Analisis avo

El análisis AVO es una metodología de procesamiento e interpretación de los datos sísmicos cuyo objetivo es la identificación del contenido de fluidos y la caracterización litológica. El fundamento de esta metodología es el modelo físico de la reflectividad que depende de las variaciones en una interfase de tres propiedades: Velocidad Compresional (Vp), Velocidad de Corte (Vs), Densidad (r).Para relacionar este modelo físico a la caracterización de reservorios se debe entender la relación entre estos parámetros (Vp, Vs y r) con los parámetros de roca tales como litología, porosidad y contenido de fluidos.
Desde el punto de vista metodológico, se debe poder procesar el dato sísmico de modo que la amplitud sea proporcional al coeficiente de reflexión y luego poder invertir este a losparámetros sísmicos Vp, Vs y r, para, finalmente interpretarlos en términos los parámetros de roca.

Desde el punto de vista práctico el análisis AVO se puede definir como una técnica que relaciona la variación de la amplitud de la señal sísmica respecto al apartamiento (distancia fuente - receptor) con variaciones en las constantes elásticas del medio atravesado y a partir de ellas con losparámetros de caracterización de reservorios tales como porosidad, litología y contenido de fluidos.

Un siglo de historia
A principios del siglo XX Zoeppritz (1919) publico el trabajo teórico que es fundamento de la técnica AVO. Este trabajo se resume en un sistema de ecuaciones que permite calcular la amplitud una onda plana reflejada y transmitida en una interfase en función del ángulo deincidencia y conociendo las constantes elásticas fundamentales de los medios involucrados (Vp, Vs y r). Medio siglo después, Bortfeld (1961) simplificó las ecuaciones de Zoeppritz y abrió un camino para entender el comportamiento físico de la reflexión y transmisión de ondas planas en una interfase. Para la misma época Koefoed (1955) reescribió estas ecuaciones (sin realizar simplificaciones) en términosde la relación de Poisson. Las consecuencias del trabajo de Koefoed constituyen la base fundamental del análisis AVO moderno. Shuey (1985) desarrolló una simplificación de la ecuación de Koefoed en términos del coeficiente de Poisson. Esta simplificación es válida para ángulos de incidencia menores a 30º, y en estos casos, permite una implementación sencilla de un algoritmo de inversión AVO.Ostrander (1982) presentó por primera vez una aplicación sobre datos reales, en este artículo clásico el autor mostró la forma de utilizar el análisis AVO como indicador directo de hidrocarburos. Allen and Peddy (1993) publicaron un trabajo estadístico sobre la base de aplicaciones del análisis AVO como indicador directo de hidrocarburos en la cuenca del Golfo de México. El trabajo es una recopilaciónde datos sísmicos e información de pozos, así como la interpretación AVO de los mismos y el análisis a priori y a posteriori de la tasa de éxito exploratorio. El trabajo no solo incluye los casos exitosos sino algunos fracasos de donde se intenta aprender un contexto de aplicación mas eficiente.

Hoy en día el análisis AVO se utiliza tanto como para disminuir el riesgo de un proyectoexploratorio como herramienta de integración de la información sísmica en los modelos de caracterización de reservorios

Ecuación de Zoeppritz
Supongamos que una onda plana se encuentra en una interfase que presenta contraste de velocidad y densidad. Entonces la onda incidente se particiona en dos ondas al enfrentar la interfase. Dicho de otro modo parte de la energía de la onda compresional incidente seconvierte a onda de corte. Ambas ondas (compresional y de corte) parcialmente se reflejan y parcialmente se transmiten. Dadas las velocidades y la densidad del medio, la fracción de la onda compresional incidente que se refleja (o se transmite) como onda compresional (o como onda de corte) depende del ángulo de incidencia. De este modo el análisis de la variación de la amplitud de las ondas...