ESpecificaciones Tecnicas Grav _ Mag

Especificaciones tecnicas de Gravimetría y magnetometria terrestre

_____________________________________________________________________________________________Geofisica de campo, Maestria en Ciencias, Geofisica, Universidad Nacional de Colombia, Mayo 2008

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ANEXO 1. LEVANTAMIENTOS TERRESTRES DE GRAVIMETRIA

ESPECIFICACIONES TECNICAS *

TABLA DE CONTENIDO:

0 – Generalidades 1 - Calibración del Instrumento 2 - Estación Base de Referencia 3 - Estaciones Base de Campo 4 - Procedimientos de Campo 5 - Reducción de Datos de Campo 6 - Reportes Técnicos

7 - Confidencialidad de la Información 8 - Referencias Adendum (Formatos para Tablas)



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0 - GENERALIDADES El presente Anexo resume los principales aspectos que se deben tener en cuenta al realizar trabajos de adquisición de gravimetría terrestre para LA EMPRESA. El objetivo del documento es orientar al Consultor en aspectos de la operación gravimétrica, que ayuden a satisfacer las expectativas técnicas de LA EMPRESA; adicionalmente el representante técnico de LA EMPRESA estará atento a colaborar con el Consultor en los diferentes aspectos de la operación, ó que resulten de la aplicación de estas especificaciones. Sin embargo, la asignación de un contrato por parte de LA EMPRESA a un Consultor ó Contratista, presupone la idoneidad de éste último en cuanto a aspectos de la recolección, procesamiento e interpretación de datos gravimétricos, por lo cual la responsabilidad por la calidad final de los mismos y su utilidad para los objetivos de LA EMPRESA, es plena y única del Consultor. 0.1 - EL CONSULTOR En el presente anexo, EL CONSULTOR, se refiere a la compañía seleccionada por LA

EMPRESA tras un concurso de méritos, para llevar a cabo las labores definidas en el Contrato Principal, del cual el presente documento forma parte integral como Anexo. Dicho término se aplicará indistintamente a quien adquiere, procesa o interpreta datos de gravimetría para LA EMPRESA, en representación del Consultor y en cumplimiento de tal acuerdo.

0.2 DEFINICIONES Anomalía (de) Aire Libre: La anomalía gravimétrica que se obtiene sustrayendo al valor de la

gravedad observada, (ajustada por cierres de circuito), el valor de la gravedad teórica en la estación, corregida por efectos de elevación:

ga = go - gt - C.E.

Donde: ga = Anomalía de Aire Libre.

go = Gravedad Observada en la estación.

gt = Gravedad teórica, definida en 5.2

C.E = Corrección por elevación, definida en 5.2.2. Anomalía Completa de Bouguer: La anomalía gravimétrica que se obtiene sustrayendo al valor

de la gravedad observada (ajustada por cierres de circuito), el valor de la gravedad teórica de la estación, corregida por los efectos de elevación, terreno y curvatura.

Anomalía Regional: Es la anomalía gravimétrica atribuible a efectos de masas localizadas por

fuera del área de interés, pero independiente de masas dentro del área de interés. Anomalía Residual: La anomalía que se obtiene al sustraer la Anomalía regional de la Anomalía

Completa de Bouguer. Anomalía Simple de Bouguer: La anomalía gravimétrica que se obtiene sustrayendo al valor de

la gravedad observada, ajustada por cierres de circuito, el valor de la gravedad teórica de la estación, corregida por los efectos de aire libre y de Bouguer.



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Cierre de Circuito: La diferencia matemática entre el valor inicial (en mGal) obtenido en la estación Base, y el valor final para la misma estación, corregidos ambos por los efectos planetarios y de deriva instrumental.

Efectos Planetarios: Efectos cíclicos de atracción producidos por la interactuacion tierra-sol-

luna, y que producen variaciones en las lecturas de gravedad de hasta +/- 0.30 mGal. Es rutinario calcular dichos efectos mediante tablas de calculo o con ayuda de una rutina de computador, para lo cual se pueden utilizar algoritmos conocidos (por ejemplo, Longman, 1959).

Estación Base de Campo: En estas especificaciones, aquellas estaciones gravimétricas que se

establecen cerca del sitio de operaciones a fin de agilizar el levantamiento, y que se hallan perfectamente referidas a una estación Base del tipo especificado en 3.1.

1 - CALIBRACION DEL INSTRUMENTO 1.1 - El instrumento (o instrumentos) a utilizar durante la operación, deberán ser sometidos a una

prueba de terreno previa al levantamiento, en la cual se muestre la calidad de las lecturas que con el mismo se obtienen. Para este efecto, antes de iniciar las lecturas de campo deberá entregarse al representante de LA EMPRESA los resultados de las pruebas de calibración del instrumento y deriva instrumental.

El informe final de operaciones contendrá una identificación del instrumento, y la descripción,

análisis y resultados de dichas pruebas 1.2 - Pruebas de Calibración: Para este efecto, se seleccionará un circuito de estaciones

pertenecientes a la Red Nacional y cuya gravedad absoluta sea bien conocida, y se correrá el circuito siguiendo las mismas prácticas y métodos, operarios y secuencias que se planean seguir en campo para la adquisición. La primera y última estación de éste circuito estarán separadas una distancia vertical suficientemente amplia para permitir la evaluación del comportamiento del instrumento en un rango representativo de lecturas.

Los resultados serán corregidos por efectos de mareas y los cierres obtenidos analizados

estadísticamente para evaluar la calidad de los resultados. El informe de esta prueba de calibración será entregado a LA EMPRESA, y formará parte del informe final de resultados. El factor de calibración (o tabla según el instrumento) deberá chequear dentro de un 1% de los valores suministrados por el fabricante.

1.3 - Pruebas de deriva instrumental: Se deberán efectuar pruebas de deriva instrumental tanto al

comienzo como al final del levantamiento como mínimo, por cada operador y por instrumento utilizado. Para ello se seleccionará una estación Base de Campo a utilizar durante el levantamiento, y trabajando a lo largo de un día cuyas condiciones atmosféricas sean representativas de los promedios para el área de trabajo, realizar lecturas en forma periódica de la gravedad para esa estación, utilizando los procedimientos y métodos que en forma rutinaria se vayan a aplicar durante las operaciones de producción. La duración mínima de la prueba será de 24 horas con lecturas cada 15 minutos.

1.4 - Instrumentos digitales: En caso de emplearse un instrumento cuya operación sea completamente digital, se podrán aceptar correcciones en forma automática siempre que se demuestre mediante un gráfico el comportamiento descrito en 1.3, de tal manera que la curva de deriva instrumental, una vez aplicadas las correcciones automáticas, sea horizontal a través del tiempo.



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El análisis e interpretación de los resultados se realizará inmediatamente se finalicen las pruebas

y la magnitud de la deriva instrumental a aceptar será definida por LA EMPRESA. 2 - ESTACION BASE DE REFERENCIA 2.1 - Los levantamientos de gravimetría que se efectúen para LA EMPRESA dentro del territorio

nacional, deberán referenciarse a la red de estaciones gravimétricas establecidas por el IGAC para el Datum gravimétrico IGSN71 (Morelli, 1971), y descritas en Sánchez, (1996). Las estaciones actualizadas de la red Nacional deben ser consultadas directamente dirigiéndose a la oficina de Geofísica de la Subdirección de Cartografía del Instituto Geográfico.

NOTA: Hasta Diciembre de 1996 ECOPETROL utilizó en sus trabajos de Gravimetría terrestre,

los valores publicados en "Gravimetría. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 1971". Los valores que aparecen en dicha publicación están a su vez referenciados al valor de Potsdam antiguo (Potsdam 1909). Desde 1994 el IGAC emprendió la tarea de actualizar el datum gravimétrico al IGSN71, por lo cual desde Enero de 1997 ECOPETROL comenzó a utilizar el mismo, migrando al mismo tiempo la totalidad de su base de datos al nuevo Datum ( Cerón, 1997 )

2.2 - Se denomina aquí Estación Base a la estación de al menos Tercer orden perteneciente a la

Red Nacional, a la cual se planean referir las mediciones del presente levantamiento con el fin de determinar su gravedad absoluta (gravedad observada). Cuando sea práctico se aprovecharán otras estaciones adicionales de la Red Nacional a fin de mejorar los cierres del levantamiento.

2.3 - Es responsabilidad del contratista identificar, ubicar y utilizar las estaciones base adecuadas

a cada levantamiento, de acuerdo con la localización y características del mismo, procediendo a informar al representante de LA EMPRESA, antes de iniciar las operaciones, tanto la estación Base elegida, como el procedimiento que planea seguir para trasladar su valor a las estaciones Base de Campo.

