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  • PERFILADORES SSMICOS DE SUBFONDO (SBP)

    BENTOS Servicios y Equipos Marinos Ltda.

    Avda. Suecia 3005, uoa, Santiago Telfono: (56 2) 296 373 60 Fax: (56 2) 296 373 77 E-mail: info@bentos.cl

  • QU ES UN PERFILADOR SSMICO DE SUBFONDO (SBP)?

    El perfilador ssmico consiste en un sistema de exploracin geofsica, basado en los principios de la ssmica de reflexin vertical, en el que interviene una fuente ssmica generadora del frente de ondas acsticas y de uno o varios receptores de la seal reflejada. El SBP obtiene registros de seal acstica de baja frecuencia reflejada en el sub-suelo marino, permitiendo discriminar la interfase entre distintas capas de materiales u horizontes. Se utilizan distintos sistemas de generacin de onda y proceso de seal en funcin de la penetracin en el subsuelo marino requerida, el ancho de banda de operacin, la resolucin espectral y geomtrica requeridas y la absorcin de seal por el medio acutico y el subfondo explorado.

    Diferenciando tipologas de sistemas perfiladores segn las distintas fuentes ssmicas y receptores de seal: Los perfiladores de subsuelo marino tipo pinger utilizan transductores cermicos. Los transductores cermicos permiten obtener altas resoluciones con pequea potencia de salida mediante la modulacin de seal con emisores de seal tipo CHIRP. Las fuentes tipo Boomer, de mayor potencia de seal, utilizan condensadores electrnicos para descargar alto voltaje a travs de una bobina que se contrae produciendo el frente de ondas mecnicas. Las fuentes ssmicas de arco plasmtico o sparker, producen un frente de ondas de muy baja frecuencia mediante la descarga de un arco voltaico. Los sistemas de recepcin de la seal, en el caso de fuentes cermicas, puede ser el mismo arreglo de transductores cermicos de emisin. Para fuentes tipo boomer o sparker se distribuye un arreglo de hidrfonos que reciben la seal reflejada en el subfondo marino.

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  • CMO FUNCIONA EL SISTEMA SBP TIPO BOOMER?

    El principio general del funcionamiento del sistema SBP tipo Boomer est dado por la emisin de ondas sonoras a travs del boomer plate con una frecuencia caracterstica hacia el fondo marino, las cuales inciden en las interfases existentes (agua-sedimento, sedimento-roca y entre sedimentos de distintas propiedades acsticas), generando la reflexin de las ondas hacia la superficie del mar donde son recibidas por el receptor streamer. A diferencia del SBP tipo Pinger, el sistema SBP tipo Boomer requiere despliegue del receptor separado de la fuente emisora como se muestra en la figura.

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    Catamarn con el Boomer plate

    Streamer monocanal de 8 hidrfonos

    Fuente de Energa

  • CARACTERSTICAS DEL SISTEMA SBP BOOMER

    La principal caracterstica de los sistemas SBP tipo Boomer, incluido el sistema hbrido que opera BENTOS, es la generacin de un pulso de ancho espectro de banda que proporciona un buen compromiso entre capacidad de penetracin y resolucin. Esta cualidad permite alcanzar, a una energa de 280 Joules, una penetracin de hasta 150 m en sedimentos de grano fino (i.e. arcillas) y una penetracin de hasta 25 m en sedimentos de grano grueso (i.e. gravas). El Boomer plate modelo Applied Acoustic AA 200 permite una resolucin vertical de 10 cm de espesor con 200 Joules; en general los sistemas Boomer permiten discriminar estratos sedimentarios entre 0,5 y 2 m de espesor.

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  • CARACTERSTICAS DEL SISTEMA SBP BOOMER

    La descripcin geofsica de los estratos sedimentarios marinos tiene un amplio rango de aplicaciones, donde las ms solicitadas son: la determinacin del espesor de paquetes sedimentarios no consolidados (mapa de espesores sedimentarios o isopacas), la delineacin del estrato rocoso (bedrock), apoyo en exploraciones geotcnicas, estimacin en costos de dragado, deteccin de estructuras o tuberas enterradas, arqueologa submarina, deteccin de depsitos de biogas, monitoreo ambiental, estudios ecolgicos, entre otros.

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    Ejemplo de la deteccin de dos conjuntos de fallas, interrumpiendo la continuidad lateral de un paquete sedimentario estratificado mediante el sistema SBP tipo Boomer. Estimando la velocidad de propagacin de onda, se estiman los espesores de profundidad en metros.

  • PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP BOOMER

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    Ejemplo de la delineacin del estrato rocoso y paquete sedimentario estratificado subparalelo al suelo marino, usando el sistema SBP tipo Boomer en Etn, Per.

    Estrato rocoso

    Suelo marino

  • QU ES UN SBP TIPO PINGER?

