Desarrollo de un software libre para procesamiento de datos sísmicos 2D para prospección de pozos de petróleo
Hay momentos en que el precio del mercado de petróleo no cubre los costos de extracción, lo que hace necesario reducir o incluso detener la producción de crudo en una gran cantidad de campos petrolíferos en todo el mundo. Esta reducción en la producción resulta en una menor inversión en actividades...
- Autores:
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Galeano Estrella, Juan Carlos
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
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Datos sísmicos 2 D Pozos de Petróleo |
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Hay momentos en que el precio del mercado de petróleo no cubre los costos de extracción, lo que hace necesario reducir o incluso detener la producción de crudo en una gran cantidad de campos petrolíferos en todo el mundo. Esta reducción en la producción resulta en una menor inversión en actividades de exploración. Por lo tanto, es necesario optimizar los costos, reducir los gastos y disminuir la incertidumbre en las actividades de exploración, especialmente cuando los recursos para la exploración son escasos debido a los bajos precios del petróleo. De acuerdo a estas necesidades se planteó el objetivo de crear una aplicación bajo licencia libre, que utilizara un algoritmo con la solución a la migración por medio de la ecuación de Kirchhoff, partiendo de la lectura de un archivo binario en formato estándar SEG-Y, mostrando resultados por medio de una gráfica antes y después de aplicar el proceso de migración, contando con una interfaz gráfica sencilla y un manual adecuado, y como aspecto final se realizó la evaluación de la aplicación por medio de un análisis a modo de benchmarking con otra aplicaciones de similares características. La investigación realizada consistió en el desarrollo del algoritmo de migración, para lo cual se evaluaron las características más relevantes en el tema; se observaron todas las etapas del proceso realizado a los datos sísmicos desde su toma en el sitio hasta la entrega de imágenes sísmicas, en donde finalmente se desarrolló una aplicación compuesta por varias bibliotecas, cuyo principal objetivo es llevar a cabo la migración sísmica post-apilada por el método de Kirchhoff. Esta pieza de software presenta la funcionalidad para leer y exportar archivos escritos en el formato binario estándar SEGY, y para generar imágenes sísmicas. La aplicación tiene un manual de usuario e interfaz gráfica para facilitar su uso. |
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Galeano Estrella, Juan Carlos (2018). Desarrollo de un software libre para procesamiento de datos sísmicos 2D para prospección de pozos de petróleo. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB, Universitat Oberta de Catalunya UOC Abreo Carrillo, S. A., & Ramírez Silva, A. B. (2010). Viabilidad de acelerar la migración sísmica 2D usando un procesador específico implementado sobre un FPGA. INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN, 64-70. Amoco Production Company. (2011). FreeUSP (Versión 1.05-2){Software}. Obtenido de:: http://www.freeusp.org/FreeUSP.html. Bancroft, J. C. (2002). A visual relationship between Kirchhoff migration and seismic. Calgary, Canada: CREWES Research Report - Volume 14. Bancroft, J. C. (2002). Seismic Imaging: Prestack. Recorder(Official publication of the Canadian Society of Exploration Geophysicists), 09-33. Benítez R., H. S. (2012). Evaluación de métodos de migración sísmica antes del apilamiento en profundidad basados tanto en la integral de Kirchhoff como en la ecuación de onda en datos reales (Proyecto Oro Negro 07G 3D) (tesis de pregrado). Caracas, Venezuela: Universidad Central de Venezuela Bonomi, E., & Cabitza, G. (1994). Migration of seismic data. Journal of Statistical Physics, 703-723. Chávez Pérez, S. (1997). Enhanced Imaging of Fault Zones in Southern California From Seismic Reflection Studies. Reno, Nevada: University of Nevada. Colorado School of Mines. (2007). CWP/SU: Seismic Unix (Version 44) {Software}. Obtenido de:: http://www.cwp.mines.edu/cwpcodes/index.html. Fajardo, C., Castillo Villar, J., & Pedraza, C. (2013). Reducción de los tiempos de cómputo de la Migración Sísmica usando FPGAs y GPGPUs: Un artículo de revisión. Ingeniería y Ciencia, 261–293. Forbriger, T. (2015). Seitosh (Versión 1.0) {Software}. Obtenido de: https://git.scc.kit.edu/Seitosh/Seitosh. Fundación Wikimedia, Inc. 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Por lo tanto, es necesario optimizar los costos, reducir los gastos y disminuir la incertidumbre en las actividades de exploración, especialmente cuando los recursos para la exploración son escasos debido a los bajos precios del petróleo. De acuerdo a estas necesidades se planteó el objetivo de crear una aplicación bajo licencia libre, que utilizara un algoritmo con la solución a la migración por medio de la ecuación de Kirchhoff, partiendo de la lectura de un archivo binario en formato estándar SEG-Y, mostrando resultados por medio de una gráfica antes y después de aplicar el proceso de migración, contando con una interfaz gráfica sencilla y un manual adecuado, y como aspecto final se realizó la evaluación de la aplicación por medio de un análisis a modo de benchmarking con otra aplicaciones de similares características. La investigación realizada consistió en el desarrollo del algoritmo de migración, para lo cual se evaluaron las características más relevantes en el tema; se observaron todas las etapas del proceso realizado a los datos sísmicos desde su toma en el sitio hasta la entrega de imágenes sísmicas, en donde finalmente se desarrolló una aplicación compuesta por varias bibliotecas, cuyo principal objetivo es llevar a cabo la migración sísmica post-apilada por el método de Kirchhoff. Esta pieza de software presenta la funcionalidad para leer y exportar archivos escritos en el formato binario estándar SEGY, y para generar imágenes sísmicas. La aplicación tiene un manual de usuario e interfaz gráfica para facilitar su uso.Universitat Oberta de Catalunya UOCGlosario.......................................................................................................................................... 1 Introducción................................................................................................................................... 4 1. Revisión bibliográfica..........................................................................................................6 1.1 Migración sísmica................................................................................................................6 1.2 Migración post apilado........................................................................................................6 1.3 Desarrollo paralelo.............................................................................................................. 7 1.4 Dispositivos programables.................................................................................................7 1.5 Software utilizado en el modelado sísmico.....................................................................8 1.6 Software libre para migración sísmica............................................................................. 