2.4 - El informe final de operaciones (numeral 6.1) deberá incluir las improntas tomadas en

campo, de la (s) estación (es) de la Red Nacional utilizadas para amarrar el levantamiento. 3 - ESTACIONES BASE DE CAMPO Las estaciones auxiliares que se utilizan para transportar una estación de la Red Nacional a las cercanías del área de los trabajos, se denominan aquí estaciones Base de Campo. Las mismas no forman parte del levantamiento como tal, y por lo tanto su finalidad es únicamente facilitar las labores de campo y no son objeto de pago. 3.1 - Las estaciones Base de Campo serán adecuadamente ubicadas a fin de hacer práctico su

uso durante el levantamiento objeto del contrato. Cuando se utilicen, deberán ubicarse en sitios de fácil acceso, de limitada actividad humana o animal, y en donde sean disturbadas en forma mínima a fin de asegurar su permanencia y fácil recuperación por un tiempo no inferior a cinco años.

3.2 - Las estaciones Base de Campo deberán establecerse con un nivel de cierre tal que asegure

que las estaciones de campo que componen el levantamiento tengan un nivel de precisión comparable al de la estación Base de la red nacional. Por lo tanto el contratista deberá tomar todas las precauciones necesarias para que las estaciones Base de Campo se establezcan en un circuito cuyo cierre máximo sea de 0.10 mGal en la estación Base de la red nacional. Los



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valores que se utilicen para promediar la diferencia final entre la estación Base y la estación Base

de campo deberán poseer una desviación estándar ( n ) menor a +/- 0.05 mGal.

3.3 - No podrán incluirse dentro del informe final aquellas estaciones de campo referidas a

estaciones Base de Campo que hayan sido establecidas durante circuitos que no cumplan las especificaciones de cierre del numeral anterior.

3.4 - Para establecer una estación Base de Campo se utilizará el método A-B-A-B-A como

mínimo, donde A se refiere a la estación Base de la red nacional, seleccionada según 2.2, y B se refiere a la estación Base de Campo a la cual se pretende transportar la estación A. El circuito durante el cual se establezca esta estación deberá tomar el tiempo mínimo necesario, teniéndose un cuidado especial tanto en la manipulación del instrumento como en los procedimientos que se utilicen durante esta operación.

3.5 - Todas las estaciones Base de Campo que se establezcan durante la operación deberán ser

materializadas en forma permanente mediante la localización y correcta identificación de mojones, de la forma descrita en las especificaciones para adquisición sísmica.

3.6 - Todas las estaciones Base de Campo deberán establecerse utilizando en lo posible el

mismo gravímetro. En caso que más de un gravímetro se utilice para ello, las lecturas respectivas deberán registrarse por aparte, y cada gravímetro deberá cumplir en forma individual con las especificaciones aquí mencionadas.

3.7 - Las estaciones Base de Campo deberán registrarse en un formato específicamente

diseñado para ello, en el cual se describa en forma clara y exacta la localización del mojón, en relación a puntos geográficos suficientemente estables para permitir que cualquier operador sea capaz de reubicar dicho sitio en un tiempo distinto. El registro de estación Base deberá incluir fotografías adecuadas, así como características peculiares del lugar. El informe final deberá incluir improntas claras de las placas de identificación de todas las estaciones Base de Campo que se establezcan.

3.8 - La localización de las estaciones Base de Campo deberá hacerse con ayuda de topografía

de alta precisión, cuando las coordenadas y elevación exactas de estos puntos no sean conocidas. La precisión de la altimetría para este fin será mejor de 1 cm para la estación, y la de la planimetría mejor de 3 m en dirección horizontal. La elevación de la estación deberá consignarse conjuntamente en la placa metálica que se colocará sobre el respectivo mojón.

3.9 - LA EMPRESA podrá aceptar, a su entera discreción, la utilización de métodos de

posicionamiento utilizando satélites, para la localización horizontal (X, Y) y/o vertical (Z) de la estación. En este caso deberá utilizarse un método de posicionamiento diferencial (DGPS) amarrado a puntos materializados de coordenadas y cotas conocidas y aceptados por LA EMPRESA. Los índices de dilución de la precisión ( “DOP's”) deberán ser reportados para cada estación, y en ningún caso se aceptara una estación con algún DOP mayor a 5. En general, el trabajo de campo deberá programarse de tal forma que se obtenga la mayoría de las lecturas utilizando DOP's bajo 3 (tres).

3.9.1 - La determinación de las elevaciones a partir de mediciones de GPS deberá incluir

un estudio de determinación de las ondulaciones geoidales (N) para el área de trabajos. Aunque la metodología puede cambiar, deberán reportarse los procesos seguidos para la determinación de dichas ondulaciones, y las correcciones a aplicar a cada estación. El informe final de posicionamiento también deberá incluir las tablas de las diferentes



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etapas del procesamiento de datos desde los valores leídos por los receptores hasta los valores finales, proyectados a coordenadas planas según se especifica en 6.2.11.

3.9.2 - El informe final de posicionamiento deberá reportar las coordenadas y

elevaciones finales de cada estación tanto en el sistema WGS84 (original de adquisición) como Datum Bogotá. El mismo informe incluirá una discusión sobre los parámetros de transformación empleados, y la metodología para su selección.

4 - PROCEDIMIENTOS DE CAMPO 4.1 - Cuando se utilicen gravímetros del tipo de cámara controlada (aquellos cuya temperatura y

presión son mantenidos en forma controlada con ayuda de corriente eléctrica), estos deben mantenerse constantemente conectados a una fuente de poder, sea esta portátil o estática. Al iniciar la operación, el gravímetro debe ser conectado a la fuente de poder por un período de por lo menos 12 horas, antes de intentar lectura alguna con el mismo. A este respecto deben seguirse las recomendaciones del fabricante.

4.2 - Antes de iniciarse las operaciones de campo deberán revisarse los mecanismos de

nivelación, lectura y control, a fin de asegurar su perfecta operabilidad. Cualquier anomalía deberá ser corregida antes de proceder a las operaciones de producción.

4.3 - El gravímetro es un instrumento de alta precisión que requiere de una manipulación muy

cuidadosa por parte de operadores conocedores y experimentados. Su transporte deberá hacerse en forma delicada y diligente, y en lo posible se evitará aforar el instrumento como carga aparte de quien lo cuida. Durante su operación, movimientos bruscos pueden producir taras en el instrumento, las cuales introducen un error muy difícil de cuantificar. Cuando se descubra que, durante la operación, el instrumento ha sufrido una tara durante algún circuito, dicho circuito se repetirá totalmente. De cualquier forma las lecturas que se hagan durante un circuito cuyo cierre no cumpla las especificaciones, no podrán ser presentadas para pago por LA EMPRESA.

A continuación se dan algunas recomendaciones sobre la forma de operar el instrumento, las

cuales deberán ser superadas en campo, mediante el buen criterio de los operadores: 4.3.1 - Es recomendable realizar la lectura de una estación en forma repetida,

espaciadas menos de diez minutos. Lecturas anómalas podrán así ser detectadas durante la operación, por lo cual una tercera lectura deberá proporcionar el criterio necesario para identificar la lectura aberrante. En general se considera que la lectura para tal estación es el promedio de las lecturas aceptables para la misma.

4.3.2 - Deben seguirse las recomendaciones del fabricante para la operación del

instrumento. En particular, debe hacerse énfasis en la nivelación del instrumento, el cual debe colocarse sobre una superficie estable y ajena de vibraciones. La aguja del instrumento (cuando sea de este tipo) deberá llevarse siempre a su posición de equilibrio en un mismo sentido que se conservará homogéneo durante el levantamiento, precediéndose a desequilibrarla mediante el dial manual para la siguiente lectura. Durante el transporte del instrumento, SIEMPRE deberá aplicarse el mecanismo de bloqueo del instrumento. Para el caso de instrumentos equipados con lectura digital, deberán tomarse suficientes lecturas hasta obtener un valor estable y representativo de la estación.



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4.3.3 - Las estaciones de gravimetría deberán localizarse en campo con ayuda de topografía de alta precisión, y la cota altimétrica deberá ser conocida al centímetro. Las lecturas se harán el lugar exacto de la medición topográfica, a menos que exista alguna de las siguientes condiciones, las cuales deberán ser superadas con criterio técnico por el operador:

4.3.3.1 - Terreno inestable, inundado, desnivelado o con cantos sueltos, que

impidan una correcta operación. En estos casos se podrá utilizar un plato nivelante proporcionado por el fabricante y/o un trípode que ayude a superar esta situación. La altura del instrumento sobre el punto de nivelación será cuidadosamente registrada, y removida durante el proceso de reducción de los datos.

