPUESTAS INDIVIDUALES
BADLEY M. E., 1985/modificada porH PalafoxFASE MÍNIMA – POLARIDAD NORMAL (AMERICANA)
FIGURA 2-24
COMPOSICIÓN DE SEÑALES EN ESTRATOS DELGADOS (1/4 λ) POLARIDAD (AMERICANA)
H. PALAFOX 2009
90°
0°
0°
- 90°
SUMA DEONDAS DE FASE CERO
SUMA DE ONDAS DE FASE MÍNIMA
FmVi=λ
DONDE:λ= LONGITUD DE ONDA A Fm = LA FRECUENCIA MEDIA
V = VELOCIDAD DEINTERVALO Fm= FRECUENCIA MEDIA O APARENTE
1/4 λ
1/4 λ
Para V = 2400 m/sY Fm = 20 Hzλ = 120 m.λ/4 = 40 m
Impedancia Acústica
A 1/4 DE λEXISTE ENTONACIÓN
CONSTRUCTIVA DE ONDAS
FIGURA 2-25
SISMOGRAMA SINTÉTICO = SISMOGRAMA IMPULSIONAL ONDA SÍSMICA*FASE AMERICANA)
FASE EUROPEA FASE AMERICANA
¿QUE CONTACTOS LITOLÓGICOS PUEDE UD IDENTIFICAR?
EL TIPO DE ONDA QUE SE GENERÓ EN LA SUPERFICIE,Y SE TRANSMITE AL SUBSUELO ES LA AQUÍ MOSTRADA
(ONDA DE FASE MÍNIMA POLARIDAD AMERICANA)
LA TRAZA SÍSMICA ESTA GRAFICADA CON SU VERDADERA AMPLITUD RELATIVA A LOS COEFICIENTES DE REFLEXIÓN
H. PALAFOX 2009 FIGURA 2-26A
SISMOGRAMA SINTÉTICO = SISMOGRAMA IMPULSIONAL ONDA SÍSMICA*FASE AMERICANA)
FASE EUROPEA FASE AMERICANAH. PALAFOX 2009 FIGURA 2-26B
QUITAR LETRERO
ONDA TRASMITIDA
RESPUESTA SÍSMICATOTAL
SEISMOGRAMA SINTÉTICO
RESPUESTAS INDIVIDUALES
200 MS.
ACUSTICA IMPEDANCIA
AGUA
LITOLOGÍA
GAS
AGUA
FIGURA -
RELACIÓN ENTRE LITOLOGÍA PROPAGACIÓN DE ONDAS Y RESPUESTA SÍSMICA COMPUESTA
(ONDAS DE FASE MÍNIMA– POLARIDAD NORMAL (AMERICANA)) FIGURA 2-27
FASE MÍNIMA – POLARIDAD NORMAL (EUROPEA)ACUSTIC
IMPEDANCE
REFLECTION COEFFICIENTS
(RC)- +
- RC RESPONSE
+ RC RESPONSE
COMPOSITE RESPONSE
SEISMIC EXPRESSION
(b)BADLEY., 1985
FORMA DE ONDA GENERADA Y TRANSMITIDA
FIGURA 2-28
PAQUETE DE 8 CAPAS, DE 6 A 8 METROS
CADA CAPA
RESPUESTA SÍSMICA DEL PAQUETE DE
8 CAPAS
Increase in Acoustic Impedanceis Peak
ZERO PHASE RICKER WAVELETFREC. Media 20 Hertz
Increase in Acoustic ImpedanceIs Trough
200
2600
Depth
FromSRD (m)
TWT
(S)
DRIFT CORRECTEDSONIC TRANSIT TIME
AndINTERVAL VELOCITY
ACOUSTICIMPEDANCE REFLECTION
COEFFICIENT
SISMOGRAMA SINTÉTICO DEL POZO MEC.
5
(-) (+)
DENSIDAD
ARNULFO DÍAZ MARIN 2003
ENTRADA A CARBONATOS
FIGURA 2-29
CONCLUSIÓN
LA ONDA SÍSMICA GRABADA EN UNA TRAZA SÍSMICA, DE UNSISMOGRAMA REPRESENTA LA SUMA O COMPOSICIÓNDE VARIAS ONDAS SÍSMICAS REFLEJADAS EN LOS DIFERENTESFORMACIONES DEL SUBSUELO, PREDOMINANDO LAS ONDASREFLEJADAS EN CAMBIOS DE FORMACIONES, QUE TENGANLOS CAMBIOS MAS FUERTES DE IMPEDANCIA ACÚSTICA
H. PALAFOX MARZO 2006
FIGURA 2-30