Sismica Marina

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b) Investigue en otras fuentes qué son los cañones de aire comprimido y los tipos (Bolt, GI) en base a la potencia de la fuente (frecuencia – poder de penetración y resolución vertical).

Cañones de aire comprimido

Un cañón de aire comprimido es una fuente de energía utilizada en la sísmica marina para la obtención de datos sísmicos. En su interior se encuentra alojado aire altamente comprimido, el cual es liberado en el agua generando burbujas, que debido a la presión del agua colapsan. Como resultado del colapso de las burbujas, un tren de ondas se origina y se dirige hasta el fondo marino, donde es reflejado conforme atraviesa las diferentes capas de la columna sedimentaria 2.

El control de la potencia de la fuente asociada a su frecuencia es de suma importancia porque va a determinar su poder de resolución y penetración ya sea por sus ondas reflejadas y refractadas.

Funcionamiento

Como se observa en el siguiente esquema el aire ingresa por el tubo A y ocupa la cámara D, devolviendo la cámara de aire del amortiguador C. Cuando la válvula de solenoide B es abierta, el aire avanza hacia la cámara de carga E y a través de un diferencial de presión en el manguito exterior el aire es liberado desde la cámara principal, provocando una onda de choque en el agua a su alrededor 5.

[pic 3]

Figura 1. Mecanismo de funcionamiento de un cañón de aire comprimido 5.

La amplitud y el periodo de los pulsos dependen de la profundidad, ubicación y cámara principal del cañón.

Tipos de cañones

Cañones de aire GI

Están diseñados para atenuar y eliminar la oscilación de burbuja de un cañón de aire sencillo, con el fin de simplificar el proceso. Posee dos cámaras de aire independientes en el interior de la misma carcasa8.

Consta de dos partes fundamentales: el generador y el inyector. El generador se encarga de producir el impulso primario y crear la burbuja principal; mientras que el inyector ingresa aire a la burbuja para ocasionar su colapso rápidamente.

Su funcionamiento se detalla brevemente en las siguientes tres fases:

Fase 1: El generador es accionado produciendo un impulso primario como resultado de la explosión del aire comprimido. Seguidamente la burbuja comienza a expandirse8.

Fase 2: Antes de que la burbuja llegue a su tamaño máximo, se inyecta aire en el interior de la burbuja por medio del inyector8.

Fase 3: El volumen de aire inyectado evita que la burbuja explote violentamente, reduciendo las oscilaciones de la burbuja e impulsos generados por la presión secundaria8.

[pic 4]

Figura 2. Esquema de las fases de funcionamiento de un cañón GI.8

Otras características

- Presión de 2000 psi

- Profundidad de 6m

- Inyector de 105 in.3 y generador de hasta 250 in3

- Configuración flexible

Entre los principales cañones GI tenemos: el GI Gun 210, GI Gun255 y GI Gun 355 8.

Cañones de aire Bolt

Este tipo de herramientas incorpora un sistema de banda ancha para controlar al cañón. Sin embargo no permiten atenuar la oscilación de la burbuja, por lo que es de suma importancia combinar de forma sincronizada algunos de ellos para obtener una firma, estos fueron diseñados para la reducción de altas frecuencias 1.

Entre los principales tipos de la tecnología Bolt tenemos:

eSource: Está diseñado para controlar altas frecuencias que podrían afectar a la vida marina, pero manteniendo una óptima calidad de las imágenes obtenidas. Permite liberar el gas de forma gradual a una determinada tasa 1.

Annular port air-gun: Tiene una capacidad de volumen de 50 a 700 pies cúbicos, principalmente se caracteriza por la incorporación de un anular en su estructura, el cual contiene a la cámara de aire y a una válvula de cierre 1.

- Lea la cita escogida del texto y luego en sus propias palabras explique a qué se refiere (puede apoyarse con conceptos aprendidos en clase).

CITA

Explicación

“…..si se dispone de un

sistema de varios canales, con la geometría de disparo

adecuada es posible obtener registros de distintos

disparos en un mismo punto reflector……..” (Pag. 24 – La sísmica de reflexión multicanal).

La combinación del uso de varios grupos de hidrófonos con un correcto disparo nos permite obtener varios registros en un mismo punto, con el fin de correlacionarlos para obtener un registro final más preciso en base a las señales que si son de interés para la campaña sísmica; es decir eliminando cualquier señal o ruido no correspondiente a la misma.

“Ello permite agregar la señal de los distintos registros utilizando las técnicas adecuadas para obtener un único sismograma en el cual la relación señal/ruido es mucho mayor. Esto es debido a que la señal de las reflexiones llegan en fase de un canal al otro, adicionándose de manera constructiva, mientras que el ruido, aleatorio, tiende a anularse.” (Pag. 25 – La sísmica de reflexión multicanal).

Cada señal de reflexión es registrada por los distintos canales y se va adicionando para construir el sismograma final, sin embargo el ruido adicional que pueda existir en los registros es descartado y no se considera; por lo tanto el sismograma final es el adecuado y el más óptimo.

- Mediante un cuadro de doble entrada explique la diferencia entre las dos campañas de investigación, SISTEUR y AMADEUS, en base a las características de la fuente (tipo de cañón, cobertura, penetración, resolución frecuencia, etc.), así como también el objetivo de estudio de cada campaña.

SISTEUR

AMADEUS

Objetivo