Atenuación de ruido en registros de monitoreo microsísmico de superficie mediante transformadas de Radon voraces

Título

Atenuación de ruido en registros de monitoreo microsísmico de superficie mediante transformadas de Radon voraces

Editor

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería.

Fecha

2025

Extensión

8 p.

Resumen

La transformada de Radon hiperbólica, generalizada a tres dimensiones espaciales, puede utilizarse en registros de superficie obtenidos en reservorios no convencionales para colapsar la energía de los eventos de interés (microsismos) y mejorar la relación señal-ruido (S/N) de los datos. Los estudios microsísmicos realizados mediante arreglos de superficie presentan desafíos particulares: las señales son de muy baja amplitud, están fuertemente contaminadas por ruido aleatorio y su detección resulta muy compleja sin una etapa previa de atenuación del ruido. En este contexto, la transformada de Radon en el dominio del tiempo se presenta como una técnica eficaz para mejorar la calidad de los datos. A diferencia de los registros sísmicos de exploración convencionales —donde las fuentes y los receptores se disponen en geometrías controladas y con buena cobertura—, los datos microsísmicos se adquieren sin conocer la ubicación precisa de la fuente y con una cobertura espacial deficiente, lo que introduce parámetros desconocidos en el dominio del modelo. El procedimiento que se propone para atenuar el ruido de los datos consiste en obtener primero una representación de la energía de interés en el dominio de Radon mediante técnicas de inversión. Dada la gran cantidad de parámetros desconocidos en el dominio transformado, que se representa en cinco dimensiones, el problema inverso iterativo que se busca resolver resulta computacionalmente muy costoso y puede superar la capacidad de memoria disponible. Para evitar este problema, se emplean algoritmos voraces que, en lugar de invertir todo el modelo de Radon, construyen el dominio transformado con el menor número posible de coeficientes. Luego, se recupera la señal mediante un operador de Radon directo, que va del espacio del modelo al de los datos, lo que da lugar a una versión atenuada del ruido que preserva las señales coherentes. Se presenta aquí esta metodología aplicada a ejemplos sintéticos que simulan las geometrías y los niveles de ruido típicos del monitoreo microsísmico de superficie durante la fracturación hidráulica (fracking) en el reservorio no convencional de Vaca Muerta, Argentina. Los resultados demuestran que la atenuación de ruido mediante estas técnicas permitiría mejorar significativamente la identificación de los eventos de interés. El objetivo del trabajo es ilustrar la estrategia y analizar su aplicabilidad a datos reales proporcionados por la industria.