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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 18-Apr-1997
metadata.dc.creator: CALLAPINO, German Garabito
metadata.dc.contributor.advisor1: SÖLLNER, Walter Franz
Title: Empilhamento sísmico pela composição de ondas planas
metadata.dc.description.sponsorship: DAAD - Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico / Deutscher Akademischer Austauschdiens
Citation: CALLAPINO, German Garabito. Empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. 1997. 94 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Belém, 1997. Curso de Pós-Graduação em Geofísica.
metadata.dc.description.resumo: No presente trabalho de tese é apresentada uma nova técnica de empilhamento de dados sísmicos para a obtenção da seção de incidência normal ou afastamento fonte-receptor nulo, aplicável em meios bidimensionais com variações laterais de velocidade. Esta nova técnica denominada Empilhamento Sísmico pela Composição de Ondas Planas (empilhamento PWC) foi desenvolvida tomando como base os conceitos físicos e matemáticos da decomposição do campo de ondas em ondas planas. Este trabalho pode ser dividido em três partes: Uma primeira parte, onde se apresenta uma revisão da técnica de empilhamento sísmico convencional e do processo de decomposição do campo de ondas produzido a partir de fontes pontuais em suas correspondentes ondas planas. Na segunda parte, é apresentada a formulação matemática e o procedimento de aplicação do método de empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. Na terceira parte se apresenta a aplicação desta nova técnica de empilhamento na serie de dados Marmousi e uma analise sobre a atenuação de ruído. A formulação matemática desta nova técnica de empilhamento sísmico foi desenvolvida com base na teoria do espalhamento aplicado a ondas sísmicas sob a restrição do modelo de aproximação de Born. Nesse sentido, inicialmente se apresenta a determinação da solução da equação de onda caustica para a configuração com afastamento fonte-receptor finito, que posteriormente é reduzido para a configuração de afastamento fonte-receptor nulo. Por outra parte, com base nessas soluções, a expressão matemática deste novo processo de empilhamento sísmico é resolvida dentro do contexto do modelo de aproximação de Born. Verificou-se que as soluções encontradas por ambos procedimentos, isto é, por meio da solução da equação da onda e pelo processo de empilhamento proposto, são iguais, mostrando-se assim que o processo de empilhamento pela composição de ondas planas produz uma seção com afastamento fonte-receptor nulo. Esta nova técnica de empilhamento basicamente consiste na aplicação de uma dupla decomposição do campo de ondas em onda planas por meio da aplicação de dois empilhamentos oblíquos (slant stack), isto é um ao longo do arranjo das fontes e outro ao longo do arranjo dos detectores; seguido pelo processo de composição das ondas planas por meio do empilhamento obliquo inverso. Portanto, com base nestas operações e com a ajuda de um exemplo de aplicação nos dados gerados a partir de um modelo simples, são descritos os fundamentos e o procedimento de aplicação (ou algoritmo) desta nova técnica de obtenção da seção de afastamento nulo. Como exemplo de aplicação do empilhamento PWC em dados correspondentes a um meio com variações laterais de velocidade, foi aplicado nos dados Marmousi gerados segundo a técnica de cobertura múltipla a partir de um modelo que representa uma situação geológica real. Por comparação da seção resultante com a similar produzida pelo método de empilhamento convencional, observa-se que a seção de afastamento nulo desta nova técnica apresenta melhor definição e continuidade dos reflectores, como também uma melhor caracterização da ocorrência de difrações. Por último, da atenuação de ruído aleatório realizada nos mesmos dados, observa-se que esta técnica de empilhamento também produz uma atenuação do ruído presente no sinal, a qual implica um aumento na relação sinal ruído.
Abstract: In this thesis we present a new seismic data stacking method called Plane Wave Composition (PWC). This method, applicable in a bidimensional medium with lateral velocity gradients, is developed on the basis of physical and mathematical concepts on the plane wave decomposition of spherical wave fields. In the initial part of this work, we present a review on the conventional stacking method and on plane wave decomposition of the point-source seismograms. The stacking by plane wave composition is a method which produce a normal incidence (or zero offset) section by the application of the following main processes: A double plane wave decomposition, achieved by a slant stack along the shot array and another slant stack along the receiver array, followed by a plane wave composition achieved by an inverse slant stack. The PWC stacking method is theoretically formulated here on the basis of the scattering theory applied to seismic waves, within the constraint of the Born approximation. Initially, starting with the acoustic wave equation, for a finite source-receiver configuration, a solution for the direct single scatter (Born) model is derived. That result is reduced for the coincident source-receiver (zero offset) configuration. Afterward, the mathematical expression of PWC stacking method is solved replacing the observed data function by the scattered field obtained by the Born approximation. For most clarity, the algorithm to obtain the zero offset seismic section by the PWC stacking method is described by applying it to the data corresponding to a simple model. A successful application is performed using the Marmousi seismic data set, corresponding to a geological complex model. Finally, in the same data set, a noise analysis shows that this method increase the signal-noise ratio in the seismic trace. Thus, it has been showed that the PWC stacking method is an efficient alternative to process seismic data of complex models.
Keywords: Processamento sísmico
Método de reflexão sísmica
Ondas sísmicas
Empilhamento PWC
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::GEOFISICA APLICADA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geofísica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Dissertações em Geofísica (Mestrado) - CPGF/IG

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