Manual del Software Petrel - Parte 3

Introducción

Hola, querido lector. En esta segunda parte del manual, seguiremos explorando las capacidades clave de Petrel, avanzando en el uso de sus herramientas para análisis y modelado de yacimientos. A lo largo de este capítulo, aprenderemos a optimizar procesos y a sacar el máximo provecho de la plataforma, proporcionando una base sólida para mejorar la toma de decisiones en proyectos de exploración y producción. Con una guía práctica y recomendaciones útiles, te familiarizarás con las funcionalidades avanzadas que llevarán tu trabajo con Petrel al siguiente nivel.

Continuando con el manual de Petrel, el siguiente paso el de transformar la interpretación del horizonte sísmico en una superficie conocida como "Curva de nivel", las cuáles son superficies en 3D  une puntos que se encuentran a la misma altitud, por lo que representa la uniformidad lateral del dato sísmico de reflexión. Es útil para cuantificar las propiedades acústicas del horizonte, así como para delimitar posibles prospectos de explotación a través de un análisis cualitativo que puede ir de la mano con atributos sísmicos, indicadores directos de hidrocarburos, inversión sísmica, análisis AVO, etc. 

Creación de superficies a partir de un horizonte previamnete interpretado

86. Al interpretar un cubo sísmico, en la mayoría de los casos, las capas siguen un patrón estructural similar, y a su vez, representa una ayuda al interpretar a cualquier profundidad del cubo. Sabiendo esto, podemos aseverar que la interpretación de algún horizonte dado, puede darnos pauta para la interpretación idealizada de nuestro cubo sísmico, y esto, solo es un supuesto, ya que cabe recalcar que cada horizonte interpretado puede tener características distintas, como diferente litología, por lo que se debe tomar este supuesto como una posibilidad, más no una regla a seguir. 

Fig. 1 Crossline 1004 del volumen sísmico, donde se visualiza el patrón geológico debido a la tectónica de la zona.

87. En la X-line 1004, podemos notar que existe un patrón de fallas que predisponen a los bloques de una manera uniforme, se puede ver en flechas amarillas, como el patrón es el mismo, por lo que en este caso, aplicaría utilizar este artificio para poder realizar una interpretación cuantitativa más íntegra. 

88. Para realizar este ejercicio, y basándonos en el supuesto anterior, procedemos a sacar copias de la superficie interpretada. Ya que para las siguientes tareas se necesita un “volumen” de datos interpretados, necesitamos, al menos, 3 horizontes previamente interpretados. En este caso tomamos una cima, la superficie original y una base.

 

Fig. 2 Visualización de la ventana 3D para realizar el duplicado del horizonte.

89. Con los botones “Copy item (Copiar objeto)”, y “Paste item (Pegar objeto)”, creamos las superficies, y en pasos posteriores, procederemos a modificar ciertas características para que podamos diferir entre superficies, ya que como es una copia de la original, tienen las mismas características.

90. Empezamos con el cima. Seleccionamos nuestra cima (Superficie_1_Cima), y le damos clic derecho y ubicamos la opción “Settings (Ajustes)”.  

Fig. 3 Visualización de la ventana 3D para realizar el duplicado del horizonte.

91. Seleccionamos la pestaña “Calculations (Cálculos)”, y en esta pestaña, modificaremos la profundidad a la que se encuentra nuestro horizonte, en este caso, la cima. Para este ejercicio, utilizaremos un valor de 50, para que no sea un cambio tan abrupto. Seleccionamos la opción “Z=Z+A”, ya que queremos que nuestro horizonte suba, respecto a nuestro horizonte original, por el hecho de manejar datos en profundidad, que son negativos. Al finalizar de nuestras modificaciones, procedemos a hacer lo mismo con nuestra base.  

 

Fig. 4 Ventana de configuración para la superficie

92. Podemos visualizar la interpretación de la cima y el horizonte original. Se puede ver como el patrón estructural y la interpretación llevan cierta relación.  

Fig. 5 Visualización de la ventana 3D para visualizar el horizonte original y el duplicado. 

93. Continuamos con la base. Seleccionamos nuestra base (Superficie_1_Base), y le damos clic derecho y ubicamos la opción “Settings (Ajustes)”.

Fig. 6 Visualización de la ventana 3D para visualizar el horizonte original y el duplicado. 

94. Seleccionamos la pestaña “Calculations (Cálculos)”, y en esta pestaña, modificaremos la profundidad a la que se encuentra nuestro horizonte, en este caso, la base. Para este ejercicio, utilizaremos un valor de 50, para que no sea un cambio tan abrupto. Seleccionamos la opción “Z=Z-A”, ya que queremos que nuestro horizonte baje, respecto a nuestro horizonte original, por el hecho de manejar datos en profundidad, que son negativos.