4.3.3.2 - Presencia de masas cercanas al instrumento, que puedan introducir

atracciones locales no representativas del levantamiento. En particular, dentro de un radio de dos metros se deberán evitar rocas sobresalientes, accidentes topográficos, casas, maquinaria, etc. los cuales afectan grandemente la lectura del instrumento. El operador podrá desplazar ligeramente la estación a fin de evitar estos obstáculos, registrando cuidadosamente la nueva posición del instrumento, la cual será utilizada para los cálculos.

4.3.4 - Las estaciones de gravimetría deberán establecerse en campo utilizando un

método de circuitos tal que se obtenga una lectura de estación Base al comenzar el circuito, y otra al final del mismo. La calidad individual de las estaciones adquiridas durante un circuito será juzgada a partir del análisis estadístico del cierre del circuito, calculado a partir de las lecturas obtenidas, después de aplicar las correcciones por mareas y deriva instrumental, aceptada según 1.3. Cuando el cierre de un circuito sobre una estación Base esté dentro de los límites establecidos en 4.6, la totalidad de las estaciones obtenidas durante tal circuito podrán ser aceptadas para pago, y viceversa.

Es altamente recomendable cerrar los circuitos en intervalos de producción menores a 6

horas, con el fin de minimizar los errores que por deriva instrumental, operación del instrumento, procedimiento, etc, puedan afectar la calidad del cierre obtenido. Para efectos de control de calidad en campo, el Consultor deberá suministrar a su operario las tablas que por corrección de mareas se deben aplicar durante la duración del levantamiento, a fin de que puedan evaluarse en forma rápida los cierres obtenidos. Los circuitos que no cumplan las especificaciones mínimas solicitadas, deberán repetirse en su totalidad hasta obtener los cierres deseables. Con tal objetivo, debe pre-diseñarse el sistema a emplear en campo, utilizando uno de los siguientes métodos:

4.3.4.1 - Circuitos cerrados: es el sistema de adquisición de gravimetría en el

cual se realizan lecturas de cierre sobre una misma estación Base al comenzar el circuito y al finalizarlo, estando las correspondientes estaciones de campo referidas a esta Base.

4.3.4.2 - Circuitos Abiertos: especialmente adecuado para adquisición a lo largo

de traversas, el circuito se cierra en una estación Base diferente a la Inicial, de tal forma que la calidad de cierre del circuito se juzga a partir del cierre en tal estación Base.



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4.3.4.3 - Circuitos en escalera: se utilizan para sortear problemas de deriva instrumental errática. En este sistema se trabaja en forma de escalera (ab, abc, abcd, abcde, cdef, defg, etc.) y durante el procesamiento se introducen herramientas matemáticas para calcular los cierres obtenidos.

4.3.4.4 - Otros métodos: numerosos métodos son citados en la literatura (salto

de rana, etc.) y otros que pueden diseñarse para sortear problemas específicos de adquisición. Si el Consultor considera necesario utilizar uno de éstos métodos, deberá solicitar la aprobación previa de LA EMPRESA, pero en ningún caso podrá dejar de cerrarse sobre estaciones Base que sirvan para calibrar los cierres del circuito.

4.4 - Durante la adquisición de estaciones dentro de un circuito, es obligatorio realizar al menos

una repetición externa y una interna para efectos de análisis estadístico del levantamiento. Se denomina repetición interna a la lectura de una estación perteneciente al circuito en progreso, y repetición externa a la lectura de una estación que pertenece a un circuito diferente al que está en progreso. Los análisis estadísticos correspondientes deberán incluirse en el informe final de operaciones, y servirán para juzgar tanto la calidad general del levantamiento como la habilidad individual de cada operador.

4.5 - Cierres admisibles para pago: La calidad de cada estación individual será juzgada a partir

del cierre obtenido el circuito correspondiente. Un cierre inadmisible implica que las estaciones obtenidas durante tal circuito no podrán ser aceptadas.

4.5.1 - Cierres admisibles en establecimiento de estaciones Base de Campo: Véase

numeral 3.2. 4.5.2 - Cierres admisibles en operaciones de producción: las estaciones de campo

deberán adquirirse durante circuitos cuyo cierre sobre la estación base no exceda de 0.20 mGal. Si se sospecha que durante un circuito de producción el instrumento fue descalibrado debido a su manipulación, deberán tomarse las acciones necesarias para asegurarse que la mayor parte del error de cierre se distribuyó en forma proporcional entre las estaciones adquiridas durante tal circuito, y no debido a una sola estación en particular. En tal caso, si los repeticiones internas no son suficientes, se deberá realizar una repetición interna sobre tal estación.

4.5.3 - Los cierres finales para un circuito, siempre que estén dentro de los límites de

aceptación, serán distribuidos entre las estaciones del circuito en forma proporcional a los intervalos de tiempo entre lecturas, durante las operaciones de reducción de datos. Los cierres de los diferentes circuitos serán analizados en forma estadística y reportados en una tabla individual.

4.5.4 - Cruces de perfiles: Cuando un perfil gravimétrico (transecta) se cruce con otro

perfil u otros perfiles del mismo programa de adquisición, el operador procederá a efectuar la lectura de gravedad correspondiente al cruce anotando en la libreta de campo la referencia o estación en la cual se realiza la lectura.

El cruce deberá constituirse en una estación adicional para ambos perfiles. Si dicha

estación nueva llegara a estar en cercanías de una estación existente a una distancia igual o menor a un 30% de la distancia especificada entre estaciones, se utilizará la estación existente como cruce de líneas. Dichos cruces serán leídos en ambas



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direcciones (esto es durante los circuítos de producción de ambos perfiles) y sus valores calculados y reportados para cada perfil. Para efectos de pago se contabilizará dicha estación nueva únicamente una vez.

5 - REDUCCION DE DATOS DE CAMPO 5.1 - Los datos de campo deberán presentarse en forma análoga (listados) y digital (medio

magnético, en ASCII punto flotante con tres decimales) en forma de columnas, como se describe a continuación y en 6.2 y ss.:

- Referencia de la Traversa - Código de la estación - Fecha - Hora Militar (HH:hh) - Lecturas del gravímetro - Lectura Promedio - Lectura en mGal. 5.2 - Los datos de campo deben ser reducidos a anomalías Simples de Bouguer y Completas de

Bouguer. Los procedimientos, métodos y algoritmos utilizados para ello serán de total responsabilidad del contratista, y sólo se considerarán aceptables para pago aquellas estaciones para las cuales se sigan procedimientos de reducción aceptables para LA EMPRESA. Las definiciones que se dan a continuación no son exhaustivas de los procedimientos de reducción de datos gravimétricos, y en caso de disputa prevalecerá el criterio técnico.

5.2.1 - Gravedad Teórica: Para los levantamientos de gravimetría que se efectúen para

LA EMPRESA, la gravedad teórica a utilizar será la dada por la "International Gravity Fórmula" de 1967 (Adoptada en 1971), conocida como IGF67, cuya expresión es:

g67

= 978 031.85 ( 1 + 0.005 278 895 sen 2 - 0.000 023 462 sen4 )

o

gt = 978 031.8 ( 1 + 0.005 302 4 sen 2 - 0.000 005 8 sen2 2 )

Donde: g

t = Gravedad Teórica

sen ( ) = Seno trigonométrico

= Latitud geográfica de la estación. NOTA: Esta es una aproximación a la fórmula exacta de Somigliana (véase Dobrin,

1988, p 563) 5.2.2 - Correcciones por elevación: Las correcciones necesarias debido a la elevación de

la estación sobre el geoide de referencia. Las correcciones de elevación ( ó correcciones de Bullard) son de tres tipos:

5.2.2.1 - Corrección por Aire Libre: Se asumirá que para el territorio Nacional la

corrección por aire libre es una constante cuyo valor resulta de:



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g = - 2hga / R

Donde:

g = Corrección por aire libre (elevación únicamente) h = Elevación de la estación ga = Valor de la gravedad a Nivel del Mar

R = Radio de la tierra Para este caso, los valores a utilizar son:

ga = 978.0318 cm/sg2

R = 6 378 388 m

Lo que resulta en un g / h 0.3066 mGal/m 5.2.2.2. - Corrección de Bouguer (placa): Busca tener en cuenta el efecto de la

roca presente entre la estación y el nivel de referencia de la gravedad teórica. Se empleará la fórmula reducida del escalón que es:

b = 2... Donde:

b = Corrección de Bouguer

= Constante (3.141592)

= Constante de Gravitación Universal

= Densidad media de la roca presente entre el nivel de referencia y la estación. Véase 5.3.

