Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-18T16:54:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImageamentoMultifocoRefletores.pdf: 15149810 bytes, checksum: b0d10801d9480960ffdf7f59a15484e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-18T17:14:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImageamentoMultifocoRefletores.pdf: 15149810 bytes, checksum: b0d10801d9480960ffdf7f59a15484e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T17:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImageamentoMultifocoRefletores.pdf: 15149810 bytes, checksum: b0d10801d9480960ffdf7f59a15484e1 (MD5) Previous issue date: 2000 / DAAD - Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico / Deutscher Akademischer Austauschdiens / A simulação de uma seção sísmica de afastamento-nulo (ZO) a partir de dados de cobertura múltipla para um meio 2-D, através do empilhamento, é um método de imageamento de reflexão sísmica muito utilizado, que permite reduzir a quantidade de dados e melhorar a relação sinal/ruído. Segundo Berkovitch et al. (1999) o método Multifoco está baseado na Teoria do Imageamento Homeomórfico e consiste em empilhar dados de cobertura múltipla com distribuição fonte-receptor arbitrária de acordo com uma nova correção de sobretempo, chamada Multifoco. Esta correção de sobretempo esta baseada numa aproximação esférica local da frente de onda focalizante na vizinhança da superfície da terra. Este método permite construir uma seção sísmica no domínio do tempo de afastamento nulo aumentando a relação sinal/ruído. A técnica Multifoco não necessita do conhecimento a priori de um macro-modelo de velocidades. Três parâmetros são usados para descrever a aproximação de tempo de trânsito, Multifoco, os quais são: 1) o ângulo de emergência do raio de afastamento nulo ou raio de reflexão normal (β0), 2) a curvatura da frente de onda no Ponto de Incidência Normal (RNIP) e 3) curvatura da frente de Onda Normal (RN). Sendo também necessário a velocidade próximo a superfície da terra. Neste trabalho de tese aplico esta técnica de empilhamento Multifoco para dados de cobertura múltipla referidos a modelos de velocidade constante e modelo heterogêneos, com o objetivo de simular seções sísmicas afastamento-nulo. Neste caso, como se trata da solução de um problema direto, o macro-modelo de velocidades é considerado conhecido a priori. No contexto do problema inverso tem-se que os parâmetros RNIP, RN e β0 podem ser determinados a partir da análise de coerência aplicada aos dados sísmicos de múltipla cobertura. Na solução deste problema a função objetivo, a ser otimizada, é definida pelo cálculo da máxima coerência existente entre os dados na superfície de empilhamento sísmico. Neste trabalho de tese nos discutimos a sensibilidade da aproximação do tempo de trânsito usado no empilhamento Multifoco, como uma função dos parâmetros RNIP, RN e β0. Esta análise de sensibilidade é feita de três diferentes modos: 1) a primeira derivada da função objetivo, 2) a medida de coerência, denominada semelhança, e 3) a sensibilidade no Empilhamento Multifoco. / The simulation of a zero-offset section (ZO) from multi-coverage seismic reflection data for a 2-D media, through the stack, is a widely used seismic reflection imaging method, that allows to reduce the amount of data and to improve the signal-to-noise ratio. According to Berkovitch et al. (1999) the Multifocusing method is based on Theory of Homeomorphic Imaging and consists of stacking multi-coverage seismic reflection data with arbitrary distribution source-receiver according to a new local moveout correction, called Multifocusing. This moveout correction is based on a local spherical approximation of the focusing wavefront in the vicinity of the surface of the earth. This method allows to build a seismic section in the domain of the time of a zero-offset increasing the signal-to-noise ratio. The Multifocusing technique does not need any knowledge a priori of the macro-model velocity. Three parameters are used to describe the Multifocusing moveout correction, which are: 1) emergence angle of the zero-offset ray or normal reflection ray (β0), 2) the wavefront curvature at the Point of Normal Incidence (RNIP and 3) the wavefront curvature of Normal Wave (RN). Being also necessary the near-surface velocity. In this thesis work I apply this Multifocusing Stack technique for multi-coverage seismic reflection data covering the models of constant velocity and heterogeneous model, with the objective of simulating of zero-offset sections. In this case as it is the solution of forward problem, this macro velociy model is considered know apriori. In the context of the inverse problem it is had the parameters, RNIP, RN and β0 and can be determining through the analysis of applied coherence to the multi-coverage seismic reflection data. In the solution of this problem the objective function, to be optimized, is defined by the calculation of the maximum existent coherence among the data in the surface of seismic stack. In this thesis we discuss the sensibility of the travetime, used in Multifocusing Stack, as a function of the parameters RNIP, RN and β0. This sensibility analysis is done of three different manners: 1) the first derivate of the objetive function, 2) the coherence measure, denominated semblance, and 3) the sensibility in the Multifocusing Stack.