Gravimetria y magnetometria

gravimetria y magnetometria

1. 1 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Gravimetría y Magnetometría
“Programa de inducción para recién
egresados en Ingeniería Petrolera y
Geociencias 2014”

2. 2 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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.

3. 3 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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.

4. 4 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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.

5. 5 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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

6. 6 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

•Uso del teléfono
•Participaciones
•Recesos
Reglas
del curso

7. 7 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Evaluación Diagnóstica

8. 8 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
¿ Cuál es la contribución de la Gravimetría y Magnetometría
en la Exploración Petrolera?

9. 9 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Introducción
Método Gravimétrico

10. 10 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mapa mental
Unidades de
Medida
Equipos de
Medición
Tipos de
Levantamiento
Ecuación de
Gravimetría
Método Gravimétrico

11. 11 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
El Método Gravimétrico
Estructura Interna de la Tierra
Relación del conocimiento entre Física, Química y Geología

12. 12 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Métodos Geofísicos de la Exploración Petrolera

13. 13 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Aplicación de los Métodos Potenciales

14. 14 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Campos Gravimétrico y Magnético Terrestres
Ley de gravitación universal

15. 15 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Cambios laterales de gravedad en el Campo Gravitacional
Unidades de Aceleración Gravimétrica

16. 16 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Tabla de densidades
Tabla densidades de rocas comunes

17. 17 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Registro de pozo RHOB
Registros de densidad ROHB, de varios pozos

18. 18 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Perfil de Densidad sobre un accidente topográfico

19. 19 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Medición de la gravedad mediante “Caída Libre de Cuerpos”
Péndulo

20. 20 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Gravímetros y su lectura en campo
Características técnicas del gravímetro
SINTREX CG-5

21. 21 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Características técnicas de gravímetros
Gravímetro LaCoste&Romberg Air Sea II

22. 22 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Levantamiento Gravimétrico Terrestre
Cálculo de Deriva de Gravímetro

23. 23 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Tabla estadística mostrando el avance de
levantamientos gravimétricos
Levantamiento Gravimétrico Terrestre
sobre rejilla Regular

24. 24 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
gAL = gobs – gteórica + 0.3086h
Corrección de Aire Libre
Corrección Topográfica

25. 25 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Posicionamiento (X, Y, Z) Satelital
Aeronaves utilizadas en prospección gravimétrica

26. 26 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Programa de rejilla de observación de un levantamiento aéreo
Anomalía de Aire Libre

27. 27 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Anomalía de Bouguer
Adquisición sísmica marina, simultánea a la adquisición gravimétrica y magnética

28. 28 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Levantamientos gravimétricos recientes de PEP

29. 29 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Reducciones Aplicadas a los
datos de Campo

30. 30 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Reducciones Aplicadas a los datos de Campo
Fuentes gravimétricas que afectan las diferentes anomalías de interés para la exploración
petrolera

31. 31 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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

32. 32 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Corrección de Aire Libre
Loza de Bouguer

33. 33 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Retícula de Hammer para Corrección Topográfica
Significado físico de las correcciones gravimétricas

34. 34 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Diferencia entre anomalías de Aire Libre y Bouguer
Resumen de correcciones gravimétricas

35. 35 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mediciones de John Henry Pratt en el Himalaya
Esquema de la compensación isostática

36. 36 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Esquema de la Corrección Isostática
Esquema de las correcciones gravimétricas

37. 37 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Esquema de las correcciones gravimétricas
Morfología del Geoide en los océanos

38. 38 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Trayectoria de los satélites, 1998

39. 39 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mapas gravimétricos y batimétrico satelital del Golfo de México
Anomalía de Bouguer
Integración de datos satelitales y terrestres ( PEP)

40. 40 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

41. 41 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

42. 42 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Componentes básicas del Gradiómetro (FTNR, BELL)

43. 43 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Correcciones aplicadas a los datos gravimétricos de tensores

44. 44 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Interpretación cualitativa de Tensores

45. 45 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Separación de Anomalías y
Filtrado

46. 46 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mapa de Anomalía de Bouguer
Separación de Anomalías y Filtrado

47. 47 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Resolución gravimétrica
Espectro de Potencia y grado de resolución entre componentes

48. 48 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Cálculo del regional manualmente

49. 49 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Ajuste polinomial en la obtención de un residual

50. 50 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mapa de Anomalía de Bouguer de geología
compleja

51. 51 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Filtro residual de ocho y seis puntos

52. 52 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Regional + Residual

53. 53 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Filtro de Segunda Derivada Vertical
Relación entre geología y análisis armónico

54. 54 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Síntesis del Análisis de Fourier

55. 55 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Transformación de Dominios en Análisis de
Fourier

56. 56 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Espectro Radial de Energía
Procesos de filtrado y enfatización
de residuales

57. 57 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Modelado Gravimétrico

