Implementación del atributo skewness local para la corrección de fase de registros sísmicos

Abstract

El objetivo de esta tesis es implementar un método de corrección a fase cero para señales sísmicas. La fase es una característica importante de las señales sísmicas y la corrección a fase cero es un procedimiento rutinario que se aplica a los registros sísmicos como un paso previo a la interpretación (Brown, 2011). Para la interpretación sísmica, es a veces propicio trabajar con trazas con amplitudes máximas o mínimas centradas sobre los horizontes de interés. Esto permite, por ejemplo, una mejor estimación de los tiempos de reflexión y espaciamiento entre horizontes sísmicos (Schoenberger, 1974). La corrección a fase cero persigue simplificar la tarea de los intérpretes, de manera similar al método de la reducción al polo en los métodos potenciales de prospección. La interpretación de datos de reflexión sísmica involucra rutinariamente la implementación de numerosos atributos sísmicos para comprender la región de estudio (Roden et al., 2015; Paton y Henderson, 2015). Los atributos sísmicos son medidas cuantitativas de una característica de interés del dato utilizadas para facilitar la interpretación sísmica (Chopra y Marfurt, 2005). Por ejemplo, cuantificar cambios en la amplitud, fase, buzamiento o continuidad de reflectores. En esta tesis agrupamos los atributos sísmicos en tres categorías: globales, instantáneos y locales. Los atributos globales miden las características de la señal de forma global. Ejemplos de ellos son el promedio, la varianza, la curtosis y el coeficiente de correlación. Los atributos instantáneos miden características de la señal sísmica muestra a muestra. Ejemplos de ellos son la envolvente, la fase instantánea y la frecuencia instantánea (Chopra y Marfurt, 2005). El atributo que utilizaremos en este trabajo es un atributo local. Los atributos locales devuelven una señal de la misma longitud del dato de entrada (de manera similar a los atributos instantáneos) y estiman para cada muestra de la traza sísmica una característica que es común a una vecindad de la muestra (Fomel, 2007a). Ejemplos de atributos locales son frecuencia local, similaridad local, coeficiente de correlación local, curtosis local y skewness local (Fomel, 2007a; Fomel y van der Baan, 2014). En esta tesis utilizaremos en particular el atributo local sísmico skewness local (SL) propuesto por Fomel y van der Baan (2014). El skewness es una medida del grado de asimetría en una distribución. Este atributo se maximiza cuando la fase local de la traza sísmica es próxima a cero. Como tal, este atributo no representa un método para estimar la fase de la ondícula, si no para hacer la corrección a fase cero de la traza sísmica completa. Una vez desarrollada la metodología, utilizaremos ejemplos sintéticos y datos de campo para mostrar el alcance del atributo propuesto. En las aplicaciones se discutirán los beneficios y las desventajas del método. La motivación de esta tesis es implementar un método fundamental en la cadena de tareas del procesamiento de señales sísmicas como lo es la corrección de fase, ya que luego facilita la interpretación. Por ejemplo, si corregimos por SL el cambio de fase de un registro sísmico que se observa con un buzamiento sobre el horizonte de interés, se centra en el horizonte facilitando la interpretación. Además, el método de SL es una alternativa al uso de ventanas y cuenta con resultados reproducibles. Es una buena experiencia leer un artículo científico, poder programar el método y obtener resultados que concuerdan con el artículo. Esta Tesis ha sido estructurada en seis capítulos. El capítulo 1 introduce brevemente el tema de estudio y especifica los objetivos perseguidos. El capítulo 2 presenta el marco teórico y el capítulo 3 describe y ejemplifica el método del atributo sísmico local de skewness. A continuación, el capítulo 4 presenta la aplicación del método a un dato sintético y el capítulo 5 presenta la aplicación del método a un dato real. Finalmente, el capítulo 6 presenta las conclusiones del trabajo.