Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-03T12:00:09Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcio Solino Pessoa - 2010.pdf: 12461291 bytes, checksum: b86ea188061427a6c53a1664bfbc3419 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-04T11:04:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcio Solino Pessoa - 2010.pdf: 12461291 bytes, checksum: b86ea188061427a6c53a1664bfbc3419 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T11:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Márcio Solino Pessoa - 2010.pdf: 12461291 bytes, checksum: b86ea188061427a6c53a1664bfbc3419 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2010-04-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The ferromagnetic resonance (FMR) technique at the microwave frequencies of X-band (9.79 GHz) and Q-band (34 Ghz) was used to study, at room temperature, the magnetic anisotropy of Fe/Mn/Fe trilayers. The samples studied were grown by molecular beam epitaxy onto MgO substrates at the temperatures of 50 ° C, 150 ° C and 175 ° C, at the pressure of 4 x 10-11 Torr. The thicknesses of the distinct layers were 5 or 10 nm for the bottom Fe layer grown onto the MgO substrate, varied from 0.8 to 1.35 nm, for the Mn spacer layer, and was kept constant and equal to 5 nm, for the top Fe layer. The FMR spectra of the symmetrical trilayer at X and Q-band microwave frequencies show only the uniform resonance mode. Asymmetrical trilayers also show non resonant and/or non aligned modes at X-band frequency, but only the uniform mode at Q-band frequency. For some samples this result gives evidence of a non-collinear coupling between the Fe layers in the presence of low intensity magnetic fields. The out-of-plane angular dependence of the absorption fields show that the magnetization for all trilayers studied is in the plane of the sample. The magnetic anisotropy was deduced from the in-plane angular dependence of the uniform resonance mode at Q-band frequency, taking the free energy of the magnetic system as the result of contributions from Zeeman, demagnetizing, and in-plane cubic magnetocrystalline anisotropy energies. Fourfold in-plane anisotropy fields of 600 Oe and effective magnetizations above 16000 G were observed. The set of results obtained shows the high sensitivity and versatility of the FMR technique to study the magnetic properties of epitaxially grown monocrystalline nanometric structures. / A técnica de Ressonância Ferromagnética (RFM) nas frequências de micro-ondas de banda-X (9.79 GHz) e banda-Q (34 GHz) foi usada para estudar, à temperatura ambiente, a anisotropia magnética de tricamadas de Fe/Mn/Fe. As amostras estudadas foram crescidas por epitaxia de feixe molecular sobre substratos de MgO nas temperaturas de 50° C, 150° C e 175° C, à pressão de 4 x 10-11 Torr. A espessura da camada de Fe crescida sobre o MgO foi de 5 ou 10 nm, variou de 0.8 a 1.35 nm, para a camada separadora de Mn e foi mantida constante e igual a 5 nm, para a camada superior de Fe. Os espectros de RFM para a tricamada simétrica em bandas X e Q apresentam apenas o modo uniforme de ressonância. As tricamadas assimétricas apresentam também modos não ressonantes e/ou não alinhados em banda-X, mas apenas o modo uniforme em Banda-Q. Para algumas amostras, isto implica em um acoplamento não colinear entre as camadas de Fe na presença de campos magnéticos de baixa intensidade. A dependência angular do campo de ressonância fora do plano da amostra indica, para todas as amostras, que a magnetização se encontra no plano do filme. A anisotropia magnética das tricamadas foi deduzida a partir do estudo da dependência angular do campo de ressonância no plano da amostra, em banda-Q, tendo a energia livre do sistema contribuições de energias Zeeman, de desmagnetização e magnetocristalina cúbica. Campos de anisotropia cúbica da ordem de 600 Oe e magnetização efetiva superior a 16000 G foram observados. O conjunto dos resultados obtidos mostra a alta sensibilidade e versatilidade da técnica de RFM para estudar as propriedades magnéticas de estruturas monocristalinas nanométricas crescidas epitaxialmente.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 orlando.pdf: 5376505 bytes, checksum: 0fe38436ca5d2157e6047c3b7a23d9ef (MD5) Previous issue date: 2012-10-22 / Recently, the quantum spin ½ Heisenberg model with antiferromagnetic competitive interactions between first (J1) and second (J2) neighbors on a square lattice (called J1-J2 Heisenberg model) has been extensively studied by several methods, where the critical properties are relatively well known at T = 0. For small (α < α1c) and large (α > α2c) values of the parameter of frustration α = J2/J1 we ordered two states: the state of Néel (or antiferromagnetic-AF) and collinear antiferromagnetic (CAF), respectively, which are separated by a disordered state (spin-liquid SL). The CAF state consists of spins oriented parallel along the chain and antiparalelamente between chains, whereas the SL state is believed to be represented by the settings singlet states of dimers or platelets randomly oriented over the entire square lattice. Many debates were devoted to that kind of phase transition order at points α = α1c and α = α2c, concluding in a first-order one, respectively. Years ago, Oliveira [Phys. Rev. B 43, 6181 (1991)] proposed a variational method which uses as its starting point the ground state of the product states of isolated platelets (singlets), thus obtaining the magnetization subnet A, mA, and average internal energy as a function of