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Type: Dissertação
Issue Date: 13-Feb-1996
Authors: SANTOS, Elinei Pinto dos
First Advisor: RIJO, Luiz
Title: Análise da resolução do modelo de Hughes em sondagens magnetotelúricas
Sponsor: PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A.
FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa
Citation: SANTOS, Elinei Pinto dos. Análise da resolução do modelo de Hughes em sondagens magnetotelúricas. 1996. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro de Geociências, Belém, 1996. Curso de Pós-Graduação em Geofísica.
Resumo: Na maioria dos métodos de exploração geofísica, a interpretação é feita assumindo-se um modelo da Terra uniformemente estratificado. Todos os métodos de inversão, inclusive o de dados eletromagnéticos, exigem técnica de modelamento teórico de modo a auxiliar a interpretação. Na literatura os dados são geralmente interpretados em termos de uma estrutura condutiva unidimensional; comumente a Terra é assumida ser horizontalmente uniforme de modo que a condutividade é função somente da profundidade. Neste trabalho uma técnica semi-analítica de modelagem desenvolvida por Hughes (1973) foi usada para modelar a resposta magnética de duas camadas na qual a interface separando as camadas pode ser representada por uma expansão em série de Fourier. A técnica envolve um método de perturbação para encontrar o efeito de um contorno senoidal com pequenas ondulações. Como a perturbação é de primeira ordem a solução obtida é linear, podemos então usar o princípio da superposição e combinar soluções para várias senoides de forma a obter a solução para qualquer dupla camada expandida em série de Fourier. Da comparação com a técnica de elementos finitos, as seguintes conclusões podem ser tiradas: • Para um modelo de dupla camada da Terra, as camadas separadas por uma interface cuja profundidade varia senoidalmente em uma direção, as respostas eletromagnética são muito mais fortes quando a espessura da primeira camada é da ordem do skin depth da onda eletromagnética no meio, e será tanto maior quanto maior for o contraste de condutividade entre as camadas; • Por outro lado, a resistividade aparente para este modelo não é afetada pela mudança na frequência espacial (v) do contorno; • Em caso do uso da solução geral para qualquer dupla camada na Terra cuja interface possa ser desenvolvida em série de Fourier, esta técnica produziu bons resultados quando comparado com a técnica de elementos finitos. A linerização restringe a aplicação da técnica para pequenas estruturas, apesar disso, uma grande quantidade de estruturas pode ser modelada de modo simples e com tempo computacional bastante rápido; • Quando a dimensão da primeira camada possui a mesma ordem de grandeza da estrutura, esta técnica não é recomendada, porque para algumas posições de sondagem, as curvas de resistividade aparente obtidas mostram um pequeno deslocamento quando comparadas com as curvas obtidas por elementos finitos.
Abstract: In most geophysical exploration methods, the interpretation is carried out assuming an uniformily stratified Earth model. Due to the lack of uniqueness in the inversion of eletromagnetic data, all of the methods require theoretical modeling techniques to aid interpretation. In the literature data has usually been interpreted in terms of a one-dimensional conductivity structure; commoly the Earth is assumed to be horizontally uniform so that the conductivity is a function of depth only. In this work a new technique was developed to model a generic two-layer Earth in which the interface separating the layers can be represented by a Fourier series. The technique involves a pertubation method to find the effects of a sinusoidal boundary with small ondulations. Because the first-order pertubation solution is a linear one, we can use the overlap principle and combine solutions for several different sinusoids to form the solution for any two-layer in which the boundary is represented by a Fourier series. Comparison with the finite elements technique, the following conclusions can be drawing: • For one model of a flat, two-layer Earth, the layers separated by an interface whose depth varies sinusoidal in one diretion, the eletromagnetic response are more strong when the first layer tickness is of the order of skin depth of the eletromagnetic wave in the medium; • On the other hand, the aparent resistivity for this model is not affected by the change in the spatial frequency (v) of the boundary; • In case of using the general solution for any two layer Earth that can be developed in Fourier series, this technique produced good results when compared to finite elements technique. The lineralization restrict the application of the technique to small structure, nevertheless, a lot of structure can be model in simple way and the computational time is very fast; • When the dimension of the first layer has the same order of magnitude of the structure, this technique is not recommended because for some particular sounding position, the apparent resistivity curves obtained show a small shift when compared to the curves obtained by finite elements.
Keywords: Prospecção - Métodos geofísicos
Método magnetotelúrico
Método dos elementos finitos
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::GEOFISICA APLICADA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Geociências
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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