    El SBP tipo Pinger es un sistema perfilador con transductor cermico como fuente ssimica, compuesto por 4 dispositivos bsicos: un transmisor generador de seal, un transductor (o arreglo de transductores), un receptor y un ordenador de control y registro de datos. Este sistema puede obtener mayor resolucin que utilizando fuentes boomers con menores niveles de penetracin en el subfondo marino.

    BENTOS opera el sistema monocanal SBP tipo Pinger modelo StrataBox 3510 marca SyQwest, el cual funciona en dos frecuencias: 10 kHz (normalmente con 1 transductor) y 3,5 kHz (con un arreglo de 4 transductores).

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    SyQwest StrataBox 3510

  • CMO FUNCIONA EL SISTEMA SBP TIPO PINGER?

    El principio general del funcionamiento del sistema SBP tipo Pinger est dado por la emisin de ondas sonoras a travs del transductor (o arreglo de transductores) con una frecuencia caracterstica hacia el fondo marino, las cuales inciden en las interfases existentes (agua-sedimento, sedimento-roca) producindose una onda reflejada y su retorno al transductor.

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    Parte de la energa emitida por el transductor se refleja a su paso a travs de las diversas interfaces de estratos sedimentarios no consolidados (Tipo, I, II, III y ROCA) hasta la atenuacin de la seal.

  • CARACTERSTICAS DEL SISTEMA SBP PINGER STRATABOX 3510

    La principal caracterstica de los sistemas SBP tipo Pinger es la capacidad de exploracin de discontinuidades hasta unas decenas de metros bajo el subsuelo marino, siendo la penetracin variable segn la naturaleza acstica del subfondo, generalmente relacionada con el tamao de grano sedimentario.

    El sistema StrataBox 3510 logra una discriminacin nominal de estratos sedimentarios de 6 cm de espesor usando 1 transductor 10 kHz; con el transductor de 3,5 kHz este sistema alcanza una resolucin vertical de 15 cm y una penetracin de hasta 100 metros.

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  • Los perfiladores tipo pinger se utilizan para la descripcin geofsica superficial de la estructura del subsuelo marino, con un amplio rango de aplicaciones: apoyo en exploraciones geotcnicas con la determinacin del espesor de paquetes sedimentarios no consolidados y delineacin del estrato rocoso (bedrock), estudio de consolidacin de materiales para estimacin en costos de dragado, deteccin de objetos enterrados para arqueologa submarina, deteccin de depsitos de biogs, tuberas, estructuras geolgicas o antropognicas as como el monitoreo ambiental y en estudios ecolgicos.

    PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP PINGER

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    Ejemplo de la deteccin de una tubera enterrada en un paquete de sedimento no consolidado mediante el sistema StrataBox 3510, utilizando el arreglo de 4 transductores (3,5 kHz).

    Tubera enterrada

  • PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP PINGER

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    Ejemplo de la deteccin de tres naufragios semi-enterrados en un paquete de sedimento no consolidado, usando el sistema StrataBox 3510 con 1 transductor de 10 kHz en la Baha de Valparaso, Chile.

  • PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP PINGER

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    Ejemplo de la deteccin de la interfase sedimento-roca con la finalidad de estimar costos de dragado de sedimentos no consolidados. Sistema StrataBox 3510 con arreglo de 4 transductores a 3,5 kHz. Usando el mtodo de Jet Probe (JP) se implementa la medicin directa de espesores de sedimentarios. Melchorita, Per.

  • QU ES UN SBP TIPO CHIRP?

    El SBP con modulacin CHIRP es un sistema perfilador con transductores cermicos que permite mayor resolucin mediante la modulacin de onda. Compuesto por 4 dispositivos bsicos: un transmisor generador de seal, un transductor (o arreglo de transductores), un receptor y un ordenador de control y registro de datos.

    BENTOS opera el sistema perfilador CHIRP de al resolucin con doble canal (3,5 y 10 kHz) modelo Bathy2010PC marca SyQwest, con una resolucin vertical de 8 cm y una penetracin mayor a 300 metros, en funcin del tipo de fondo.

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    SyQwest Bathy2010PC

  • PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP CHIRP

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    Lmina de seccin ssmica de alta resolucin, incluyendo la interpretacin del ltimo reflector sedimentario para la estimacin de espesor sedimentario (arriba), realizado con perfilador CHIRP Bathy2010PC con arreglo de 4 transductores cermicos 3,5 KHz. Mapa de distribucin de espesores de sedimentos (Derecha). Baha de Concepcin, Chile.

  • PRINCIPALES APLICACIONES DEL SBP CHIRP

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    Infografa 3D combinando el modelo de elevaciones de una batimetra multihaz de alta resolucin con dos secciones ssmicas de alta resolucin, adquiridas con perfilador CHIRP. Baha de Concepcin, Chile (BENTOS, 2013).

  • SISTEMAS OPERADOS POR BENTOS

    Pinger marca SyQwest modelo StrataBox (10 3,5 kHz)

    CHIRP marca SyQwest modelo Ba