α. Qualitative results described above were observed with values for points of the same phase transitions α1c ≈ 0.41 and α2c ≈ 0.68. In this work we will generalize this variational method to include a spatial anisotropy for the exchange, which consists of interactions of different first neighbors J1 - horizontal (vertical) and J1 = λJ1 - vertical (horizontal), with all interactions seconds to neighbors along the diagonals with the same intensity J2 (called model J1-J1 -J2 Heisenberg). We discuss the phase diagram at T = 0 plane λ-α, the behavior of order parameters and average internal energy AF and CAF phases as a function of α for various values of the spatial anisotropy λ. Our goal is to analyze the effect of anisotropy on the disordered state (SL), in which some methods (nonlinear waves spins, expanding in series) have provided that this state exist each value of 0<λ≤1, whereas other ones (field effective spin waves linear, coupled cluster) are foreseen only the SL state to high anisotropy values (λ>λ1) and a first-order phase transition between the phases AF and CAF. / Recentemente, o modelo de Heisenberg quântico antiferromagnético de spin ½ com interações competitivas entre primeiros (J1) e segundos (J2) vizinhos numa rede quadrada (o chamado modelo J1−J2 Heisenberg) tem sido exaustivamente estudado por diversos métodos, onde as propriedades críticas são relativamente bem conhecidas em T = 0. Para pequenos (α < α1c) e grandes (α > α2c) valores do parâmetro de frustração α = J2/J1 temos dois estados ordenados: o estado de Néel (ou antiferromagnético-AF) e colinear antiferromagnético (CAF), respectivamente, que são separados por um estado desordenado (spin líquido-SL). O estado CAF é caracterizado com os spins orientados paralelamente ao longo da cadeia e antiparalelamente entre cadeias, enquanto o estado SL acredita-se que seja representado por configurações de estados singletos de dímeros ou plaquetas orientados aleatoriamente sobre toda a rede quadrada. Muitos debates foram dedicados à que tipo de ordem da transição de fase nos pontos α= α1c e α= α2c, tendo como conclusão sendo de segunda e primeira ordem, respectivamente. Anos atrás, de Oliveira [Phys. Rev. B 43, 6181 (1991)] propôs um método variacional onde usa como ponto de partida o estado fundamental do produto de estados isolados de plaquetas (singletos), obtendo assim a magnetização de sub-rede A, mA, e a energia interna média como uma função de α. Os resultados qualitativos descritos acima foram observados, com os valores para os pontos de transições de fases iguais a α1c ≈ 0,41 e α2c ≈ 0,68. Neste trabalho generalizaremos este método variacional para incluir uma anisotropia espacial no exchange, que consiste em interações de primeiros vizinhos diferentes J1 - na horizontal (vertical) e J1 = λ J1 - na vertical (horizontal), com todas as interações de segundos vizinhos ao longo das diagonais com a mesma intensidade J2 (o chamado modelo J1-J1 -J2 Heisenberg). Discutiremos o diagrama de fase em T=0 no plano λ-α, o comportamento dos parâmetros de ordem e energia interna média nas fases AF e CAF como uma função de α para vários valores da anisotropia espacial λ. Nosso objetivo é analisar o efeito desta anisotropia sobre o estado desordenado (SL), onde alguns métodos (ondas de spins não linear, expansão em séries) têm previsto que este estado existe para todo valor de 0<λ≤1, enquanto outros métodos (campo efetivo, ondas de spin linear, cluster acoplado) têm previsto apenas este estado SL para altos valores de anisotropia (λ>λ1) e uma transição de fase de primeira ordem entre as fases AF e CAF.

A trefilação de barras é um dos mais antigos processos de conformação mecânica e pode ser definido como um processo de manufatura por deformação plástica, onde o fio-máquina (matéria-prima) é tracionado passando através de uma ferramenta cônica, causando uma redução da área da seção transversal e, aumentando o comprimento total. Este processo introduz tensões residuais no produto final. Parâmetros como ângulo de fieira, coeficiente de atrito e redução, bem como a anisotropia do material tem grande influência nestas tensões. Neste trabalho avaliou-se a influência dos parâmetros citados nas tensões residuais resultantes do processo de trefilação de barras redondas de aço AISI 1045 com diâmetro inicial de 20,46 mm e final, após trefilação, de 20,25 mm, através de simulação numérica, comparando os resultados obtidos numericamente com dados experimentais. Além disso, inseriram-se heterogeneidades nos modelos computacionais de trefilação para que fossem verificados seus efeitos sobre a distorção (empenamento) das barras. Foram criados seis modelos para simular as tensões residuais e para estes, realizadas diferentes validações numéricas, as quais sugerem uma grande proximidade entre o problema físico e o modelo computacional. O atrito teve uma maior influência na força de trefilação do que nas tensões residuais após trefilação. A utilização de duas fieiras para realizar a trefilação mostrou uma redução das tensões residuais trativas na superfície, sendo que reduzindo a distância entre as mesmas, observou-se uma redução ainda maior destas. A consideração da anisotropia do material também mostrou influência considerável no valor das tensões e deve ser levada em conta nas simulações. Observou-se também, pelas comparações entre as simulações, que pelas variações realizadas, os valores das tensões residuais simulados aproximaram-se dos valores experimentais medidos por difração de Nêutrons, porém os resultados ainda não