Un método computacional avanzado para procesar datos sísmicos desarrollado por investigadores de KAUST permite obtener imágenes de la estructura detallada de los yacimientos de petróleo profundo con una resolución sin precedentes. abriendo nuevas posibilidades en la búsqueda cada vez más desafiante de nuevas reservas.

La exploración de petróleo es misteriosa y técnicamente desafiante. Las reservas ocurren a menudo kilómetros bajo tierra, con algunos indicios en la superficie de lo que hay debajo. Una técnica importante utilizada en la exploración petrolera para observar las estructuras geológicas ocultas que potencialmente contienen petróleo y gas atrapados es el levantamiento sísmico. Esto implica bombear poderosas ondas de choque al suelo y registrar las débiles vibraciones sónicas que regresan a la superficie.

Los levantamientos sísmicos se utilizan como primer paso para identificar estructuras prometedoras, que luego se perforan para confirmar un golpe petrolero. Perforación, sin embargo, sigue siendo extraordinariamente caro, a veces decenas de millones de dólares por pozo, por lo que la industria de la exploración petrolera depende en gran medida de estudios sísmicos relativamente económicos.

Las vibraciones registradas en un estudio sísmico contienen una cantidad sorprendente de información. La onda de choque saliente, generada por una pequeña detonación o una placa vibratoria pesada, rebota en los límites entre los diferentes tipos de rocas y viaja a diferentes velocidades a través de las diferentes capas de rocas. Esto produce una secuencia compleja de vibraciones en la superficie que puede revelar estructuras geológicas básicas. Análisis adicional de la amplitud y fase de la forma de onda registrada, conocida como inversión de forma de onda completa, proporciona otro nivel de detalle estructural para ayudar a la exploración.

Con gran parte de las reservas de petróleo fáciles de descubrir de la Tierra ya explotadas, y costos crecientes de exploración, la búsqueda de petróleo es cada vez más desafiante.

El equipo de Tariq Alkhalifah y el estudiante de doctorado Zhen-dong Zhang en KAUST han logrado un gran avance en el procesamiento de datos sísmicos que tiene el potencial de redefinir el proceso.

"Los métodos convencionales de caracterización de yacimientos se basan principalmente en la inversión sísmica unidimensional, ", dice Alkhalifah." Dichos métodos son estables pero se basan en supuestos de propiedades geológicas y dependen de la precisión del proceso de obtención de imágenes sísmicas. Nuestro método utilizando inversión de forma de onda completa, integra información adicional más elaborada para limitar mejor los resultados ".

Sobre la base de la inversión completa de la forma de onda, el equipo agregó la capacidad de incorporar en la inversión muchos parámetros de la estructura del subsuelo basados ​​en el conocimiento y la experiencia geológica o en los datos de los sondeos.

"La idea clave es una descripción física más compleja de la región del yacimiento con parametrización [parámetros adicionales incluidos] relacionados con el contenido de fluido y la dirección y densidad de la fractura, "dice Alkhalifah.

Con la información adicional adecuada, el nuevo método de inversión es capaz de una resolución estructural sin precedentes, resolución de información crítica como la densidad y la orientación de las fracturas, información útil para las decisiones de perforación y la ubicación de pozos horizontales.

"Aunque nuestro método es computacionalmente pesado y exige mayores requisitos de calidad a los datos sísmicos, Hay mucho interés en este tema tan candente dentro de las comunidades de exploración y producción de petróleo, ", dice Zhang." Con el ritmo de avance de la potencia informática, estamos en una buena posición para beneficiarnos de la oleada de interés esperada en métodos que pueden proporcionar descripciones más precisas, particularmente para reservorios fracturados ".