5.2.2.3 - Corrección por curvatura: Deberá ser práctica común, al hablar de

Anomalías completas de Bouguer, la introducción de la corrección por curvatura, a partir de alguno de los algoritmos publicados (i.e. Whitman, 1992).

5.2.2.4 - Corrección por terreno: la corrección que es necesario introducir a fin de

tener en cuenta el efecto de las masas de roca en exceso o defecto al introducir la corrección descrita en 5.2.2.2. A fin de conocer el efecto de estas masas, debe conocerse la topografía alrededor de la estación en un detalle que varía en forma inversa a la distancia de la estación. El cálculo de ésta anomalía puede hacerse en forma manual, utilizando tablas de corrección (Hammer, Hayford), en forma automática utilizando uno de los varios algoritmos publicados para el efecto, u otro método previamente autorizado por LA EMPRESA. Para efectos de correcciones por terreno se subdividirá el área circundante en tres zonas:

5.2.2.4.1 - Zona circundante (o zona muy cercana): Es la zona

comprendida dentro de un radio de 175 m alrededor de la estación. (o hasta el Anillo de Hammer "D"). Las correcciones por terreno dentro de esta zona son las mas importantes, por lo que en principio, se deben evitar las lecturas hechas cerca de objetos o accidentes topográficos que falseen la información. Es requisito indispensable utilizar métodos de campo para estimar esta corrección en el sitio, para lo cual el levantamiento deberá prever esta parte de la operación. Practicas aceptables son el registro de inclinaciones alrededor de la estación, y el levantamiento altimétrico dentro de la zona a fin de estimar correctamente esta corrección. Los cambios de topografía, a intervalos



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de 25 metros dentro de este anillo, deben anotarse en al menos cuatro direcciones principales a partir de la estación, en cuadros especialmente diseñados para tal fin, que permitan su posterior incorporación al cálculo de las correcciones por terreno.

5.2.2.4.2 - Zona Cercana - El área comprendida en un anillo circular

limitado por dos círculos de radio 175 m (interior) a 2600 m (exterior) alrededor de la estación, equivalentes a los anillos de Hammer "E" a "H". El calculo de la corrección por terreno en esta zona cercana se hará en forma automática, utilizando un modelo digital del terreno y un algoritmo de computador que permita una buena repetibilidad de los cálculos.

Para introducir esta corrección, se deberá tener el terreno digitalizado en

un área de por lo menos 2600m alrededor de los límites del levantamiento, en un detalle tal que permita representar adecuadamente los accidentes topográficos de la zona. Si fuere necesario, se podrán digitalizar las planchas topográficas publicadas por el IGAC en escala 1:25,000, u obtener un DEM - modelo digital del terreno - cuya precisión vertical llegue a 10 metros. El producto de esta digitalización se entregara conjuntamente con la demás información, en forma digital y en archivos ASCII para su posterior verificación. El control de calidad de la digitalización se hará mediante comparación directa con las planchas originales y con las elevaciones de las estaciones obtenidas en campo.

5.2.2.4.3 - Zona Intermedia: Deberán calcularse en forma automática las

correcciones por terreno para esta zona comprendida entre un anillo de radio interior 2600 m a un radio exterior de 22 000 m (zonas de Hammer "H" a "M"). Para este efecto deberá tenerse un modelo digital del terreno en un área no menor a la requerida para esta corrección; de ser necesario se procederá a digitalizar el terreno a partir de las planchas topográficas del IGAC a escala 1: 100,000 o el equivalente a un DEM - modelo digital de terreno - cuya precisión vertical llegue a 50 metros.

El conjunto de datos digitales que incluye las elevaciones de terreno

medidas para las estaciones, la digitalización de las planchas 1:25,000 y 1:100,000, formaran un modelo del terreno para el área de estudio que constituyen en si un producto requerido para los trabajos objetos del contrato, y por lo tanto será juzgado en forma independiente por los representantes de LA EMPRESA. Su presentación se hará en forma de archivos ASCII separados por cada plancha digitalizada, y cuya nomenclatura seguirá la misma numeración de las planchas del IGAC utilizada. El rechazo total o parcial de este producto, implicara el rechazo de las correcciones por terreno que a partir del mismo hayan sido calculadas como parte de este numeral.

5.2.2.4.4 - Zona lejana: El área de terreno comprendida desde un radio

de 22 km hasta un radio de 167 km de la estación. El modelo digital de terreno para aplicar esta corrección se considera suficiente en una malla de 2 km X 2 km, dentro de un área de como mínimo 167 km alrededor de los límites del levantamiento. Dependiendo del nivel de exactitud deseado para el levantamiento, el Consultor decidirá, previo visto bueno



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de LA EMPRESA, el alcance y métodos a utilizar para la corrección por terreno. Es, sin embargo, responsabilidad del contratista las labores tanto de campo como de oficina, para asegurar que las anomalías que se presenten en el informe final, estén libres de los efectos de terreno de cualquier tipo.

5.2.2.4.5 - En la aplicación matemática de las correcciones por terreno,

deberá tenerse en cuenta que la elevación ortométrica de la estación difiere de la elevación equivalente para ese punto a partir de los datos de la digitalización. Donde las correcciones por terreno se calculen a partir de datos digitalizados y no reales (medidos en campo), a la estación en cuestión se le asignará un valor de elevación tomado de los datos digitalizados, es decir, “proyectado” verticalmente sobre el modelo digital. Este valor de elevación equivalente será utilizado junto con los algoritmos para el cálculo de la corrección para el sitio. Una tabla especial hará el reporte de los dos tipos de elevaciones, y un estudio estadístico de las diferencias que permita inferir la calidad de los resultados obtenidos.

5.2.3 – Estaciones pre-existentes: La adquisición de gravimetría terrestre se

realiza generalmente en zonas en donde ya existen estaciones antiguas. Puesto que el resultado final debe ser una serie de anomalias con consistencia externa ( Red Nacional) e interna ( Red interna), las correcciones a las que aquí se hace referencia se harán sobre la totalidad de las estaciones incluyendo la nueva adquisición, sobre los valores y parámetros que LA EMPRESA suministrará oportunamente previo al proceso de reducción de datos. Los mapas finales contendrán la totalidad de la información, cuidando de especificar con un símbolo distinto las estaciones nuevas de aquellas pre existentes.

5.3 - Densidad a emplear en la reducción de los datos: En las correcciones descritas en 5.2.2.2,

5.2.2.3 y 5.2.2.4 se utilizará una misma densidad de la roca, la cual debe ser representativa del promedio de la masa total de roca presente entre la estación y el nivel de referencia (nivel del geoide). Esta es apenas una densidad óptima para reducción, y es diferente de las densidades a utilizar durante la interpretación. Para decidir una única densidad de reducción para todo el levantamiento se tendrán en cuenta los siguientes criterios:

5.3.1 - Muestras de roca: Una cantidad limitada de muestras de roca serán tomadas

durante el levantamiento, en los sitios, afloramientos y cantidad definidos conjuntamente con el representante de LA EMPRESA. En general serán suficientes dos muestreos de cada una de las formaciones mas representativas del área, y se anticipa que el número de muestreos será inferior a 20, para toda el área, a menos que un número diferente se especifique en otra parte del presente contrato. Las muestras serán llevadas a un laboratorio para medir su densidad Bulk SSS (Saturada, superficialmente seca), y una descripción macroscópica de las mismas será incluida en el informe final.

5.3.2 - Información geológica: La información geológica existente para el área ( mapas,

núcleos de roca, registros de pozo, etc.), será utilizada para estimar los mejores promedios de densidad de roca, a partir de la litología, volumen aproximado de roca y propiedades petrofísicas (conocidas) de la masa de roca presente en el área.



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5.3.3 - Perfiles tipo Nettleton: En donde sea viable realizarlo, perfiles tipo Nettleton proporcionarán un estimativo de la densidad óptima de reducción, teniéndose en cuenta las limitaciones propias del método.

5.3.4 - Criterio geológico: A partir de los numerales anteriores, y adicionado con otras

fuentes de información, tal como anotaciones de la libreta de campo acerca de la geología local, se decidirá con criterio geológico la densidad representativa de reducción de datos.

