Programa de Pós-Graduação em Geofísica - CPGF/IG

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O Programa de Pós-Graduação em Geofísica da UFPA (CPGF) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA). Foi o segundo no Brasil a formar recursos humanos em Geofísica em nível de pós-graduação stricto sensu. Criado em 1972, funcionou até 1992 junto com os Cursos de Pós-Graduação em Geoquímica e Geologia.

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Aplicação de sísmica de alta resolução em ambiente estuarino amazônico, na investigação de estruturas neotectônicas
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-27) CORRÊA, Alberto Jacques Ribeiro; PINHEIRO, Roberto Vizeu Lima; http://lattes.cnpq.br/3251836412904734; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Métodos sísmicos de alta resolução têm sido utilizados intensamente no mapeamento do Quaternário, investigação dos processos sedimentares, entre outros. A área de estudo está localizada na região norte do estado do Pará, entre os paralelos 1º S e 2º S e os meridianos 50.5º e 48.25º, sendo realizada a pesquisa nas áreas submersas que limitam a Ilha do Marajó em sua parte leste e sudeste, compreendendo a Baia do Marajó, foz do Rio Tocantins e o Rio Pará. A sísmica de alta resolução empregada nesta região tem como principal objetivo a investigação tectônica por meio de dados coletados pelo perfilador acústico SB-512i da Edgetech e a partir desses dados identificar formas estruturais, fraturas, subsidências ou elevações regidas por tectonismo. A partir da análise dos dados sísmicos obtidos na área de estudo, foram identificados nove feições interpretados como ocorrências tectônicas. Devido as especificidades do equipamento e características geológicas da região, áreas de prováveis falhas tectônicas não foram detectadas em grandes profundidades pelo equipamento utilizado, no entanto, foram encontradas nas áreas onde esforços tectônicos ocorreram com intensidades suficientes para ocasionar falhas visíveis nas pseudo-secções mapeadas.
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Características hidrodinâmicas da plataforma interna do nordeste paraense
(Universidade Federal do Pará, 2014-08-28) ALVES, Alex Costa; BÉRGAMO, Alessandro Luvizon; http://lattes.cnpq.br/9711842025835463
Neste trabalho buscou-se caracterizar a hidrodinâmica da plataforma continental próxima à costa nordeste do Estado do Pará em pontos adjacentes aos municípios de Salinópolis e Marapanim. A escolha do período de aquisição dos dados ocorreu levando-se em conta a contribuição do rio Tocantins, que apresenta uma maior descarga durante o mês de abril e menor descarga durante o mês de setembro. Os dados tratados ao longo deste trabalho são referentes à duas estações ancoradas iniciadas nos dias 11 de setembro de 2013 e 25 de abril de 2014, ambas com 25 horas de duração. Durante as estações, foram obtidos não só dados hidrodinâmicos (componente longitudinal da corrente) como também dados hidrográfico (temperatura, salinidade e densidade). Com isso, foi possível calcular os transportes resultantes de massa e volume. As observações foram realizadas empregando dois perfiladores acústicos de corrente por efeito Doppler e registradores de salinidade, temperatura e pressão. O tratamento dos dados inclui a filtragem por meio de médias móveis e interpolações para análise dos resultados em profundidade adimensional. Os resultados hidrográficos revelaram uma possível influência da drenagem continental durante o período de aquisição. A comparação entre as correntes de água e eólica mostram que durante os experimentos a influência do vento não foi determinante na circulação e os cálculos de transportes indicam uma circulação predominantemente influenciada pela maré e aporte de água doce.
