Dissertações em Geofísica (Mestrado) - CPGF/IG

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/4993

O Mestrado Acadêmico pertente a o Programa de Pós-Graduação em Geofísica (CPGF) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Análise de velocidade por otimização do semblance na reflexão sísmica
(Universidade Federal do Pará, 2010) VIEIRA, Wildney Wallacy da Silva; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho teve como objetivo geral desenvolver uma metodologia sistemática para a inversão de dados de reflexão sísmica em arranjo ponto-médio-comum (PMC), partindo do caso 1D de variação vertical de velocidade e espessura que permite a obtenção de modelos de velocidades intervalares, vint,n, as espessuras intervalares, zn, e as velocidades média-quadrática, vRMS,n, em seções PMC individualizadas. Uma consequência disso é a transformação direta destes valores do tempo para profundidade. Como contribuição a análise de velocidade, foram desenvolvidos dois métodos para atacar o problema baseado na estimativa de velocidade intervalar. O primeiro método foi baseado na marcação manual em seções PMC, e inversão por ajuste de curvas no sentido dos quadrados-mínimos. O segundo método foi baseado na otimização da função semblance para se obter uma marcação automática. A metodologia combinou dois tipos de otimização: um Método Global (Método Price ou Simplex), e um Método Local (Gradiente de Segunda Ordem ou Conjugado), submetidos a informação à priori e vínculos. A marcação de eventos na seção tempo-distância faz parte dos processos de inversão, e os pontos marcados constituem os dados de entrada juntamente com as informações à priori do modelo a ser ajustado. A marcação deve, por princípio, evitar eventos que representem múltiplas, difrações e interseções, e numa seção pode ser feita mais de 50 marcações de eventos, enquanto que num mapa semblance não se consegue marcar mais de 10 eventos de reflexão. A aplicação deste trabalho é voltada a dados sísmicos de bacias sedimentares em ambientes marinhos para se obter uma distribuição de velocidades para a subsuperfície, onde o modelo plano-horizontal é aplicado em seções PMC individualizadas, e cuja solução pode ser usada como um modelo inicial em processos posteriores. Os dados reais da Bacia Marinha usados neste trabalho foram levantados pela PETROBRAS em 1985, e a linha sísmica selecionada foi a de número L5519 da Bacia do Camamu, e o PMC apresentado é a de número 237. A linha é composta de 1098 pontos de tiro, com arranjo unilateraldireito. O intervalo de amostragem é 4 ms. O espaçamento entre os geofones é 13,34 m com o primeiro geofone localizado a 300 m da fonte. O espaçamento entre as fontes é de 26,68 m. Como conclusão geral, o método de estimativa de velocidade intervalar apresentada neste trabalho fica como suporte alternativo ao processo de análise de velocidades, onde se faz necessário um controle sobre a sequência de inversão dos PMCs ao longo da linha sísmica para que a solução possa ser usada como modelo inicial ao imageamento, e posterior inversão tomográfica. Como etapas futuras, podemos propor trabalhos voltados direto e especificamente a análise de velocidade sísmica estendendo o caso 2D de otimização do semblance ao caso 3D, estender o presente estudo para o caso baseado na teoria do raio imagem com a finalidade de produzir um mapa continuo de velocidades para toda a seção sísmica de forma automática.
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Aplicação de deconvolução homomórfica a dados sísmicos
(Universidade Federal do Pará, 1998) GOMES, Maria de Valdivia Costa Norat; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Um registro sísmico é frequentemente representado como a convolução de um pulso-fonte com a resposta do meio ao impulso, relacionada ao caminho da propagação. O processo de separação destes dois componentes da convolução é denominado deconvolução. Existe uma variedade de aproximações para o desenvolvimento de uma deconvolução. Uma das mais comuns é o uso da filtragem linear inversa, ou seja, o processamento do sinal composto, através de um filtro linear, cuja resposta de frequência é a recíproca da transformada de Fourier de um dos componentes do sinal. Obviamente, a fim de usarmos a filtragem inversa, tais componentes devem ser conhecidas ou estimadas. Neste trabalho, tratamos da aplicação a sinais sísmicos, de uma técnica de deconvolução não linear, proposta por Oppenheim (1965), a qual utiliza a teoria de uma classe de sistemas não lineares, que satisfazem um princípio generalizado de superposição, denominados de sistemas homomórficos. Tais sistemas são particularmente úteis na separação de sinais que estão combinados através da operação de convolução. O algoritmo da deconvolução homomórfica transforma o processo de convolução em uma superposição aditiva de seus componentes, com o resultado de que partes simples podem ser separadas mais facilmente. Esta classe de técnicas de filtragem representa uma generalização dos problemas de filtragem linear. O presente método oferece a considerável vantagem de que não é necessário fazer qualquer suposição prévia sobre a natureza do pulso sísmico fonte, ou da resposta do meio ao impulso, não requerendo assim, as considerações usuais de que o pulso seja de fase-mínima e que a distribuição dos impulsos seja aleatória, embora a qualidade dos resultados obtidos pela análise homomórfica seja muito sensível à razão sinal/ruído, como demonstrado.