6 - REPORTES TECNICOS 6.1 - El reporte final de operaciones deberá incluir:

6.1.1 - El original de la libreta de campo, sin enmendaduras ni anotaciones diferentes a las normales producidas durante la operación. 6.1.2 - Descripción detallada y gráfica de las estaciones Base de la red Nacional utilizadas para el levantamiento, y el valor de gravedad asignado a las mismas. Sus atributos y valor asignado serán reportados digitalmente en la Tabla “BASEIGAC.TXT” y las improntas obtenidas en campo se incluirán en el informe final de operaciones. 6.1.3 - Descripción detallada, gráfica y anexo fotográfico de cada una de las estaciones Base de Campo materializadas durante el levantamiento, de tal forma que sea inmediata su futura localización. Sus atributos y valor asignado serán reportados digitalmente en la Tabla “BASCAMPO.TXT” y las correspondientes improntas incluídas en el informe final de operaciones. 6.1.4 - Amarre de las estaciones Base de Campo a la Red Nacional, según el numeral 3.1 y ss. Una Tabla en forma análoga mostrará los atributos del circuito empleado (CIRL####.TXT) para cada estación materializada, y adicionalmente una Tabla en forma digital llamada “BASDELTA.TXT” mostrará en forma columnar los datos de la Estación de la Red a la cual se amarra, Delta de gravedad a esa estación y desviación estándar. 6.1.5 - Descripción detallada de los atributos de las estaciones Base de campo: Identificador, Coordenadas, Elevación, Gravedad Observada y notas sobre su ubicación.

6.2 - El informe final de procesamiento deberá incluir (pero no limitado a): 6.2.1 - Resumen: Un resumen ejecutivo de los objetivos y resultados del levantamiento. 6.2.2 - Parámetros, métodos y procedimientos de la adquisición de campo, incluyendo

las pruebas de calibración del instrumento. Véase también 4.1 y Ss. 6.2.3 - Análisis de deriva Instrumental, tanto en forma de tablas como digital. Deberán

adjuntarse gráficos representativos de las pruebas de deriva instrumental, en donde se presente simultáneamente los valores observados (en mGal), los efectos de mareas correspondientes, y las tendencias de deriva instrumental.

6.2.4 - Circuitos de adquisición: Cada circuito de adquisición será presentado en su

propia tabla. El encabezado siempre contendrá el nombre del programa, la estación base a la que se amarra, línea o perfil, gravímetro empleado, operador y fecha. El archivo



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correspondiente digital, “CAMPO####.TXT” mostrará en forma tabular: Identificaión del circuito, fecha, perfil, hora, estación base, estación del circuito, lectura, mareas, deriva ó cierre y gravedad observada para cada estación.

6.2.5 - Análisis de densidad para reducción: Además de lo especificado en 5.3, se

presentarán tablas comparativas de densidades promedios, curvas tipo Nettleton para un rango suficiente de densidades y toda la información técnica necesaria para soportar esta información. Adicionalmente se presentará una tabla comparativa de la Anomalía Completa de Bouguer para un rango suficiente de densidades.

6.2.6 - Métodos, algoritmos (identificando la fuente) y fórmulas utilizadas para la

reducción de los datos. Deberá presentarse en forma análoga y en forma digital (Tabla “ANO####.TXT”), una tabla en formato ASCII, punto flotante con tres (3) decimales (con excepción de Latitud y Longitud, que llevarán seis decimales), que incluya :

- Referencia de la Traversa - Número de la Estación - Coordenada Este (Véase 6.2.9) - Coordenada Norte - Latitud - Longitud - Elevación (metros) - Gravedad Observada - Correcciónes por terreno (Véase 5.2.2)

- Anomalía Completa de Bouguer - Anomalía Regional - Otras Anomalías

6.2.7 - Análisis estadísticos de errores de cierres, repeticiones internas y externas,

repetibilidad de la información. 6.2.8 - Perfiles a escala de: - Topografía de las traversas y Gravedad Observada - Topografía de las traversas y Anomalía Simple de Bouguer - Topografía de las Traversas y Anomalía Completa de Bouguer - Anomalía Completa de Bouguer, Anomalía Regional, Anomalía Residual. 6.2.9 - En donde sea práctico debido a distribución areal y densidad de muestreo (de

pleno acuerdo con LA EMPRESA), Mapas y Figuras claras de: - Topografía, mapeada de datos digitalizados. - Mapa de localización de estaciones - Mapa de Gravedad Observada - Mapa de Anomalía Simple de Bouguer - Mapa de Anomalía Completa de Bouguer para la densidad de reducción. - Mapa de Anomalía Completa de Bouguer para una densidad de 2.67 g/cc. - Mapa de Anomalía Regional - Mapa de Anomalía Residual - Mapas de interpretación.



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El intervalo de contorno para dichos mapas se seleccionará a partir de los errores de cierre obtenidos según 4.5.3, a fin de guardar compatibilidad con la precisión del levantamiento.

6.2.10 - Los Mapas y Figuras, Anexos, etc. que contengan los informes técnicos deberán

estar adecuadamente numerados en forma secuencial y soportados en el texto. Además de las normas que constituyen práctica común en los informes de Ingeniería, deberá tenerse especial cuidado en que los gráficos incluyan, cuando sea relevante:

- Título, empezando por el Nombre del Levantamiento - Consultor y Fecha de adquisición. - Sistema de Proyección y datos relevantes (véase 6.2.11) - Escala, explícita y gráfica - Leyenda, Convenciones y anotaciones especiales - Titulo del mapa, anomalía o técnica - Anotación del Datum y Fórmula de gt

- Densidad utilizada - Intervalos de contornos, convenciones - Dirección de la Norte - Adecuados orígenes e intervalos en los ejes cartesianos. Los perfiles, los mapas y en general los gráficos, estarán a una escala consistente y en

un mismo origen de coordenadas, para permitir una rápida, adecuada y buena comparación entre las distintos partes de la información presentada. Es deseable que aquellos sean auto-explicativos y que contengan la información necesaria para su correcta interpretación dentro del mismo mapa ó gráfico.

6.2.11 - Sistemas de Proyección: Los gráficos, mapas y figuras deberán ser presentados

en coordenadas planas, y siempre contendrán adecuadas marcas que identifiquen las correspondientes coordenadas geográficas. La selección del origen la proporcionará el representante de LA EMPRESA. Para el Origen Bogotá se utilizarán los siguientes parámetros:

- Origen de Coordenadas: Bogotá - Proyección : Conforme de Gauss - Elipsoide: Internacional - Origen Latitud: 4° 35' 56"57 N - Origen Longitud: 74° 04' 51"30 W - Falso Norte: 1' 000 000 .00 - Falso Este : 1' 000 000 .00 - Escala en el origen: 1.0 6.2.12 - En el Adendum que sigue a estas especificaciones se han incluido ejemplos de

la forma básica de los archivos digitales mencionados en los anteriores numerales (Véase Pág 23).

6.3 - El Informe Final de Interpretación deberá contener como mínimo: 6.3.1 - Interpretación de errores de cierre, calidad en general del levantamiento y

aspectos operativos



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6.3.2 - Interpretación Cualitativa de los resultados, incluyendo información de (pero no limitado a):

- Tendencia general de anomalías - Anomalías de interés exploratorio - Tendencias areales de la información: grano de los lineamientos, rumbos

preferenciales, etc. - Anomalías explicables por factores externos 6.3.3 - Interpretación Cuantitativa de los resultados, incluyendo información de (pero no

reducido a): - Separación de una anomalía regional, y obtención de la anomalía residual

(véase 0.2). - Densidad de las distintas unidades litológicas presentes en el área, a partir de

los resultados de campo y oficina. - Modelos en dos dimensiones, simples y con sentido geológico, cuya respuesta

gravimétrica refleje en forma exitosa la gravedad observada para la traversa correspondiente. En el modelamiento tipo Talwani 2-D, deberá incluirse la topografía como primera interfase de calculo, teniéndose en cuenta la densidad utilizada para la reducción de los datos.

- Hipótesis sobre la distribución de masas presente en el área de trabajo. 6.3.3.1 - El representante de LA EMPRESA prestará la colaboración

necesaria para que el Consultor tenga acceso a la información geológica, geofísica etc. suplementaria que permita reducir el nivel de ambigüedad en la interpretación.

6.3.3.2 - El Consultor se compromete a manejar dicha información

conforme a las reglas de la ética profesional, dentro de la ley Colombiana, y siguiendo los lineamientos del numeral 7.