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Conversão tempo-profundidade de seções sísmicas empilhadas por raio imagem e raio normal
(Universidade Federal do Pará, 2014-06-24) REZENDE, Diogo Pena; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
A conversão de seções sísmicas tempo em profundidade vem sendo cada vez mais realizada na indústria do petróleo pelo método do traçado de raio imagem. Este método converte do tempo para a profundidade, ponto a ponto, as amplitudes da seção sísmica migrada no tempo. Para cada ponto da seção migrada é traçado um raio, perpendicular a superfície. Ao fim deste, a amplitude do ponto da seção migrada é colocada em profundidade. O método de migração sísmica pré ou pós-empilhamento consiste em colocar os eventos sísmicos nas posições mais próximas das reais em seções em tempo ou em profundidade. Seções sísmicas em profundidade fornecem uma imagem aproximada da subsuperficie, de modo a facilitar a identificação de possíveis estruturas geológicas acumuladoras de petróleo. A conversão de seções do domínio do tempo para o domínio da profundidade é considerada uma etapa intermediária do processo de construção de imagens sísmicas em profundidade. Neste trabalho é desenvolvido e testado o método de conversão tempo para profundidade de seções sísmicas afastamento-nulo. A construção de seções em profundidade é feita pelo traçado do raio normal. Este método utiliza como dado de entrada seções afastamento-nulo no domínio (tempo de interseção versus vagarosidade). Cada ponto neste domínio fornece as condições iniciais para o traçamento do raio normal: a posição inicial de partida dos raios e os ângulos iniciais formados com a normal à superfície, ou seja, os parâmetros de vagarosidades iniciais. Diferente do método do raio imagem, vários raios são traçados para um mesmo tempo de trânsito e uma mesma posição inicial, definindo uma curva isócrona. A amplitude de cada ponto da seção afastamento-nulo é convertida para a profundidade a partir da distribuição destas ao longo de cada isócrona em profundidade. A conversão por raio imagem tem boa recuperação da profundidade dos refletores com curvatura suave além de baixo custo computacional, pois apenas um raio é traçado para cada ponto da seção em tempo. Porém a continuidade dos refletores pode ser prejudicada no caso de refletoras com curvaturas acentuadas. Por sua vez, a conversão por raios normais recupera a profundidade e continuidade dos refletores de modo satisfatório, já que um mesmo ponto em tempo é convertido varias vezes em profundidade. Entretanto, possui um custo computacional mais alto, pois vários raios devem ser traçados para um mesmo ponto em tempo além de converter os artefatos inerentes do Slant Stack.
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Estimativa de parâmetros em meios VTI usando aproximações de sobretempo não hiperbólicas
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-30) PEREIRA, Rubenvaldo Monteiro; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
Meios transversalmente isotrópicos (TI) representam um modelo mais realístico para processamento de dados sísmicos, por exemplo, em meios fraturados com direção de fratura preferencial ou meios composto de finas camadas. Em especial, os meios TI com eixo de simetria vertical (VTI) são amplamente usados como modelos para propagação de ondas qP em folhelhos, rocha abundante em reservatórios de hidrocarbonetos. Contudo, a propagação de onda qP, em meios homogêneos VTI, tem como características, depender de quatro parâmetros de rigidez e, também, por possuir: equação de velocidade de fase algebricamente complicada, equação de velocidade de grupo difícil de explicitar, e equação moveout não hiperbólica. Por isso, vários autores tem apresentado reparametrizações e obtido aproximações para estas equações dependendo somente de três parâmetros. Dentre estas, as aproximações de sobretempo têm sido amplamente usadas em métodos inversos para estimar parâmetros litológicos em meios homogeneos VTI. Tais métodos têm, em geral, obtido sucesso na estimativa da velocidade de empilhamento normal moveout vn e do parâmetro de anelipticidade η, pois somente estes são necessários para se gerar modelos iniciais, para realizar as fases do processamento no domínio do tempo. Um dos métodos mais utilizados para se estimar parâmetros é a análise de velocidade baseada em semblance, porém, devido este método ser limitado a seções com pequena razão offset-profundidade, adaptações para meios anisotrópicos, considerando aproximações de sobretempo não hiperbólicas, são necessárias . Outra limitação da medida semblance é sua perda de precisão sob grandes variações na amplitude com o afastamento e sob inversão de fase. Devido a isto, vários autores têm modificado a medida semblance como formas de compensar estas variações. Neste trabalho, baseado na aproximação anelíptica shifted-hyperbola, apresento aproximações anelípticas racionais para as velocidades de fase e grupo, bem como aproximações de sobretempo não hiperbólicas, em meios homogêneos VTI, horizontalmente estratificados. A validade destas aproximações é feita comparando os respectivos erros relativos destas aproximações aos erros relativos de outras aproximações conhecidas da literatura. Análise de velocidades baseada em semblance é realizada para aferir a precisão das aproximações racionais de sobretempo na estimativa de parâmetros em meios VTI. Os resultados obtidos demonstram o grande potencial das aproximações racionais em problemas inversos. Visando adaptar para meios VTI, nós modificamos duas medidas de coerência por semblance, as quais são sensíveis à variações de amplitude e fase. A precisão e robustez das medidas de coerência adaptadas são validadas estimando parâmetros anisotrópicos em meios VTI.