Fig. 7 Ventana de configuración para la superficie 

95. Respetando la sucesión estratigráfica, se presenta la cima, el horizonte original y nuestra base, siguiendo un patrón similar a nuestra sísmica, por lo que nuestra interpretación es en teoría “aceptable”.

Fig. 8 Visualización de la ventana 3D para visualizar el horizonte original y los duplicados. 

96. Al momento de modificar una superficie con respecto a una original, los colores correspondientes a indicar la profundidad se modifican, ya que es precisamente lo que hicimos al duplicar el horizonte original, y modificar su profundidad. Para evitar esto, daremos clic derecho a nuestros horizontes, y ubicaremos la opción “Settings (Ajustes)”. Fijaremos en la pestaña “Info (Información)”, y seleccionaremos el candado, el cuál tiene la utilidad de dejar fijas las características de la superficie en cuestión. Después de realizar este procedimiento, nos ubicaremos en la ventana “Colors (Colores)”, y seleccionaremos las flechas de los valores mínimo y máximo de nuestra escala, con el fin de ubicar la escala en nuestra superficie con una paleta de colores adecuada. Esto lo aplicaremos para las 3 superficies.

Fig. 9 Ventana de configuración para la superficie y la modificación a la escala de colores.

 

Fig. 10 Visualización de los tres horizontes con una escala de colores independiente.

Modelado geocelular

El modelado geocelular es el volumen 3D de los medios del yacimiento que incluye celdas 3D malladas con una ilustración completa del paquete estratigráfico, las subcapas/horizontes del yacimiento y las fallas (Shepherd, 2009; Yarus et al., 2012; Fei et al. , 2016; Gomes et al., 2018; Usman et al., 2021).

97. El primer paso para realizar un modelo geocelular, es la creación de una “Grid (Malla)”, en la cuál nosotros migraremos los datos deseados para realizar la misma. 

98. Procederemos a ubicar en la ventana de “Processes (Procesos)”, la opción “Utilities (Utilidades)”, y seleccionaremos la opción “Make simple grid (Realizar malla sencilla)”. 

 

Fig. 11 Visualización de los tres horizontes con una escala de colores independiente.

99. Después le asignamos un nombre a nuestro modelo, en este caso “Modelo_1. En la opción de “Boundary (Límites)”, usaremos el polígono creado para delimitar nuestra superficie de curvas de nivel. Primero seleccionamos nuestro polígono, y le damos clic a la flecha para asignarlo como límite, lo cuál está seleccionado en recuadros rojos. En la pestaña de “Input data (Datos de entrada)”, seleccionamos la opción de “Insert surfaces (Insertar superficies)”, en la cuál, nosotros delimitaremos nuestra grid con nuestros horizontes interpretados, en este caso, la cima y la base. Para hacer eso seleccionamos el horizonte a importar, y en este caso, se deben importar respetando la sucesión geológica (De horizontes más jóvenes a más viejos), ya que el software no difiere en que horizonte estamos importando, ya que solo interpreta profundidades. Seleccionamos la cima “Superficie_1_Cima”, y le damos clic al botón “Append item in the table (Anexar objeto a la tabla)”, después de esto, hacemos lo mismo con nuestra base “Superficie_1_Base”. Aparecen en recuadros amarillos y azules la selección de la superficies. Después, procedemos a modificar la geometría de nuestra malla. 

Fig. 12 Creación del mallado para el modelo geocelular.

100. En la pestaña de geometría, seleccionamos la opción “Get limits from selected (Obtener límites de lo seleccionado)”, la cuál tiene como objetivo obtener los límites de nuestro polígono dado en el paso anterior, y esto con el fin de delimitar nuestra malla. En la parte de “Grid increment (Incremento de la malla)”, se modifica dependiendo a la capacidad de cómputo del usuario o la calidad en materia de resolución de nuestro modelo geocelular, en este caso, utilizaremos un tamaño de 100 x 100. Seleccionamos el botón “OK”.

Fig. 13 Delimitación de los límites de la malla.

101. En la pestaña de geometría, seleccionamos la opción “Get limits from selected (Obtener límites de lo seleccionado)”, la cuál tiene como objetivo obtener los límites de nuestro polígono dado en el paso anterior, y esto con el fin de delimitar nuestra malla. En la parte de “Grid increment (Incremento de la malla)”, se modifica dependiendo a la capacidad de cómputo del usuario o la calidad en materia de resolución de nuestro modelo geocelular, en este caso, utilizaremos un tamaño de 100 x 100. Seleccionamos el botón “OK”.

Fig. 14 Visualización de las mallas de los tres horizontes.