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-24T12:47:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-30T13:41:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-30T13:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Neste trabalho são apresentadas expressões exatas e aproximações quadráticas das conhecidas equações de Knott-Zöeppritz, que calculam as amplitudes dos coeficientes Rpp e Rsp em termos dos contrastes médios relativos, bem como é procedida a inversão dos parâmetros de dados de AVO a partir destas aproximações quadráticas. Nesta inversão é utilizado o algoritmo de Levenberg-Marquardt, e são considerados apenas os eventos refletidos Rpp e convertidos Rsp, não associados. Nos estudos dos parâmetros físicos dos meios contrastes de impedância (δz), módulo de cisalhamento (δμ) e velocidade da onda p (δα), verificou-se quais desses parâmetros podem ser invertidos. Os resultados obtidos mostram que o contraste de impedância (δz) é muito bem resolvido estando ele relacionado com o contraste de velocidade da onda p (δα) ou com o contraste de cisalhamento (δμ), no caso de eventos refletidos considerando modelos de alto, moderado e baixo contrastes. Por outro lado ao se fixar o contraste de impedância e relacionar os outros dois parâmetros em consideração, os resultados mostram que esses são mal resolvidos, ou seja, a região de ambiguidade torna-se muito grande e os parâmetros tornam-se ambíguos e instáveis. No caso do evento convertido e na combinação do evento refletido com o convertido, para os modelos de baixo e moderado contrastes, (δz) é muito bem resolvido, caso que não acontece para modelo de alto contraste. Diante desses resultados verifica-se que no procedimento de inversão quadrática de dados de AVO, fixado (δμ), a recuperação dos dois parâmetros variados é muito boa, no caso do evento refletido, e razoavelmente boa no caso do evento convertido, por esse motivo optou-se pela fixação do módulo de cisalhamento. / In this work, the exact and quadratic approach expression of Knott-Zöeprtiz are presented, as well as its coefficients, amplitudes, Rpp and Rsp, respectively, all of them as a function of the relative contrast, as well as the inversion of quadratic parameters of AVO data. In this inversion of the quadratic parameters, we have used the non-linear Levenberg-Marquadt algorithm, considering only converted and reflected events, either in the non-combined form. In the study of the physical parameters impedance contrast, shear modulus and P wave velocity, we have werified which of those parameters can be effectively inverted. The results have shown that the impedance contrast (δz) is very well solved when it is related with the P wave velocity contrast (δα) or with the shear contrast (δμ), considering reflected events in the case of high, moderate and low model contrasts. On the other hand, when the impedance constrast is fixed and the two other parameters in consideration are related, the results show that these parameters are bad solved, e.g., the ambiguity region becomes large and the parameters become ambiguous and unstable. In the case of a converted event and in the combination of converted and reflected events, considering low and moderate contrast models (δz) is well solved, which is not the case when we consider a high contrast model.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-03T14:05:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-08T15:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T15:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) Previous issue date: 1982 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Nacional de Panamá / O presente trabalho de prospecção geofísica abrange o levantamento de uma faixa de direção NW-SE, desde o local denomina do Chatão, à margem direita do rio Gurupi, até 5 km além de Chega Tudo, no estado de Maranhão. Esse levantamento foi feito em travessas perpendiculares àquela faixa, a qual constitui uma extensa zona de falha. Os trabalhos de geofísica de campo, envolvendo os métodos magnético (campo total), cintilómétrico, eletro-resistivo (Schlumberger, Wenner e Half-Schlumberger) e E.M. (Slingram), foram realizados em duas etapas: a) levantamento de reconhecimento em uma área de 22 km2, onde foram aplicados magnetometria e cintilometria e b) levantamento de detalhe em uma área de 3,50 km2, onde foram aplicados eletro-resistividade e E.M. Os objetivos principais deste trabalho foram determinar e localizar as principais feições estruturais e geo-elétricas associadas às zonas mineralizadas, e selecionar, entre os métodos geofísicos empregados, qual o de melhor poder resolutivo na indicação de veios de quartzo em sub-superfície, possivelmente associados à mineração de ouro. O