6.3.3.3 - La ubicación y número de los perfiles a ser interpretados en 2-D

serán definidos en forma conjunta entre el Consultor y el representante de LA EMPRESA antes de iniciar la interpretación, ó durante la reunión informativa al comienzo de los trabajos.

6.4 - El Informe final de Interpretación deberá incluir un capítulo de conclusiones, en

donde se den además de los resultados geológicos del análisis de la información, las posibles hipótesis de trabajo que sean meritorias de explorarse técnicamente por LA EMPRESA. Adicionalmente, procurará dar sus recomendaciones acerca de la utilización de los resultados, seguimiento de los mismos o posibles directrices de exploración.

6.5 - Entrega de Informes: Se aplicará un cronograma de entrega de informes parciales y

finales, que deberá ser especificado por el Consultor desde su propuesta técnica, a fin de asegurar un buen control y retroalimentación a medida que avanzan los trabajos. Dicho cronograma estará basado en el siguiente esquema:

6.5.1 - Informe de Operaciones (véase 6.1) : Máximo dos semanas después de

haberse terminado las labores de campo. En el caso de adquisición por perfiles, cada perfil ó línea conformará un capítulo, y el informe respectivo será enviado



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como máximo dos semanas después de la terminación de cada perfil, en la forma de informes de avance. La totalidad de estos informes conformarán el reporte de adquisición.

6.5.2 - Informe de Procesamiento (véase 6.2): Máximo tres semanas después de

haber sido registrada la última estación del programa. El informe de procesamiento incluye las correcciones por terreno, por lo cual deberán tenerse en cuenta en los cronogramas respectivos aquellas labores de digitalización que sean necesarias, con el fin de no retardar la entrega de estas y otras partes.

6.5.3 - Informe de Interpretación (véase 6.3): Máximo cuatro semanas después

de haber sido registrada la totalidad del programa. Deberá incluir todos los mapas, perfiles y anexos requeridos.

6.5.4 - Disquete o cinta magnética con los datos en forma digital.

7 - CONFIDENCIALIDAD DE LA INFORMACION 7.1 - El Consultor de LA EMPRESA se compromete a guardar toda la información a que tenga

acceso, conocimiento, que se le muestre o se le entregue, en forma total e ilimitadamente confidencial, para lo cual deberá retornar a LA EMPRESA los originales, copias, cintas o cualquier medio en el cual esté contenida la información de LA EMPRESA.

7.2 - El Consultor deberá entregar a LA EMPRESA las carteras de campo, informes, y en fin,

todo el material producto del presente levantamiento, y a guardar copia del mismo con la finalidad exclusiva de servir de archivo de soporte a los archivos de LA EMPRESA.

7.3 - Los resultados, conclusiones, observaciones y cualquier información obtenida o inferida de

la realización del presente levantamiento son propiedad exclusiva de LA EMPRESA, y no podrán utilizarse para fines que no sean solicitados por LA EMPRESA, mostrados o entregados a terceros, copiados o distribuidos sin el previo consentimiento por escrito de la Gerencia de Exploración de LA EMPRESA.

7.4 - La confidencialidad de los datos y resultados como arriba se define, y sujeto a los derechos

de Copy Right internacionales, se entenderán válidos por un período de tiempo indefinido.



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8 - REFERENCIAS - Cerón, J., Sistema Gravimétrico Nacional de Referencia IGSN71, Informe Geofísico Interno, Ecopetrol 1997. - Dobrin, M., Introduction to geophysical prospecting, Mc-Graw-Hill Book Co, 1988. (Fourth Edition). - Ervin, P., Theory of the Bouguer Anomaly: Geophysics, v. 42, p. 1468. - Hammer, S., and Anzoalega, R., 1975, Exploring for stratigraphic traps with gravity gradients: Geophysics, v. 40, p. 256-268. - Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Gravimetría, Bogotá, 1971, 219p. - Longman, I.M., Formulas for the tidal acceleration of gravity, J. Geophys. Res., vol 64, pp 2351-2355, 1959. - Morelli, C, The International Gravity Standarization Net 1971 (IGSN71), Publication Speciale No. 4, Ass. Intl. de Geodesie, Paris 1971 - Nettleton, L., Elementary Gravity and Magnetics for Geologists and Seismologists, En: SEG Monograph Series, Number 1. Tulsa, 1971. - Sánchez R, Laura, Sistema Gravimétrico Nacional de Referencia: Revista Cartográfica, Soc. Cart. de Col., Bogotá Marzo de 1996 - Woolard, G., The New Gravity System - changes in international gravity base values and anomaly values, Geophysics, Vol 44, pp 1352-1366, 1979.


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_ Geofisica de campo, Maestria en Ciencias, Geofisica, Universidad Nacional de Colombia, Mayo 2008

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ANEXO 2. LEVANTAMIENTOS MAGNETOMÉTRICOS TERRESTRES

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

SIC-C35-ESP-AL-02

TABLA DE CONTENIDO:

0 – Generalidades 1 - Calibración del Instrumento 2 - Estación Base de Referencia 3 - Procedimientos de Campo 4 - Reducción de Datos de Campo 5 - Reportes Técnicos

6 - Confidencialidad de la Información 7 - Referencias

John Ceròn Geofísico ECOPETROL Versión 2.0 (junio 2000)


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0 - GENERALIDADES El presente documento resume los principales aspectos que se deben tener en cuenta al realizar programas de adquisición de magnetometría terrestre para ECOPETROL. El objetivo del documento es orientar al Consultor en aspectos de la operación, que ayuden a satisfacer las expectativas técnicas de ECOPETROL; adicionalmente el representante técnico de ECOPETROL estará atento a colaborar con el Consultor en los diferentes aspectos de la operación, ó que resulten de la aplicación de estas especificaciones. Sin embargo, la asignación de un contrato por parte de ECOPETROL a una empresa consultora ó Contratista, presupone la idoneidad de éste último en cuanto a aspectos de la recolección, procesamiento e interpretación de datos magnéticos, por lo cual la responsabilidad por la calidad final de los mismos y su utilidad para los objetivos de ECOPETROL, es plena y responsabilidad única y final del Consultor. 0.1 - EL CONSULTOR En el presente anexo, EL CONSULTOR, se refiere a la compañía seleccionada por ECOPETROL

tras un concurso de méritos, para llevar a cabo las labores definidas en el Contrato Principal, del cual el presente documento forma parte integral como Anexo. Dicho término se aplicará indistintamente a quien adquiere, procesa o interpreta datos de magnéticos para ECOPETROL, en representación del Consultor y en cumplimiento de tal acuerdo.

0.2 DEFINICIONES Estación Base: Lugar físico donde se instalará un magnetómetro de Campo Total, que registrará

la variación diurna del campo magnético. Anomalía de Campo Total: La anomalía magnética obtenida de los datos de campo corregidos o

la variación diurna y el IGRF. Anomalía Regional: Variación regional del Campo Magnético en el área prospectada, generada

por cuerpos de dimensiones regionales. Anomalía Residual de Campo Total: La anomalía que se obtiene al sustraer la Anomalía regional

a la Anomalía de Campo Total. IGRF: Campo geomagnético de referencia Mundial, Representa el campo geomagnético a nivel

global y su variación temporal sobre la superficie de la tierra, durante un periodo de tiempo dado. El consultor deberá contar con las cartas o registros digitales del campo y sus variaciones dentro del periodo de tiempo que dure el levantamiento.

Variación Diurna: Corresponde al registro continuo de las variaciones del campo magnético en un

lugar predefinido como Estación base según se especifica en el numeral 2. Reducción al Polo: Proceso aplicado a los datos de Campo Total, que permite eliminar la

componente bipolar del campo magnético.


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1 - CALIBRACION DEL INSTRUMENTO 1.1 – Pruebas Iniciales: El instrumento (o instrumentos) a utilizar durante la operación, deberán ser

sometidos a una prueba de terreno previa al levantamiento, en la cual se muestre la calidad de las lecturas que con el mismo se obtienen. Para este efecto, antes de iniciar las lecturas de campo deberá entregarse al representante de ECOPETROL los resultados de las pruebas de calibración del instrumento y deriva instrumental.

El informe final de operaciones contendrá una identificación del instrumento, y la descripción,

análisis y resultados de dichas pruebas 1.2 - Pruebas de Calibración: Para este efecto, se seleccionará un área de aproximadamente unos

20 mts de radio, done la variación lateral no sea superior a 2 gammas por cada 5 mts. Se registrará con el magnetómetro base y el magnetómetro portátil, separados sus sensores a una distancia mínima de 10 m, las variaciones del campo magnético durante un intervalo de una hora, con medidas cada 30 seg. Esto permitirá evaluar la respuesta de cada uno de estos instrumentos a las variaciones del campo magnético.