foram satisfatórios. Neste trabalho também são discutidas as possíveis razões das diferenças observadas. / The wire drawing is one of the oldest mechanical forming processes and it may be defined as a manufacturing process for plastic deformation, where the wire rod (raw material) is pulled passing through a conical tool, causing a reduction in cross section area and increasing the total length. This process introduces residual stresses in the final product. Parameters such as die angle, friction coefficient, area reduction and the anisotropy of the material has great influence on these stresses. In this study was evaluated the influence of the parameters mentioned in the residual stresses resulting from the drawing process of round bars of AISI 1045 steel with initial diameter of 20.46 mm and final, after drawing, of 20.25 mm. Through numerical simulation, a comparison of numerical results and experimental data was carried out. Furthermore, heterogeneities were inserted in the drawing computational models to check their effects on distortion (warpage) of the bars. Six models were created to simulate the residual stresses with following numerical validations, showing good approximation between the physical problem and the computational model. Friction had a greater influence on the drawing force than in residual stresses after drawing. The use of two dies to perform the drawing showed a reduction of residual stresses, however if the distance between two dies is reduced, lower levels of resulting tensile residual stresses in the surface are seen. The consideration of the material anisotropy also showed considerable influence on the value of the residual stresses and it should be taken into account in the simulations. Concerning the comparison of simulated and measured residual stresses by the neutron diffraction method, the results approach similar profiles, however the results were still not satisfactory. This work discusses the possible reasons for the observed difference in terms of residual stresses.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-30T12:55:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSismicaInversao.pdf: 14582851 bytes, checksum: 072884b8cac95466365f0e2a5433aedc (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexação de assuntos on 2014-08-06T16:11:05Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-07T13:23:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSismicaInversao.pdf: 14582851 bytes, checksum: 072884b8cac95466365f0e2a5433aedc (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-08-08T14:46:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSismicaInversao.pdf: 14582851 bytes, checksum: 072884b8cac95466365f0e2a5433aedc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-08T14:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSismicaInversao.pdf: 14582851 bytes, checksum: 072884b8cac95466365f0e2a5433aedc (MD5) Previous issue date: 1993 / UFPA - Universidade Federal do Pará / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A necessidade da adoção de modelos elásticos anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, vem crescendo com o advento de novas técnicas de aquisição de dados como VSP, walkway VSP, tomografia poço a poço e levantamentos sísmicos com grande afastamento. Meios anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, são modelos efetivos para explicar a propagação de ondas através de meios que apresentam padrões de heterogeneidade em escala muito menor que o comprimento de onda das ondas sísmicas. Particularmente, estes modelos são muito úteis para explicar o dado sísmico mais robusto que são as medidas de tempo de trânsito. Neste trabalho, são investigados aspectos da propagação de ondas, traçado de raios e inversão de tempos de trânsito em meios anisotrópicos. É estudada a propagação de ondas SH em meios anisotrópicos estratificados na situação mais geral onde estas ondas podem ocorrer, ou seja, em meios monoclínicos com um plano vertical de simetria especular. É mostrado que o campo de ondas SH refletido a partir de um semi-espaço estratificado, não apresenta qualquer informação sobre a possível presença de anisotropia em subsuperfície. São apresentados métodos simples e eficientes para o traçado de raios em 3D através de meios anisotrópicos estratificados, baseados no princípio de Fermat. Estes métodos constituem o primeiro passo para o desenvolvimento de algoritmos de inversão de tempos de trânsito para meios anisotrópicos em 3D, a partir de dados de VSP e walkaway VSP. Esta abordagem é promissora para determinação de modelos de velocidade, que são necessários para migração de dados sísmicos 3D na presença de anisotropia. É efetuada a análise da inversão tomográfica não linear, para meios estratificados transversalmente isotrópicos com um eixo de simetria vertical(TIV). As limitações dos dados de tempo de trânsito de eventos qP para determinação das constantes elásticas, são estabelecidas e caracterizados os efeitos da falta de cobertura angular completa na inversão tomográfica. Um algoritmo de inversão foi desenvolvido e avaliado em dados sintéticos. A aplicação do algoritmo a dados reais demonstra a consistência de meios TIV. Esta abordagem é útil para casos onde há informação a priori sobre a estratificação quase plana das formações e onde os próprios dados do levantamento poço a poço apresentam um alto grau de simetria especular em relação a um plano vertical. Também pode ser útil em interpretações preliminares, onde a estimativa de um meio estratificado, serve como