método magnético indicou uma anomalia principal no lado NE da área de reconhecimento, enquanto que o cintilométrico apresentou somente o valor do "background" da região. Por isso o método cintilométrico não será discutido nesse trabalho. Com os métodos eletro-resistivo e E.M. foram observadas várias anomalias ao longo de toda a área de detalhe. A interpretação dos dados de magnetometria e de eletro-resistividade foi realizada com técnicas computacionais, enquanto que para a dos dados eletromagnéticos foram empregados diagramas de fase. Os resultados apresentam uma estreita correlação das anomalias magnéticas e eletro-resistivas com a zona mineralizada. O método E.M. não apresentou nenhum poder resolutivo, uma vez que detectou anomalias semelhantes dentro e fora das áreas mais promissoras. Todas as anomalias foram confirmadas com furos de sondagem. Considerando-se que a área prospectada apresenta, devido ao difícil acesso, o mesmo grau de dificuldade para realização da pesquisa por métodos diretos (perfuração, poços ou trincheiras), como qualquer outra área similar na região amazônica, os resultados aqui apresentados confirmaram que os métodos magnético e eletro-resistivo podem ser utilizados com sucesso como ferramenta indireta na localização de zonas promissoras à exploração de ouro dentro da zona de falha de Chega Tudo ou em outros ambientes geológicos de semelhantes características. / This work of geophysical prospecting was carried out on a NW-SE geological lineament zone from Chatão - on the right side of Gurupi river up to 5 km beyond Chega Tudo in the State of Maranhão. The field work with the application of magnetic (total field), radiometric, electroresistivity (Schlumberger, Wenner and Half-Schlumbergere) and EM (Sligram) methods was carried out in two stages: a) reconnaissance survey of a 22 km2 area with magnetic and radiometric methods, and b) detailed survey of a 3.5 km2 area with electroresistivity and EM methods. The objectives were to study the main geoelectrical structures associated with mineralized zones, and to select among the used geophysical techniques the one with greater resolution to locate sub-surface quartz veins with gold mineralization. The magnetic method shows a large anomaly in the NE region of the area of reconnaissance, whereas the radiometric method indicates only the background value everywhere. Therefore the latter will be not discussed. The electroresistivity and EM surveys indicate many important anomalies on the detailed area. The electroresistivity and magnetic interpretation were carried out by computacional techniques whereas the EM data were interpreted by phase diagrams. The results show a good correlation between the magnetic and electroresistivity anomalies and the mineralized zone. The EM method was not found effective because it could not discriminate the anomalies inside and outside the mineralized zone. All anomalies were tested with well logs. Since the studied area has the same degree of difficulties for geological prospecting as any other similar area in the Amazon region, the results presented here show that the magnetic and electroresistivity methods, which turned out to be very effective as exploration tools for prospecting gold at Chega Tudo region, could be applied to any other environment with similar geological characteristics.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-07T12:27:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-09T13:15:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) Previous issue date: 2011 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Métodos iterativos para a análise de velocidade com migração dependem das funções objetivo medirem a horizontalização dos eventos de reflexão em famílias de ponto imagem comum (CIG). A migração em tempo é um método simples de imageamento para avaliar essas funções objetivo. Usando migração em tempo, estudamos a influência da função objetivo nos resultados da análise de velocidade com migração. Propomos duas novas funções objetivo para a análise velocidade com migração: Semblance Diferencial Estendido e o produto do Semblance Clássico com o Semblance Diferencial Estendido. Experimentos numéricos, utilizando os dados Marmousoft, mostram a eficácia das novas funções objetivo em estimar modelos velocidade produzindo eventos horizontalmente alinhados nas famílias de ponto imagem comum. / Iterative methods for migration velocity analysis depend on objective functions to measure the flatness of reflection events in common image gathers (CIG). Time migration is a simple imaging method to evaluate these objective functions. Using time migration we studied the influence of objective functions on the results of migration velocity analysis. We propose two new objective functions for migration velocity analysis: Extended Differential Semblance and the product of Classical Semblance times the Extended Differential Semblance. Numerical experiments using the Marmousoft data show the effectiveness of the new objective functions to estimate velocity models producing at events in common image gathers.