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Aplicação do método de Kalman a dados geofísicos
(Universidade Federal do Pará, 1998-03-03) ROCHA, Marcus Pinto da Costa da; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O filtro de Kalman é aplicado para filtragem inversa ou problema de deconvolução. Nesta dissertação aplicamos o método de Kalman, considerado como uma outra visão de processamento no domínio do tempo, para separar sinal-ruído em perfil sônico admitido como uma realização de um processo estocástico não estacionário. Em um trabalho futuro estudaremos o problema da deconvolução. A dedução do filtro de Kalman destaca a relação entre o filtro de Kalman e o de Wiener. Estas deduções são baseadas na representação do sistema por variáveis de estado e modelos de processos aleatórios, com a entrada do sistema linear acrescentado com ruído branco. Os resultados ilustrados indicam a aplicabilidade dessa técnica para uma variedade de problemas de processamento de dados geofísicos, por exemplo, ideal para well log. O filtro de Kalman oferece aos geofísicos de exploração informações adicionais para o processamento, problemas de modelamento e a sua solução.
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Avaliação do efeito de janela e descoloração nos filtros Wiener-Hopf
(Universidade Federal do Pará, 1999-05) ALVES, Fábio José da Costa; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
A presente dissertação consta de estudos sobre deconvolução sísmica, onde buscamos otimizar desempenhos na operação de suavização, na resolução da estimativa da distribuição dos coeficientes de reflexão e na recuperação do pulso-fonte. Os filtros estudados são monocanais, e as formulações consideram o sismograma como o resultado de um processo estocástico estacionário, e onde demonstramos os efeitos de janelas e de descoloração. O principio aplicado é o da minimização da variância dos desvios entre o valor obtido e o desejado, resultando no sistema de equações normais Wiener-Hopf cuja solução é o vetor dos coeficientes do filtro para ser aplicado numa convolução. O filtro de deconvolução ao impulso é desenhado considerando a distribuição dos coeficientes de reflexão como uma série branca. O operador comprime bem os eventos sísmicos a impulsos, e o seu inverso é uma boa aproximação do pulso-fonte. O janelamento e a descoloração melhoram o resultado deste filtro. O filtro de deconvolução aos impulsos é desenhado utilizando a distribuição dos coeficientes de reflexão. As propriedades estatísticas da distribuição dos coeficientes de reflexão tem efeito no operador e em seu desempenho. Janela na autocorrelação degrada a saída, e a melhora é obtida quando ela é aplicada no operador deconvolucional. A transformada de Hilbert não segue o princípio dos mínimos-quadrados, e produz bons resultados na recuperação do pulso-fonte sob a premissa de fase-mínima. O inverso do pulso-fonte recuperado comprime bem os eventos sísmicos a impulsos. Quando o traço contém ruído aditivo, os resultados obtidos com auxilio da transformada de Hilbert são melhores do que os obtidos com o filtro de deconvolução ao impulso. O filtro de suavização suprime ruído presente no traço sísmico em função da magnitude do parâmetro de descoloração utilizado. A utilização dos traços suavizados melhora o desempenho da deconvolução ao impulso. A descoloração dupla gera melhores resultados do que a descoloração simples. O filtro casado é obtido através da maximização de uma função sinal/ruído. Os resultados obtidos na estimativa da distribuição dos coeficientes de reflexão com o filtro casado possuem melhor resolução do que o filtro de suavização.
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Comparação dos filtros de velocidade e do operador WHLP-CRS na atenuação de múltiplas
(Universidade Federal do Pará, 2004-04-20) CRUZ, Edson Costa; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
A motivação geológica deste trabalho reside no imageamento de estruturas de bacias sedimentares da região Amazônica, onde a geração e o acúmulo de hidrocarboneto estão relacionados com a presença de soleiras de diabásio. A motivação sísmica reside no fato de que essas rochas intrusivas possuem grandes contrastes de impedância com a rocha encaixante, o que resulta em múltiplas, externas e internas, com amplitudes semelhantes as das primárias. O sinal sísmico das múltiplas podem predominar sobre o sinal das reflexões primárias oriundas de interfaces mais profundas, o que pode dificultar o processamento, a interpretação e o imageamento da seção sísmica temporal. Neste trabalho, estudamos a atenuação de múltiplas em seções sintéticas fonte-comum (FC) através da comparação de dois métodos. O primeiro método resulta da combinação das técnicas Wiener-Hopf-Levinson de predição (WHLP) e o de empilhamento superfície-de-reflexão-comum (CRS), e denominando WHLP-CRS, onde o operador é desenhado exclusivamente no domínio do tempo-espaço. O segundo método utilizado é o filtro de velocidade (ω-k) aplicado após o empilhamento superfície-de-reflexão (CRS), onde o operador é desenhado exclusivamente no domínio bidimensional de freqüência temporal-espacial. A identificação das múltiplas é feita na seção de afastamento-nulo (AN) simulada com o empilhamento CRS, e utiliza o critério da periodicidade entre primária e suas múltiplas. Os atributos da frente de onda, obtidos através do empilhamento CRS, são utilizados na definição de janelas móveis no domínio tempo-espaço, que são usadas para calcular o operador WHLP-CRS. O cálculo do filtroω-k é realizado no domínio da freqüência temporal-espacial, onde os eventos são selecionados para corte ou passagem. O filtro (ω-k) é classificado como filtro de corte, com alteração de amplitude, mas não de fase, e limites práticos são impostos pela amostragem tempo-espaço. Em termos práticos, concluímos que, para o caso de múltiplas, os eventos separados no domínio x-t não necessariamente se separam no domínio ω-k, o que dificulta o desenho de um operador ω-k semelhante em performance ao operador x-t.
