Programa de Pós-Graduação em Geofísica - CPGF/IG

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2355

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.

Navegar

Agora exibindo 1 - 10 de 10

Acesso aberto (Open Access)
Aproximações não-hiperbólicas do tempo de trânsito utilizando aproximantes de Padé
(Universidade Federal do Pará, 2017-07-03) NEVES, Rodolfo André Cardoso; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
As aproximações de tempo de trânsito são ferramentas indispensáveis para as etapas de empilhamento e migração de dados sísmicos. Com o intuito de aumentar a acurácia das aproximações de tempo de trânsito, propomos a utilização dos aproximantes de Padé no desenvolvimento de novas aproximações para o configuração ponto médio comum e superfície de reflexão comum (SRC). As aproximações hiperbólicas, sobretempo normal e superfície de rexlexão comum, são aproximações em série de Taylor de segunda ordem do tempo de trânsito de reflexão. Os aproximantes de Padé surgem como alternativa à série de Taylor, pois como característica principal possuem raio de convergência maior, melhorando a acurácia da aproximação. Estes aproximantes são produzidos através da própria série de Taylor da função aproximada. Essa nova aproximação é obtida através da aproximação de Padé [2/2] da equação generalizada do sobretempo; e da aproximação de Padé [2/2] das expansões em série de Taylor de quarta ordem para a superfície de reflexão comum. A acurácia das aproximações de Padé é superior as aproximações convencionais da literatura: sobretempo normal, hipérbole deslocada e aproximação para o modelo transversalmente isotrópico com eixo de simetria vertical (TIV). As aproximações de Padé para a configuração ponto médio comum dependem apenas de um parâmetro a mais do que a equação do sobretempo normal e mantém a acurácia para longos afastamentos. As aproximações não hiperbólicas para a configuração superfície de reflexão comum: SRC não hiperbólico, SRC quarta ordem e SRC Padé, possuem acurácia superior a aproximação SRC hiperbólico comumente utilizada pela indústria, e aumentam a região de convergência da aproximação no domínio do afastamento e da separação entre os pontos médios. A aproximação quadrática do SRC quarta ordem consegue ser superior inclusive a aproximação não hiperbólica do SRC, produzindo erros de aproximação consideravelmente menores na inversão dos parâmetros ótimos do SRC através do método dos mínimos quadrados.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
Interpolação de eventos de reflexão em traços sísmicos de dados pré-empilhamento usando aproximação de tempo de trânsito SRC-AF
(Universidade Federal do Pará, 2014-06-24) FERNANDES, Alexandre Sodré; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
O método sísmico é uma técnica bem conhecida por revelar detalhes das estruturas geológicas em subsuperfície, pois os dados sísmicos são processados e produzem seções sísmicas, as quais são imagens das estruturas em subsuperfície. A qualidade desses dados sísmicos registrados depende de fatores como a complexidade da subsuperfície, nível de ruído, topografia da superfície de aquisição, heterogeneidades no manto de intemperismo, entre outros. Aquisição irregular, afastamentos curtos, baixa cobertura nos pontos comuns em profundidade levam a uma baixa qualidade do imageamento em subsuperfície e baixa resolução nas seções sísmicas. No imageamento superfície de reflexão comum, a aproximação hiperbólica dos tempos de trânsito para raios paraxiais na vizinhança de um raio central refletido com afastamento fonte-receptor finito, em função de cinco atributos cinemáticos do campo de onda, representa o campo temporal de reflexão melhor se comparado aos métodos convencionais. A Superfície de Reflexão Comum para Afastamento Finito (SRCAF) aproxima eventos de reflexão no espaço na vizinhança do traço com um afastamento fixo que se deseja interpolar, somando eventos correlacionados, onde a saída é definida como a média ponderada das amplitudes ao longo da aproximação do tempo de trânsito SRC-AF, atribuindo o resultado para o respectivo traço para todos os pontos de uma seção AC. O objetivo especifico deste trabalho é modelar a regularização de seções temporais preenchendo áreas onde faltam dados sísmicos, aumentando a razão sinal ruido através da interpolação de eventos de reflexão em traços sísmicos baseado na aproximação do tempo de trânsito Superfície de Reflexão Comum para Afastamento Finito (SRC-AF). O algorítimo foi aplicado nas configurações de aquisição sísmica Fonte Comum, Afastamento Comum e Ponto médio Comum para um conjunto de dados sintéticos 2D, modelados por traçamento de raios.
Acesso aberto (Open Access)
