Evaluation of thickness estimation techniques in seismically thin beds
Evaluación de técnicas de estimación del espesor en estratos sísmicamente delgados
Author
Ortiz Bustos, Valentina
Abarca-del-Río, Rodrigo
Belmonte-Pool, Arturo
Miller, Matthew
Abstract
The quantitative estimation of rock strata thickness below the vertical seismic resolution limit is a great challenge for seismic exploration. Most previous studies are focused on thin layers interspersed within an infinite homogeneous rock which does not exhibit interference effects due to the presence of other rock strata. These cases are not representative of most real-life situations, so their results cannot be considered to be general. In this paper we experimentally evaluate the use of the peak instantaneous frequency, dominant frequency, and spectral decomposition attributes in the quantification of thin layers by using two simple isolated-layer wedge models and a third multilayer wedge model which simulates a stratified formation. We conclude that, in the presence of interference, only spectral decomposition would allow us to estimate the thickness of a thin layer, and even the thicker ones. However, its relationship with layer thickness is inverted when varying the elastic properties of the formation under evaluation, so this attribute should only be used in rock strata whose elastic properties remain approximately constant. La estimación cuantitativa de un estrato de roca bajo el límite de resolución sísmica vertical es un gran desafío para la exploración sísmica. La mayoría de los estudios se centran en capas delgadas intercaladas en una roca homogénea infinita, la cual no presenta efectos de interferencia desde otros estratos de roca. Estos casos no son representativos de la mayoría de las situaciones reales, por lo cual sus resultados no pueden considerarse generales. En este artículo se evalúa experimentalmente la utilización de los atributos peak de frecuencia instantánea, frecuencia dominante, y descomposición espectral en la cuantificación de capas delgadas mediante dos sencillos modelos de cuña de capa aislada y un tercer modelo de cuña multicapa, el cual, simula una formación estratificada. Concluyendo que bajo la presencia de interferencia, solo la descomposición espectral nos permitirá estimar el espesor de una capa delgada, incluso de capas gruesas. Sin embargo, su relación con el espesor se invierte al variar las propiedades elásticas de la formación evaluada, por lo cual, este atributo sólo debe ser utilizado en estratos de roca cuyos propiedades elásticas se mantengan aproximadamente constantes.