El análisis e interpretación de los resultados se realizara inmediatamente se finalicen las pruebas y

el representante de ECOPETROL, aprobará o rechazará la operatividad de ellos. De existir discrepancia en los resultados entregados por los magnetómetros, ECOPETROL podrá exigir el contraste de ellos contra un tercer magnetómetro, con el objeto de definir cual de ellos es el magnetómetro anómalo.


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2 - ESTACION BASE DE REFERENCIA 2.1 - Al inicio del levantamiento se deberá definir la ubicación con la logística más apropiada para la instalación del magnetómetro base.

2.2 - El sensor del magnetómetro base, deberá ser instalado a una distancia no inferior a los 50 mts

del magnetómetro, si este va a ser ubicado en un lugar protegido y con elementos culturales en su

entorno.

2.3 - El lugar destinado a la instalación del sensor del magnetómetro base, deberá ser un sector

donde no existan elementos culturales, además se deberá buscar un lugar donde la variación

espacial del campo magnético, no supere las 2 gammas por cada 5 mts. en un radio de unos 12 m.

2.4 - Cuando el magnetómetro base utilice energía eléctrica, se deberá contar con un respaldo de

baterías ó generador adicional, que permita mantener el registro continuo de la variación diurna.

Las observaciones de terreno que no cuenten con un respaldo de la variación diurna al momento

de ser obtenidas no serán aceptadas por ECOPETROL.

2.5 - El sensor del magnetómetro base deberá ser instalado sobre un mástil de madera o de

aluminio a una altura mínima de 2 mts. sobre el nivel de superficie, El mástil no deberá tener

ningún elemento anexo de otro material a los especificados.

2.6 - De ser necesario por logística establecerse una nueva ubicación de estación base, se deberá

registrar por lo menos durante el periodo de unas cuatro horas, las variaciones del campo

magnético, en forma simultánea en las dos ubicaciones establecidas.

2.7 - Se deberá dejar establecido con un pilar de cemento la ubicación donde fue colocado el mástil

del sensor del magnetómetro base, para cada una de las estaciones bases definidas.

2.8 - Se deberán confeccionar monogramas detallados de cada estación base y en especial del

lugar de ubicación del sensor del magnetómetro base.


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3 – PROCEDIMIENTOS DE CAMPO 3.1 - Al inicio de cada día de operación se deberán sincronizar los relojes que controlan el

magnetómetro base y el del magnetómetro portátil.

3.2 - Al iniciar el día se deberán chequear todas las conexiones en especial las adosadas a los sensores de los magnetómetros.

3.3 - Al iniciar y terminar el día de operación se tomarán lecturas, durante un minuto, con el

magnetómetro portátil, colocando su sensor en el mástil del sensor del magnetómetro base. La

operación de intercambio de los sensores se deberá realizar con la mayor prontitud posible.

3.4 - El sensor del magnetómetro portátil, deberá ser colocado sobre un mástil a una altura mínima

de 2.0 m., este mástil podrá ser de madera o aluminio sin otro elemento externo.

3.5 - Se deberá mantener especial cuidado con las baterías usadas en el magnetómetro portátil y

éstas deben ser estrictamente las que recomienda el fabricante. El uso de baterías recargables con

funda de acero no serán permitidas en la operación.

3.6 - A continuación se dan algunas recomendaciones sobre la forma de operar el instrumento, las

cuales deberán ser superadas en campo, mediante el buen criterio de los operadores:

3.6.1 - Es recomendable realizar la lectura de una estación de la siguiente forma: Se deberán tomar

medidas equiespaceadas partiendo unos 25 mts detrás de la estación definida en terreno hasta

unos 25 mts por delante. Estas lecturas (mínimo 11), se promediarán para generar la lectura de la

estación.

3.6.2 - De existir lecturas anómalas (diferencia mayor a 30 gammas), estas deberán ser excluidas

del promedio.

3.7 - El sensor no deberá ubicarse en sitios donde la distancia lateral XY a afloramientos verticales

a semiverticales sea menor a veinte metros. Iguales medidas deberán ser tomadas de existir

quebradas abruptas, cañones, precipicios etc. En estos casos deberá siempre primar el buen

criterio del operador del instrumento.

3.8 - No se deberán hacer medidas a una distancia menor de 100 mts, de cuerpos culturales

menores (Casas aisladas, autos, tractores, oleoductos, etc.). De existir en algún sector cuerpos

culturales de mayor tamaño, se dejara a criterio del operador la decisión de acuerdo a las

circunstancias.

3.9 - Las estaciones magnéticas deberán localizarse en campo mediante topografía terrestre o

satelital del tipo diferencial. De efectuarse en conjunto con un levantamiento gravimétrico, la

topografía necesaria para este último será más que suficiente para el programa magnético.

3. 10 - Se deberá si las condiciones así lo permiten, que el perfil iniciado sea terminado en el día.

De no ser posible se deberán repetir al menos las últimas tres estaciones establecidas, que hayan

sido aceptadas por ECOPETROL.


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3. 11 - Las estaciones obtenidas durante un día de producción, serán aceptadas para pago cuando

la variación diurna no se encuentre afectada por una tormenta magnética.

3.12 - Se entenderá por tormenta magnética, para este tipo de levantamiento, cuando la variación

diurna presente medidas fluctuantes superiores a 5 gammas por minuto, en intervalos de un

mínimo de 3 minutos y que además estas fluctuaciones se mantengan por un tiempo superior a dos

horas.

Las estaciones que hayan sido levantadas durante la ocurrencia de una tormenta magnética

deberán ser repetidas, para tal efecto se deberán sobrelapar al menos 3 estaciones aceptadas

(libres de la influencia de la tormenta), al inicio y al final del sector a repetir.

3.13- Durante la adquisición de estaciones dentro de un perfil, será obligatorio realizar al menos

una repetición externa y una interna para efectos de análisis estadístico del levantamiento. Se

denomina repetición interna a la lectura de una estación perteneciente al perfil en progreso, y

repetición externa a la lectura de una estación que pertenece a un perfil diferente al que está en

progreso. Los análisis estadísticos correspondientes deberán incluirse en el informe final de

operaciones, y servirán para juzgar tanto la calidad general del levantamiento como la habilidad

individual de cada operador.

3.14 - Muestras de roca: Una cantidad limitada de muestras de roca serán tomadas durante el

levantamiento, en los sitios, afloramientos y cantidad definidos conjuntamente con el representante

de ECOPETROL. En general serán suficientes dos muestras de cada una de las formaciones mas

representativas del área, y se anticipa que el número de muestras será inferior a 20, para toda el área, a menos que un número diferente se especifique en otra parte del presente contrato. Las

muestras serán llevadas a un laboratorio para medir su susceptibilidad magnética.


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4 – REDUCCIÓN DE DATOS DE CAMPO

4.1 - Los datos de campo deberán presentarse en forma análoga (listados) y digital (medio magnético, en ASCII puro) en forma de columnas en donde se encuentre registrado:

- Nombre del Perfil.

- Código de la estación.

- Fecha.

- Hora Militar (HH:hh).

- Lecturas del magnetómetro (LMj)

- Lecturas de variación diurna (VD).

- Lectura Promedio de la estación (LE).

- Valor del IGRF para la estación (IGRF)

4.2 - Los datos de campo deben ser reducidos a Anomalía de Campo Total, y a Anomalía Residual de

Campo Total. Los procedimientos, métodos y algoritmos utilizados para ello serán de total responsabilidad

del contratista, y sólo se considerarán aceptables para pago aquellas estaciones para las cuales se sigan

procedimientos de reducción aceptables para ECOPETROL. Las definiciones que se dan a continuación

son los procedimientos de reducción de datos magnetométricos, serán los aceptados por ECOPETROL.

4.2.1 - Definir un valor base del campo magnético, para la estación base de referencia (LB).

4.2.2 - Sustraer a los valores de la variación diurna, el valor base estimado en el punto anterior y

generar un archivo con las variaciones temporales del campo magnético.

DVDj =VDj –LB j = Hora de la lectura

4.2.3 - Obtener la Lectura Promedio de la Estación, considerando en cada lectura del

magnetómetro portátil la variación temporal del campo.

LE=1/n = (LMj – DVDj)n

n= N' de lecturas por estación j= Hora de la lectura

4.2.4 - El valor de Campo Total para cada estación, estará dado por:

CT = LE - IGRF


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4.3 - A partir del mapa de Campo Total del área prospectada y antecedentes de su entorno se deberá

estimar una Anomalía Regional del área.

4.4 - El Campo Total Residual se obtendrá de la sustracción al mapa de Campo Total, de la Anomalía

Regional estimada.

4.5 - El Consultor podrá ofrecer en su oferta la aplicación a los datos de un proceso de Reducción al Polo,

si es que este funciona bien en latitudes bajas.


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5 - REPORTES TÉCNICOS

5.1 - El reporte final de operaciones deberá incluir:

5.1.1 - El original de la libreta de campo, sin enmendaduras ni anotaciones diferentes a las normales producidas durante la operación. 5.1.2 - Descripción detallada y gráfica de las Estación(es) Base(s) materializada(s) como estación de referencia para el control de la variación diurna.

5.2 - El informe final de procesamiento deberá incluir (pero no limitado a):

5.2.1 - Resumen: Un resumen ejecutivo de los objetivos y resultados del levantamiento.

5.2.2 - Parámetros, métodos y procedimientos de la adquisición de campo, incluyendo las pruebas diarias de control de los magnetómetros.

5.2.3 - Análisis del comportamiento de la variación diurna en el área. Se deberá incluir los registros

analógicos o digitales e ellas, dependiendo de o fueron registrada. Deberán adjuntarse los gráficos

de la variación diurna día a día, obtenidos a partir de los registros digitales o la digitización de los

registros analógicos

5.2.4 - Tablas con los resultados de las medidas de susceptibilidad, de las muestras recolectadas en campo.

5.2.5 - Métodos, algoritmos (identificando la fuente) y fórmulas utilizadas para la reducción de los

datos. Deberá presentarse en forma análoga y en forma digital, una tabla que incluya además:

- Nombre del Perfil

- Latitud

- Coordenada Este

- Campo Total (Véase 5.2.4)

- IGRF

- Número de la Estación

- Longitud

- Coordenada Norte - Variación Diurna

-Campo Total Residual

5.2.6 - Análisis estadísticos de las repeticiones internas y externas, repetibilidad de la información

en perfiles con sobrelape (Véase 4.11, 4.12).

5.2.7 - Perfiles a Escala. De:

Topografía de los perfiles, Lectura promedio de la Estación, Campo Total, Tendencia Regional y

Campo Total Residual.

5.2.8 - En donde sea práctico debido a distribución areal y densidad de muestreo (de pleno

acuerdo con ECOPETROL), Mapas y Figuras claras de:

- Mapa de localización de estaciones


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- Mapa de Anomalía de Campo Total

- Mapa de IGRF del área prospectada.

- Mapa de Anomalía Regional estimada

- Mapa de Anomalía Residual

- Mapa de anomalía Reducida al Polo ( si corresponde (ver 4.5))

El intervalo de contorno para dichos mapas se seleccionará a partir de los errores de cierre obtenidos, a fin

de guardar compatibilidad con la precisión del levantamiento.

5.2.9 - Los Mapas y Figuras, Anexos, etc. que contengan los informes técnicos deberán estar

adecuadamente numerados en forma secuencias y soportados en el texto. Además de las normas que

constituyen práctica común en los informes de Ingeniería, deberá tenerse especial cuidado en que los

gráficos incluyan, cuando sea relevante:

- Título, empezando por el Nombre del levantamiento

- Consultor y Fecha de adquisición.

- Sistema de Proyección y datos relevantes

- Escala, explícita y gráfica

- Leyenda, Convenciones y anotaciones especiales

- Titulo del mapa, anomalía o técnica

-.Inclinación y Declinación (Del punto central del área prospectada).

- Intervalos de contornos, convenciones - Dirección del Norte Geográfico

- Adecuados orígenes e intervalos en los ejes cartesianos.

Se procurará que los perfiles, los mapas y en general los gráficos, estén a una misma escala y origen de

coordenadas, para permitir una rápida, adecuada y buena comparación entre las distintas partes de la

información presentada. Es deseable que aquellos sean autoexplicativos y que contengan la información

necesaria para su correcta interpretación dentro del mismo mapa o gráfico.

5.2.10- Sistemas de Proyección: Los gráficos, mapas y figuras deberán ser presentados en coordenadas

planas, y siempre contendrán adecuadas marcas que identifiquen las correspondientes coordenadas

geográficas. La selección del origen la proporcionará el representante de ECOPETROL. Para el Origen

Bogotá se utilizarán los siguientes parámetros:

- Origen de Coordenadas: Bogotá

- Elipsoide: Internacional

- Origen Longitud: 741 04' 51 " 30 W

- Falso Norte: 1'000 000.00

- Proyección: Conforme de Gauss

- Origen Latitud: 41135' 56"57 N

- Escala en el origen: 1.0000

- Falso Este : 1'000 000.00

5.3 - El Informe Final de Interpretación deberá contener como mínimo:

5.3.1 - Interpretación de errores, calidad en general del levantamiento y aspectos operativos


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Geofisica de campo, Maestria en Ciencias, Geofisica, Universidad Nacional de Colombia, Mayo 2008

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5.3.2 -Interpretación Cualitativa de los resultados, incluyendo información de (pero no limitado a):

- Tendencia general de anomalías

- Anomalías de interés exploratorio

- Tendencias areales de la información: grano de los lineamientos, rumbos preferenciales, etc.

- Anomalías explicabas por factores externos

5.3.3 - Interpretación Cuantitativa de los resultados, incluyendo información de (pero no reducido

a):

- Análisis de la estimación de la Anomalía Regional, y obtención de la anomalía de Campo Total

Residual

- Susceptibilidad magnética de las distintas unidades litológicas presentes en el área, a partir de

los resultados de campo y oficina.

- Modelos en dos dimensiones, simples y con sentido geológico, donde la respuesta magnética,

generada por el modelo, refleje en forma exitosa el campo magnético observado en cada perfil.

- Hipótesis sobre la distribución de los cuerpos generadores de anomalías, presente en el área de

trabajo.

5.3.4 - El representante de ECOPETROL prestará la colaboración necesaria para que el

Consultor tenga acceso a la información geológica, geofísica etc. suplementaria que permita

reducir el nivel de ambigüedad en la interpretación.

5.3.5 - El Consultor se compromete a manejar dicha información conforme a las reglas de la ética

profesional, dentro de la ley Colombiana, y siguiendo los lineamientos del numeral 7.

5.4 - El Informe final de Interpretación deberá incluir un capítulo de conclusiones, en donde se

den además de los resultados geológicos del análisis de la información, las posibles hipótesis de

trabajo que sean meritorias de explotarse técnicamente por ECOPETROL. Adicionalmente,

procurará dar sus recomendaciones acerca de la utilización de los resultados, seguimiento de los

mismos o posibles directrices de exploración.

5.5 - Los informes finales se entregarán en un original y 5 copias tanto en soporte duro como

digital.


______________________________________________________________________________________________

Geofisica de campo, Maestria en Ciencias, Geofisica, Universidad Nacional de Colombia, Mayo 2008

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6 - CONFIDENCIALIDAD DE LA INFORMACIÓN

6.1 - El Consultor de ECOPETROL se compromete a guardar toda la información a que tenga

acceso, conocimiento, que se le muestre o se le entregue, en forma total e ilimitadamente

confidencial, para lo cual deberá retornar a ECOPETROL los originales, copias, cintas o cualquier

medio en el cual esté contenida la información de ECOPETROL.

6.2 - El Consultor deberá entregar a ECOPETROL las carteras de campo, informes, y en fin, todo

el material producto del presente levantamiento, y a guardar copia del mismo con la finalidad

exclusiva de servir de archivo de soporte a los archivos de ECOPETROL.

6.3 - Los resultados, conclusiones, observaciones y cualquier información obtenida o inferida de

la realización del presente levantamiento son propiedad exclusiva de ECOPETROL, y no podrán

utilizarse para fines que no sean solicitados por ECOPETROL, mostrados o entregados a

terceros, copiados o distribuidos sin el previo consentimiento por escrito de la Gerencia de

Exploración de ECOPETROL.

6.4 - La confidencialidad de los datos y resultados como arriba se define, y sujeto a los derechos

de Copyright internacionales, se entenderán válidos por un período de tiempo indefinido

7 - REFERENCIAS

- Dobrin, M., Introduction to geophysical prospecting, Me-Graw-Hill Book Co, 1988. (Fourth

Edition).

- Nettleton, L., Elementary Gravity and Magneties for Geologists and Seismologists, En: SEG

Monograph Series, Number 1. Tulsa, 1971.

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