102. Como resultado, se creará un nuevo apartado en nuestras pestañas “Models (Modelos)”, donde se almacenarán todos los modelos creados. Podemos visualizar el “Skeleton (Esqueleto)”, el cuál es la representación inicial de nuestro modelo.

103. También se generarán “Horizons (Horizontes)”, los cuáles se utilizan para generar los límites del modelo. Cabe recalcar que es algo muy diferente a las superficies interpretadas con anterioridad. Se puede ver que están señalizadas con recuadros rojos. El objetivo de todo esto es generar un modelo sólido con propiedades de la roca, en este caso, importaremos nuestra sísmica a nuestros horizontes interpretados.

Fig. 15 Visualización de los topes del modelo geocelular.

104. Para proceder a importar propiedades a nuestro modelo, primero tiene que crear una zonificación de capas para poder evaluar el modelo, esto se hace con la opción “Layering (Capas)”, del submenú “Structural modeling (Modelado estructural), de la ventana “Processes (Procesos)”. Al darle doble clic nos aparece una ventana como la siguiente. 

Fig. 16 Visualización del menú "Layering".

105. Para calcular las subdivisiones de capas que se tienen que asignar, se hace un estimado con respecto a los horizontes del modelo, al ver el espaciado entre amplitudes, se determina que una división de 30 capas en la zona es una estimación cercana.  

Fig. 17 Visualización de los topes del modelo geocelula y selección del número de capas para la zonificación.

106. Después de calcular el factor de división, se modifica en “Number of layers (Número de capas)”, el valor previamente calculado, después procedemos a darle “OK”.   

Fig. 18 Visualización de los topes del modelo geocelula y selección del número de capas para la zonificación.

107. Procedemos a empezar a importar propiedades a nuestro modelo. En el menú “Processes (Procesos)”, seleccionamos la opción “Geometrical modeling (Modelado geométrico)”. Nos saldrá una ventana como se muestra en la figura.

Fig. 19 Ventana de "Geometrical modelling", en donde se exportan las propiedades al modelo geocelular.

108. Creamos una nueva propiedad para nuestro modelo, y en este caso, seleccionamos el método de “Cell volume (Volumen de celda)”, el cuál nos permite calcular el volumen aparente de cada celda de nuestro modelo.

Fig. 20 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "Cell volume".

109. En la plantilla de propiedades, seleccionamos “Bulk volume (Volumen aparente)”. El proceso de cálculo de volumen calculará con precisión los distintos volúmenes (densidad, poros y fluidos) en una cuadrícula 3D. En este caso, se calcula el volumen aparente, que es un término utilizado en relación con la densidad y el volumen de un sólido poroso.

Fig. 21 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "Bulk volume".

110. Después de generar nuestra propiedad para el modelo, esta se almacenará en la pestaña “Properties (Propiedades)”, que se encuentra en nuestro modelo, al activar la propiedad, en este caso “Bulk volume (Volumen aparente)”, se puede visualizar la propiedad aplicada al modelo. 

Fig. 22 Visualización de la propiedad "Bulk volume" en el visualizador 3D.

111. Para poder visualizar la zonificación de las celdas, seleccionamos el botón que aparece al activar “Property modeling (Modelado de propiedades)”, el cuál es “Show/hide grid lines (Mostrar/ocultar líneas de la malla), el cuál se encuentra indicado en un recuadro rojo. Al activarlo, se puede ver algo como la siguiente imagen. Al darle cierto aumento visual, se ven las divisiones de las celdas tanto en dirección Inline como en la Xline. 

Fig. 23 Visualización de la propiedad "Bulk volume" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado.

112. Podemos visualizar secciones de corte, como lo es en la dirección Inline, para esto, utilizamos el botón “Align alon I-direction (Alinear en la dirección I)” .

Fig. 24 Visualización de la propiedad "Bulk volume" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado en dirección inline.

113. Podemos visualizar secciones de corte, como lo es en la dirección Crossline, para esto, utilizamos el botón “Align alon I-direction (Alinear en la dirección I)” .

Fig. 25 Visualización de la propiedad "Bulk volume" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado en dirección inline.

114. Podemos visualizar secciones de corte, como lo es en la dirección del Time slice (“Rebanada” en tiempo), para esto, utilizamos el botón “Align alon K-direction (Alinear en la dirección K)”.

Fig. 26 Visualización de la propiedad "Bulk volume" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado en visualización de rebanada en tiempo.

115. Podemos aplicar otra propiedad, en la cuál dividimos a nuestro modelo en capas individuales, en este caso, recordemos que asignamos un valor de 30 en la subdivisión de las capas, en la que podemos asignar propiedades individuales. La opción de índices de zonas y segmentos permite al usuario crear una propiedad discreta donde a las celdas se les asigna un valor de acuerdo a su segmento.
 