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-07T13:08:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoInterfaceSeparando.pdf: 20588420 bytes, checksum: 3a6fa78f0f81a9732415bdbf453cbc4a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-09T14:18:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoInterfaceSeparando.pdf: 20588420 bytes, checksum: 3a6fa78f0f81a9732415bdbf453cbc4a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:18:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoInterfaceSeparando.pdf: 20588420 bytes, checksum: 3a6fa78f0f81a9732415bdbf453cbc4a (MD5) Previous issue date: 1995 / O problema do mapeamento de uma interface separando dois meios homogêneos tem sido tradicionalmente resolvido através da continuação para baixo da anomalia gravimétrica observada. Este procedimento requer a utilização de um filtro passa-baixa ou de um parâmetro de amortecimento, que tendem a diminuir a resolução do relevo estimado da interface. Além disso, o uso da continuação para baixo implica supor (desnecessariamente) que a interface é uma superfície harmônica. Desta forma, a utilização da continuação para baixo é restrita a interfaces que apresentam um relevo suave relativamente à sua profundidade média. As restrições impostas pela continuação para baixo do campo gravimétrico são reduzidas na técnica de inversão proposta para este estudo, cujo objetivo é mapear a interface crosta-manto baseada na incorporação de informações a priori sobre o mínimo momento de inércia da fonte causadora, em relação a um eixo de concentração de massa pré-estabelecido e coincidente com o topo da fonte anômala. Além da introdução de informações sobre o mínimo momento, foi incluída também a possibilidade de haver variação lateral e em profundidade de densidade em setores previamente estabelecidos, o que permite estender a aplicação desta técnica a situações geológicas mais complexas que envolvam a reconstituição de corpos justapostos, que sejam de diferentes naturezas, tais como aqueles presentes em zonas de transição crustal. O método de inversão apresentado foi avaliado em testes usando dados sintéticos e os resultados obtidos mostraram a eficiência desta técnica em recuperar corpos alongados horizontalmente, que apresentem como topo ou base, interfaces arbitrárias a serem mapeadas. Foi também constatada a eficácia do método em reconstituir corpos que comportem variação lateral de densidade que pudessem retratar situações em que se deseja investigar a natureza do embasamento em regiões de transição crustal. Com base nos resultados destes testes, a técnica foi então empregada na inversão gravimétrica de cinco perfis do LEPLAC IV que cruzam a região oceânica adjacente à margem continental sudeste brasileira. Os resultados desta aplicação permitiram inferir a natureza dos corpos que constituem o arcabouço estrutural da região onde encontram-se inseridas a Dorsal de São Paulo e a Zona de Fratura de Porto Alegre, assim como mapear a Moho subjacente. / Mapping an arbitrary interface separating two homogeneous media, traditionally uses the downward continuation of the observed gravity anomaly. This procedure requires either a low-pass filtering or the introduction of a damping parameter. In both cases there is a loss in the resolution of the estimated interface relief. Moreover, the use of the downward continuation operator implies the unnecessary assumption that the interface is a harmonic surface. As a result, the use of the downward continuation operator constrains the relief mapping to interfaces which are smooth relative to its average depth. This difficulty is reduced in the inversion procedure presented in this thesis, whose aim is to map the crust-mantle interface using the minimum moment of inertia method by assuming a single horizontal axis of mass concentration, coinciding with the earth's surface. Horizontal and vertical density variations may be taken into account so that the method may be extended to complex geological settings involving the interpretation of adjacent bodies having different origins such as those present in crustal transitional zones. The perfomance of the inversion method was evaluated using sinthetic data and the results confirmed its efficiency in recovering the shape of horizontally elongated sources whose top or bottom may be represented by an arbitrary surface. The results also confirmed the method's efficiency in mapping the shape of bodies presenting lateral density variation, reflecting, therefore, a geological situation where the nature of the basement of the crustal transitional zone is being investigated. Based on these tests, the method was applied to the gravity inversion of five profiles from LEPLAC-IV, offshore the southeastern brazilian continental margin. The results permitted to infer the type of bodies making up the structural framework of the region comprising the São Paulo Ridge and the Porto Alegre Fracture Zone; in addition, it was possible to map the Moho in this region.