Sismica de pozos

Cátedra de Geofísica Aplicada, U.N.P.S.J.B., Chubut, Argentina. Tema 16 Prospección Acústica y Sísmica de Pozo

Chelotti, L., Acosta, N., Foster, M., 2009

PROSPECCIÓN ACÚSTICA Y SÍSMICA DE POZO

La acústica (del griego ἀκουστικός, auditivo) es la ciencia del sonido (del latín, sonitus). Los griegos Pitágoras en 550 a.C. y Aristóteles en 350 a.C. hicieron los primeros estudios sobre lanaturaleza del sonido. Posteriormente, en el año 20 a.C., el arquitecto romano Vitruvio realizó algunas observaciones sobre fenómenos acústicos y aventuró hipótesis ingeniosas en relación con la reverberación y la interferencia. Muchos siglos después, en 1636, el matemático francés Marin Mersenne realizó medidas cuantitativas en relación con el sonido al hallar el tiempo de retorno de un eco ycalcular con sólo un 10% de error el valor de la velocidad del sonido, así como la frecuencia de vibración de distintas cuerdas en relación con sus notas y tonos. Años después, en 1660, el irlandés Robert Boyle demostró que el sonido no se propaga en el vacío. Y el inglés Isaac Newton fue 1687 el primero en publicar un tratamiento matemático de los fenómenos acústicos, y durante el siglo XVIII losmatemáticos franceses Jean d'Alembert y Joseph Lagrange así como los suizos Johann Bernoulli y Leonhard Euler contribuyeron al conocimiento del sonido, cuyo tratamiento matemático completo requiere del análisis armónico, desarrollado por el matemático francés Joseph Fourier en 1822 y aplicado luego en física por el alemán Georg Ohm hacia 1830. Posteriormente, en 1878, el inglés John Strutt (LordRayleigh) publicó “The Theory of Sound” con nuevas aportaciones al tema. Ondas sísmicas y ondas sonoras o acústicas difieren sólo en el rango de frecuencias involucradas: usualmente no mucho más de 100 Hz para las primeras y hasta 20 000 ó 30 000 Hz para las segundas (con más de 20 000 Hz caen fuera del espectro audible humano y son denominadas ultrasonidos, y debajo de 15 ciclos/s, subsonidos).
. . .Sonar Lateral y de Substrato
Fue Leonardo Da Vinci en 1490 el primero en emplear las ondas de sonido en el agua para, a través de un tubo sumergido, detectar la cercanía de barcos. Siglos después, tras el desastre del Titanic (1912), Lewis Richardson patentó en Inglaterra el primer ecolocalizador subácueo y fue el canadiense Reginald Fessenden, mediante un oscilador de 500 hz, quien primeroutilizó esta técnica para localizar témpanos, en 1913. Este desarrollo fue mejorado en varios países durante la Primera Gran Guerra para detección y navegación submarina. El sonar (acrónimo de SOund Navigation And Ranging) es una herramienta acústica (sónica) empleada en lagos o mares para navegación, posicionamiento, comunicaciones y localización de cardúmenes. Emite ondas de ultrasonido y registrasu tiempo de reflexión (viaje de ida y vuelta) que en base a la velocidad de las ondas en el agua (1500 m/s) permite el cálculo automático de distancias, tal como lo hacen ballenas y delfines. En el ámbito de las geociencias y también en otras disciplinas se utiliza el sonar para la obtención de imágenes acústicas en el fondo de cuerpos de agua. Se basa en la emisión de ondas de sonido y larecepción de sus reflexiones, las cuales tendrán una variación debida al tiempo de viaje (función de la distancia) y una variación de amplitudes, según los coeficientes de reflexión de las superficies reflectantes.

1

Cátedra de Geofísica Aplicada, U.N.P.S.J.B., Chubut, Argentina. Tema 16 Prospección Acústica y Sísmica de Pozo

Chelotti, L., Acosta, N., Foster, M., 2009

Existen dos modalidadesen uso: El Sonar Lateral (Side-scan Sonar) utilizado comercialmente desde la década de 1960, aunque había sido inventado hacia 1950 por el alemán Julius Hagemann (trabajando para la Marina estadounidense). Este sistema obtiene dos imágenes, una a cada lado del aparato emisor-receptor (el pescado o fish), las cuales permiten graficar las características acústicas del fondo marino o lacustre. Se...