modelo de fundo para se efetuar análises mais detalhadas, por exemplo, como um modelo de velocidades anisotrópico para migração, ou como um modelo de calibração para análises de AVO. / The assumption of anisotropic elastic models, in the context of exploration seismology, has been increasing since the advent of new aquisition tecniques: VSP, walkway VSP, crosshole tomography and large offset seismic surveys. Effective anisotropic elastic models can account for patterns of inhomogeneities at a scale much lower than the wavelength of the propagating seismic energy. Particularly, effective media can account for the most robust seismic data, i.e., traveltime measurements. This work investigates some aspects of wave propagation, raytracing and traveltime inversion in anisotropic media. The propagation of SH waves in a layered anisotropic medium in the most general case where these waves can occur, i.e., propagation in the mirror symmetry plane of a monoclinic medium, is studied. It is shown that SH reflected field from a stratified half-space is 'blind' to the possible anisotropy below. Fast ray tracing procedures for stratified anisotropic media in 3D are presented. Such ray tracing codes are a first step towards the development of traveltime inversion algorithms for non-flat anisotropic layers in 3D. Traveltime inversion of VSP and walkway VSP is a promissing approach to 3D velocity model building, starting from a well location. These velocity models are necessary for the migration of seismic data in the presence of anisotropy. The analysis of the nonlinear tomographic inversion, for a vertically inhomogeneous transversally isotropic medium with vertical axis of symmetry (TIV), is presented. The limitations of qP traveltime data are pointed as well as the consequences of the lack of full angular ray coverage for tomographic inversion. An algorithm for tomographic inversion is presented and evaluated in synthetic data seis. Application to real data is presented. This approach is attractive for cases where the formations are known a priori to be relatively flat, and where crosswell data itself shows a high degree of left-right symmetry. It also may be of use for preliminary surveys, where the layered estimate can be used as a background model to carry out more detailed analysis, e.g., as an anisotropic velocity model for migration, or as a calibration model for AVO analysis.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-28T16:20:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemImageamento25d.pdf: 2185540 bytes, checksum: 6b101f408b9b0177b5f73fccc0f90e16 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-06T14:55:41Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-27T11:52:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemImageamento25d.pdf: 2185540 bytes, checksum: 6b101f408b9b0177b5f73fccc0f90e16 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-08-29T14:43:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemImageamento25d.pdf: 2185540 bytes, checksum: 6b101f408b9b0177b5f73fccc0f90e16 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T14:43:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemImageamento25d.pdf: 2185540 bytes, checksum: 6b101f408b9b0177b5f73fccc0f90e16 (MD5) Previous issue date: 2010 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / A modelagem 2.5D consiste em simular a propagação do campo de ondas em 3D em meios com simetria de translação em uma direção. Nesta tese esta abordagem é formulada para meios elásticos e anisotrópicos com classe de simetria arbitrária e a geometria de aquisição não precisa coincidir com um plano de simetria do meio. A migração por reversão no tempo do campo de ondas é formulada e implementada através de diferenças finitas 2.5D. Para reduzir os efeitos de retro-espalhamento e melhorar a recuperação da amplitude dos eventos migrados, propomos uma nova condição de imagem para migração reversa no tempo baseada na análise assintótica da condição de imagem clássica por correlação cruzada. Experimentos numéricos indicam que a migração reversa no tempo 2.5D com a nova condição de imagem proposta, melhora a resolução da imagem em relação à migração reversa no tempo 2D e reduz acentuadamente os ruídos causados por retro-espalhamento. / This thesis discuss modeling and imaging of seismic wavefields in 2.5D using finite-differences to solve numerically the wave equation. Modeling in 2.5D is extended to anisotropic elastic media with an arbitrary class of symmetry. The sources of the wavefield are generalized to simulate of explosive, dipole and double-couple distributions. The acquisition geometry is not required to coincide with a symmetry plane. Reverse time migration in 2.5D is implemented in conjunction with a new imaging condition based on the asymptotic analysis of the classical correlation imaging condition. The new imaging condition is designed to improve the amplitudes in reverse time migration (RTM) images, and to reduce back-scattering artifacts. Numerical experiments indicate that 2.5D RTM improves the resolution of the migrated images when compared to its 2D counterpart, and that the proposed imaging condition was effective improving the amplitudes and reducing back-scattering artifacts.