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Delineamento do pé do talude na margem continental do Ceará através da integração de dados geológicos e geofísicos
(Universidade Federal do Pará, 1992-12-30) CAMPOS, Luiz Gonzaga; EL-ROBRINI, Maâmar; http://lattes.cnpq.br/5707365981163429; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
A metodologia de interpretação integrada dos dados geológicos e geofísicos observados em um perfil da margem continental do Ceará possibilita a identificação e a integração de características peculiares a cada tipo de dado. Dessa forma, é possível se definir a localização mais provável de feições estruturais importantes, tais como a fronteira entre as crostas continental e oceânica e o pé do talude, objeto do presente estudo. Segundo o Artigo 76 (parágrafo 4, item b) da Convenção das Nações Unidas para o Direito do Mar, o pé do talude é definido como o ponto de variação máxima do gradiente do talude na sua base. Entretanto, essa definição, apesar de simples no contexto fisiográfico, não é suficiente para propiciar a localização do pé do talude como preconiza a Convenção, razão pela qual se aplicam os métodos geofísicos. Dentro do contexto geofísico-geológico está implícita a interpretação quantitativa das anomalias gravimétricas ar-livre, que possibilita o delineamento do modelo geofísico representando a subsuperfície, cuja finalidade é subsidiar geologicamente a interpretação integrada dos dados aludidos. Um procedimento automático de ajuste de curvas combinando as técnicas de inversão de busca sistemática e a que utiliza derivadas foi usado com o propósito de gerar o modelo geofísico. A aplicação rigorosa de vínculos preliminarmente e a constante reavaliação desses vínculos através de um processo interativo entre a sísmica e a gravimetria, gerado durante a interpretação quantitativa das anomalias ar-livre, possibilitaram que o modelo geofísico final estivesse dentro dos padrões geológicos para área, notadamente quanto ao equilíbrio isostático (Teoria de Airy). O objetivo do presente trabalho é se estudar as características geológicas e geofísicas observadas ao longo de um perfil da margem continental do Ceará (LEPLAC III), notadamente quanto ao pé do talude, buscando estabelecer a aplicabilidade de uma metodologia de interpretação integrada desses dados, cuja finalidade é se definir de forma sistemática a localização mais provável para esta feição fisiográfica. A metodologia de interpretação integrada dos dados geológicos e geofísicos empregada mostrou-se eficiente para este objetivo. Foi possível se integrar: (i) a localização fisiográfica (distância da costa e profundidade) do pé do talude; (ii) a zona de instabilidade tectônica evidenciada pelos falhamentos, comuns nesta região; (iii) ao fim de uma zona magnética perturbada, associado a um ponto de mínimo na curva de anomalia magnética, e que possivelmente delimita o início de uma zona magnética quieta, denominada de anomalia E e (iv) um ponto de inflexão na curva de anomalia ar-livre, associado ao efeito gravimétrico do contraste de densidades entre as crostas continental, os sedimentos e a água do mar, evidenciado pela geometria do talude. Foi possível ainda se definir a localização mais provável para a fronteira entre as crostas continental e oceânica. Dada a rigorosidade na aplicação das técnicas de inversão e dos vínculos é provável que as correlações das características intrínsecas a cada tipo de dado efetuadas na conclusão desse trabalho tenham fundamento e possam ser confirmadas. A condição para isto é a aplicação da metodologia aqui estabelecida em um número maior de perfis.
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Detecção de refletores sísmicos por rede neural discreta
(Universidade Federal do Pará, 1999) FERREIRA, Alexandre Beltrão; ANDRADE, André José Neves; http://lattes.cnpq.br/8388930487104926; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
As redes neurais artificiais têm provado serem uma poderosa técnica na resolução de uma grande variedade de problemas de otimização. Nesta dissertação é desenvolvida uma nova rede neural, tipo recorrente, sem realimentação (self-feedback loops) e sem neurônios ocultos, para o processamento do sinal sísmico, para fornecer a posição temporal, a polaridade e as amplitudes estimadas dos refletores sísmicos, representadas pelos seus coeficientes de reflexão. A principal característica dessa nova rede neural consiste no tipo de função de ativação utilizada, a qual permite três possíveis estados para o neurônio. Busca-se estimar a posição dos refletores sísmicos e reproduzir as verdadeiras polaridades desses refletores. A idéia básica desse novo tipo de rede, aqui denominada rede neural discreta (RND), é relacionar uma função objeto, que descreve o problema geofísico, com a função de Liapunov, que descreve a dinâmica da rede neural. Deste modo, a dinâmica da rede leva a uma minimização local da sua função de Liapunov e consequentemente leva a uma minimização da função objeto. Assim, com uma codificação conveniente do sinal de saída da rede tem-se uma solução do problema geofísico. A avaliação operacional da arquitetura desta rede neural artificial é realizada em dados sintéticos gerados através do modelo convolucional simples e da teoria do raio. A razão é para explicar o comportamento da rede com dados contaminados por ruído, e diante de pulsos fonte de fases mínima, máxima e misturada.