116. Creamos una nueva propiedad para nuestro modelo, y en este caso, seleccionamos el método de “Zone and segment index (Índices de zonas y segmentos)”, el cuál nos servirá para dividir por estratos a nuestro modelo. 

Fig. 27 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "Zone and segment index".

117. En la plantilla de propiedades, seleccionamos “General discrete (Discreto general)”, la cuál es una medida estadísticas para cuantificar datos dentro de un cierto rango, y seleccionamos, en este caso, “From all layers (K) (Desde todas las capas (K))”, y con esta, cada capa tendrá una propiedad independiente.

Fig. 28 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "From all layers".

118. Después de generar nuestra propiedad para el modelo, esta se almacenará en la pestaña “Properties (Propiedades)”, que se encuentra en nuestro modelo, al activar la propiedad, en este caso “Zones/Segments (Zonas/Segmentos)”, se puede visualizar la propiedad aplicada al modelo. 

Fig. 29 Visualización de la propiedad "From all layers" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado en visualización de rebanada en tiempo.

119. Podemos aplicar otra propiedad, en la cuál escalaremos los datos de nuestro cubo sísmico al modelo, y esto para realizar una interpretación fondo. Al muestrear un volumen sísmico (sísmica sin procesar o atributos), puede crear una propiedad sísmica en la cuadrícula 3D en el tiempo o la profundidad de acuerdo con el dominio sísmico.Creamos una nueva propiedad para nuestro modelo, y en este caso, seleccionamos el método de “Seismic resampling (Re-muestreo sísmico)”, el cuál nos servirá para escalar el cubo sísmico a nuestro modelo.
 

Fig. 30 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "Seismic resampling".

120. En la opción de “Seismic (Sísmica)”, seleccionamos nuestro cubo sísmico, y le damos clic a la flecha para importar al modelo.

Fig. 31 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "EJ1_ZHY (Volumen sísmico realizado)".

121. En la opción de “Quality (Calidad)” seleccionamos “Intersecting (Intersección)”, en la cuál todas las celdas sísmicas que intersecan la celda de propiedad contribuirán al cálculo promedio. Y en el “Average method (Método para promediar)”, seleccionamos “Arithmetic (Aritmético)”. Después seleccionamos el botón “OK”.

Fig. 32 Ventana de "Geometrical modelling", donde seleccionamos la propiedad "Seismic resampling".

122. Después de generar nuestra propiedad para el modelo, esta se almacenará en la pestaña “Properties (Propiedades)”, que se encuentra en nuestro modelo, al activar la propiedad, en este caso “Seismic (Sísmica)”, se puede visualizar la propiedad aplicada al modelo. 

Fig. 33 Visualización de la propiedad "Seismic" en el visualizador 3D con las líneas de mallado activado en visualización de rebanada en tiempo.

123. Podemos aplicar filtros a nuestros modelos, con la finalidad de resaltar alguna cualidad de nuestros datos. En este caso, aplicaremos filtros a la sísmica escalada al modelo para resaltar las amplitudes altas, las amplitudes bajas y las amplitudes “cero”. Para esto, damos clic derecho a la pestaña “Properties (Propiedades)”, y seleccionamos la opción “Settings (Ajustes)”.

 

Fig. 34 Selección del menú propiedades a las propiedades del modelo geocelular.

124. Podemos aplicar filtros a nuestros modelos, con la finalidad de resaltar alguna cualidad de nuestros datos. En este caso, aplicaremos filtros a la sísmica escalada al modelo para resaltar las amplitudes altas, las amplitudes bajas y las amplitudes “cero”. Para esto, damos clic derecho a la pestaña “Properties (Propiedades)”, y seleccionamos la opción “Settings (Ajustes)”.

125. Seleccionamos la pestaña “Filter (Filtro)”, y activamos la opción “Use value filter (Usar valor del filtro)”, con la finalidad de determinar los valores de corte del filtro. Seleccionamos la propiedad a la cual aplicaremos el filtro, en este caso, “Seismic (Sísmica)” y activamos la casilla de “Use filter (Usar filtro)”. Se activará una escala en la cuál nosotros decidiremos los límites para el filtro. En las siguientes imágenes se muestran el filtro aplicado a solo amplitudes positivas, luego a amplitudes negativas y al final, a amplitudes “cero”.

Fig. 35 Selección del filtro en amplitudcon fines de visualización.

Fig. 36 Aplicación del filtro para amplitudes positivas.

Fig. 37 Aplicación del filtro para amplitudes negativas.

Fig. 38 Aplicación del filtro para amplitudes en el cruce cero.

Publicación realizada por Hugo Olea y Kevin García

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