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Estimativa de porosidade em lâminas petrográficas através da morfologia matemática binária
(Universidade Federal do Pará, 2013-08-02) CASTELO, Fernando Walleson Louzada; ANDRADE, André José Neves; http://lattes.cnpq.br/8388930487104926
Na exploração de petróleo em bacias submersas, ocorre a necessidade da perfuração de poços com alto ângulo de desvio e de poços horizontais, que visam otimizar o número de alvos exploratórios atingidos por uma única plataforma. Nestes casos, é tecnicamente impossível realização das operações de testemunhagem, o que inviabiliza a análise de testemunho para a medida direta da porosidade. Em algumas situações da avaliação de formação em que existe baixa confiança nos valores de porosidade, pode-se apoiar no conhecimento geológico da área. Para as bacias semi-submersas, a continuidade lateral das camadas pode permitir a coleta de amostras de mão em afloramentos, na parte emersa da bacia. No caso das bacias submersas, pode-se colher amostras de mão em afloramentos de formações análogas. Um problema relativamente comum em um laboratório de análises petrofísicas é a extração de amostras (plugs) adaptadas aos equipamentos de medida, diretamente das amostras de rocha recolhidas em afloramentos. Por outro lado, para este tipo de amostra de rocha é trivial a obtenção de laminas petrográficas. Esta dissertação busca produzir uma estimativa da porosidade diretamente sobre as imagens de laminas petrográficas com a utilização do método de processamento de imagens, conhecido como morfologia matemática, que objetiva descrever quantitativamente as estruturas (formas) geométricas presente nas imagens.
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Estudo hidrogeológico através de perfis geofísicos de poços e sondagens elétricas verticais (SEV's) – Salinópolis-Pa
(Universidade Federal do Pará, 2014-02-27) FREIMANN, Boris Chaves; ALVES, José Geraldo das Virgens; http://lattes.cnpq.br/8082136954133058; SILVA, Marcos Welby Correa; http://lattes.cnpq.br/3213216758254128
Foi realizada uma correlação de perfis geofísicos de poços das áreas de captação da Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA) perfurados no município de Salinópolis-Pa para o abastecimento local. O estudo foi realizado em várias áreas de captação, abrangendo 15 poços. Os parâmetros utilizados na correlação foram Potencial Espontâneo (SP), Resistência Elétrica (RE) e Raios Gama (RG). Também, para efeito de controle, utilizaram-se os perfis litológicos dos poços, obtidos através de amostras de calha. Essa correlação teve por objetivo avaliar a continuidade lateral das camadas permeáveis e impermeáveis, a fim de se elaborar seções da sub-superfície com alta precisão. Para efeito comparativo utilizou-se também Sondagens Elétricas Verticais (SEV's). Constatou-se a provável existência de dois grandes aquíferos que se encontram abaixo do horizonte de cota de -60 metros em relação ao nível do mar e que apresentam continuidade lateral por toda extensão da área estudada. Constatou-se, também, que o topo do embasamento na região estudada oscila em torno de 120 metros abaixo do nível do mar. Tais conclusões são de extrema importância para uma melhor avaliação construtiva e locação de futuros projetos de abastecimento na sede do município de Salinópolis.
