• PETROENERGÍA

Importancia de los sensores remotos en la exploración geológica petrolera

Por: Jhonatan Enríquez, Técnico IIGE.



La Teledetección o percepción remota de la superficie terrestre, es la ciencia que permite adquirir información respecto a la superficie de nuestro planeta, sin estar realmente en contacto con esta. Se lo hace detectando y registrando la energía reflejada o emitida por un objeto o superficie para luego ser procesada, analizada, y así, comprender mejor las características del objeto, revelar alguna información nueva o ayudar a resolver un problema en particular [1].


La obtención de información por medio de sensores remotos se puede simplificar en siete pasos ejemplificados en la figura 1. (A) Fuente de energía o iluminación, (B) Radiación y atmósfera, (C) Interacción con el objetivo, (D) Registro de energía por el sensor, (E)Transmisión, recepción y procesamiento, (F) Interpretación y análisis, y finalmente (G) Aplicación [1]. Sin embargo, se debe tener en cuenta que la obtención de información con sensores remotos también implica la detección de la energía emitida y el uso de sensores sin imágenes.





Figura 1. Proceso para la obtención de datos con Sensores Remotos, 2015 [1].


Adicionalmente, los sensores remotos posibilitan la recuperación de información a gran escala, en la que, generalmente la densidad de información de campo disponible para modelar las variables de interés, es insuficiente para encontrar resultados con un nivel de precisión satisfactorio. Específicamente en el ámbito de la Geología, los datos satelitales ópticos/infrarrojos han demostrado el potencial de mapear las características litológicas de la superficie utilizando métodos convencionales de clasificación supervisada [2].


En la secuencia de la figura 2, se observa un ejemplo de la combinación de sensores remotos en la clasificación litológica de determinada área. En todos los casos los píxeles púrpuras, amarillo claro y el turquesa corresponden a rocas con diferentes texturas.




Figura 2. a) Imágenes Landsat 8, b) Combinación de imágenes Landsat 8 y Aster, c) Combinación de imágenes Landsat 8 y Alos Palsar, d) Combinación de imágenes Landsat 8, Aster y Alos Palsar, e) Combinación de imágenes Landsat 8, Alos Palsar y Sentinel 1, y f) Combinación de imágenes Landsat 8 y Sentinel 1 (2020) [2].


En el sector hidrocarburífero el uso de sensores remotos sigue siendo un desafío operativo debido a la pequeña escala de ocurrencias de hidrocarburos en superficie. A pesar del creciente desarrollo de nuevas tecnologías, el uso de datos de teledetección hiperespectral (imagen que tiene varias bandas espectrales de información a través de todo el espectro electromagnético [1]) como herramienta complementaria, tanto para la exploración petrolera como para el monitoreo ambiental, no es estándar en la industria petrolera, a pesar de su potencial. La alta resolución espectral de las imágenes hiperespectrales permite la identificación directa de hidrocarburos en la superficie y proporciona información sobre la ubicación y propagación de los derrames de petróleo, que pueden ayudar en las operaciones de contención y limpieza. La combinación de la información espectral con técnicas estadísticas se convierte en un gran potencial para mejorar los programas de exploración enfocados en el descubrimiento de nuevas áreas de interés, a través de la caracterización cualitativa y cuantitativa de las ocurrencias de petróleo en áreas terrestres [3].


La obtención de productos, resultado del uso de sensores remotos en Ecuador, varía dependiendo de los sensores requeridos, el área a trabajar y la calidad de las imágenes solicitadas. Existen empresas en el país que ofrecen imágenes pagadas de distintos sensores; así como plataformas gratuitas como Google Earth Engine que posee un catálogo de imágenes de diferentes sensores. Una de las ventajas de las imágenes pagadas, es la variación de parámetros en la obtención de estas, como: incidencia de luz, ángulo de toma y fecha de toma de la imagen, lo que permite extraer el mayor número de características del objeto a ser estudiado.


Los sensores remotos ofrecen la ventaja de poder observar eventos en áreas remotas y, a menudo, inaccesibles. Con estas herramientas se puede complementar y mejorar mapas de unidades regionales, planificar rutas de campo para el muestreo de rocas, identificar zonas mineralizadas, identificar zonas de riesgo geológico e identificar zonas de contaminación por el derrame de petróleo.


Sin duda, los sensores remotos se han convertido en una gran herramienta para realizar diferentes actividades que contribuyen al desarrollo del país.


Referencias


[1] CCRS. (2015). Canada Centre for Remote Sensing. Fundamentals of Remote Sensing. Natural Resources Canada.


[2] Muñoz et al., 2020 Muñoz, E., Enríquez, J., Toctaguano, D., Bustos, M., Betancourt, F., Sangucho, C., Zozaya Alfonso. (2020). Automate Lithological Classification of the Amotape Tahuin Metamorphic Complex in Ecuador using Random Forest and a Multi-Sensor Satellite Imagery Approach. IEEE, 2093-2096. doi:10.1109/IGARSS39084.2020.9323942


[3] Scafutto, R. D. M., de Souza Filho, C. R., & de Oliveira, W. J. (2017). Hyperspectral remote sensing detection of petroleum hydrocarbons in mixtures with mineral substrates: Implications for onshore exploration and monitoring. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 128, 146–157. doi:10.1016/j.isprsjprs.2017.03.009.

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