Desconhecido
Dispersão das ondas de Rayleigh na Plataforma Sulamericana
(Universidade Federal do Pará, 1989-05-10) SANTA ROSA, Antonio Nuno de Castro; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho representa um estudo de dispersão da componente vertical da onda de superfície de Rayleigh com trajetórias na plataforma Sulamericana. Os registros utilizados são provenientes das estações localizadas no território Brasileiro; sendo a do Rio de Janeiro (RDJ), a de Brasília (BDF), a de Caicó (CAI) e a de Belém (BEB), pois estas são as únicas estações sismológicas no Brasil que têm sensores de período longo e que servem para o estudo de dispersão no intervalo de 4 a 50 segundos, aqui realizados. Os terremotos utilizados estão localizados ao longo da parte leste da cadeia Andina e dentro da plataforma Sulamericana com trajetórias tipicamente continental. Foram selecionados 34 eventos com a utilização dos seguintes critérios práticos: a localização, a magnitude mb e a profundidade, ocorridos durante o período de Janeiro de 1978 até Junho de 1987. O estudo de dispersão aqui abordado significa a determinação da velocidade de grupo e das amplitudes espectrais correspondentes aos harmônicos fundamental e primeiro superior. Normalmente os harmônicos de ordem segunda ou maior são raramente disponíveis na observação. Dois tipos de medidas foram feitas: (i) velocidade de grupo vs. período e (ii) amplitude vs. período. Os estudos de dispersão são fundamentais para determinação da estrutura da crosta e manto superior que estão diretamente relacionados com os fenômenos geológicos. Neste trabalho, regionalização é definida como a identificação das diferentes formas de curvas de dispersão, que estão relacionadas com as trajetórias epicentro-estação ao longo da plataforma Sulamericana e que venham ter uma correlação geológica como está descrito no item 4.3 deste trabalho. A distribuição dos epicentros se faz desde o extremo sul da Argentina até o extremo norte da Venezuela, objetivando iniciar com este trabalho uma sistemática voltada aos estudos de regionalização da plataforma Sulamericana na nossa instituição. Neste trabalho foram observados três tipos distintos de curvas em 27 trajetórias e agrupadas por famílias 1,2 e 3 respectivamente, onde procurou-se correlacionar suas diferentes formas com a geologia regional da plataforma Sulamericana. A obtenção da curva de dispersão foi feita através da técnica do filtro múltiplo (Dziewonski et al, 1969). Este filtro tem a propriedade de separar os harmônicos através das suas velocidades de grupo para cada frequência selecionada, e também de recuperar as amplitudes características dos harmônicos (Herrmann, 1973). O desenvolvimento teórico do filtro bem como suas limitações e forma de uso são tratados por Dziewonski et al (1972). Como parte do trabalho há a implantação, adaptações e o desenvolvimento de parte do fluxograma do filtro múltiplo, bem como a estruturação da digitalização dos dados para o processamento e interpretação não-automática dos resultados do processamento.
Desconhecido
Espalhamento geométrico em modelos plano-estratificados
(Universidade Federal do Pará, 2004) PESSOA, Márcio Marcelo da Silva; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
A medição de parâmetros físicos de reservatórios se constitui de grande importância para a detecção de hidrocarbonetos. A obtenção destes parâmetros é realizado através de análise de amplitude com a determinação dos coeficientes de reflexão. Para isto, faz-se necessário a aplicação de técnicas especiais de processamento capazes de corrigir efeitos de divergência esférica. Um problema pode ser estabelecido através da seguinte questão: Qual o efeito relativamente mais importante como responsável pela atenuação de amplitudes, o espalhamento geométrico ou a perda por transmissividade? A justificativa desta pergunta reside em que a correção dinâmica teórica aplicada a dados reais visa exclusivamente o espalhamento geométrico. No entanto, a análise física do problema por diferentes direções põe a resposta em condições de dúvida, o que é interessante e contraditório com a prática. Uma resposta embasada mais fisicamente pode dar melhor subsídio a outros trabalhos em andamento. O presente trabalho visa o cálculo da divergência esférica segundo a teoria Newman-Gutenberg e corrigir sismogramas sintéticos calculados pelo método da refletividade. O modelo-teste é crostal para que se possa ter eventos de refração crítica além das reflexões e para, com isto, melhor orientar quanto à janela de aplicação da correção de divergência esférica o que resulta em obter o então denominado “verdadeiras amplitudes”. O meio simulado é formado por camadas plano-horizontais, homogêneas e isotrópicas. O método da refletividade é uma forma de solução da equação de onda para o referido modelo, o que torna possível um entendimento do problema em estudo. Para se chegar aos resultados obtidos foram calculados sismogramas sintéticos através do programa P-SV-SH desenvolvido por Sandmeier (1998), e curvas do espalhamento geométrico em função do tempo para o modelo estudado como descrito por Newman (1973). Demonstramos como uma das conclusões que a partir dos dados do modelo (velocidades, espessuras, densidades e profundidades) uma equação para a correção de espalhamento geométrico visando às “verdadeiras amplitudes” não é de fácil obtenção. O objetivo maior então deveria ser obter um painel da função de divergência esférica para corrigir as verdadeiras amplitudes.