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T13:51:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-22T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) Previous issue date: 2004 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O método de empilhamento por Superfície de Reflexão Comum (SRC) produz seções simuladas de afastamento nulo (AN) por meio do somatório de eventos sísmicos dos dados de cobertura múltipla contidos nas superfícies de empilhamento. Este método não depende do modelo de velocidade do meio, apenas requer o conhecimento a priori da velocidade próxima a superfície. A simulação de seções AN por este método de empilhamento utiliza uma aproximação hiperbólica de segunda ordem do tempo de trânsito de raios paraxiais para definir a superfície de empilhamento ou operador de empilhamento SRC. Para meios 2D este operador depende de três atributos cinemáticos de duas ondas hipotéticas (ondas PIN e N), observados no ponto de emergência do raio central com incidência normal, que são: o ângulo de emergência do raio central com fonte-receptor nulo (β0) , o raio de curvatura da onda ponto de incidência normal (RPIN) e o raio de curvatura da onda normal (RN). Portanto, o problema de otimização no método SRC consiste na determinação, a partir dos dados sísmicos, dos três parâmetros (β0, RPIN, RN) ótimos associados a cada ponto de amostragem da seção AN a ser simulada. A determinação simultânea destes parâmetros pode ser realizada por meio de processos de busca global (ou otimização global) multidimensional, utilizando como função objetivo algum critério de coerência. O problema de otimização no método SRC é muito importante para o bom desempenho no que diz respeito a qualidade dos resultados e principalmente ao custo computacional, comparado com os métodos tradicionalmente utilizados na indústria sísmica. Existem várias estratégias de busca para determinar estes parâmetros baseados em buscas sistemáticas e usando algoritmos de otimização, podendo estimar apenas um parâmetro de cada vez, ou dois ou os três parâmetros simultaneamente. Levando em conta a estratégia de busca por meio da aplicação de otimização global, estes três parâmetros podem ser estimados através de dois procedimentos: no primeiro caso os três parâmetros podem ser estimados simultaneamente e no segundo caso inicialmente podem ser determinados simultaneamente dois parâmetros (β0, RPIN) e posteriormente o terceiro parâmetro (RN) usando os valores dos dois parâmetros já conhecidos. Neste trabalho apresenta-se a aplicação e comparação de quatro algoritmos de otimização global para encontrar os parâmetros SRC ótimos, estes são: Simulated Annealing (SA), Very Fast Simulated Annealing (VFSA), Differential Evolution (DE) e Controlled Rando Search - 2 (CRS2). Como resultados importantes são apresentados a aplicação de cada método de otimização e a comparação entre os métodos quanto a eficácia, eficiência e confiabilidade para determinar os melhores parâmetros SRC. Posteriormente, aplicando as estratégias de busca global para a determinação destes parâmetros, por meio do método de otimização VFSA que teve o melhor desempenho foi realizado o empilhamento SRC a partir dos dados Marmousi, isto é, foi realizado um empilhamento SRC usando dois parâmetros (β0, RPIN) estimados por busca global e outro empilhamento SRC usando os três parâmetros (β0, RPIN, RN) também estimados por busca global. / The Common Reflection Surface Stack (CRS) method provides the simulation of zerooffset (ZO) sections by means of the summing seismic events of the multicoverage data contained in the stacking surface. This method does not depend on the velocity macro-model of medium; it only requires a priori knowledge of the near-surface velocity. The simulation of ZO sections for this stacking method uses a hyperbolic second-order traveltime approximation of the paraxial rays to define the CRS stacking surface or CRS stack operator. For 2D media, this operator depends on three kinematic attributes of two hypothetical waves (NIP and N waves), observed in the point of emergency of the central ray with normal incidence, namely, the angle of emergency of the central ZO ray (β0), the radius of curvature of the Normal Incidence Point Wave (RNIP) and the radius of curvature of the Normal Wave (RN). Therefore, the optimization problem in the CRS method consists in the determination, from the seismic data, of the three optimal parameters (β0, RNIP, RN) associated to each sample point of ZO section to be simulated. The simultaneous determination of these parameters can be made by means of multidimensional global search process (or global optimization), using as objective function some coherence criterion. The optimization problem in CRS method is very important for the good performance with respect to quality of the results and mainly to computational cost, compared with the methods traditionally used in the seismic industry. There are several search strategies to determine these parameters, based on systematic searches and using optimization algorithms, where only one parameter at each