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-26T13:45:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 4115553 bytes, checksum: 93f52849bc5820c316dd105f99977b01 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-06T14:41:36Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-01T14:33:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 4115553 bytes, checksum: 93f52849bc5820c316dd105f99977b01 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-01T16:56:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 4115553 bytes, checksum: 93f52849bc5820c316dd105f99977b01 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-01T16:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 4115553 bytes, checksum: 93f52849bc5820c316dd105f99977b01 (MD5) Previous issue date: 2010 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Este trabalho discute dois aspectos da migração em profundidade através da continuação para baixo dos campos de onda: o tratamento de modos evanescentes e a correção da amplitude dos eventos migrados. Estes dois aspectos são discutidos em meios isotrópicos e para uma classe de meios anisotrópicos. Migrações por diferenças finitas (FD) e por diferenças finitas e Fourier (FFD) podem ser instáveis em meios com forte variação lateral de velocidade. Estes métodos utilizam aproximações de Padé reais para representar o operador que descreve a propagação de ondas descendentes. Estas abordagens não são capazes de tratar corretamente os modos evanescentes, o que pode levar à instabilidades numéricas em meios com forte variação lateral de velocidade. Uma solução possível para esse problema é utilizar aproximação de Padé complexa, que consegue melhor representar os modos evanescentes associados às reflexões pós-críticas, e neste trabalho esta aproximação é utilizada para obter algoritmos FD e híbrido FD/FFD estáveis para migração em meios transversalmente isotrópicos com eixo de simetria vertical (VTI), mesmo na presença de forte variação nas propriedades elásticas do meio. A estabilidade dos algoritmos propostos para meios VTI foi validada através da resposta ao impulso do operador de migração e pela sua aplicação na migração de dados sintéticos, em meios fortemente heterogêneos. Métodos de migração por equação de onda em meios heterogêneos não tratam corretamente a amplitude dos eventos durante a propagação. As equações de onda unidirecionais tradicionais descrevem corretamente apenas a parte cinemática da propagação do campo de onda. Assim, para uma descrição correta das amplitudes deve-se usar as equações de onda unidirecionais de amplitude verdadeira. Em meios verticalmente heterogêneos, as equações de onda unidirecionais de amplitude verdadeira podem ser resolvidas analiticamente. Em meios lateralmente heterogêneos, essas equações não possuem uma solução analítica. Mesmo soluções numéricas tendem a ser instáveis. Para melhorar a compensação de amplitude na migração, em meios com variação lateral de velocidade, é proposto uma aproximação estável para solução da equação de onda unidirecional de amplitude verdadeira. Esta nova aproximação é implementada nas migrações split-step e diferenças finitas e Fourier (FFD). O algoritmo split-step com correção de amplitude foi estendido para meios VTI. A migração pré e pós-empilhamento de dados sintéticos, em meios isotrópicos e anisotrópicos, confirmam o melhor tratamento das amplitudes e estabilidade dos algoritmos propostos. / Standard real-valued finite-difference (FD) and Fourier finite-difference (FFD) migrations cannot handle evanescent waves correctly, what can lead to numerical instabilities in the presence of strong velocity variations. A possible solution to these problems is the complex Padé approximation, that avoids problems with evanescent waves by a rotation of the branch cut of the complex square root, and we apply it to the acoustic wave equation for vertical transversely isotropic (VTI) media to derive more stable FD and hybrid FD/FFD migrations. Our analysis of the dispersion relation of the new method indicates that they can provide stable migration results with less artifacts, and higher accuracy at steep dips. These conclusions are confirmed by the numerical impulse responses of the migration operator, and by the migration of synthetic data in strongly heterogeneous VTI media. Wave-equation migration in heterogeneous media, using standard one-way wave equations, can only describe correctly the kinematic of the propagation. For a correct description of amplitudes, we must use the so called true-amplitude one-way wave equations. In vertically inhomogeneous media, the resulting true-amplitude one-way wave equations can be solved analytically. In laterally inhomogeneous media, these equations are much harder to solve, and even numerical solutions tend to suffer from instabilities and other artifacts. We present an approach to circumvent these problems by implementing approximate solutions based on the one-dimensional analytic amplitude modifications. We use these approximations to modify split-step and Fourier finite-difference migrations in such a way that they take better care of migration amplitudes. Simple synthetic data examples demonstrate the recovery of true migration amplitudes. Applications to the SEG/EAGE Salt model, and to the Marmousi data, show that the method improves amplitude recovery in the migrated images. We also show that the method for amplitude correction can be applied to migration algorithm for VTI media, and the algorithm was applied to the HESS synthetic data.