Desconhecido
Inversão de dados de sísmica de refração profunda a partir da curva tempo-distância
(Universidade Federal do Pará, 1990) CRUZ, João Carlos Ribeiro; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O trabalho em pauta tem como objetivo o modelamento da crosta, através da inversão de dados de refração sísmica profunda, segundo camadas planas horizontais lateralmente homogêneas, sobre um semi-espaço. O modelo direto é dado pela expressão analítica da curva tempo-distância como uma função que depende da distância fonte-estação e do vetor de parâmetros velocidades e espessuras de cada camada, calculado segundo as trajetórias do raio sísmico, regidas pela Lei de Snell. O cálculo dos tempos de chegada por este procedimento, exige a utilização de um modelo cujas velocidades sejam crescentes com a profundidade, de modo que a ocorrência das camadas de baixa velocidade (CBV) é contornada pela reparametrização do modelo, levando-se em conta o fato de que o topo da CBV funciona apenas como um refletor do raio sísmico, e não como refrator. A metodologia de inversão utilizada tem em vista não só a determinação das soluções possíveis, mas também a realização de uma análise sobre as causas responsáveis pela ambiguidade do problema. A região de pesquisa das prováveis soluções é vinculada segundo limites superiores e inferiores para cada parâmetro procurado, e pelo estabelecimento de limites superiores para os valores de distâncias críticas, calculadas a partir do vetor de parâmetros. O processo de inversão é feito utilizando-se uma técnica de otimização do ajuste de curvas através da busca direta no espaço dos parâmetros, denominado COMPLEX. Esta técnica apresenta a vantagem de poder ser utilizada com qualquer função objeto, e ser bastante prática na obtenção de múltiplas soluções do problema. Devido a curva tempo-distância corresponder ao caso de uma multi-função, o algoritmo foi adaptado de modo a minimizar simultaneamente várias funções objetos, com vínculos nos parâmetros. A inversão é feita de modo a se obter um conjunto de soluções representativas do universo existente. Por sua vez, a análise da ambiguidade é realizada pela análise fatorial modo-Q, através da qual é possível se caracterizar as propriedades comuns existentes no elenco das soluções analisadas. Os testes com dados sintéticos e reais foram feitos tendo como aproximação inicial ao processo de inversão, os valores de velocidades e espessuras calculados diretamente da interpretação visual do sismograma. Para a realização dos primeiros, utilizou-se sismogramas calculados pelo método da refletividade, segundo diferentes modelos. Por sua vez, os testes com dados reais foram realizados utilizando-se dados extraídos de um dos sismogramas coletados pelo projeto Lithospheric Seismic Profile in Britain (LISPB), na região norte da Grã-Bretanha. Em todos os testes foi verificado que a geometria do modelo possui um maior peso na ambiguidade do problema, enquanto os parâmetros físicos apresentam apenas suaves variações, no conjunto das soluções obtidas.
Desconhecido
Inversão de dados sísmicos de reflexão a partir da curva do tempo de trânsito
(Universidade Federal do Pará, 2007) PENHA, Lidiane Nazaré Monteiro; GOMES, Ellen de Nazaré Souza; http://lattes.cnpq.br/1134403454849660; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo o estudo do problema de inversão sísmica baseada em refletores planos para arranjo fonte-comum (FC) e ponto-médiocomum (PMC). O modelo direto é descrito por camadas homogêneas, isotrópicas com interfaces plano-horizontais. O problema é relacionado ao empilhamento NMO baseado na otimização da função semblance, para seções PMC corrigidas de sobretempo normal (NMO). O estudo foi baseado em dois princípios. O primeiro princípio adotado foi de combinar dois grupos de métodos de inversão: um Método Global e um Método Local. O segundo princípio adotado foi o de cascata, segundo a teoria Wichert-Herglotz-Bateman, que estabelece que para conhecer uma camada inferior tem-se que conhecer primeiro a camada superior (dissecação). A aplicação do estudo é voltada à simulação sísmica de Bacia Sedimentar do Solimões e de Bacia Marinha para se obter uma distribuição local 1D de velocidades e espessuras para a subsuperfície em horizontes alvo. Sendo assim, limitamos a inversão entre 4 e 11 refletores, uma vez que na prática a indústria limita uma interpretação realizada apenas em número equivalente de 3 a 4 refletores principais. Ressalta-se que este modelo é aplicável como condição inicial ao imageamento de seções sísmicas em regiões geologicamente complexas com variação horizontal suave de velocidades. Os dados sintéticos foram gerados a partir dos modelos relacionados a informações geológicas, o que corresponde a uma forte informação a priori no modelo de inversão. Para a construção dos modelos relacionados aos projetos da Rede Risco Exploratório (FINEP) e de formação de recursos humanos da ANP em andamento, analisamos os seguintes assuntos relevantes: (1) Geologia de bacias sedimentares terrestre dos Solimões e ma rinha (estratigráfica, estrutural, tectônica e petrolífera); (2) Física da resolução vertical e horizontal; e (3) Discretização temporal-espacial no cubo de multi-cobertura. O processo de inversão é dependente do efeito da discretização tempo-espacial do campo de ondas, dos parâmetros físicos do levantamento sísmico, e da posterior reamostragem no cubo de cobertura múltipla. O modelo direto empregado corresponde ao caso do operador do empilhamento NMO (1D), considerando uma topografia de observação plana. O critério básico tomado como referência para a inversão e o ajuste de curvas é a norma 2 (quadrática). A inversão usando o presente modelo simples é computacionalmente atrativa por ser rápida, e conveniente por permitir que vários outros recursos possam ser incluídos com interpretação física lógica; por exemplo, a Zona de Fresnel Projetada (ZFP), cálculo direto da divergência esférica, inversão Dix, inversão linear por reparametrização, informações a priori, regularização. A ZFP mostra ser um conceito út il para estabelecer a abertura da janela espacial da inversão na seção tempo-distância, e representa a influência dos dados na resolução horizontal. A estimativa da ZFP indica uma abertura mínima com base num modelo adotado, e atualizável. A divergência esférica é uma função suave, e tem base física para ser usada na definição da matriz ponderação dos dados em métodos de inversão tomográfica. A necessidade de robustez na inversão pode ser analisada em seções sísmicas (FC, PMC) submetida a filtragens (freqüências de cantos: 5;15;75;85; banda-passante trapezoidal), onde se pode identificar, comparar e interpretar as informações contidas. A partir das seções, concluímos que os dados são contaminados com pontos isolados, o que propõe métodos na classe dos considerados robustos, tendo-se como referência a norma 2 (quadrados- mínimos) de ajuste de curvas. Os algoritmos foram desenvolvidos na linguagem de programação FORTRAN 90/95, usando o programa MATLAB para apresentação de resultados, e o sistema CWP/SU para modelagem sísmica sintética, marcação de eventos e apresentação de resultados.