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Implantação do campo de testes da UFPA para medidas geofísicas
(Universidade Federal do Pará, 2013) ALVES, Jerry Williamis Lima; LUIZ, José Gouvêa; http://lattes.cnpq.br/8676530374310847
Apresentamos o trabalho desenvolvido durante a implantação do Campo de Testes para medidas geofísicas da UFPA. O trabalho envolveu três etapas: na primeira etapa foram construídos perfis e executadas medidas para o reconhecimento de estruturas pré-existentes na área; na segunda etapa foram enterrados artefatos para simular anomalias geofísicas nas medidas; e, na terceira etapa, foram realizadas novas medidas para a detecção de anomalias provocadas pelos artefatos enterrados. Foi enterrada na área apenas uma parte dos artefatos programados para enterramento no Campo de Testes. Os artefatos enterrados são tubos metálicos e tambores metálicos e de plástico. As medidas executadas na primeira e terceira etapas envolveram os métodos da Eletrorresistividade, Radar de Penetração no Solo (GPR), Eletromagnético EM-34 e Magnético. As medidas realizadas na terceira etapa acusam a presença dos artefatos na posição real onde foram enterrados, o que torna a área apta a servir como local de treinamento de práticas experimentais geofísicas.
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Investigações ambiental e forense com os métodos geofísicos radar de penetração do solo, polarização induzida e eletrorresistividade no Cemitério do Tapanã, Belém/Pará
(Universidade Federal do Pará, 2010-04-30) CATETE, Clístenes Pamplona; SILVA, Lúcia Maria da Costa e; http://lattes.cnpq.br/8612431024609774
Os cemitérios são considerados fontes potenciais de contaminação da água subterrânea. Desde que o uso da geofísica no mapeamento do nível hidrostático (NH) se tornou uma ferramenta muito importante para o monitoramento ambiental, tem sido possível verificar as áreas adequadas ou inadequadas para sepultamentos nos cemitérios. Por outro lado, o uso da geofísica na localização de cavidades subterrâneas e túneis landestinos pode ser de utilidade para a ciência forense. Neste trabalho, foram aplicados métodos geofísicos para mapeamento do NH em um cemitério e encontrar estruturas enterradas relacionados com a ciência forense. O Radar de Penetração do Solo (GPR) foi utilizado no mapeamento do NH em todo o cemitério do Tapanã, enquanto a Polarização Induzida (IP) e a Eletrorresistividade foram aplicadas em um campo de teste construído naquele cemitério para estudos Forense, Ambiental e Resgate. Os resultados obtidos com o GPR mostraram que a profundidade do NH no cemitério do Tapanã varia de 7 m, na parte mais alta do terreno, a 1 m, na parte mais baixa. O IP evidenciou melhor o enterramento de um corpo do que um túnel. A Eletrorresistividade foi eficaz, tanto para a localização do corpo enterrado, quanto do túnel, com uma melhor definição do túnel. Os métodos apresentaram bons resultados, mesmo com a presença da camada de intemperismo rica em argila, que normalmente ocorre na região amazônica
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O método GPR aplicado à arqueologia no Sítio PA-ST-42: porto de Santarém, Pará
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-06) FURTADO, Carla Patrícia Queiroz; SILVA, Marcos Welby Correa; http://lattes.cnpq.br/3213216758254128
O presente estudo faz parte do Programa de Salvamento Arqueológico do Sítio PA-ST-42: Porto de Santarém situado em Santarém/PA. Realizou-se levantamento geofísico na Área 2 e 2A–Campos 1, 2 e 3 e empregou-se o Ground Penetrating Radar (GPR) como metodologia. O GPR foi aplicado com o propósito de testar a viabilidade do método na investigação arqueológica, demonstrando sua capacidade em identificar estruturas e/ou artefatos enterrados nos sítios. O processamento e a análise dos dados permitiu a observação de três padrões anômalos característicos, os quais posteriormente foram relacionados à presença e/ou concentração de artefatos encontrados sob alguns perfis, de acordo com as escavações realizadas.