time can be estimated, or the two or three parameters simultaneously. Taking in to account the search strategy by means of the application of global optimization, these three parameters can be estimated through of procedures: in the first case the three parameters can be simultaneously estimated and in second case initially two parameters can be determined simultaneously (β0, RNIP), and subsequently the third parameter (RN), using the values of the two parameters already known. In this work it is presented the application and comparison of four algorithms of global optimization to find the CRS optimal parameters: Simulated Annealing (SA), Very Fast Simulated Annealing (VFSA), Differential Evolution (DE) and Controlled Random Search – 2 (CRS2). As importants results of the application of each optimization method, as well as between the methods regarding the effectiveness, efficiency and reliability to determine the best CRS parameters are presented. Subsequently, applying the global search strategies for the determination of these parameters, by means of the optimization method VFSA that presented the best performance, the CRS stacking was applied to the Marmousi dataset, one stacking using two parameters (β0, RNIP), estimated by global search, and another CRS stacking using the three parameters (β0, RNIP, RN), also estimated by global search.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T15:48:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-10-22T13:46:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) Previous issue date: 1999 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos tem-se verificado através de várias publicações um interesse crescente em métodos de migração com amplitude verdadeira, com o objetivo de obter mais informações sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. A maior parte desses trabalhos tem tratado deste tema baseando-se na aproximação de Born, como em Bleistein (1987) e Bleistein et al. (1987), ou na aproximação do campo de ondas pela teoria do raio como Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) e Martins et al. (1997). Considerando configurações arbitrárias de fontes e receptores, as reflexões primárias compressionais podem ser imageadas em reflexões migradas no domínio do tempo ou profundidade de tal modo que as amplitudes do campo de ondas migrado são uma medida do coeficiente de reflexão dependente do ângulo de incidência. Para realizar esta tarefa, vários algoritmos têm sido propostos nos últimos anos baseados nas aproximações de Kirchhoff e Born. Essas duas abordagens utilizam um operador integral de empilhamento de difrações ponderado que é aplicado aos dados da seção sísmica de entrada. Como resultado obtém-se uma seção migrada onde, em cada ponto refletor, tem-se o pulso da fonte com amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão naquele ponto. Baseando-se na aproximação de Kirchhoff e na aproximação da teoria do raio do campo de ondas, neste trabalho é obtida a função peso para modelos bidimensionais (2-D) e dois e meio dimensionais (2,5-D) que é aplicada a dados sintéticos com e sem ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em 2-D e 2,5-D como uma ferramenta para a obtenção de informações importantes da subsuperfície da terra, que é de grande interesse para a análise da variação da amplitude com o afastamento (ângulo). Em suma, este trabalho apresenta expressões para as funções peso 2-D e 2,5-D em função de parâmetros ao longo de cada ramo do raio. São mostrados exemplos da aplicação do algoritmo de migração em profundidade a dados sintéticos 2-D e 2,5-D obtidos por modelamento sísmico através da teoria do raio usando o pacote Seis88 (Cervený e Psencík, 1988) e os resultados confirmaram a remoção do espalhamento geométrico dos dados migrados mesmo na presença de ruído. Testes adicionais foram realizados para a análise do efeito de alongamento do pulso na migração em profundidade (Tygel et al., 1994) e a aplicação do empilhamento múltiplo (Tygel et al., 1993) para a estimativa de atributos dos pontos de reflexão - no caso o ângulo de reflexão e a posição do receptor. / In the recent past years we have seen through various published papers an increasing interest in true amplitude migration methods, in order to obtain more informations about the reflectivity properties of the earth subsurface. The most part of these works has treated of this thema either based on Born approximation as given by Beistein (1987) and Bleistein et al. (1987), or on ray theoretical wavefield approximation as given by Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) and Martins et al. (1997). By considering arbitrary source-receiver configurations the compressional primary reflections can be imaged into time or depth-migrated reflections so that the migrated wavefield amplitudes are a measure of angle-dependent reflection coeffients. In order to do this various migration algorithms were proposed in the recent past years based on Born or Kirchhoff approach. Both of them treats of a weighted diffraction stack