MEDICIONES DE LAS VELOCIDADES ELÁSTICAS DE CARBONES DE DIFERENTES RANGOS

Abstract

Pruebas de laboratorio fueron empleadas para: 1) medir las velocidades de compresión (Vp) y velocidades de corte (Vs)en muestras de carbón de diferentes rangos (o con diferentes valores de reflectancia de vitrinita) y 2) medir las velocidadesde Vp y Vs en los carbones bajo diferentes condiciones de saturación de fluidos incluyendo agua y gas metano. Lasvariaciones de Vp y Vs se estudiaron en relación a las variaciones de las presiones de confinamiento y de poro en un rangode 0 a 3000 psi. Las pruebas fueron realizadas empleando: 1) muestras frescas de carbón (con la humedad natural decarbón) bajo presión de poro con gas, 2) Muestras de carbón secas bajo presión de poro con gas, y 3) Muestras de carbónsaturadas en agua, bajo presión de poro con agua. El gas empleado para presurizar los poros del sistema fue metano.  Lasmuestras de carbón empleadas en las pruebas fueron: cuatro muestras de carbón de la cuenca de Bogotá con reflectanciade vitrinita (Ro) entre  0.7 y 1.52%, y dos muestras de carbón de  bajo rango (con Ro  < 0.5%) de las Cuencas PowderRiver y Washakie de Wyoming. Los experimentos acústicos en los carbones indican que las velocidades de compresión yde corte (Vp y Vs) son muy sensitivas a la presión efectiva, incrementándose  Vp y Vs con el aumento de la presiónefectiva de confinamiento.La mayoría de las muestras de carbón muestran una tendencia clara de incremento de Vp con elaumento de la presión efectiva. La velocidad Vp se incrementa con la presión de poro haciéndose menos sensitiva a lapresión efectiva. La velocidad de corte (Vs) también se incrementa con la presión efectiva, sin embargo la velocidad Vs nomuestra una tendencia clara con respecto a la presión  de poro.  Se observo que las velocidades  Vp y Vs se incrementancon el rango del carbón (con el incremento de Ro), en donde el incremento de las velocidades Vp y Vs coincide con elincremento del rango de los carbones. Esta tendencia en las velocidades Vp y Vs también esta influenciada con laporosidad de la muestra de carbón. Los resultados de las experiencias pueden ser empleadas para la exploración pormétodos sísmicos de yacimientos de gas asociado a carbón. Adicionalmente estos resultados son útiles para los análisisde AVO (amplitud  versus distancia) así como también para en la interpretación sísmica.

Palabras claves: Velocidad de compresión onda de (Vp), velocidad de corte de onda (Vs); rangos de carbón; reflectanciade vitrinita (Ro).