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Migração Kirchhoff paraxial pré-empilhamento em profundidade com amplitudes verdadeiras
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-31) MOREIRA, Marcio Fernando de Andrade; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
A migração sísmica em profundidade é um das etapas mais importantes no processo de exploração de áreas geologicamente complexas de interesse da indústria do petróleo. Para se obter uma imagem da estrutura mais realística, necessita-se de um ótimo processo de recuperação da configuração dos refletores em subsuperfície e eficiente determinação dos coeficientes de reflexão para caracterizar os reservatórios de petróleo e gás. Uma das técnicas mais utilizada para se obter a imagem sísmica é o método de migração Kirchhoff, que pode ser muito melhorado pela utilização de pesos adequados, os quais quando aplicados às amplitudes durante o empilhamento de difrações possibilita uma estimativa dos coeficientes de reflexão. Neste trabalho, foi utilizado o método de migração Kirchhoff paraxial em profundidade 2D. Na etapa de cálculo dos tempos de trânsito faz-se uso da aproximação paraxial de segunda ordem, através da qual se pode obter uma boa aproximação dos tempos de trânsito na malha de migração. Os pesos utilizados durante a migração foram calculados usando-se as equações dinâmicas do raio e pela extrapolação para os pontos da malha de migração. Em comparação com o método Kirchhoff convencional, os resultados se mostraram bastantes satisfatórios no que diz respeito ao aumento da resolução da imagem dos refletores, bem como na obtenção dos coeficientes de reflexão. A eficiência da técnica proposta foi testada em dados sintéticos de estrutura geológica tipo anticlinal e no dados sísmico Marmousi.
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Modelagem matemática do sistema estuarino dos rios Mojuim e Mocajuba (Pará-BR)
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-29) SANTOS, Arthur Souza dos; ROLLNIC, Marcelo; http://lattes.cnpq.br/6585442266149471
Os estuários dos rios Mojuim e Mocajuba no setor leste da Zona Costeira Amazônica representam um ambiente peculiar e complexo, pois são conectados entre si e sofrem influência tanto da baia do Marajó quanto do Oceano Atlântico. O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo a implementação de um modelo hidrodinâmico baseado em malha flexível no sistema estuarino do rio Mojuim e Mocajuba, além de analisar as características hidrográficas e hidrodinâmicas dos estuários superiores desses rios. A metodologia é baseada na utilização do modelo D-Flow Flexible Mesh que abrangeu em seu domínio os rios Mojuim e Mocajuba, os canais que conectam esses rios, parte da desembocadura da baia do Marajó e as planícies de maré adjacentes. Também foi realizada uma coleta sistemática de dados “in situ”, no qual foram analisados os parâmetros de corrente, salinidade, turbidez e nível da água, durante um ciclo de maré em pontos localizados no estuário superior dos rios Mojuim e Mocajuba. No rio Mojuim foram feitas duas campanhas sazonais em dois pontos distintos e no rio Mocajuba foi feito apenas uma campanha no período chuvoso, entretanto, foi instalado nesta localidade uma estação maregráfica que operou por 25 semanas. Parte dos dados amostrais foram usados como entrada no modelo hidrodinâmico implementado. O estuário superior do rio Mocajuba apresentou um regime de macromaré com a altura máxima registrada de 5,8 m. Já no rio Mojuim é possível notar uma gradual atenuação da onda de maré, sendo que no ponto de coleta mais a montante do estuário foi possível observar um fluxo unidirecional de descarga no período chuvoso. Foi observado também um padrão hidrodinâmico diferenciado entre os rios, com as velocidades de vazantes mais intensas que as enchentes e suas propriedades hidrográficas diretamente influenciadas pela flutuação da maré. Por fim foi implementado e calibrado o modelo hidrodinâmico em malha flexível na área de estudo, onde foram atribuídas condições iniciais e de contorno, além de ajustes nas forçantes de fronteira. O modelo gerou uma boa representação da das condições do estuário, mostrando padrões maregráficos e hidrodinâmicos aceitáveis quando comparados com medições “in situ”, uma vez que os erros entre os dados medidos e modelados em relação ao nível da água foram menores que 5% e os erros em relação ao transporte menores que 15 %.
