MODELAGEM NUMÉRICA DO EFEITO SISMOELÉTRICO EM MEIOS 2D

Abstract

Este trabalho utiliza as equações dos fenômenos poroelástico-eletromagnéticos acoplados para simular pelo método das diferenças finitas no domínio do tempo as respostas sismoelétricas de modelos porosos saturados bidimensionais. As fontes sísmicas são do tipo explosivo com freqüência de corte 100 Hz.Os receptores foram localizados na direção horizontal e na vertical. Foram simulados cinco modelos porosos heterogêneos cujas respostas serviram para definir os tipos de interfaces que geram sinais sismoelétricos, as dimensões mínimas da heterogeneidade para detectabilidade sismoelétrica e o raio de investigação máxima. Observou-se resposta sismoelétrica irradiada em interfaces com contraste de porosidade, salinidade, litologia e fluido óleo-água. Os resultados obtidos sugerem a possibilidade de se planejar uma aquisição sismoelétrica conjuntamente com uma aquisição sísmica de superfície para objetivos rasos ou com uma aquisição sísmica em poço e interpoços para objetivos dentro do raio de investigação máxima.

Keywords :campos elétrico e sísmico; acoplamento eletrocinético; meio poroso saturado; simulação numérica; diferenças finitas.

ABSTRACT

This work uses the equations of the coupled poroelastic-electromagnetic phenomena to simulate by finite-difference methods the seismoelectric responses of 2D saturated porous models. The seismic source was of explosive type with frequencies in a seismic range up to 100 Hz. The receivers were arranged in horizontal and vertical positions. Several heterogeneous porous models were simulated to define the interface type enabling the generation of seismoelectric signals, the minimum dimension of heterogeneity that is possible to detect and the maximum investigation range of seismoelectric tools. The seismoelectric response was observed at interface of porosity, salinity, lithology and oil-water contact. These results provided a quantitative base for planning of seismoelectric acquisition jointly with surface seismic, well and interwell seismic tools for targets inside of the investigation range.

Keywords :electrical and seismic fields; electrokinetic coupling; porous saturated media; numerical modeling; finite differences.