gravimetria y magnetometria

1 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Gravimetría y Magnetometría

“Programa de inducción para recién

egresados en Ingeniería Petrolera y

Geociencias 2014”


Objetivo General

Al término del curso el participante comprende los fundamentos básicos, las técnicas de campo, sus correcciones y la interpretación de la gravimetría y magnetometría, como apoyo a la exploración petrolera.


Objetivos de Aprendizaje

Al término del curso el participante:

• Describe en el contexto general la Exploración Petrolera

y en lo particular la prospección Gravimétrica y

Magnetométrica.

• Reconoce los conceptos básicos relacionados con el

método gravimétrico.

• Analiza las diferentes metodologías empleadas en las

reducciones aplicadas a los datos de campo.

• Identifica los diferentes procesos de filtrado, la forma en

que se aplican para la obtención de mapas residuales y

regionales para enfatizar la señal gravimétrica de los

objetivos geológicos.


Objetivos de Aprendizaje

Al término del curso el participante:

• Comprende por medio de un modelo físico matemático

los fenómenos geológicos del subsuelo.

• Reconoce los conceptos básicos relacionados con el

método magnetométrico.

• Comprende por medio de un modelo físico matemático

los fenómenos geológicos del subsuelo.

• Comprende cómo integrar la gravimetría y la

magnetometría para resolver problemas en la exploración

petrolera.

• Interpreta las Cuencas Petroleras de México usando

gravimétrica y magnetometría.


Temas

Método gravimétrico

Reducciones aplicadas a los datos de campo

Separación de anomalías y filtraje

Modelado Gravimétrico

Método Magnetométrico

Modelado Magnetométrico

Aplicación de los Métodos Gravimétrico y Magnético en la exploración petrolera

Análisis de las Cuencas Petroleras de México


• Uso del teléfono

• Participaciones

• Recesos

Reglas del curso


Evaluación Diagnóstica


¿ Cuál es la contribución de la Gravimetría y Magnetometría

en la Exploración Petrolera?


Introducción

Método Gravimétrico


Mapa mental

Unidades de Medida

Equipos de Medición

Tipos de Levantamiento

Ecuación de Gravimetría

Método Gravimétrico


El Método Gravimétrico

Estructura Interna de la Tierra

Relación del conocimiento entre Física, Química y Geología


Métodos Geofísicos de la Exploración Petrolera


Aplicación de los Métodos Potenciales


Campos Gravimétrico y Magnético Terrestres

Ley de gravitación universal


Cambios laterales de gravedad en el Campo Gravitacional

Unidades de Aceleración Gravimétrica


Tabla de densidades

Tabla densidades de rocas comunes


Registro de pozo RHOB

Registros de densidad ROHB, de varios pozos


Perfil de Densidad sobre un accidente topográfico


Medición de la gravedad mediante “Caída Libre de Cuerpos”

Péndulo


Gravímetros y su lectura en campo

Características técnicas del gravímetro SINTREX CG-5


Características técnicas de gravímetros

Gravímetro LaCoste&Romberg Air Sea II


Levantamiento Gravimétrico Terrestre

Cálculo de Deriva de Gravímetro


Tabla estadística mostrando el avance de levantamientos gravimétricos

Levantamiento Gravimétrico Terrestre sobre rejilla Regular


gAL = gobs – gteórica + 0.3086h

Corrección de Aire Libre

Corrección Topográfica


Posicionamiento (X, Y, Z) Satelital

Aeronaves utilizadas en prospección gravimétrica


Programa de rejilla de observación de un levantamiento aéreo

Anomalía de Aire Libre


Anomalía de Bouguer

Adquisición sísmica marina, simultánea a la adquisición gravimétrica y magnética


Levantamientos gravimétricos recientes de PEP


Reducciones Aplicadas a los

datos de Campo


Reducciones Aplicadas a los datos de Campo

Fuentes gravimétricas que afectan las diferentes anomalías de interés para la exploración petrolera


Variación de la gravedad en función de la latitud

Elevación H sobre el Geoide, la altura del elipsoide h y la altura del geoide (ondulación) N sobre el elipsoide


Corrección de Aire Libre

Loza de Bouguer


Retícula de Hammer para Corrección Topográfica

Significado físico de las correcciones gravimétricas


Diferencia entre anomalías de Aire Libre y Bouguer

Resumen de correcciones gravimétricas


Mediciones de John Henry Pratt en el Himalaya

Esquema de la compensación isostática


Esquema de la Corrección Isostática

Esquema de las correcciones gravimétricas


Esquema de las correcciones gravimétricas

Morfología del Geoide en los océanos


Trayectoria de los satélites, 1998


Mapas gravimétricos y batimétrico satelital del Golfo de México

Anomalía de Bouguer Integración de datos satelitales y terrestres ( PEP)


Componentes básicas del Gradiómetro (FTNR, BELL)


Correcciones aplicadas a los datos gravimétricos de tensores


Interpretación cualitativa de Tensores


Separación de Anomalías y

Filtrado


Mapa de Anomalía de Bouguer

Separación de Anomalías y Filtrado


Resolución gravimétrica

Espectro de Potencia y grado de resolución entre componentes


Cálculo del regional manualmente


Ajuste polinomial en la obtención de un residual


Mapa de Anomalía de Bouguer de geología

compleja


Filtro residual de ocho y seis puntos


Regional + Residual


Filtro de Segunda Derivada Vertical

Relación entre geología y análisis armónico


Síntesis del Análisis de Fourier


Transformación de Dominios en Análisis de

Fourier


Espectro Radial de Energía

Procesos de filtrado y enfatización de residuales


Métodos Geofísicos



Modelo gravimétrico de un Domo Salino


Modelo Gravimétrico – Geológico


Correcciones gravimétricas


Anomalía de Bouguer


Primera Derivada Vertical de Anomalía de

Bouguer


Gradiente Horizontal de Anomalía de Bouguer


Gradiente Total de Anomalía de Bouguer


Continuación Analítica Ascendente de Anomalía de Bouguer (1000, 2000 y 3000 m)


Continuación Analítica Descendente de Anomalía de Bouguer (-1000, -2000 y -3000 m)


Ángulo de Rumbo TILT de Anomalía de Bouguer


Relación de decaimiento de la amplitud de las anomalías con la profundidad

Etapas principales de la Interpretación en Métodos Potenciales.


La interpretación integral reduce la ambigüedad de los Métodos Potenciales


Relaciones entre densidad y velocidad de las rocas


Tres opciones geológicas que justifican una anomalía gravimétrica


Modelos geológicos mostrando el grado de resolución


Modelo gravimétrico de diferentes fallas de basamento y sedimentarias


Respuestas gravimétricas de cuerpos en 2 y 2.5 dimensiones


Respuesta gravimétrica para un mismo modelo geológico, variando el contraste de densidad


Diferentes modelos gravimétricos: cuerpo intrusivo ígneo, con contraste intrabasamental y una falla normal


Efecto gravimétrico de un cuerpo ígneo con rumbo o echado variable


Respuestas gravimétricas de una esfera, variando la densidad


Respuesta gravimétrica de una esfera a diferentes profundidades

Respuesta gravimétrica de una esfera de radios diferentes


Interpretación cualitativa, basada en gradientes y tendencias gravimétricas


Modelo Gravimétrico Magnético Integral


Modelado Geofísico Integral


Modelado Gravimétrico Magnético Integral de un

Transecto


Resumen

• Filtrado Regional.

• Filtrado Residual.

• Filtrado Direccional.

• Derivas Verticales.

• Continuación Analítica

Ascendente.

• Continuación Analítica

Descendente.

• Gradiente Horizontal.

• Gradiente Total (señal analítica).

• Reducción al Polo.

La aplicación de procesos de filtrado a las rejillas de

Anomalías de Aire Libre, Bouguer y Reducción al polo, tienen

como objetivo principal, la enfatización de anomalías

relacionadas a las respuestas gravimétricas y magnéticas, de

los cuerpos geológicos anómalos de interés. Dentro estos

filtros encuentran:


Resumen

El método gravimétrico en general apoya al proceso

exploratorio en:

• Definición y delimitación de cuencas.

• Definición del patrón estructural sedimentario.

• Definición de la morfología de cuerpos salinos.

• Definición de la morfología de cuerpos de arcilla.

• Modelos geológicos opcionales, en áreas de pobre

imagen sísmica.

• Definición de áreas para la adquisición de levantamientos

sismológicos 2D Y 3D.


Mapa mental

Unidades de Medida

Equipos de Medición

Tipos de Levantamiento

Ecuación Principio Físico

Método Magnético


Intensidad de magnetización


Materiales magnéticos


Temperatura Curie de la Magnetita 580 OC

Campo Geomagnético


Campo Magnético de la Tierra

Componentes del Campo Magnético.


F = Intensidad Total

X = Componente Norte

Y = Componente Este

Z = Componente Vertical

H = Componente Horizontal Total

D = Declinación (ángulo entre X y

H)

I = Inclinación (ángulo de

buzamiento de la “intensidad Total”)

Componentes vectoriales del Campo Magnético Terrestre

Campo Magnético Cortical


Campo Magnético Externo

Brújula


Inclinómetro

Magnetómetro de Wilson

Primeros Instrumentos


Magnetómetro de Schmidt

Magnetómetro de Torsión


Equipo de registro Aeromagnético

de Presición nuclear


Levantamiento magnético terrestre

Levantamientos Aeromagnéticos


Estación Base

Representación del IGRF


Variación Diurna del Campo Magnético día normal

Tormenta Magnética


Señal magnética registrada por magnetómetros.


Procesado en Métodos Potenciales


Efecto del cambio de latitud de un mismo cuerpo

magnético


Reducción al Polo de la IMT


Rangos de valores de Susceptibilidad Magnética para diferentes rocas


L a forma de una Anomalía magnética esta en función de :

• Geometría del cuerpo anómalo.

• Profundidad del cuerpo. •Susceptibilidad Magnética de las rocas.

•Dirección del campo magnético total.

•Dirección de polarización. •Orientación de la línea de observación con respecto al cuerpo.


Efecto de la Altura de Vuelo en la Resolución Horizontal de Anomalías Magnéticas


Estructuras Magnéticas


Basamento magnético con diferentes contrastes de susceptibilidad

Cuerpo ígneo intrasedimentario


Anomalías magnéticas de cuerpos intrabasamentales y suprabasamentales


Cuerpo salino diamagnético


Cálculo de Profundidades Mediante Deconvolución Werner.


Modelo magnético


Evaluación Final


Conclusiones

Los Métodos Potenciales han logrado apoyar, en la última década, al proceso exploratorio en los niveles de: Evaluación del Potencial Petrolero (Análisis de Cuenca - definición de Sistema Petrolero) e Incorporación de Reservas (Play – Prospecto). Este apoyo se ha logrado mediante la disposición de datos gravimétricos altamente confiables; así también se dispone de datos adquiridos mediante recientes metodologías como: Gradiometría gravimétrica y magnética. En general, los Métodos Potenciales deben de ser vistos como una herramienta de apoyo a la interpretación sísmica, especialmente en procesos PSDM en áreas con tectónica salina para mejorar la imagen sísmica.


Evaluación del Instructor

y del Curso

gravimetria y magnetometria

Education