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-21T13:36:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EspalhamentoElasticoMeios.pdf: 15899239 bytes, checksum: efc8a3a7d89428ba1607b2ab1ad27e07 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Incluir palavras-chave on 2014-08-07T14:18:11Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-01T16:14:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EspalhamentoElasticoMeios.pdf: 15899239 bytes, checksum: efc8a3a7d89428ba1607b2ab1ad27e07 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-05T13:32:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EspalhamentoElasticoMeios.pdf: 15899239 bytes, checksum: efc8a3a7d89428ba1607b2ab1ad27e07 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-05T13:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EspalhamentoElasticoMeios.pdf: 15899239 bytes, checksum: efc8a3a7d89428ba1607b2ab1ad27e07 (MD5) Previous issue date: 1994 / UFPA - Universidade Federal do Pará / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A análise de AVO constitui-se, atualmente, numa importante ferramenta para a extração de informações litológicas a partir de dados sísmicos, através do uso dos contrastes de impedância acústica nas interfaces que separam diferentes litologias. A hipótese usual de isotropia deixa de valer, em muitos casos, após o advento de arranjos de grande afastamento e geofones com multi-superfície. Para a interpretação destes dados, a análise de AVO deve incluir anisotropia. Este trabalho apresenta uma teoria de AVO e resultados numéricos para um meio anisotrópico estratificado. Esta tese contém três contribuições. Inicialmente, é apresentada uma nova abordagem para o estudo da reflexão-transmissão através de interface plana que separam dois meios anisotrópicos com pelo menos um plano horizontal de simetria especular. As equações de Zoeppritz são generalizadas para incluir anisotropia, através da introdução das chamadas matrizes de impedância, o que simplifica bastante o formalismo anterior. Posteriormente, é descrito o estudo da reflexão de ondas P através de interface entre um meio isotrópico e outro transversalmente isotrópico (TI). É mostrado que a reflexão de ondas P, neste tipo de experimento, não fornece informações sobre a presença de anisotropia do semi-espaço TI, pelo menos em incidência pré-crítica. Finalmente, é discutido o comportamento da reflexão e transmissão de pulsos, em incidência pós-crítica, através de meios anisotrópicos estratificados. Observa-se que o comportamento pós-crítico dos pulsos espalhados carregam valiosa informações sobre a anisotropia dos meios atravessados por eles. / AVO analysis is an importante tool for extracting lithological information from seismic data using the contrast in acoustic impedance at the lithological boundaries. The isotropic assumption behind this analysis does not hold in many cases. The advent of large offset surveys and multi-component data has revealed the presence of subsurface anisotropy. To interpret such data, the AVO analysis must include anisotropy. This work presents an AVO theory and numerical results for an anisotropic layered medium. This thesis contains three contributions. First, a new approach to the study of reflection-transmission at a plane interface between anisotropic media with a horizontal mirror plane is presented. The Zoeppritz equations are generalized to include anisotropy by the introduction of impedance matrices which greatly simplifies the previous formalisms. Second, the study of the P-wave reflection at an interface between an isotropic and a transversally isotropic medium is described and it is show that the reflected P-wave does not have information about the underlying anisotropic subspace for pre-critical incidence. Finally, the behavior of post-critical reflected and transmitted pulses through a stack of anisotropic layers is discussed. The post-critical pulses are show to carry valuable information on the anisotropy of the structure through which the waves propagate.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-22T14:44:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InversaoVinculadaDados.pdf: 34199418 bytes, checksum: fccd8f42ebfa3799899d9531b88a0cb8 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Definir palavras-chave on 2014-08-06T16:13:16Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-29T17:16:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InversaoVinculadaDados.pdf: 34199418 bytes, checksum: fccd8f42ebfa3799899d9531b88a0cb8 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-10T12:55:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InversaoVinculadaDados.pdf: 34199418 bytes, checksum: fccd8f42ebfa3799899d9531b88a0cb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-10T12:55:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InversaoVinculadaDados.pdf: 34199418 bytes, checksum: fccd8f42ebfa3799899d9531b88a0cb8 (MD5) Previous issue date: 2000 / Uma técnica para a inversão de dados magnetotelúricos é apresentada neste trabalho. Dois tipos de dados são tratados aqui, dados gerados por modelos unidimensionais com anisotropia na condutividade das camadas e dados bi-dimensionais de levantamentos do método EMAP (ElectroMagnetic Array Profiling). Em ambos os casos fazemos a inversão usando vínculos aproximados de igualdade para estabilizar as soluções. Mostramos as vantagens e as limitações do uso destes vínculos nos processos de inversão. Mesmo vinculada a inversão ainda pode se tornar instável. Para inverter os dados 2-D do EMAP, apresentamos um processo que consiste de três partes: 1 – A construção de um modelo interpretativo e da aproximação inicial para a inversão a partir dos dados de seções de resistividade aparente filtradas pelo processo de filtragem do EMAP; 2 – a inclusão de uma camada de corpos pequenos