58. 58 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Métodos Geofísicos
Modelado Gravimétrico

59. 59 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelo gravimétrico de un Domo Salino

60. 60 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelo Gravimétrico – Geológico

61. 61 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Correcciones gravimétricas

62. 62 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Anomalía de Bouguer

63. 63 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

64. 64 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Primera Derivada Vertical de Anomalía de
Bouguer

65. 65 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Gradiente Horizontal de Anomalía de Bouguer

66. 66 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Gradiente Total de Anomalía de Bouguer

67. 67 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Continuación Analítica Ascendente de Anomalía de Bouguer (1000, 2000 y 3000 m)

68. 68 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Continuación Analítica Descendente de Anomalía de Bouguer (-1000, -2000 y -3000 m)

69. 69 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Ángulo de Rumbo TILT de Anomalía de Bouguer

70. 70 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Relación de decaimiento de la amplitud de las anomalías con la profundidad
Etapas principales de la Interpretación en Métodos Potenciales.

71. 71 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
La interpretación integral reduce la ambigüedad de los Métodos Potenciales

72. 72 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Relaciones entre densidad y velocidad de las rocas

73. 73 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

74. 74 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Tres opciones geológicas que justifican una anomalía gravimétrica

75. 75 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelos geológicos mostrando el grado de resolución

76. 76 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelo gravimétrico de diferentes fallas de basamento y sedimentarias

77. 77 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Respuestas gravimétricas de cuerpos en 2 y 2.5 dimensiones

78. 78 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Respuesta gravimétrica para un mismo modelo geológico,
variando el contraste de densidad

79. 79 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Diferentes modelos gravimétricos: cuerpo intrusivo ígneo,
con contraste intrabasamental y una falla normal

80. 80 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Efecto gravimétrico de un cuerpo ígneo con rumbo o echado variable

81. 81 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

82. 82 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

83. 83 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Respuestas gravimétricas de una esfera, variando la densidad

84. 84 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Respuesta gravimétrica de una esfera
a diferentes profundidades
Respuesta gravimétrica de una esfera
de radios diferentes

85. 85 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

86. 86 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Interpretación cualitativa, basada en gradientes y tendencias gravimétricas

87. 87 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelo Gravimétrico Magnético Integral

88. 88 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelado Geofísico Integral

89. 89 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelado Gravimétrico Magnético Integral de un
Transecto

90. 90 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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:

91. 91 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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.

92. 92 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Método Magnetométrico

93. 93 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Mapa mental
Unidades de
Medida
Equipos de
Medición
Tipos de
Levantamiento
Ecuación
Principio Físico
Método Magnético

94. 94 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Método Magnetométrico

95. 95 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Intensidad de magnetización

96. 96 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Materiales magnéticos

97. 97 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Temperatura Curie de la Magnetita 580
O
C

Campo Geomagnético

98. 98 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Campo Magnético de la Tierra
Componentes del Campo Magnético.

99. 99 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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

100. 100 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Campo Magnético Externo
Brújula

101. 101 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Inclinómetro
Magnetómetro de Wilson
Primeros Instrumentos

102. 102 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Magnetómetro de Schmidt
Magnetómetro de Torsión

103. 103 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Equipo de registro Aeromagnético
de Presición nuclear

104. 104 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Levantamiento magnético terrestre
Levantamientos Aeromagnéticos

105. 105 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Estación Base
Representación del IGRF

106. 106 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Variación Diurna del Campo Magnético día normal
Tormenta Magnética

107. 107 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Señal magnética registrada por magnetómetros.

108. 108 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Procesado en Métodos Potenciales

109. 109 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Efecto del cambio de latitud de un mismo cuerpo
magnético

110. 110 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Reducción al Polo de la IMT

111. 111 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

112. 112 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

113. 113 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

114. 114 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

115. 115 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

116. 116 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

117. 117 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

118. 118 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

119. 119 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Modelado Magnetométrico

120. 120 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelado Magnetométrico

121. 121 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Rangos de valores de Susceptibilidad Magnética para diferentes rocas

122. 122 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

123. 123 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
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.

124. 124 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Efecto de la Altura de Vuelo en la Resolución Horizontal de Anomalías Magnéticas

125. 125 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

126. 126 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Estructuras Magnéticas

127. 127 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Basamento magnético con diferentes
contrastes de susceptibilidad
Cuerpo ígneo intrasedimentario

128. 128 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Anomalías magnéticas de cuerpos intrabasamentales y suprabasamentales

129. 129 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Cuerpo salino diamagnético

130. 130 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

131. 131 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

132. 132 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

133. 133 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Cálculo de Profundidades Mediante Deconvolución Werner.

134. 134 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP
Modelo magnético

135. 135 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Evaluación Final

136. 136 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

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.

137. 137 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP

Evaluación del Instructor
y del Curso

138. 138 © 2014 Dirección de Desarrollo de Talento - IMP