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Otimização computacional da técnica de elementos finitos para o modelamento geofísico eletromagnético
(Universidade Federal do Pará, 1991-11-25) BATISTA, Lurimar Smera; PORSANI, Milton José; http://lattes.cnpq.br/1428637808064409
A técnica dos elementos finitos é notável pela sua flexibilidade em resolver numericamente as equações diferenciais para os campos eletromagnéticos secundários, gerados por modelos com geometria complexa. Entretanto, a aplicabilidade desta técnica para o modelamento eletromagnético de estruturas 2D e 3D, requer a solução de esparsos sistemas de equações lineares, constituídos de mais de 10 ³ parâmetros. Consequentemente, o custo computacional para obtenção dessas soluções representam a principal limitação da técnica dos elementos finitos. Com o objetivo de resolver eficientemente os sistemas de equações gerados pela técnica dos elementos finitos, quatro diferentes métodos de solução de sistemas são implementados e estudados. Inicialmente é utilizado o conhecimento prévio do campo eletromagnético nas fronteiras da malha para reduzir a ordem do sistema de equações. Em seguida é explorada a abundante presença de zeros e o bandeamento da matriz dos coeficientes, para remover as operações computacionais associadas aos elementos nulos. Este procedimento permitiu selecionar o método de decomposição LU como o mais eficiente para resolver o sistema de equações resultante da técnica dos elementos finitos. O algoritmo foi implementado e testado para o modelamento magnototelúrico 2D e 3D, sendo utilizados os modelos da falha vertical e do prisma. Os resultados numéricos foram comparados com os obtidos a partir da solução analítica para o modelo da falha vertical 2D e 3D. A concordância entre esses resultados confirma a eficiência e a aplicabilidade do algoritmo otimizado.
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Paleocanais: uma opção para a prospecção de água subterrânea rasa na Ilha de Marajó
(Universidade Federal do Pará, 1981-09-18) PORSANI, Milton José; RIJO, Luiz; http://lattes.cnpq.br/3148365912720676
A Ilha de Marajó apresenta escassez de água de qualidade aceitável para o atendimento da população do interior dos campos. este problema é maior no período da estiagem. A água de subsuperfície, em grande parte da região, é de péssima qualidade, com elevadas concentrações de sais que a torna imprópria para o consumo. Com o objetivo de demonstrar a validade de se utilizar os paleocanais para a captação de água subterrânea de pequena profundidade, foram investigadas algumas estruturas geológicas da região adjacente ao Lago Arari. Foram utilizados os métodos da eletroresistividade e eletromagnéticos. Foram executadas 7 perfurações geológicas, 59 sondagens elétricas verticais (SEVs) arranjo Schlumberger, 17 Km de caminhamento elétrico e 11 Km de caminhamento eletromagnético. Os resultados mostraram que as estruturas investigadas correspondem a dois tipos de aqüíferos: a) aqüíferos com baixa concentração de sais dissolvidos (condutividade de 400 µmho/cm, aproximadamente) associado ao paleocanal do Retiro Guajará Mirim; b) aqüífero ligeiramente salino associado às "linhas de praias" que apresenta condutividade de 1100 µmho/cm. Valendo-se dos trabalhos geofísicos anteriores realizados na Ilha de Marajó, foi analisado o comportamento das SEVs, localizadas sobre outros paleocanais, o que permitiu concluir pela validade da utilização sistemática dos paleocanais, para prospecção e captação de água subterrânea a pequena profundidade na região dos campos naturais da Ilha de Marajó. São apresentadas hipóteses sobre a evolução morfológica da região onde se encontra o Lago Arari e sobre a dessalinização dos paleocanais, como também são sugeridos trabalhos para a continuidade desta pesquisa.