Desconhecido
Marcação e atenuação de múltiplas de superfície livre, processamento e imageamento em dados sísmicos marinhos
(Universidade Federal do Pará, 2012) CARNEIRO, Raimundo Nonato Colares; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O presente trabalho teve como objetivos a análise e atenuação de múltiplas de superfície livre, o processamento e o imageamento de dados sísmicos marinhos visando obter imagens migradas de utilidade à interpretação geológica voltada à exploração de petróleo. Foi dada uma atenção sistemática ao estudo de múltiplas de superfície livre do ponto de vista do filtro de predição baseado na teoria da comunicação com o objetivo de melhor aplicar o filtro WH de deconvolução preditiva, na etapa de processamento, posterior à correção NMO, embora outros métodos possam ser considerados mais competitivos. A identificação e a atenuação de reflexões múltiplas em dados sísmicos reais continua como um grande desafio no processamento de dados sísmicos, uma vez que elas são consideradas como ruído. No entanto, sendo este ruído classificado como coerente, várias técnicas foram desenvolvidas objetivando sua atenuação para evitar erros em cascata nas etapas posteriores como processamento, marcação de eventos, inversão tomográfica, imageamento, e finalmente na interpretação geológica das imagens obtidas. Outro aspecto do trabalho foi estabelecer um fluxograma de processamento-imageamento sendo a atenuação de múltiplas de superfície livre uma etapa central. Foram obtidas seções migradas em tempo e em profundidade onde se permite a interpretação que se deseja. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado com os pacotes CWP/SU e MatLab.
Acesso aberto (Open Access)
NIP-tomografia usando método CRS e dados sísmicos marinhos
(Universidade Federal do Pará, 2013) AFONSO, João Batista Rodrigues; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho constou da aplicação das técnicas de processamento, inversão e imageamento em profundidade de dado sintético Marmousoft e do real Jequitinhonha obtido na plataforma continental oriental atlântica brasileira do Estado da Bahia. Foram aplicados os métodos de empilhamento NMO convencional e CRS, e a técnica de inversão NIP-tomográfica aos dadoscitados. Com o empilhamento NMO foram obtidos os mapas de distribuição de velocidades RMS e intervalar através da análise de velocidade no mapa de coerência semblance. Com os resultados obtidos do empilhamento CRS de ambos os dados foi realizada a marcação dos eventos de reflexão para a obtenção dos parâmetros do campo de onda, através de análise de medida de coerência nos dados sísmicos de multicobertura, que serviram de entrada para a inversão NIP-tomográfica para se obter um modelo suavizado de velocidade. Posteriormente foi obtido uma seção migrada em profundidade pelo método Kirchhoff. Os resultados aqui apresentados foram utilizados para analizar criticamente as técnicas estudadas, comparando o empilhamento CRS com o empilhamento NMO convencional. Além disso, avaliar a evolução da qualidade visual das seções resultantes CRS e NMO através da continuidade dos eventos traço-a-traço e da relação sinal/ruído, analisar diferenças e melhoras no modelo de velocidade obtido pela NIP-tomografia A migração Kirchhoff em profundidade pré-empilhamento foi aplicada para realizar interpretações geológicas e promover melhores condições de processamento e imageamento.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento de dados sísmicos reais da região amazônica
(Universidade Federal do Pará, 2006-05-17) GOMES, Anderson Batista; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O tratamento de dados sísmicos divide-se basicamente em três partes: o pré-processamento, o processamento e o imageamento. Na presente dissertação discutimos as etapas de pré-processamento e dois importantes métodos de processamento voltados à simulação de seções afastamento-nulo (AN) a partir de dados de cobertura múltipla. O processamento Convencional (NMO/DMO) e o processamento Superfície de Reflexão Comum (CRS) foram aplicados a dados sísmicos de reflexão de algumas linhas sísmicas do grupo 204 do conjunto de dados do Graben do Tacutu (Brasil). Usamos o Sistema CWP/SU para realizar as etapas de pré-processamento e de processamento convencional (NMO/DMO). O processamento CRS foi realizado com o Sistema WIT/CRS. As etapas de pré-processamento consistiram basicamente de três partes: organização da geometria; cancelamento e silenciamento de traços ruidosos; e filtragem na freqüência temporal (filtro em f) e na velocidade (filtro f-k). A etapa de deconvolução foi realizada, porém devido a um resultado que não trouxe contribuições, os resultados não tiveram uso posterior. Também, a correção estática de elevação não foi realizada porque a topografia é muito suave (variação topográfica menor do que 20 m) no platô do Tacutu. A qualidade dos resultados do processamento NMO/DMO foi fortemente comprometida devido à dependência do método do modelo de velocidade, que neste caso não foi suficientemente preciso. Além disso, encontramos dificuldades na análise de velocidade (AV) devido à grande quantidade de ruído presente nos dados. Como conseqüência, a correção de sobre-tempo normal (¿Normal Moveout¿, NMO) e a migração não geraram resultados melhores. Fundamentado nos atributos estimados pelo método de empilhamento CRS, foi obtido um macro-modelo de velocidades através de inversão tomográfica de reflexão. Usando este macro-modelo, foram realizadas migrações em profundidade pré- e pós-empilhamento. Também, os atributos CRS são usados no método correção estática residual, e os resultados demonstraram uma melhora na resolução das seções empilhadas. As seções resultantes dos empilhamentos e das migrações foram interpretadas visando o delineamento de estruturas. A partir dos detalhes visuais dos painéis, interpretamos afinamentos, um anticlinal principal falhado e desconformidades, e conjuntos de horsts e grabens foram traçados. Em contrapartida, o embasamento não pode ser facilmente traçado.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento e imageamento de dados sísmicos marinhos
