[pt] Este trabalho propõe uma técnica do tipo rotação de fase para migração em profundidade de dados sísmicos para meios com simetria polar local (localmente transversalmente isotrópicos, LTI), nos quais a direção do eixo de simetria varia continuamente ao longo das camadas. São testadas, através de simulações numéricas de levantamentos sísmicos, a precisão e a estabilidade do método, em função da variação do eixo de simetria. Para a realização das simulações, desenvolveu-se um método a partir da solução da equação elástica da onda usando-se a técnica das diferenças finitas, que possibilita a modelagem em meios LTI, onde cada ponto da malha tem suas características definidas pelas velocidades de fase P e SV, parâmetros de Thomsen, densidade e inclinação do eixo de simetria. Na separação dos modos de onda qP e qSV dos sismogramas, implementou-se um algoritmo baseado na solução da equação de Christoffel para determinar os operadores de separação. A migração para cada família de tiro comum é realizada por soluções da equação da onda usando somente técnicas de rotações de fase. De fato, tanto a depropagação do campo registrado quanto a geração das matrizes de tempo utilizadas na condição de imageamento, são realizadas por soluções que envolvem rotações de fase para cada conjunto de parâmetros, em cada nível de profundidade. Nos resultados das migrações usando reflexões dos tipos qP-qP, e qP-qSV, os horizontes foram localizados precisamente e verificou-se que o processo é estável em relação à variação do eixo de simetria. Vale ressaltar que o método não está restrito a aquisições sísmicas multicomponentes, podendo ser aplicado em dados sísmicos marítimos convencionais, como também em dados provenientes de aquisições do tipo OBC (Ocean Bottom Cable) e com cabo vertical. Como o método proposto se baseia em algoritmos que utilizam técnicas de rotação de fase, a sua implementação conta com o beneficio de ser altamente paralelizável. / [en] This work proposes a technique based on the phase-shift method to implement pre-stack depth migration on locally transverse isotropic media (LTI), in which the direction of the symmetry axis varies continually along the layers. Through numerical seismic data simulations the methods robustness and stability were tested in relation to the axis symmetry variations. For seismic modeling, a generalization of the finite differences method for the solution of the elastic wave equation was used. With this procedure, it was possible to accommodate seismic modeling on LTI media defined by six parameters at each grid point, i.e., density, P and S wave propagation velocities along the local symmetry axis, Thomsen parameters and, the direction of the local symmetry axis itself. In order to separate from the seismograms the qP and qSV wavefields, an algorithm based on the Christoffel equation was implemented. The migration for each common shot gather is implemented solely by phase-shift based algorithms, which means that not only the depropagation of the registered wavefield, but also the generation of the time matrices involved in the imaging condition were obtained in this manner for each set of parameters at each depth level. The migration results using qP-qP and qP-qSV reflections show that the horizons were located precisely, and that the process is stable in relation to the symmetry axis variations. The proposed method is not restricted to multicomponent seismic acquisitions, but it can be applied to marine seismic data using streamers, or Ocean Bottom Cables or vertical cables. Since the proposed method uses phaseshift algorithms, its parallel implementation can be highly efficient.

[pt] A maioria das opções negociadas atualmente é do estilo americano, no entanto sua avaliação continua sendo uma tarefa bastante difí­cil, constituindo-se numa das áreas mais desafiadoras no campo de derivativos financeiros, particularmente quando existem vários fatores afetando o preço da opção. Isso ocorre basicamente porque os métodos de árvores binomiais e diferenças finitas tornam-se impraticáveis na avaliação de opções com mais de três fatores de incerteza. No presente trabalho, faz-se um estudo prévio dos modelos de precificação tradicionais, para posteriormente nos estendermos a modelos mais flexíveis desenvolvidos recentemente baseados em simulações de Monte Carlo e Quase-Monte Carlo, até então considerados inaplicáveis na avaliação de opções americanas. Nesse sentido, pretendemos comprovar a aplicabilidade e versatilidade dos modelos baseados em simulação na avaliação de opções americanas tradicionais ou complexas. Nossa análise baseia-se, sobretudo na ilustração de exemplos práticos, dando especial ênfase à implementação computacional e precisão dos modelos. / [en] The majority of the options negotiated nowadays are of the american style, however its valuation goes on being a very hard job, constituting themselves in one of the most challenging areas in the financial derivative field, particularly when there are several factors affecting the price of the option. It happens basically because the binominal trees and finite differences methods become impracticable in the valuation of options with more than three factors of uncertainty. In this work we are doing a previous study of the traditional methods of american option valuation for later extending this study to more flexible and newly developed models based on simulations of Monte Carlo and Quase-Monte Carlo, which up to the present have been considered inapplicable in the valuation of the american style options. In this sense we intend to prove the applicability and versatility of the models based on simulation in the valuation of traditional and complex american options. Our analysis is, above all based on the illustration of practical examples giving special emphasis to the computational implementation and accuracy of the methods.

[pt] Neste trabalho focamos sobre alguns modelos matemáticos na área do petróleo, com o objetivo de propor um modelo inicial de simulador numérico de reservatórios. Inicialmente apresentamos uma EDP do calor não-linear com um termo fonte de calor constante, estudada para o domínio sendo uma placa plana quadrada homogênea e heterogênea, onde aplicamos soluções numéricas utilizando o método das diferenças finitas implícito. Abordamos o problema de refinamento da malha no entorno dos poços utilizando o método JFNK (Jacobian-Free Newton-Krylov), que aumenta a eficiência computacional através de uma aproximação para a matriz Jacobiana. Por fim resolvemos um sistema de EDPs não-lineares que representam o escoamento bifásico de água e óleo, constituído por equações de transporte em termos da pressão e da saturação. Fizemos simulações numéricas de alguns casos conhecidos e os resultados mostraram uma boa qualidade no nosso método. / [en] In this work we focus on the numerical approximation of some mathematical models in the oil field. First, we present a non-linear heat equation with a constant heat source term, studied for the domain of a homogeneous and heterogeneous square domain, where we apply numerical solutions using an implicit finite difference method. We approach the problem of mesh refinement around the wells using the JFNK (Jacobian- Free Newton-Krylov) method, which improves the computational efficiency through an approximation to the Jacobian matrix. Finally, we solve a system of non-linear EDPs that represent the two-phase flow of water and oil, consisting of equations of transport in terms of pressure and saturation. Numerical simulations for some known cases showed accurate approximation of our method.