8 2. Marco Teórico....................................................................................................................10 2.1 Adquisición de datos sísmicos........................................................................................10 2.2 Análisis de datos sísmicos...............................................................................................11 2.3 Migración por diferencias finitas..................................................................................... 18 2.4 Migración omega-........................................................................................................... 18 2.5 Migración cambio de fase................................................................................................19 2.6 Migración de kirchhoff...................................................................................................... 20 2.7 Modelado............................................................................................................................24 2.8 Software para migración sísmica................................................................................... 25 2.9 Herramientas libres para desarrollo............................................................................... 25 2.10 Archivos de datos sísmicos............................................................................................. 26 3. Método de investigación.................................................................................................. 27 3.1 Desarrollo de una librería en java para lectura y escritura de archivos (seg y)......27 3.2 Desarrollo e implementación del algoritmo para la migración con la ecuación de kirchhoff 2d.........................................................................................................................31 3.3 Desarrollo de la librería para generar imágenes..........................................................34 3.4 Desarrollo de la interfaz gráfica para el usuario...........................................................35 3.5 Prueba y corrección de fallos..........................................................................................35 3.6 Metodología para el desarrollo del software.................................................................36 3.7 Desarrollo del manual de usuario...................................................................................36 3.8 Estudio de benchmarking con respecto a los otros software libres existentes en el mercado..............................................................................................................................37 4. Resultados de la investigación....................................................................................... 38 4.1 Software Desarrollado para migración sísmica............................................................38 4.2 Documentación e interfaz gráfica................................................................................... 40 4.3 Análisis a modo de Benchmarking................................................................................. 42 4.4 Validación del software.................................................................................................... 47 5. Conclusiones..................................................................................................................... 51 6. Recomendaciones y trabajos futuros.............................................................................53 Bibliografía...................................................................................................................................54 Anexos..........................................................................................................................................57MaestríaThere are times when the market price of oil does not cover the costs of extraction, which makes it necessary to reduce or even stop crude production in a lot of oil fields around the world. This reduction in production results in less investment in exploration activities. Thus, It is necessary to optimize costs, reduce expenses and reduce uncertainty in exploration activities, especially when resources for exploration are scarce due to low oil prices. According to these needs, raised the goal of creating an application under a free license, using an algorithm with the solution to migration by means of the Kirchhoff equation, starting from the reading a binary file in standard SEG-Y format, displaying results by means of a graph before and after applying the migration process, counting on a simple graphical interface and an adequate manual, and as a final aspect the evaluation of the application by means of a benchmarking analysis with another applications with similar characteristics. The research carried out consisted in the development of the migration algorithm, for which were evaluated the most relevant characteristics on the subject; all were observed he stages of the process carried out to the seismic data from its taking on site to delivery of seismic images, where an application was finally developed composed of several libraries, whose main objective is to carry out the migration post-stacked seismic by Kirchhoff's method. This piece of software introduces the functionality to read and export files written in the SEGY standard binary format, and to generate seismic images. The application has a user manual and graphical interface for ease of use.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDesarrollo de un software libre para procesamiento de datos sísmicos 2D para prospección de pozos de petróleoDevelopment of free software for 2D seismic data processing for oil well prospectingMagíster en Software LibreBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaMaestría en Software Libreinfo:eu-repo/semantics/masterThesisTesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMSystems EngineeringFree softwareSoftware developmentOilData miningSoftware engineeringProspectingInvestigationsAnalysisIngeniería de sistemasSoftware libreDesarrollo de softwarePetróleoMinería de datosIngeniería de softwareProspecciónInvestigacionesAnálisisDatos sísmicos 2 DPozos de PetróleoGaleano Estrella, Juan Carlos (2018). Desarrollo de un software libre para procesamiento de datos sísmicos 2D para prospección de pozos de petróleo. Bucaramanga (Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB, Universitat Oberta de Catalunya UOCAbreo Carrillo, S. A., & Ramírez Silva, A. B. (2010). Viabilidad de acelerar la migración sísmica 2D usando un procesador específico implementado sobre un FPGA. INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN, 64-70.Amoco Production Company. (2011). FreeUSP (Versión 1.05-2){Software}. Obtenido de:: http://www.freeusp.org/FreeUSP.html.Bancroft, J. C. (2002). A visual relationship between Kirchhoff migration and seismic. Calgary, Canada: CREWES Research Report - Volume 14.Bancroft, J. C. (2002). Seismic Imaging: Prestack. Recorder(Official publication of the Canadian Society of Exploration Geophysicists), 09-33.Benítez R., H. S. (2012). 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