aflorantes, chamada de camada destatic shift, aos modelos interpretativos para resolver as fontes de distorções estáticas que contaminam os dados; 3 – o uso dos vínculos aproximados de igualdade absoluta para estabilizar as soluções. Os dois primeiros passos nos permitem extrair o máximo de informação possível dos dados, enquanto que o uso dos vínculos de igualdade nos permite incluir informação a priori que possua significado físico e geológico. Com estes passos, obtemos uma solução estável e significativa. Estudaremos o método em dados sintéticos de modelos bi-dimensionais e em dados reais de uma linha de EMAP feita na Bacia do Paraná. / We present a technique to invert magnetotelluric data. Two kinds of MT data are treated: data generated by anisotropic one-dimensional models and two-dimensional data from EMAP (ElectroMagnetic Array Profiling) surveys. In both cases we perform the inversions using approximate equality constraints to stabilize the solutions. We show the advantages and the limitations of those constraints in the inversion process. Even when the inversion is constrained, it can still be unstable. To invert the two-dimensional EMAP data we present a process that consists of three steps: 1 – The interpretation model and the initial guess for each case are derived from the filtered apparent resistivity sections which are the result of the filtering process of the EMAP method; 2 – One layer formed by small outcropping bodies (termed static shift layer) is added to the interpretation model in order to resolve the sources of static distortions that contaminate the data; 3 – The inversion is constrained by approximate equality constraints. The first two steps enable us to extract the largest possible amount of information from the data, while the use of the approximate equality constraints allow us to incorporate a priori information which has true physical or geological meaning. With these steps we obtain solutions that are stable and meaningful. We study the method in two-dimensional models as well as in real data from an EMAP line surveyed at the Paraná Basin.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-21T13:47:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstimativaParametrosElasticos.pdf: 4171380 bytes, checksum: fd321286a8d47fdb48182e29b3e07b48 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:11:27Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-08T16:40:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstimativaParametrosElasticos.pdf: 4171380 bytes, checksum: fd321286a8d47fdb48182e29b3e07b48 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-10T12:55:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstimativaParametrosElasticos.pdf: 4171380 bytes, checksum: fd321286a8d47fdb48182e29b3e07b48 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-10T12:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstimativaParametrosElasticos.pdf: 4171380 bytes, checksum: fd321286a8d47fdb48182e29b3e07b48 (MD5) Previous issue date: 2003 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / UFPA - Universidade Federal do Pará / CTPETRO - Plano Nacional de Ciência e Tecnologia do Setor Petróleo e Gás Natural / As medidas de amplitude, polarização e vagarosidade contem informações sobre o meio onde a propagação de onda ocorre. Esta tese investiga esses dados com objetivo de estimar as propriedades elásticas deste meio. Coeficientes de reflexão podem ser estimados das amplitudes dos dados e dependem de forma não linear dos contrastes dos parâmetros elásticos e do contraste de densidade entre os meios separados por uma interface. Quando o contraste de impedância é fraco, as aproximações lineares para a refletividade qP são mais convenientes para inversão da densidade e dos parâmetros elásticos usando as análises de amplitude versus ângulo de incidência (AVO) e amplitude versus a direção do plano de incidência (AVD). Escrevendo as equações de Zoepprittz de forma separada nos permite escrever uma solução destas equações em termos das matrizes de impedância e polarização. Usando esta solução são determinadas aproximações lineares para a refletividade da onda qP considerando fraco contraste de impedância, fraca anisotropia mas com classe de simetria de arbitrária. As linearizações são avaliadas para diferentes geometrias de aquisição e várias escolhas do meio de referência. Estas aproximações apresentam bom desempenho comparado com o valor exato do coeficiente de reflexão da onda qP e de suas ondas convertidas para incidências de até 30° e meios que obedecem à hipótese de fraca anisotropia. Um conjunto de fraturas orientado é representado efetivamente por um meio transversalmente isotrópico (TI), as aproximações lineares da refletividade da onda qP podem ser usadas para estimar a orientação de fratura. Partindo deste pressuposto este problema consiste em estimar a orientação do eixo de simetria a partir de dados de refletividade de onda qP. Este trabalho mostra que são necessários múltiplos azimutes e múltiplas incidências para se obter uma estimativa estável. Também é mostrado que apenas os coeficientes das ondas qS e qT são sensíveis ao mergulho da fratura. Foi investigada a estimativa da anisotropia local através de dados de VSP multiazimutal dos vetores de polarização e vagarosidade. Foram usadas medidas da componente vertical do vetor de vagarosidade e o vetor de polarização de ondas qP diretas e refletidas. O esquema de inversão é validado através de exemplos sintéticos considerando diferentes escolhas do vetor normal à frente