integral operator that is applied to the input seismic data. As result we have a migrated seismic section where at each reflector point there is the source wavelet with the amplitude proportinal to the reflection coefficient at that point. Based on Kirchhoff approach, in this thesis we derive the weight function and the diffraction stack integral operator for the two dimensional (2-D) and for the two and one half (2.5-D) seismic model and apply it to a set of synthetic seismic data in noise environment. The result shows the accuracy and stability of the 2-D and 2.5-D migration methods as a tool for obtaining important information about the reflectivity properties of the earth subsurface, which is of great interest for the amplitude versus offset (angle) analysis. In summary, we present an expressions for the 2-D and 2.5-D weights as a function of parameters along each ray branch of the in-plane trajectory. Moreover, we show examples of application of the true-amplitude depth migration algorithm to synthetic seismic data obtained by ray theory seismic modeling using the Seis88 package (Cervený e Psencík, 1988), in order to make a numerical analysis and to verify the stability and accuracy of the algorithm. The results confirmed the removal of the geometrical spreading from migrated data, even in presence of noise. Additional tests were performed for pulse distortion analysis in depth rnigrated sections (Tygel et al., 1994) and to obtain reflection points attributes by multiple diffraction stack (Tygel et al., 1993).

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T14:02:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_Migracao3DTempo.pdf: 10471953 bytes, checksum: 415de3c21f90d60df1bc57b415e7a879 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-22T13:47:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_Migracao3DTempo.pdf: 10471953 bytes, checksum: 415de3c21f90d60df1bc57b415e7a879 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:47:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_Migracao3DTempo.pdf: 10471953 bytes, checksum: 415de3c21f90d60df1bc57b415e7a879 (MD5) Previous issue date: 1998 / O trabalho aqui apresentado visa o estudo da migração 3D no tempo, em amplitudes verdadeiras, de dados da seção afastamento nulo ("zero-offset"), usando a aproximação de segunda ordem do tempo de trânsito de difração. O processo de migração no tempo usa a função difração determinada, corretamente, através de mesmos parâmetros que controlam a função tempo de trânsito de reflexão, além do auxílio dos raios paraxiais. Os parâmetros que controlam a função tempo de trânsito de reflexão são determinados através de pelo menos nove medidas de tempo de trânsito, obtidas a partir de dados pré-empilhados (tiro comum, ponto médio comum - CMP, etc.). Determinada a função difração, pode-se fazer a migração sem a necessidade de que se conheça o modelo de velocidades, pois a função tempo de trânsito de difração, como definido neste trabalho, não necessita do mesmo. O espalhamento geométrico é removido através do processo de migração e aplicação de uma função peso aos dados da seção afastamento nulo. Juntamente com a função peso, aplicou-se um filtro objetivando a recuperação da fase do sinal, ocorrida como consequência do processo de migração. Devido a limitação computacional, fez-se testes com dados sintéticos, em 2D, objetivando verificar a eficiência do programa. Os resultados obtidos foram satisfatórios, mostrando a eficiência e confiabilidade do processo. / This presentation aims at the 3-D time migration of zero offset data, in true amplitude. This method is based on paraxial ray theory and uses a diffraction time function which is directly and correctly determined by the measurement of pre-stack seismic data. It is not necessary to know a macro velocity model in order to apply the time migration. In order to obtain a true amplitude time migration the migration result must be multiplied by a scaling factor and convolved with a known function. Together with a scaling factor, a filter was applied in order to recover the signal phase altered during the migration process. Due to the computational limitation synthetic dada in 2-D was used aims to test the program efficiency. The result was satisfactory, showing the efficiency and robustness of process.