(Universidade Federal do Pará, 2010) LIMA JÚNIOR, Hamilton Monteiro de; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O presente trabalho constou do processamento e imageamento de dados sísmicos marinhos reais obtidos na plataforma continental oriental atlântica brasileira da Bacia do Jequitinhonha. A etapa de pré-processamento foi realizada com parceria com o Grupo de Pesquisa em Sísmica da Universidade Federal da Bahia que aplicou o método de atenuação de múltiplas denominado SRME ao lado. Este dado foi submetido em seguida à aplicação de várias outras técnicas utilizando o pacote livre da CWP/SU. A etapa de processamento WIT/CRS constou da aplicação de três fluxogramas que utilizam a tecnologia CRS para simulação de seções ZO. Estes fluxogramas diferiram segundo a inclusão sistemática dos processos denominados Correção Residual Estática e Densificação do Dado Pré-empilhamento. Os resultados dos três fluxogramas foram comparados entre si com o objetivo de mostrar a evolução da qualidade visual das seções resultantes através da continuidade dos eventos traço-a-traço e da relação sinal/ ruído. Além de seção CRS empilhada, é também obtida uma seção de migração CRS que tem a intenção de ser usada para interpretação geológica, com o objetivo de promover melhores condições quanto a indicação de uma possível perfuração com sucesso.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento e imageamento NMO/CRS de dados sísmicos marinhos
(Universidade Federal do Pará, 2010) NUNES, Fernando Sales Martins; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho é voltado ao processamento e imageamento de dados de reflexão sísmica marinha selecionados da Bacia do Jequitinhonha, Bahia, onde foram utilizadas duas métodologias de empilhamento, o NMO e o CRS, tendo sido também aplicado o CRS-parcial para densificação de CMPs. Vários testes foram efetuados visando a otimização de parâmetros e para as aberturas dos operadores, visando melhorar as estratégias de processamento. Um dos esforços durante o processamento foi voltado à atenuação da múltipla de superfície livre pela aplicação das técnicas SRME e Radon. Foi também aplicado densificaçãodo dado para melhorar a razão sinal/ ruído. Como uma conclusão, uma estratégia de processamento foi escolhida com base nos resultados comparativos de melhor qualidade visual e valores altos de coerência, tendo o empilhamento CRS apresentado qualidade superior aos do empilhamento NMO, com base na visualização de eventos de reflexão que não foram notados em outras seções.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento e imageamento sísmico usando o CRS
(Universidade Federal do Pará, 2014-02-04) PENA, Felipe Astur Valdes; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho teve como objetivo a aplicação de métodos do empilhamento superfície-dereflexão- comum (CRS-convencional), do CRS-parcial e da inversão niptomográfica para gerar imagens sísmicas para a interpretacão em dados relacionados a meios geologicamente complexos. O modelo construído, e denominado Duveneck-Astur, foi usado para simular um ambiente geológico com camadas limitados por interfaces curvas e suaves, mas que a teoria paraxial do raio seja obedecida, diferentemente de outros modelos sintéticos onde existem falhas geológicas, e fortes variações verticais e horizontais de velocidade, como por exemplo o Marmousi e o Sigsbee, entre outros. Para analisar comparativamente a resolução dos métodos aplicados, foram realizados dois testes com dados sintéticos. Um teste constando de dados espaçados com o silenciamento aleatório de traços nas famílias CMP, e um outro teste com adição de ruído. Foi analisado computacionalmente o comportamento dos métodos de empilhamento na obtenção de uma distribuição de velocidade em profundidade pela inversão NIP-tomográfica, que utiliza o vínculo dos atributos cinemáticos do campo de onda para estimar um modelo coerente com o dado. Os resultados da NIP-tomografia são comparados entre si, e em relação ao modelo de velocidade obtido da análise convencional (semblance). As distribuições de velocidade em profundidade foram usadas na migração PSPI em profundidade para verificar a coerência dos resultados.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento, imageamento, interpretação e predição de pressão de dados sísmicos na bacia sedimentar do Jequitinhonha
(Universidade Federal do Pará, 2016-08-18) SILVA, Aucilene de Nazaré Pimenta da; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