de onda no meio de referência, meios de referências e geometria de aquisição. Esta análise mostra que somente um subgrupo dos parâmetros elástico pode ser estimado. Uma importante aplicação desta metodologia é o seu potencial para a determinação de classes de anisotropia. A aplicação desta metodologia aos dados do mar de Java mostra que os modelos isotrópicos e TIV são inadequados para o ajuste desses dados. / Amplitude, polarization and the slowness vector measurements carry information about the medium where wave propagation occurs. This thesis investigates these data aiming at the recovery of elastic properties in anisotropic media. Reflection coefficients can be estimated from amplitude data and depend nonlinearly on elastic and density contrasts across an interface. When the impedance contrast is weak, the linear approximations for the qP reflectivity are more convenient for inversion of density and elastic parameters using analysis of amplitude versus the angle of incidence (AVO) and amplitude versus the direction of the incidence plane (AVD). Partitioning the linear system defined by Zoepprittz equations allows one to write the solution of these equations in terms of impedance and polarization matrices. Using this solution, linear approximations for the qP reflectivity are derived for weak impedance contrasts and arbitrary symmetry classes of anisotropy. The linear approximations are evaluated for different acquisition geometries and choice of the reference medium. The approximations for the reflection coefficients of the reflected qP and the converted waves are in good agreement with the exact solution for incidence angles up to 30° for media that satisfy the weak impedance assumption. If a single oriented set of fractures is represented by a transversely isotropic effective medium, the linear approximations for qP reflectivity can be used to estimate the fractures orientation. Under these assumptions this problem is reframed as the estimation of the symmetry axis orientation from qP reflectivity data. This work shows the requirement of multiple components and multiple azimuthal data and quantifies the minimum amount of data for stable estimation. Also it is shown that the reflection coefficients of converted waves qS and qT only are sensitive to fractures dip. The inversion of polarization and slowness from multiazimutal VSP data are investigated for the estimation of local anisotropy. We use measurements of the vertical component of the slowness vector and the qP polarization data of direct and reflected waves. The inversion algorithm is validated in synthetic data sets for different choices of the wave front normal, reference medium and acquisition geometries. This analysis shows that only a subset of elastic parameters is recovered. An important application of this approach is its potential to determine the class of anisotropy. The application of this methodology to the Java Sea data set shows that isotropy and transversely isotropic models are inadequate to fit the data.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-05T14:17:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEsquemaLinear.pdf: 958488 bytes, checksum: d78a32e1815ce14cc9e903e1c610c694 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Incluir palavras-chave on 2014-08-07T14:17:45Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-11T12:42:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEsquemaLinear.pdf: 958488 bytes, checksum: d78a32e1815ce14cc9e903e1c610c694 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-15T16:01:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEsquemaLinear.pdf: 958488 bytes, checksum: d78a32e1815ce14cc9e903e1c610c694 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-15T16:01:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEsquemaLinear.pdf: 958488 bytes, checksum: d78a32e1815ce14cc9e903e1c610c694 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho é apresentada uma análise do esquema de inversão linear para a estimativa de anisotropia na vizinhança de um receptor situado em um poço a partir de da componente vertical do vetor de vagarosidade e do vetor de polarização de ondas P medidops em experimentos de VSP walkaway multiazimutal. Independente do meio acima do geofone (homogêneo ou heterogêneo) e da forma do poço (pode ser direcional ou curvado, vertical e inclinado), a inversão é feita a partir de uma aproximação de primeira ordem em torno de um meio isotrópico de referência. O esquma da inversão é analisado considerando fatores como: o nível de ruído nos dados, o tipo de onda P, o grau de anisotropia do meio, a escolha dos parâmetros no meio isotrópico de referência e grau de heterogeneidade do meio. Os resultados são apresentados. / This study presents an analysis of the linear inversion scheme for estimating anisotropy in the neighborhood of a receiver placed in a well using the vertical components of the slowness and polarization vectors of P-waves measured in multi-azimuth walkaway vertical seismic profile (VSP) surveys. Independently of the medium above the geophone (homogeneous or heterogeneous) and the shape of the well (directional or curved, vertical or sloped), an inversion is performed from a first-order approximation around a reference isotropic medium. The analysis of the inversion scheme considers factors such as the noise level of the data, the type of P-wave, the degree of the anisotropy of the medium, the choice of parameters in the reference isotropic medium and the degree of heterogeneity of the medium.