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-31T16:46:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 1000885 bytes, checksum: 3e58b46bd6f6e3d79fcdf93d365719a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-11-03T12:15:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 1000885 bytes, checksum: 3e58b46bd6f6e3d79fcdf93d365719a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T12:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoEquacaoOnda.pdf: 1000885 bytes, checksum: 3e58b46bd6f6e3d79fcdf93d365719a0 (MD5) Previous issue date: 2007 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho avaliamos uma classe de operadores de continuação de campos de onda, baseados em equações unidirecionais e com aplicação direta à migração sísmica. O método de representação de equações de onda unidirecionais, desenvolvido neste trabalho, é válido para abertura angular arbitrária, baseia-se no conceito de rigidez de um semiespaço, na transformação Dirichlet-Neumann e em sua discretização por elementos finitos. O método de construção dos operadores de continuação requer a introdução de variáveis auxiliares cujo número cresce em função da maior abertura angular desejada para o operador. Efetuamos a implementação no domínio do espaço e da frequência o que permite sua imediata paralelização. Baseados em experimentos numéricos, que avaliam a relação de dispersão e a resposta ao impulso do operador, propomos prescrições que permitem especificar o número de variáveis auxiliares e o passo de continuação para o operador de migração. A aplicação do algoritmo nos dados do modelo de domo salino da SEG-EAGE demonstra a capacidade do algoritmo em migrar refletores com forte mergulho em meios com forte variação lateral de velocidade. / The arbitrarily wide angle wave equations are applied to post-stack migration. This class of wavefield continuation operators are based on the concept of semi-space stiffness, Dirichlet to Neumann transformations and its discretization using finite elements. The specification of the continuation operator requires auxiliar variables. The number of these variable increase with the maximum angular aperture. The algorithm is implemented in space-frequency domain which allows straightforward parallelization. Based on numerical experiments using the dispersion relation and the impulse response of these operators we prescribe the number of auxiliar variables and downward continuation step. The migration of the zero offset SEG-EAGE data using the wide angle continuation operators shows their efectiveness for imaging steep dips in a complex velocity model.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-31T16:47:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-11-03T12:25:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T12:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A implementação convencional do método de migração por diferenças finitas 3D, usa a técnica de splitting inline e crossline para melhorar a eficiência computacional deste algoritmo. Esta abordagem torna o algoritmo eficiente computacionalmente, porém cria anisotropia numérica. Esta anisotropia numérica por sua vez, pode levar a falsos posicionamentos de refletores inclinados, especialmente refletores com grandes ângulos de mergulho. Neste trabalho, como objetivo de evitar o surgimento da anisotropia numérica, implementamos o operador de extrapolação do campo de onda para baixo sem usar a técnica splitting inline e crossline no domínio frequência-espaço via método de diferenças finitas implícito, usando a aproximação de Padé complexa. Comparamos a performance do algoritmo iterativo Bi-gradiente conjugado estabilizado (Bi-CGSTAB) com o multifrontal massively parallel solver (MUMPS) para resolver o sistema linear oriundo do método de migração por diferenças finitas. Verifica-se que usando a expansão de Padé complexa ao invés da expansão de Padé real, o algoritmo iterativo Bi-CGSTAB fica mais eficientes computacionalmente, ou seja, a expansão de Padé complexa atua como um precondicionador para este algoritmo iterativo. Como consequência, o algoritmo iterativo Bi-CGSTAB é bem mais eficiente computacionalmente que o MUMPS para resolver o sistema linear quando usado apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para aproximações de grandes ângulos, métodos diretos são necessários. Para validar e avaliar as propriedades desses algoritmos de migração, usamos o modelo de sal SEG/EAGE para calcular a sua resposta ao impulso. / Conventional implementations of 3D finite-difference (FD) migration use splitting techniques to accelerate performace and save computational cost. However, such techniques are plagued with numerical anisotropy that jeopardizes correct positioning of dipping reflectors in the directions not used for the splitted operators. We implement 3D downward continuation migration without splitting in the space coordinates using a complex Padé approximation and implicit finite differences. In this way, the numerical anisotropy is eliminated at the expense of a computationally more intensive solution of a large banded linear system. We compare the performance of the iterative stabilized biconjugate gradient (Bi-CGSTAB) and the multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). It turns out that the use of the complex Padé approximation provides an effective preconditioner for the Bi-CGSTAB, reducing the number of iterations relative to the real Padé expansion of the FD operator. As a consequence, the iterative Bi-CGSTABmethod ismore efficient than the directMUMPSmethodwhen solving for a single termin the Padé expansion. Forwide angle approximations direct methods are required. These algorithms are validated and the properties evaluated computing themigration impulse response in the SEG/EAGE salt model.