O presente trabalho teve por objetivo compor um quadro sismo-estratigráfico de parte da bacia do Jequitinhonha (marinha a leste do Estado da Bahia), com dados liberadas para os projetos financiados e em andamento. O estudo visa a exploração de óleo e gás, e corresponde a uma proposta de reavaliação da bacia sedimentar. Para isto, a metodologia é composta de análise de velocidade, empilhamento CRS, migração, culminando com predição de pressão em subsuperfície, onde se visa mapear zonas de baixa (reservatório) e alta (geradora) pressão que agem como bombas naturais para o acúmulo de fluidos. Os dados sísmicos utilizados neste trabalho foram cedidos pela PETROBRAS para o Curso de Pós Graduação em Geofísica (CPGf), Instituto de Geociências, da Universidade Federal do Pará. Os dados foram adquiridos pela equipe sísmica 214 da Petrobras no setor marinho da bacia. As linhas disponíveis utilizadas neste trabalho foram a L214-266, a L214-268, a L214-270 e a L214-297. Podendo separá-las em dois grupos, temos três linhas nas direções NE-SW (L214-266, L214-268, L214-270) e uma na direção NW-SE (L214-297). As distribuições de velocidade usadas para as seções sísmicas foram baseadas em informações petrofísicas e em modelos empíricos, em vez de utilizar a subjetiva marcação de eventos nas seções ponto-médio-comum, empilhadas ou migradas. A metodologia apresenta como parte inicial a aplicação de técnicas baseadas na teoria do empilhamento por superfície de reflexão comum (CRS), que visa gerar imagens sísmicas de qualidade para a interpretação de dados reais, e relacionados a meios geologicamente complexos. As interpretações sismoestratigráficas foram realizadas usando como base informações geológicas, fazendo uma correlação entre os refletores principais (interfaces de impedância mais alta) e as unidades estratigráficas da área. Sendo assim, construimos um modelo empírico para a distribuição de velocidades (𝑣𝑃 e 𝑣𝑆) e de densidade (𝜌) para as seções do bloco estudado. Um projeto maior de estudos tem por objetivo a predição de tensões em bacias sedimentares, como uma contribuição aos métodos e técnicas da geologia e da engenharia de exploração de óleo e gás. Este assunto é baseado no conhecimento das distribuições das velocidades das ondas sísmicas compressionais (𝑣𝑃 ) e cisalhantes (𝑣𝑆) e das densidades (𝜌), com a finalidade de se localizar zonas de baixa e alta pressão no subsolo, que servem de bombas naturais de sucção para o acúmulo de gás e óleo. A teoria baseia-se nas equações da elastodinâmica, onde o peso da sobrecarga gravitacional é responsável pelos efeitos de deformação-tensão em subsuperfície. Portanto, a organização deste problema exige a lei generalizada de Hooke da elasticidade linear. Foram apresentados detalhes do modelo teórico, e um exemplo para mostrar como a pressão varia na subsuperfície, onde se destaca que esta predição não aumenta necessariamente de forma linear, mas de uma forma complexa que exige fórmulas numéricas específicas para se ver os detalhes importantes. O modelo teórico aplicado coloca como agente da pressão a carga gravitacional vertical das formações geológicas, e não leva em consideração os efeitos de curvaturas, falhamento e diagenéticos. Também, os events tectonics laterais complexos não são levados em consideração. A predição de pressão é uma assunto importante para a análise de bacias sedimentares, visando mapear e estender áreas potencialmente produtivas de petróleo e gás. Mas a predição precisa de um modelo 3D para a sua aplicação prática significativamente completa.
Acesso aberto (Open Access)
Processamento, inversão e imageamento de dados sísmicos marinhos
(Universidade Federal do Pará, 2012) SILVA, Douglas Augusto Barbosa da; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Este trabalho constou do estudo e do processamento, inversão e imageamento em tempo e em profundidade de dados sísmicos Marmousi, e do real Jequitinhonha obtido na plataforma continental atlântica brasileira do estado da Bahia. Foram aplicados os métodos de empilhamento NMO e CRS, e a técnica de inversão niptomográfica dos atributos cinemáticos do campo de onda. Com o empilhamento NMO foi obtido um mapa de distribuição de velocidades através da análise de velocidade no mapa de coerência semblance e, posteriormente, as seções empilhada e migrada no domínio do tempo e da profundidade. O método de empilhamento da superfície de reflexão comum (CRS) foi aplicado com o programa crsstack-511 para obter as seções empilhada e migrada no domínio do tempo, e extrair os parâmetros do campo de onda, através de análise de coerência e da redundância contida nos dados sísmicos de multicobertura. O método de inversão niptomográfica de reflexão foi realizado por meio da aplicação do programa niptomo, que é uma implementação do método de inversão dos atributos cinemáticos da onda hipotética NIP, extraídos diretamente do empilhamento CRS, para se obter um modelo suavizado de velocidade e, posteriormente, uma seção migrada em profundidade. As seções migradas são do tipo Kirchhoff. As técnicas utilizadas seguem um fluxograma pré-estabelecido e realizado seguindo um arquivo Makefile, que funciona como um organizador de etapas. Estas etapas foram realizadas no ambiente de trabalho Linux e no sistema SeismicUn*x da Center for WavePhenomena (CWP) da Colorado Schoolof Mines. Os resultados das três técnicas foram comparados com o objetivo de mostrar a evolução da qualidade visual das seções resultantes através da continuidade dos eventos traço-a-traço e da relação sinal/ruído, analisar diferenças e melhoras nas seções migradas visando uma melhor interpretação geológica e promover melhores condições de processamento e imageamento, buscando auxiliar possíveis perfurações com sucesso

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