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.
Acesso aberto (Open Access)
Migração Kirchhoff pré-empilhamento em profundidade usando aproximação paraxial do tempo de trânsito
(Universidade Federal do Pará, 2014-08-28) CUNHA, Antonio Rizimar de Andrade; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
Para obter-se imagens mais realísticas possíveis da subsuperfície, necessita-se de técnicas eficientes de avaliar o campo de onda. A literatura geofísica apresenta vários métodos baseados na solução numérica da equação da onda sísmica. Dentre às várias técnicas de imageamento sísmico, a Migração Kirchhoff Pré-Empilhamento em Profundidade continua sendo largamente utilizada devido a sua praticidade no tratamento de dados organizados em diversas configurações sísmica e na solução de problemas relacionados a imagens. Devido a isto, buscase criar alternativas mais eficientes para o cálculo dos parâmetros envolvidos nos processos de migração. Considera-se como ponto crítico o cálculo dos tempos de trânsito, fundamentais na focalização das amplitudes em seus respectivos pontos em profundidade. O método baseia-se na Teoria Paraxial do Raio utilizando o método Runge-Kutta de Quarta Ordem. A extrapolação paraxial dos tempos de trânsito pertence ao sistema de traçamento dinâmico de raios onde, através deste, é possível determinar informações em regiões complexas do meio geológico que, comumente, causam o aparecimento de zonas de sombras. A aplicação desta técnica exige quantidades previamente dispostas em um raio central de referência que é obtido pelo traçamento cinemático de raios. È necessário um macro modelo de velocidade do meio para o cálculo dos tempos de trânsito. Para este fim utilizamos modelos exatos de velocidades determinados a partir do software MATLAB. Para efeito de comparação, consideramos duas maneiras distintas de calcular as tabelas dos tempos de trânsito: A primeira foi realizada por meio da rotina RAYT2D do pacote SEISMIC UNIX (SU) que é considerado um método robusto de avaliação; na segunda, utilizou-se o Método Paraxial05. A realização da migração em profundidade requer como dados de entradas o dado sísmico e as tabelas dos tempos de trânsito. As imagens obtidas foram determinadas com um algoritmo escrito em SHELL e uma terceira imagem foi obtida por meio da subtração entre os resultados iniciais.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem sísmica acústica e elástica por diferenças finitas e imageamento do depósito de minério de ferro N4WS no estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2017-07-03) HOLANDA, Rafael Mansano; CRUZ, João Carlos Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8498743497664023
O método das diferenças finitas consiste na resolução numérica de equações diferenciais e uma de suas aplicações é na solução das equações da onda ou elastodinâmica, pela substituição das derivadas parciais no espaço e no tempo por suas aproximações de diferenças finitas. O presente trabalho constituiu-se na realização da modelagem sísmica empregando o método das diferenças finitas, tanto para o caso acústico como elástico. Em seguida, realizou-se o imageamento sísmico, para o caso acústico, em um modelo que simula a área do depósito de minério de ferro de N4WS, localizado na Província mineral do Carajás, no estado do Pará. Para isso, foi considerado um modelo de velocidade heterogêneo, isotrópico e bidimensional para os casos acústico e elástico. Para gerar o sismograma sintético, foram utilizados os programas FDSKALAR, para o caso acústico, e SOFI2D, para o caso elástico, empregando aproximação de quarta ordem da equação da onda acústica e elástica no espaço e no tempo. Para a validação dos programas de diferenças finitas e auxílio na interpretação dos eventos presentes nos sismogramas, realizou-se a comparação com os tempos de trânsito obtidos pela teoria do raio. Após a modelagem sísmica, efetuou-se o processamento dos dados gerados, através do pacote de código aberto de softwares Seismic Unix, com o objetivo de gerar uma imagem do refletor presente no modelo de mineração. Desta maneira, procurou-se um melhor entendimento e controle sobre os problemas da modelagem sísmica e imageamento, contribuindo para a interpretação de dados sísmicos e compreensão sobre a propagação das ondas sísmicas em meios onde existem heterogeneidades significativas. Além disso, buscou-se demonstrar a aplicação dos métodos sísmicos no estudo e delineamento de corpos minerais.
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)
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.

Navegar

Navegando Programa de Pós-Graduação em Geofísica - CPGF/IG por Linha de Pesquisa "TÉCNICAS DE IMAGEAMENTO SÍSMICO"