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Post-imaging analysis of pressure prediction in productive sedimentary basins for oil and gas exploration
(Universidade Federal do Pará, 2015-05-26) VIEIRA, Wildney Wallacy da Silva; LEITE, Lourenildo Williame Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8588738536047617
Esta tese tem vários aspectos relacionados à modelagem de bacia sedimentar na exploração de óleo e gás, e com duas divisões gerais: estimativa de parâmetros, e predição de pressão. Para a estrutura do presente trabalho, o primeiro tópico está relacionada com a análise de velocidade e meios efetivos, onde se estima uma distribuição para a velocidade da onda P no tempo, seguido da transformação para a profundidade, e usar um modelo efetivo para a densidade e para a distribuição de velocidades da onda S. A razão para esta focalização inicialmente destas estimativas é porque eles representam a principal informação de base que se pode ter a partir do domínio sísmico, de onde os outros parâmetros sísmicos podem ser calculados, e que serve de base para a segunda parte deste trabalho. O segundo tópico está relacionado à cálculo de tensão, deformação e pressão na subsuperfície utilizando os dados das velocidades das ondas P e S e os modelos de densidade, com a finalidade de localizar áreas de altas e baixas pressões que atuam como bombas de sucção naturais para a mecânica da acumulação de óleo e gás em zonas produtivas e camadas reservatórios. Destacamos na segunda parte para a apresentação, chamar atenção para a sensibilidade do mapeamento de pressão em função da variação de velocidade e densidade. Classificamos a primeira divisão como dedicado ao processamento e imageamento sísmico convencional, e nomeamos a segunda divisão como predição de tensão-deformação-pressão pós-imageamento. Como o objetivo final da geofísica é obter imagens da subsuperfície sob diferentes propriedades, o cálculo de tensão só faz total sentido para o caso de dados reais, e isto faz com que os dados adquiridos seja obrigatoriamente em três componentes. Uma conclusão importante dos experimentos numéricos, mostramos que a pressão não tem um comportamento trivial, uma vez que pode diminuir com a profundidade e criar bombas naturais responsáveis pelo acúmulo de fluidos. A teoria de meios porosos baseia-se integralmente em geometria diferencial, porque esta disciplina matemática lida com propriedades geométricas coletivos para reservatórios reais. Mostrouse que tais propriedades coletivas são, nomeadamente, a porosidade, a área da superfície específica, a curvatura média e a curvatura Gaussiana. Por exemplo, meios fraturados tem, como regra, uma pequena porosidade, mas área da superfície específica muito grande, o que cria a razão 𝛾 = 𝑣𝑆/𝑣𝑃 anômala e alta, e isto significa um coeficiente de Poisson, 𝜎, negativo. Outra conclusão é relacionado ao cálculo da descontinuidade de pressão entre sólido e líquido, o que depende da estrutura de poros.
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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.
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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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Reconhecimento de fáceis em perfis geofísicos de poços com rede neural competitiva
(Universidade Federal do Pará, 2015-02-27) COSTA, Jéssica Lia Santos da; ANDRADE, André José Neves; http://lattes.cnpq.br/8388930487104926
A descrição de um sistema de deposição com base no reconhecimento de fácies sedimentares é fundamental para a indústria do petróleo caracterizar um sistema petrolífero. Na ausência da descrição de facies seja em testemunhos ou em afloramento, apresentamos uma metodologia baseada em um algoritmo inteligente, que busca identificar as facies utilizando os perfis geofísicos. Esta metodologia utiliza uma rede neural competitiva para extrair a informação geológica a partir das propriedades físicas mapeadas no Gráfico M-N. A competição entre os neurônios identifica as fácies de interesse, que foram previamente identificados em um poço testemunhado em outros não testemunhados do mesmo campo petrolífero. O objetivo desta metodologia é o de codificar e transmitir a informação geológica adquirida nos poços testemunhados para poços não testemunhados e, assim, possibilitar a interpretação geológica das fácies de interesse em um campo de petróleo. Esta metodologia foi avaliada com perfis sintéticos e perfis reais registrados em dois poços testemunhados do Campo de Namorado, Bacia de Campos, Brasil
Acesso aberto (Open Access)
Regressão múltipla de perfilagem geofísica aplicada à estimativa de teor mineral
(Universidade Federal do Pará, 1989-10-02) SANTOS, Deusivaldo Aguiar; SAUCK, William August; http://lattes.cnpq.br/6655455534234531
O objetivo deste trabalho é estabelecer uma correlação entre os teores de Cu, Zn e Pb obtidos geoquimicamente e os dados de perfilagem geofísica de poços utilizando métodos elétricos e raio gama. Os poços de pesquisa estão localizados nas regiões de Carajás - PA, Santa maria -RS e a Bacia do Recôncavo - BA. Foram feitas regressões múltiplas de cada poço individualmente, entre as medidas obtidas com os métodos geofísicos polarização induzida, resistividade aparente, resistência, potencial espontâneo, raio gama e os teores de Cu, Zn ou Pb. Os dados geoquímicos fornecem informações pontuais enquanto a geofísica traz informação de volume da rocha. Desta forma, para melhor correlação foram utilizados os valores médio geoquímico de cada conco observações como sendo uma nova medida para efetuar a regressão com os métodos geofísicos. A regressão múltipla apresenta resultados favoráveis, principalmente quando estamos prevendo teores do próprio poço. Este trabalho mostra a possibilidade de estimar os teores de minerais metálicos através de perfilagem elétrica e raios-gama de poços.
Acesso aberto (Open Access)
Seismic amplitude analysis and quality factor estimation based on redatuming
(Universidade Federal do Pará, 2015-04-25) OLIVEIRA, Francisco de Souza; FIGUEIREDO, José Jadsom Sampaio de; http://lattes.cnpq.br/1610827269025210
A correção de amplitude é uma tarefa importante para corrigir a dissipação de energia sísmica por espalhamento geometrico ou atenuação durante a propagação da onda acústica / elástica em sólidos. Neste trabalho, propomos uma forma de estimar o fator de qualidade dos dados de reflexão sísmica, com uma metodologia baseada na combinação do método de deslocamento da frequência de pico (PFS) e do operador de redatumação. A contribuição deste trabalho está em corrigir os tempos de trânsito quando o meio é formado por muitas camadas. Em outras palavras, a correção da tabela de tempo de trânsito utilizada no método PFS é realizada utilizando um operador de redatumação. A operação proposta, é realizada de forma iterativa, com isto, permitindo estimar o fator de qualidade Q, camada por camada de um modo mais preciso. A operação de redatumação é usada para simular a aquisição de dados em novos níveis, evitando distorções produzidas por irregularidade próximas da superfície relacionadas com a geometria ou com as propriedades de heterogeneidade do meio. Propomos uma aplicação do operador de redatumação Kirchhoff em verdadeira ampilitude (TAKR) em meios homogêneos e comparamos com o operador de redatumação Kirchhoff convencional (KR) restrito ao caso de afastamento nulo. Nossa metodologia é baseada na combinação do método de deslocamento da frequência de pico e o operador de redatumação (TAKR com peso igual a 1). Aplicação em dados sintéticos e em dados reais sísmico (Viking Graben) e GPR(Siple Dome) demonstra a viabilidade de nossa análise.
Acesso aberto (Open Access)
Tomografia eletromagnética poço-a-poço usando os reguladores de suavidade global e de variação total
(Universidade Federal do Pará, 2014-07-07) SANTANA, Julielson Monteiro de; SOUZA, Victor Cezar Tocantins de; http://lattes.cnpq.br/6394094668539482
Neste trabalho descreveu-se o problema direto e inverso de tomografia eletromagnética poço a poço. A geometria do modelo possui simetria azimutal, o que simplifica significativamente o processo de modelagem do problema direto e inversão, reduzindo um equação originalmente tensorial 3-D para uma forma escalar bidimensional. No problema direto discutiu-se o método de elementos finitos para a solução numérica da equação de Helmholtz. Já no problema inverso foi empregado três funcionais estabilizadores: Suavidade Global (GS), Variação Total (TV) e Igualdade Absoluta (AI). O primeiro funcional usa uma suavização na norma 𝐿2, enquanto o segundo usa uma suavização na norma 𝐿1, que aceita variações abruptas entre os parâmetros adjacentes. Para o primeiro teste, observa-se que a frequência dentre as usadas em kHz: 0.1, 1, 10 e 100, a que melhor estimou as heterogeneidade foi a de 100 kHz. Esta frequência foi usada nos demais testes e se obteve bons estimativas dos alvos com a mesma. Com relação aos resultados em geral, nota-se que o uso dos métodos TV e GS, com o uso simultâneo do vínculo AI, teve uma boa estimativa, na grande maioria dos resultados, da geometria e posição das heterogeneidades verdadeiras, tanto para pequenos, quanto para grandes contrastes de condutividades entre os alvos e o meio encaixante. Notou-se também que as imagens recuperadas depende da posição da heterogeneidade em relação a fonte, sua distribuição geométrica, contrates de condutividades com o meio encaixante e da frequência utilizada.