Integración multifísica para la corrección del desplazamiento estático en métodos eléctricos y disminución de la incertidumbre en los modelos del subsuelo

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dc.contributor.advisorGoyes Peñafiel, Yesid Paul
dc.contributor.advisorLaverde Mera, Efrain Andrés
dc.contributor.authorQuintero Madariaga, Daniela
dc.contributor.evaluatorKhurama Velásquez, Sait
dc.contributor.evaluatorSanabria Gómez, José David
dc.date.accessioned2025-05-08T13:23:20Z
dc.date.available2025-05-08T13:23:20Z
dc.date.created2025-05-07
dc.date.issued2025-05-07
dc.description.abstractLos métodos eléctricos Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) y Magnetotelúrico (MT) son importantes para la exploración de los recursos del subsuelo, como las aguas subterráneas y los reservorios geotérmicos. Sin embargo, los datos SEV y MT sufren del desplazamiento estático, el cual es un tipo de distorsión galvánica que desplaza las curvas de resistividad aparente por un factor de escala desconocido. Este desplazamiento aumenta significativamente la incertidumbre en los modelos del subsuelo invertidos, provocando interpretaciones erróneas acerca del subsuelo. Para resolver estos problemas, en este trabajo se propone un enfoque de integración multifísica para corregir el desplazamiento de los datos SEV y MT, utilizando el Sondeo Electromagnético en el Dominio del Tiempo (SEDT) como observación de referencia. Este método no sufre del desplazamiento estático, ya que basa en las mediciones del campo magnético. A partir de modelamiento geofísico y relaciones de escalamiento de datos, se determinó que la integración de datos SEDT permite identificar el desplazamiento estático en los datos SEV y MT. En el caso de los datos MT, el desplazamiento estático se evidencia cuando las curvas de resistividad aparente MT y SEDT no coinciden en los periodos más bajos. Para los datos SEV, este desplazamiento se identifica cuando las curvas de resistividad aparente SEV y SEDT no coinciden en las longitudes de AB/2 más altas. Mediante inversiones de datos desplazados, se determinó que los desplazamientos hacia arriba (s > 1), provocan un aumento en las resistividades obtenidas en el modelo, mientras que los desplazamientos hacia abajo (s < 1), generan una disminución en las resistividades en comparación con el modelo teórico. Se detectaron rangos de desplazamiento en los que la interpretación de los modelos es confiable: entre 0.7 y 1.5 para los datos MT, y entre 0.7 y 2.5 para los SEV. Finalmente, se propusieron dos flujos de trabajo para corregir el desplazamiento, uno para los datos MT y otro para los SEV, y se implementaron tanto en datos sintéticos como en datos reales, donde se demostró que con el enfoque multifísico basado en la integración de datos SEDT, se observa, cuantifica y corrige el desplazamiento estático en los datos y se evidencia una disminución de la incertidumbre en los modelos del subsuelo obtenidos.
dc.description.abstractenglishThe electrical methods Vertical Electrical Sounding (VES) and Magnetotelluric (MT) are important for the exploration of subsurface resources such as groundwater and geothermal reservoirs. However, both VES and MT data are affected by static shift, a type of galvanic distortion that vertically displaces the apparent resistivity curves by an unknown scaling factor. This shift significantly increases the uncertainty in the inverted subsurface models, leading to potential misinterpretations of the subsurface structure. To address these issues, this work proposes a multiphysics integration approach to correct the static shift in VES and MT data using Time-Domain Electromagnetic Sounding (TDEM) as a reference observation. This method is not affected by static shift, as it is based on magnetic field measurements. Based on geophysical modeling and data scaling relationships, it was determined that the integration of TDEM data allows for the identification of static shift in VES and MT data. In the case of MT data, the static shift is evident when the apparent resistivity curves of MT and TDEM do not match at the lowest periods. For VES data, the shift is identified when the apparent resistivity curves of VES and TDEM do not coincide at the largest AB/2 spacings. Through inversion of shifted data, it was determined that upward shifts (s > 1) lead to an increase in the resistivities obtained in the model, while downward shifts (s < 1) result in a decrease in resistivities compared to the theoretical model. Ranges of shift were identified within which model interpretation is reliable: between 0.7 and 1.5 for MT data, and between 0.7 and 2.5 for VES data. Finally, two workflows were proposed to correct the static shift, one for MT data and another for VES data. These were implemented on both synthetic and real data, demonstrating that with the multiphysics approach based on TDEM data integration, the static shift in the data can be observed, quantified, and corrected, resulting in a reduction of uncertainty in the resulting subsurface models.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002173758
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameGeólogo
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0006-2693-0582
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45404
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programGeología
dc.publisher.schoolEscuela de Geología
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectIntegración multifísica
dc.subjectdesplazamiento estático
dc.subjectSEV
dc.subjectSEDT
dc.subjectMT
dc.subjectGeotermia
dc.subjectHidrogeología
dc.subject.keywordMultiphysics integration
dc.subject.keywordstatic shift
dc.subject.keywordVES
dc.subject.keywordTDEM
dc.subject.keywordMT
dc.subject.keywordGeothermal
dc.subject.keywordHidrogeology
dc.titleIntegración multifísica para la corrección del desplazamiento estático en métodos eléctricos y disminución de la incertidumbre en los modelos del subsuelo
dc.title.englishMultiphysics integration for static shift correction in electrical methods and uncertainty reduction in subsurface models
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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