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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4225| Inversión conjunta de datos geofísicos en ambientes geotérmicos utilizando enfoques petrofísicos Joint inversion of geophysical data in geothermal areas using petrophysical approaches | |
| Jonathan Carrillo López | |
| Marco Antonio Pérez Flores MARCO CALO' | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| inversión conjunta sismo-gravimétrica, relaciones petrofísicas, ondas superficiales, gravedad joint inversion, petrophysical relationships, surface waves, gravity | |
| La interpretación de datos geofísicos para caracterizar el subsuelo es un área en constante desarrollo.Una de las ramas que trata de aprovechar los datos disponibles es la inversión conjunta de datos geofísicos para generar un modelo geofísico integral y compatible con datos de diferente origen. La idea detrás de la inversión conjunta es el aprovechamiento de los kernels de las diferentes metodologías para reducir el rango de posibles modelos solución, reducir el efecto del ruido en los datos, y producir modelos integrados más consistentes. El objetivo general de este trabajo de investigación es desarrollar un algoritmo de inversión conjunta de ondas sísmicas superficiales y de mediciones de gravedad mediante un enfoque petrofísico que permita maximizar el aprovechamiento de los kernels de ambos tipos de datos. Los experimentos con datos sintéticos demostraron que los modelos recuperados mediante inversión conjunta logran reconstruir estructuras complejas de manera más detallada y con mayor resolución a las obtenidas mediante inversión por separado, lo cual es evidente cuando se comparan numéricamente los factores de recuperación, y gráficamente las estructuras recuperadas. Un aspecto relevante de esta tesis es que finalmente las heterogeneidades en la dirección vertical de densidad que generalmente no se logran recuperar de manera confiable mediante inversión por separado, fueron reconstruidas satisfactoriamente con la inversión conjunta. Esto se debe a la buena sensibilidad de las ondas superficiales a estructuras verticales. Por otro lado, aunque menos evidente, la reconstrucción de las anomalías de velocidades de ondas de corte mejoró sobre todo en su capacidad de describir los límites laterales. Adicionalmente se implementaron dos estrategias de regularización para polinomios de grados altos: el operador Dg y la búsqueda secuencial. Ambas resultaron eficientes en la reducción de la variabilidad del polinomio recuperado. Sin embargo, la estrategia del operador Dg mostró ser más general y aplicable a un menor costo computacional, mientras que la estrategia secuencial mostró un mejor ajuste polinomial final, pero con un mayor costo computacional al tener que realizar la inversión completa para cada coeficiente. La metodología desarrollada se aplicó a datos sísmicos y gravimétricos reales recolectados en el campo Geotérmico de Los Humeros para corroborar la aplicabilidad del método en zonas altamente heterogéneas. Los modelos obtenidos mostraron ... The interpretation of geophysical data to characterize the subsurface is an area in constant development. One of the branches that takes advantage of the available data is the joint inversion of geophysical data to generate a comprehensive geophysical model compatible with data from different sources. The idea behind joint inversion is to leverage the kernels of different methodologies to reduce the range of possible solution models, reduce the effect of noise in the data, and produce more consistent integrated models. The general objective of this research is to develop an algorithm for joint inversion of surface seismic waves and gravity measurements using a petrophysical approach that allows maximizing the use of the kernels of both types of data. Experiments with synthetic data demonstrated that models recovered by joint inversion manage to reconstruct complex structures more detailedly and with higher resolution than those obtained by separate inversion, which is evident when the recovery factors are compared numerically and the recovered structures are graphically compared. A relevant aspect of this thesis is that the heterogeneities in the vertical direction of density that generally cannot be recovered reliably by separate inversion were satisfactorily reconstructed by joint inversion. This is due to the good sensitivity of surface waves to vertical structures. On the other hand, although less pronounced, the reconstruction of shear wave velocity anomalies improved, especially its ability to describe lateral boundaries. Additionally, two regularization strategies were implemented for high-degree polynomials: the Dg operator and the sequential search. Both were efficient in reducing the variability of the recovered polynomial. However, the Dg operator strategy proved to be more general and applicable at a lower computational cost. In contrast, the sequential strategy showed a better final polynomial fit but with a higher computational cost as it had to perform the complete inversion for each coefficient. The developed methodology was applied to real seismic and gravimetric data collected in the Los Humeros Geothermal field to corroborate the method's applicability in highly heterogeneous areas. The models obtained showed compatibility with previous studies and with the general knowledge of the structure of the geothermal field, adding characteristics that could only be obtained with joint inversion. Furthermore, the shear velocity-density relationsh | |
| CICESE | |
| 2024 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Carrillo López, J. 2024. Inversión conjunta de datos geofísicos en ambientes geotérmicos utilizando enfoques petrofísicos. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 89 pp. | |
| GEOFÍSICA DE LA MASA SÓLIDA TERRESTRE | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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| tesis_Jonathan Carrillo López_dic2024.pdf | Descripción completa de la tesis | 8.36 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |