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Comparação dos filtros de velocidade e do operador WHLP-CRS na atenuação de múltiplasCRUZ, Edson Costa 20 April 2004 (has links)
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Previous issue date: 2004 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A motivação geológica deste trabalho reside no imageamento de estruturas de bacias sedimentares da região Amazônica, onde a geração e o acúmulo de hidrocarboneto estão relacionados com a presença de soleiras de diabásio. A motivação sísmica reside no fato de que essas rochas intrusivas possuem grandes contrastes de impedância com a rocha encaixante, o que resulta em múltiplas, externas e internas, com amplitudes semelhantes as das primárias. O sinal sísmico das múltiplas podem predominar sobre o sinal das reflexões primárias oriundas de interfaces mais profundas, o que pode dificultar o processamento, a interpretação e o imageamento da seção sísmica temporal. Neste trabalho, estudamos a atenuação de múltiplas em seções sintéticas fonte-comum (FC) através da comparação de dois métodos. O primeiro método resulta da combinação das técnicas Wiener-Hopf-Levinson de predição (WHLP) e o de empilhamento superfície-de-reflexão-comum (CRS), e denominando WHLP-CRS, onde o operador é desenhado exclusivamente no domínio do tempo-espaço. O segundo método utilizado é o filtro de velocidade (ω-k) aplicado após o empilhamento superfície-de-reflexão (CRS), onde o operador é desenhado exclusivamente no domínio bidimensional de freqüência temporal-espacial. A identificação das múltiplas é feita na seção de afastamento-nulo (AN) simulada com o empilhamento CRS, e utiliza o critério da periodicidade entre primária e suas múltiplas. Os atributos da frente de onda, obtidos através do empilhamento CRS, são utilizados na definição de janelas móveis no domínio tempo-espaço, que são usadas para calcular o operador WHLP-CRS. O cálculo do filtroω-k é realizado no domínio da freqüência temporal-espacial, onde os eventos são selecionados para corte ou passagem. O filtro (ω-k) é classificado como filtro de corte, com alteração de amplitude, mas não de fase, e limites práticos são impostos pela amostragem tempo-espaço. Em termos práticos, concluímos que, para o caso de múltiplas, os eventos separados no domínio x-t não necessariamente se separam no domínio ω-k, o que dificulta o desenho de um operador ω-k semelhante em performance ao operador x-t. / The geological motivation of this work is the imaging of sedimentary basin structures of the Amazon region, where the generation and accumulation of hydrocarbons is related to the existence of diabase sills. The seismic motivation is the fact that these intrusive rocks present a great impedance contrast with respect to the host rock, what gives rise to external and internal multiples, with primary-like amplitudes. The seismic signal of the multiples can predominate over the primary reflection signals from deeper interfaces, making difficult the processing, interpretation and imaging of seismic sections. In this work we study the attenuation of multiples in common shot (CS) sections by the comparison of two methods. The first one is the combination of the Wiener-Hopf-Levinson (WHLP) and the common reflection surface (CRS) stacking techniques, here called WHLPCRS, where the operator is exclusively designed in the space-time domain. The second method is a velocity filter (ω-k), applied after the CRS stacking, where the operator is exclusively designed in the frequency-wavenumber domain. The identification of the multiples is performed on the zero-offset (ZO) section simulated by the CRS stacking, using the periodicity between primaries and its multiples. The wavefront attributes, obtained through CRS stacking, are inserted on movable space-time windows, used to calculate the WHLP-CRS operator. The ω-k filter calculations are performed in the frequency-wavenumber domain, where the events of interest are selected for cutting or passage. The ω-k filter is classified as a cut-off filter, with amplitude alteration and preservation of phase, the limits of it are imposed by a space-time sampling. In practical aspects we conclude that for the case of multiples, separated events on the x-t domain are not necessarily separated on the ω-k domain, which raise difficulties in the designing of a ω-k operator with a similar performance when compared to the x-t operator.
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Imageamento homeomórfico de refletores sísmicosCRUZ, João Carlos Ribeiro 06 October 1994 (has links)
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Previous issue date: 1994 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / DAAD - Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico / Deutscher Akademischer Austauschdiens / Neste trabalho é apresentada uma nova técnica para a realização do empilhamento sísmico, aplicada ao problema do imageamento de refletores fixos em um meio bidimensional, suavemente heterogêneo, isotrópico, a partir de dados de reflexão. Esta nova técnica chamada de imageamento homeomórfico tem como base a aproximação geométrica do raio e propriedades topológicas dos refletores. São utilizados, portanto, os conceitos de frente de onda, ângulo de incidência, raio de curvatura da frente de onda, cáustica e definição da trajetória do raio; de tal modo que a imagem obtida mantém relações de homeomorfismo com o objeto que se deseja imagear. O empilhamento sísmico é feito, nesta nova técnica de imageamento, aplicando-se uma correção local do tempo, ∆ t, ao tempo de trânsito, t, do raio que parte da fonte sísmica localizada em xo, reflete-se em um ponto de reflexão, Co, sendo registrado como uma reflexão primária em um geofone localizado em xg, em relação ao tempo de referência to no sismograma, correspondente ao tempo de trânsito de um raio central. A fórmula utilizada nesta correção temporal tem como parâmetros o raio de curvatura Ro, o ângulo de emergência βo da frente de onda, no instante em que a mesma atinge a superfície de observação, e a velocidade vo considerada constante nas proximidades da linha sísmica. Considerando-se uma aproximação geométrica seguido um círculo para a frente de onda, pode-se estabelecer diferentes métodos de imageamento homeomórfico dependendo da configuração de processamento. Sendo assim tem-se: 1) Método Elemento de Fonte (Receptor) Comum (EF(R)C). Utiliza-se uma configuração onde se tem um conjunto de sismogramas relacionado com uma única fonte (receptor), e considera-se uma frente de onda real (de reflexão); 2) Método Elemento de Reflexão Comum (ERC). Utiliza-se uma configuração onde um conjunto de sismogramas é relacionado com um único ponto de reflexão, e considera-se uma frente de onda hipoteticamente originada neste ponto; 3) Método Elemento de Evoluta Comum (EEC). Utiliza-se uma configuração onde cada sismograma está relacionado com um par de fonte e geofone coincidentemente posicionados na linha sísmica, e considera-se uma frente de onda hipoteticamente originada no centro de curvatura do refletor. Em cada um desses métodos tem-se como resultados uma seção sísmica empilhada, u(xo, to); e outras duas seções denominadas de radiusgrama, Ro (xo, to), e angulograma, βo(xo, to), onde estão os valores de raios de curvatura e ângulos de emergência da frente de onda considerada no instante em que a mesma atinge a superfície de observação, respectivamente. No caso do método denominado elemento refletor comum (ERC), a seção sísmica resultante do empilhamento corresponde a seção afastamento nulo. Pode-se mostrar que o sinal sísmico não sofre efeitos de alongamento como consequência da correção temporal, nem tão pouco apresenta problemas de dispersão de pontos de reflexão como consequência da inclinação do refletor, ao contrário do que acontece com as técnicas de empilhamento que tem por base a correção NMO. Além disto, por não necessitar de um macro modelo de velocidades a técnica de imageamento homeomórfico, de um modo geral, pode também ser aplicada a modelos heterogêneos, sem perder o rigor em sua formulação. Aqui também são apresentados exemplos de aplicação dos métodos elemento de fonte comum (EFC) (KEYDAR, 1993), e elemento refletor comum (ERC) (STEENTOFT, 1993), ambos os casos com dados sintéticos. No primeiro caso, (EFC), onde o empilhamento é feito tendo como referência um raio central arbitrário, pode-se observar um alto nível de exatidão no imageamento obtido, além do que é dada uma interpretação para as seções de radiusgrama e angulograma, de modo a se caracterizar aspectos geométricos do model geofísico em questão. No segundo caso, (ERC), o método é aplicado a série de dados Marmousi, gerados pelo método das diferenças finitas, e o resultado é comparado com aquele obtido por métodos convecionais (NMO/DMO) aplicados aos mesmos dados. Como consequência, observa-se que através do método ERC pode-se melhor detectar a continuidade de refletores, enquanto que através dos métodos convencionais caracterizam-se melhor a ocorrência de difrações. Por sua vez, as seções de radiusgrama e angulograma, no método (ERC), apresentam um baixo poder de resolução nas regiões do modelo onde se tem um alto grau de complexidade das estruturas. Finalmente, apresenta-se uma formulação unificada que abrange os diferentes métodos de imageamento homeomórfico citados anteriormente, e também situações mais gerais onde a frente de onda não se aproxima a um círculo, mas a uma curva quadrática qualquer. / This thesis presents a new technique for seismic stacking called homeomorphic imaging, which is applicable to the imaging of seismic reflectors in a bidimensional, inhomogeneous and isotropic medium. This new technique is based on ray geometrical approximation and topological properties of reflection surfaces. For this purpose the concepts of wavefront, incidence angle, radius and caustic of wavefront and ray trajetory are used. Considering a circle as the geometrical approximation of the wavefront in propagation, it is possible to define diferent homeomorphic imaging methods, depending on processing configuration. In this way, the following methods are possible: 1) Common Source (Receiver) Element (CS(R)E), which relate to a set of seismograms with a single source (receiver) and a real reflected wavefront is considered; 2) Common-Reflecting-Element (CRE), which relate to a set of seismograms with a single reflection point and a wavefront hipotetically generated in the same reflection point is considered; 3) Common Evolute Element (CEE), which relate to a set of seismograms with each pair of source and geophone located in the same point on the seismic line and a wavefront hipothetically generated in the curvature center of the reflector is considered. In the first method is obtained a stacked seismic section using arbitrary central rays. In the last two methods the result is a zero-offset seismic section. These methods give also other two sections called radiusgram and anglegram, the latter being emergence angles and the former radii of wavefront in the moment that it reaches the observational surface. The seismic stacking is made using a local correction-time applied to the travel time of a ray that leaves the source, and after reflection, is registered as a primary reflection at a geophone, in relation to the reference time which is the travel time of the central ray. The formula used for the temporal correction depends on the radius, the emergence angle of the wavefront and the velocity which is considered constant near the seismic line. It is possible to show that in this new technique the registered signal is not submitted to stretch effects as a consequence of the temporal correction, furthermore there is no problem with reflector point dispersal as a consequence of dip reflectors, in contrast with the techniques that are based on NMO/DMO. In addition, considering that no a prori knowledge of a macromodel is necessary but the velocity near the seismic line, the homeomorphic imaging can be applied to inhomogeneous models without losing the strictness of the formulation.
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Aproximações hiperbólicas dos tempos de trânsito de raios paraxiais a um raio central refletido e difratadoCOSTA, Marcos Benedito Caldas 23 May 2005 (has links)
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Previous issue date: 2005 / A simulação de uma seção sísmica de afastamento nulo (AN) 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 melhor a razão sinal/ruído. Baseado na aproximação hiperbólica dos tempos de trânsito dependente de três parâmetros ou atributos cinemáticos de frentes de onda, recentemente, vem desenvolvendo-se um novo método para simular seções (AN) chamado método de empilhamento sísmico por Superfície de Reflexão Comum (ou empilhamento SRC). Também, seguindo este novo conceito de imageamento sísmico está surgindo um método para simular seções com afastamento comum (AC) a partir de dados de cobertura múltipla usando aproximações dos tempos de trânsito paraxiais na vizinhança de um raio central com afastamento finito. Esta nova aproximação dos tempos de trânsito depende de cinco atributos cinemáticos. Neste trabalho, a partir da aproximação dos tempos de trânsito paraxiais em relação a um raio central com afastamento finito, derivamos uma nova equação do tempo de trânsito usando a condição de um ponto difrator em profundidade, reduzindo a equação original para quatro parâmetros. Para ambas aproximações (reflexão e difração), mostramos a superfície de empilhamento SRC com afastamento finito (SRC-AF). Considerando um modelo sintético, realizamos um estudo comparativo das aproximações dos tempos de trânsito para as quatro configurações sísmicas (fonte comum (FC), receptor comum (RC), ponto-médio-comum (PMC) e afastamento comum (AC)). Para analisar o comportamento do operador SRC-AF, quando este é perturbado, discutimos sua sensibilidade em relação a cada um dos cinco parâmetros (K<sub>1</sub>, K<sub>2</sub>, K<sub>3</sub>, β<sub>S</sub> e β<sub>G</sub>). Esta análise de sensibilidade é realizada em duas formas: Sensibilidade através da primeira derivada e Sensibilidade no Empilhamento SRC-AF. Após realizar a análise de sensibilidade utilizamos uma nova condição, K<sub>2</sub> = 0 e assim, obtemos uma nova aproximação, agora dependente de três parâmetros. Usando essas aproximações hiperbólicas (em função de cinco, quatro e três parâmetros), propomos um algoritmo para a simulação de seções AC a partir de dados de cobertura múltipla. Finalmente, é apresentado um estudo da zona de Fresnel, com o objetivo de determinar a delimitação da abertura da superfície de empilhamento SRC-AF. / The simulation of a zero-offset seismic (ZO) section from multicoverage, through of stack, is a very used method of seismic reflection imaging, that reduce the amount of data and is aimed to improve the signal/noise ratio. Based on hyperbolic traveltime approximation depending on three kinematic attributes, recently, it was developed a new method to simulate zero-offset (ZO) sections called common reflection surface stack (CRS) method. Also, following this new concept of seismic imaging it was introduzed a method to simulate common-offset (CO) sections from multicoverage data by using a paraxial traveltime approximation for paraxial rays in the vicinity of the finite-offset centra ray. This new traveltime approximation depend on five kinematic attributes. In this work, from the hyperbolic paraxial traveltime approximation with finite-offset central ray, we derive a new formula of traveltime approximation by using the diffraction point condition, reducing the original formula to four parameters. For both approximations, that´s for reflection and diffractions, we show the finite-offset FO-CRS stack operators. We, also obtain these formulas to the four seismic configurations (common-shot (CS), common-receiver (CR), common-midpoint (CMP) and common-offset (CO)). To analise behaviour FO-CRS stack, when this is perturbed, we debatable the sensibility with respect to each one the five parameters (K<sub>1</sub>, K<sub>2</sub>, K<sub>3</sub>, β<sub>S</sub> and β<sub>G</sub>). This sensibility analysis was perfomed in two ways: Sensibility through the disturbance of each parameter visualized in the stacking surfaces FO-CRS- and FO-CDS, and the first derivative of the traveltimes FO-CRS and FO-CDS. After realize the sensibility analysis, we utility a new condition, K<sub>2</sub> = 0 and therefore, we obtained a new approximation, now depend on three parameters. Using that hyperbolic traveltime approximations (in function of five, four and three parameters), we propose an algorithm multicoverage seismic reflection data. Finally, is presented a studed of Fresnel zone, to delimit the aperture of FO-CRS stacking surface.
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Estudo do método de inversão tomográfica 2D baseada nos atributos cinemáticos da onda NIP e construção de interface gráfica para o processo de pickingOLIVEIRA, Iran Gadelha de January 2007 (has links)
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Previous issue date: 2007 / Neste trabalho, estuda-se um novo método de inversão tomográfica de reflexão para a
determinação de um modelo isotrópico e suave de velocidade por meio da aplicação, em dados
sintéticos e reais, do programa Niptomo que é uma implementação do método de inversão
tomográfica dos atributos cinemáticos da onda hipotética do ponto de incidência normal (PIN).
Os dados de entrada para a inversão tomográfica, isto é, o tempo de trânsito e os atributos da
onda PIN (raio de curvatura da frente de onda emergente e ângulo de emergência), são retirados
de uma série de pontos escolhidos na seção afastamento nulo (AN) simulada, obtida pelo método
de empilhamento por superfícies de reflexão comum (SRC). Normalmente, a escolha destes
pontos na seção AN é realizada utilizando-se programas de picking automático, que identificam
eventos localmente coerentes na seção sísmica com base nos parâmetros fornecidos pelo usuário.
O picking é um dos processos mais críticos dos métodos de inversão tomográfica, pois a inclusão
de dados de eventos que não sejam de reflexões primárias podem ser incluídos neste processo,
prejudicando assim o modelo de velocidades a ser obtido pela inversão tomográfica. Este
trabalho tem por objetivo de construir um programa de picking interativo para fornecer ao usuário
o controle da escolha dos pontos de reflexões sísmicas primárias, cujos dados serão utilizados na
inversão tomográfica. Os processos de picking e inversão tomográfica são aplicados nos dados
sintéticos Marmousi e nos dados da linha sísmica 50-RL-90 da Bacia do Tacutu. Os resultados
obtidos mostraram que o picking interativo para a escolha de pontos sobre eventos de reflexões
primárias favorece na obtenção de um modelo de velocidade mais preciso. / In this work, a new tomographic reflection inversion method is studied, with the objective
of determining smooth and isotropic velocity models for real and synthetic seismic data. The
velocity model is obtained by the program NIPTOMO, which is an implementation of a
tomographic inversion method of the kinematic attributes of the hypothetical waves NIP (normal
incidence point). The input data for the tomographic inversion, e. g., traveltime tables and NIP
attributes (wavefront curvature radius and emergence angle) are obtained through a set of picked
points on a simulated zero-offset (ZO) section, previously obtained by the common-reflection
surface (CRS) method. The choice of picked points in a ZO section is normally made using
automatic picking programs that identify locally coherent events in a seismic section, based in
user-defined parameters. The picking process is one of the most critical steps in this new method,
since the choice of non primary reflection events, such as diffractions and multiples, may lead to
errors in the velocity model obtained by the tomographic inversion. This work has as main
objective develop an interative picking program to give to the user the control of the choice of
primary reflection points that are used as input for the tomographic inversion. The present
picking program was tested on the synthetic Marmousi dataset and on a real data from the Tacutu
Basin, Brazil (seismic line 50-RL-90). The results obtained show that the interative picking
process for the choice of primary reflection events points favors the determination of a precise
velocity model.
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Empilhamento sísmico pela composição de ondas planasCALLAPINO, German Garabito 18 April 1997 (has links)
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Previous issue date: 1997 / DAAD - Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico / Deutscher Akademischer Austauschdiens / No presente trabalho de tese é apresentada uma nova técnica de empilhamento de dados sísmicos para a obtenção da seção de incidência normal ou afastamento fonte-receptor nulo, aplicável em meios bidimensionais com variações laterais de velocidade. Esta nova técnica denominada Empilhamento Sísmico pela Composição de Ondas Planas (empilhamento PWC) foi desenvolvida tomando como base os conceitos físicos e matemáticos da decomposição do campo de ondas em ondas planas. Este trabalho pode ser dividido em três partes: Uma primeira parte, onde se apresenta uma revisão da técnica de empilhamento sísmico convencional e do processo de decomposição do campo de ondas produzido a partir de fontes pontuais em suas correspondentes ondas planas. Na segunda parte, é apresentada a formulação matemática e o procedimento de aplicação do método de empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. Na terceira parte se apresenta a aplicação desta nova técnica de empilhamento na serie de dados Marmousi e uma analise sobre a atenuação de ruído. A formulação matemática desta nova técnica de empilhamento sísmico foi desenvolvida com base na teoria do espalhamento aplicado a ondas sísmicas sob a restrição do modelo de aproximação de Born. Nesse sentido, inicialmente se apresenta a determinação da solução da equação de onda caustica para a configuração com afastamento fonte-receptor finito, que posteriormente é reduzido para a configuração de afastamento fonte-receptor nulo. Por outra parte, com base nessas soluções, a expressão matemática deste novo processo de empilhamento sísmico é resolvida dentro do contexto do modelo de aproximação de Born. Verificou-se que as soluções encontradas por ambos procedimentos, isto é, por meio da solução da equação da onda e pelo processo de empilhamento proposto, são iguais, mostrando-se assim que o processo de empilhamento pela composição de ondas planas produz uma seção com afastamento fonte-receptor nulo. Esta nova técnica de empilhamento basicamente consiste na aplicação de uma dupla decomposição do campo de ondas em onda planas por meio da aplicação de dois empilhamentos oblíquos (slant stack), isto é um ao longo do arranjo das fontes e outro ao longo do arranjo dos detectores; seguido pelo processo de composição das ondas planas por meio do empilhamento obliquo inverso. Portanto, com base nestas operações e com a ajuda de um exemplo de aplicação nos dados gerados a partir de um modelo simples, são descritos os fundamentos e o procedimento de aplicação (ou algoritmo) desta nova técnica de obtenção da seção de afastamento nulo. Como exemplo de aplicação do empilhamento PWC em dados correspondentes a um meio com variações laterais de velocidade, foi aplicado nos dados Marmousi gerados segundo a técnica de cobertura múltipla a partir de um modelo que representa uma situação geológica real. Por comparação da seção resultante com a similar produzida pelo método de empilhamento convencional, observa-se que a seção de afastamento nulo desta nova técnica apresenta melhor definição e continuidade dos reflectores, como também uma melhor caracterização da ocorrência de difrações. Por último, da atenuação de ruído aleatório realizada nos mesmos dados, observa-se que esta técnica de empilhamento também produz uma atenuação do ruído presente no sinal, a qual implica um aumento na relação sinal ruído. / In this thesis we present a new seismic data stacking method called Plane Wave Composition (PWC). This method, applicable in a bidimensional medium with lateral velocity gradients, is developed on the basis of physical and mathematical concepts on the plane wave decomposition of spherical wave fields. In the initial part of this work, we present a review on the conventional stacking method and on plane wave decomposition of the point-source seismograms. The stacking by plane wave composition is a method which produce a normal incidence (or zero offset) section by the application of the following main processes: A double plane wave decomposition, achieved by a slant stack along the shot array and another slant stack along the receiver array, followed by a plane wave composition achieved by an inverse slant stack. The PWC stacking method is theoretically formulated here on the basis of the scattering theory applied to seismic waves, within the constraint of the Born approximation. Initially, starting with the acoustic wave equation, for a finite source-receiver configuration, a solution for the direct single scatter (Born) model is derived. That result is reduced for the coincident source-receiver (zero offset) configuration. Afterward, the mathematical expression of PWC stacking method is solved replacing the observed data function by the scattered field obtained by the Born approximation. For most clarity, the algorithm to obtain the zero offset seismic section by the PWC stacking method is described by applying it to the data corresponding to a simple model. A successful application is performed using the Marmousi seismic data set, corresponding to a geological complex model. Finally, in the same data set, a noise analysis shows that this method increase the signal-noise ratio in the seismic trace. Thus, it has been showed that the PWC stacking method is an efficient alternative to process seismic data of complex models.
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Marcação e atenuação de múltiplas de superfície livre, processamento e imageamento em dados sísmicos marinhosCARNEIRO, Raimundo Nonato Colares January 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho teve como objetivos a análise e atenuação de múltiplas de superfície livre, o processamento e o imageamento de dados sísmicos marinhos visando obter imagens migradas de utilidade à interpretação geológica voltada à exploração de petróleo. Foi dada uma atenção sistemática ao estudo de múltiplas de superfície livre do ponto de vista do filtro de predição baseado na teoria da comunicação com o objetivo de melhor aplicar o filtro WH de deconvolução preditiva, na etapa de processamento, posterior à correção NMO, embora outros métodos possam ser considerados mais competitivos. A identificação e a atenuação de reflexões múltiplas em dados sísmicos reais continua como um grande desafio no processamento de dados sísmicos, uma vez que elas são consideradas como ruído. No entanto, sendo este ruído classificado como coerente, várias técnicas foram desenvolvidas objetivando sua atenuação para evitar erros em cascata nas etapas posteriores como processamento, marcação de eventos, inversão tomográfica, imageamento, e finalmente na interpretação geológica das imagens obtidas. Outro aspecto do trabalho foi estabelecer um fluxograma de processamento-imageamento sendo a atenuação de múltiplas de superfície livre uma etapa central. Foram obtidas seções migradas em tempo e em profundidade onde se permite a interpretação que se deseja. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado com os pacotes CWP/SU e MatLab. / The present research aimed to the analysis and mitigation of multiple free surface, processing and imaging of marine seismic data to obtain useful images migrated to the geological interpretation focused on oil exploration. Attention has been paid to the systematic study of multiple unobstructed view of the prediction filter based on the theory of communication in order to better apply the filter deconvolution WH predictive, in processing stage subsequent to the NMO correction, although other methods may be considered as competitive. The identification and attenuation of multiple reflections in real seismic data remains a major challenge in seismic data processing, since they are considered as noise. However, this noise being classified as coherent, several techniques have been developed aiming at mitigation to avoid cascading errors in the later stages such as processing, scheduling events, tomographic inversion, imaging, and finally the geological interpretation of the images obtained. Another aspect in this study was to establish a flowchart of processing, imaging and attenuation of multiple free surface of a central step. Migrated sections were obtained in time and depth where it allows the interpretation. The development of this research was preformed with CWP/SU and MatLab packages.
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Migração com amplitude verdadeira em meios com gradiente constante de velocidadeCASTILLO LOPEZ, Luis Antonio 16 May 2000 (has links)
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Previous issue date: 2000 / Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um método de migração com amplitudes verdadeiras, considerando-se um meio acústico onde a velocidade de propagação varia linearmente com a profundidade. O método de migração é baseado na teoria dos raios e na integral de migração de Kirchhoff, procurando posicionar de forma correta os refletores e recuperar os respetivos coeficientes de reflexão. No processo de recuperação dos coeficientes de reflexão, busca-se corrigir o fator de espalhamento geométrico de reflexões sísmicas primárias, sem o conhecimento a priori dos refletores procurados. Ao considerar-se configurações fonte-receptor arbitrárias, as reflexões primárias podem ser imageadas no tempo ou profundidade, sendo as amplitudes do campo de ondas migrado uma medida dos coeficientes de reflexão (função do ângulo de incidência). Anteriormente têm sido propostos alguns algoritmos baseados na aproximação de Born ou Kirchhoff. Todos são dados em forma de um operador integral de empilhamento de difrações, que são aplicados à entrada dos dados sísmicos. O resultado é uma seção sísmica migrada, onde cada ponto de reflexão é imageado com uma amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão no ponto. No presente caso, o processo de migração faz uso de um modelo com velocidade que apresenta uma distribuição que varia linearmente com a profundidade, conhecido também como gradiente constante de velocidade. O esquema de migração corresponde a uma versão modificada da migração de empilhamento por difração e faz uso explícito da teoria do raio, por exemplo, na descrição de tempos de trânsito e amplitudes das reflexões primárias, com as quais a operação de empilhamento e suas propriedades podem ser entendidas geometricamente. Efeitos como o espalhamento geométrico devido à trajetória do raio levam a distorção das amplitudes. Estes efeitos têm que ser corregidos durante o processamento dos dados sísmicos. Baseados na integral de migração de Kirchhoff e na teoria paraxial dos raios, foi derivada a função peso e o operador da integral por empilhamento de difrações para um modelo sísmico 2,5-D, e aplicado a uma serie de dados sintéticos em ambientes com ruído e livre de ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em um meio 2,5-D como ferramenta para obter informação sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. Neste método não são levados em consideração a existência de caústicas nem a atenuação devido a fricção interna. / One of the most important steps in seismic processing data concerns to migration the seismic reflector. In the last years, we have seen several approaches used to build the migrated section and, simultaneously, to recover reflection coefficient values corrected for geometrical spreading loss, the so-called amplitude preserve migration or true-amplitude migration methods. This work aims at applying a true-amplitude depth migration algorithm in acoustic inhomogeneous media, with a constant gradient velocity function and considering a 2.5-D situation. The 2.5-D migration process is based on the Kirchhoff integral operator and the ray theory. It is performed essencially by a weighted diffraction stacking, with the diffraction traveltime curve given by the ray tracing equations tailored to constant gradient velocity. By choosing appropriate weight function used to stack the data, the result of the migration process is a measure of the reflection coefficient at the searched-for reflection point, that is function of the incidence angle. This is very usefull in other important process as amplitude-versus-offset (AVO) and amplitude-versus-angle (AVA) analysis. As any other depth migration process, it is necessary an accurated macro-velocity model, what means to know the velocity gradient. The algorithm was applied to synthetic seismic data generated by the ray software SEIS88 for two kinds of geophysical models. The results pointed out the precision and stability of the presented 2.5-D migration algorithm. It is available for recovering reflection coefficient measures and gives informations about lithological properties of the seismic reflectors. It is also important to note that this algorithm is not able to migrate in singular ray situations, as for example caustics or diffraction zones.
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Atenuação de múltiplas pelo método WHLP-CRSALVES, Fábio José da Costa 28 January 2003 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-20T12:18:52Z
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Previous issue date: 2003 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / Nas bacias sedimentares da região Amazônica, a geração e o acúmulo de hidrocarboneto estão relacionados com a presença das soleiras de diabásio. Estas rochas magmáticas intrusivas
possuem grandes contrastes de impedância com as rochas sedimentares encaixantes, resultando
em múltiplas externas e internas, com amplitudes semelhantes às das reflexões sísmicas
primárias. Estas múltiplas podem predominar sobre as informações oriundas de interfaces mais
profundas, dificultando o processamento, a interpretação e o imageamento da seção de sísmica. O objetivo da presente tese é realizar a atenuação de múltiplas em seções sintéticas fontecomum
(CS), através da combinação dos métodos Wiener-Hopf-Levinson de predição (WHLP) e
o do empilhamento superfície-de-reflexão-comum (CRS), aqui denominando pela sigla WHLPCRS. O operador de deconvolução é calculado com as amplitudes reais do sinal sísmico e traço-a-traço, o que consideramos como uma melhor eficiência para a operação de atenuação. A identificação das múltiplas é feita na seção de afastamento-nulo (AN) simulada com o
empilhamento CRS, utilizando o critério da periodicidade entre primária e suas múltiplas. Os atributos da frente de onda, obtidos através do empilhamento CRS, são utilizados na definição de
janelas móveis no domínio tempo-espaço, e usados para calcular o operador WHLP-CRS.
No desenvolvimento do presente trabalho, visamos evitar a inconveniência da seção
processada ZO; desenhar e aplicar operadores na configuração CS; e estender o método WHL para camadas curvas. / In the sedimentary basins of the Amazon region, the generation and accumulation of
hydrocarbons is related to the presence of diabase sills. These rocks present a great impedance
contrast to the host rocks what turns to cause the generation of internal and external multiples
with similar amplitudes the primary events. These multiples can predominate over the
information originated at the deeper interfaces, making more difficult the processing,
interpretation and imaging of the seismic section. In the present research work, we conducted de multiple attenuation in synthetic commonsource
(CS) seismic sections by combining the Wiener-Hopf-Levinson for prediction (WHLP)
and the common-reflection-surface-stack (CRS) methods. We denominated this new combination
under the name and label of WHLP-CRS method. The deconvolution operator is calculated from the real amplitudes of the seismic section
trace-by-trace, and this strategy represents efficiency in the process of multiples attenuation. Multiples identification is carried out in the zero-offset (ZO) section simulated by the CRS-stack
applying the periodicity criteria between the primary and its repeated multiples. The wavefront
attributes, obtained by the CRS-stack, are employed to move the shifting windows in the timespace
domain, and these windows are used to calculate the WHLP-CRS operator for the multiple
attenuation carried out in the CS sections. The development of the present research had several intentions as: (first) avoid the
inconveniencies of the processed ZO section; (second) design and apply operators in the CS
configuration; (third) extend the WHL method to curved interface; (fourth) use the good results
obtained in the new CRS-stack technology whose application extends to migration, tomography,
inversion and AVO.
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Inversão de velocidades por otimização global usando a aproximação superfície de reflexão comum com afastamento finitoMESQUITA, Marcelo Jorge Luz 25 August 2016 (has links)
Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-08-31T16:35:28Z
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Previous issue date: 2016-08-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A literatura geofísica recente tem mostrado que a construção de um modelo inicial mais realístico possível é a forma mais apropriada de se reduzir complicações do problema mal posto da inversão da forma da onda completa, e de fornecer as condições necessárias de convergência da função objetivo em direção ao mínimo global. Modelos otimizados são úteis como estimativas iniciais para métodos mais sofisticados de inversão e migração. Desenvolvo um método de inversão de velocidade da onda P usando dados sísmicos pré-empilhados para grandes afastamentos e baseado em medidas de coerência. A estratégia de inversão proposta é totalmente automática, baseada no cálculo do semblance e regida pela aproximação de tempo de trânsito paraxial, o chamado método da Superfície de Reflexão Comum com Afastamento Finito. Ela é realizada em dois passos, a princípio, usando raios imagens e o conhecimento de um modelo de velocidades conhecido a priori, determino as interfaces refletoras em profundidade a partir de seção migrada em tempo. A seguir, o modelo em profundidade gerado é usado como entrada na parametrização do modelo de velocidades, o qual é feito camada por camada. A estratégia de inversão é baseada na análise dos semblances calculados em cada ponto médio comum pelo método da Superfície de Reflexão Comum com Afastamento Finito. Para iniciar a inversão no segundo passo, a aproximação paraxial é feita pelo traçamento de raios no modelo de velocidades em profundidade obtido no primeiro passo. Usando a média aritmética dos semblances calculados em todos os pontos médios comuns como função objetivo, camada após camada, o algoritmo de otimização global Very Fast Simulated Annealing é aplicado para obter a convergência da função objetivo em direção ao máximo global. Ao aplicar a estratégia de inversão em dados sintéticos e reais, mostro a robustez do algoritmo de inversão proposto, produzindo modelos de velocidades da onda P otimizados a partir de dados pré-empilhados. / The recent geophysical literature has shown the building of an accurate initial model is the more appropriate way to reduce the ill-posedness of the Full Waveform Inversion, providing the necessary convergence of the misfit function toward the global minimum. Optimized models are useful as initial guess for more sophisticated velocity inversion and migration methods. I developed an automatic P-wave velocity inversion methodology using pre-stack two-dimensional seismic data. The proposed inversion strategy is fully automatic, based on the semblance measurements and guided by the paraxial traveltime approximation, so-called Finite-Offset Common-Reflection-Surface. It is performed in two steps, at first using image rays and an a priori known initial velocity model we determine the reflector interfaces in depth from time migrated section. The generated depth macro-model is used as input at the second step, where the parametrization of the velocity model is made layer by layer. Each layer is separated from each other by smoothed interfaces. The inversion strategy is based on the scan of semblance measurements in each common-midpoint gather guided by the Finite-Offset Common-Reflection-Surface traveltime paraxial approximations. For beginning the inversion in the second step, the finite-offset common-midpoint central rays is built by ray tracing from the velocity macro-model obtained in the first step. By using the arithmetic mean of total semblance calculated from the whole common-midpoint gathers as objective function, layer after layer, a global optimization method called Very Fast Simulated Annealing algorithm is applied in order to obtain the convergence of the objective function toward the global maximum. By applying to synthetic and real data, I showed the robustness of the inversion algorithm for yielding an optimized P-wave velocity macro-model from pre-stack seismic data.
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Inversão de dados sísmicos de reflexão a partir da curva do tempo de trânsitoPENHA, Lidiane Nazaré Monteiro January 2007 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-23T11:46:42Z
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Previous issue date: 2007 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo o estudo do problema de inversão sísmica baseada em refletores planos para arranjo fonte-comum (FC) e ponto-médiocomum (PMC). O modelo direto é descrito por camadas homogêneas, isotrópicas com interfaces
plano-horizontais. O problema é relacionado ao empilhamento NMO baseado na otimização da função semblance, para seções PMC corrigidas de sobretempo normal (NMO). O estudo foi baseado em dois princípios. O primeiro princípio adotado foi de combinar
dois grupos de métodos de inversão: um Método Global e um Método Local. O segundo
princípio adotado foi o de cascata, segundo a teoria Wichert-Herglotz-Bateman, que estabelece
que para conhecer uma camada inferior tem-se que conhecer primeiro a camada superior
(dissecação). A aplicação do estudo é voltada à simulação sísmica de Bacia Sedimentar do Solimões e
de Bacia Marinha para se obter uma distribuição local 1D de velocidades e espessuras para a
subsuperfície em horizontes alvo. Sendo assim, limitamos a inversão entre 4 e 11 refletores, uma
vez que na prática a indústria limita uma interpretação realizada apenas em número equivalente
de 3 a 4 refletores principais. Ressalta-se que este modelo é aplicável como condição inicial ao
imageamento de seções sísmicas em regiões geologicamente complexas com variação horizontal
suave de velocidades. Os dados sintéticos foram gerados a partir dos modelos relacionados a
informações geológicas, o que corresponde a uma forte informação a priori no modelo de
inversão. Para a construção dos modelos relacionados aos projetos da Rede Risco Exploratório
(FINEP) e de formação de recursos humanos da ANP em andamento, analisamos os seguintes
assuntos relevantes: (1) Geologia de bacias sedimentares terrestre dos Solimões e ma rinha
(estratigráfica, estrutural, tectônica e petrolífera); (2) Física da resolução vertical e horizontal; e
(3) Discretização temporal-espacial no cubo de multi-cobertura. O processo de inversão é
dependente do efeito da discretização tempo-espacial do campo de ondas, dos parâmetros físicos
do levantamento sísmico, e da posterior reamostragem no cubo de cobertura múltipla.
O modelo direto empregado corresponde ao caso do operador do empilhamento NMO
(1D), considerando uma topografia de observação plana. O critério básico tomado como
referência para a inversão e o ajuste de curvas é a norma 2 (quadrática). A inversão usando o presente modelo simples é computacionalmente atrativa por ser
rápida, e conveniente por permitir que vários outros recursos possam ser incluídos com
interpretação física lógica; por exemplo, a Zona de Fresnel Projetada (ZFP), cálculo direto da
divergência esférica, inversão Dix, inversão linear por reparametrização, informações a priori,
regularização. A ZFP mostra ser um conceito út il para estabelecer a abertura da janela espacial da
inversão na seção tempo-distância, e representa a influência dos dados na resolução horizontal. A
estimativa da ZFP indica uma abertura mínima com base num modelo adotado, e atualizável.
A divergência esférica é uma função suave, e tem base física para ser usada na definição
da matriz ponderação dos dados em métodos de inversão tomográfica. A necessidade de robustez na inversão pode ser analisada em seções sísmicas (FC,
PMC) submetida a filtragens (freqüências de cantos: 5;15;75;85; banda-passante trapezoidal),
onde se pode identificar, comparar e interpretar as informações contidas. A partir das seções,
concluímos que os dados são contaminados com pontos isolados, o que propõe métodos na classe
dos considerados robustos, tendo-se como referência a norma 2 (quadrados- mínimos) de ajuste de
curvas. Os algoritmos foram desenvolvidos na linguagem de programação FORTRAN 90/95,
usando o programa MATLAB para apresentação de resultados, e o sistema CWP/SU para
modelagem sísmica sintética, marcação de eventos e apresentação de resultados. / The present Masters Thesis had for objective the study of the seismic inversion problem
based on flat reflectors for common-source (SC) and common- mid-point (CMP) gathers. The
forward model is described by homogeneous, isotropic, plane horizontal layers. The problem is
related to the NMO stack based on the optimization of the semblance function, for CMP sections
corrected for moveout time. The study was based on two principles. The first principle adopted was the combination
of two groups of inversion methods: A global and a local method. The second principle adopted
was stripping according to the Wichert-Herglotz-Bateman theory, that establishes that to know a
lower layer it is necessary to know first the upper layer.
The application of the study aims at the seismic simulation of the terrestrial Solimões
and marine sedimentary basins to obtain a 1D distribution of velocity and layer thicknesses of the
subsurface of target horizons. In this sense, we limited the inversion experiments to 4 to 11
reflectors, once in practice the industry limits the interpretations to be to about one same number
of 3 to 4 main reflectors. Stands out that this model is applicable as initial condition to the
imaging of seismic sections in geologically complex regions wit h slow lateral variation of
velocities. The synthetic data was produced based on geological information that corresponds to
strong a priori information for the inversion model. For the construction of models related to the projects in progress, we analyzed the
following relevant subjects: (1) Geology of sedimentary basins terrestrial Solimões and marine
(stratigraphy, structural, tectonics and petroliferous); (2) Physics of the vertical and horizontal
seismic resolution; and (3) Temporal-spatial discretization of the multi-coverage cube. The
inversion process is dependent on the discretization of the wave field in time-space, on the
physical parameters of the seismic survey, and of further on the resampling in the multiple
coverage cube. The direct model us ed corresponds to the case of the NMO (1D) stack operator,
considering a flat observation topography. The basic criterion taken as reference for the inversion
and curve fit is the norm 2 (quadratic). The inversion using the simple present model is computational attractive for being fast,
and convenient for allowing several other techniques be included with a logical physical
interpretation; e.g., the Fresnel projected zone (ZFP), the direct calculation of the spherical
divergence, Dix inversion, linear inversion by reparametrization, a priori information, and
regularization. The ZFP shows to be a useful concept to establish the aperture of the spatial inversion
window in the time-distance section. The ZFP represents the influence of the data in the
horizontal resolution. The estimative of the ZFP indicates a minimum aperture based on an
adopted model. The spherical divergence is a smooth function, and it has physical basis to be used in the
definition of a data weight matrix for tomographic inversion methods. The necessity of robustness in the inversion can be analyzed in seismic sections (CS and
CMP) submitted to filtering (corners frequencies: 5; 15; 75; 85; pass-band trapezoidal), where
one can identify, compare and interpret the information contained. From the sections, we
conclude that the data are contaminated with isolated points, what proposes methods in the class
considered as robust having as reference the norm 2 (least-square) of curve fitting. The development of the algorithms used the FORTRAN 90/95 programming language,
the program MATLAB for presentation of results; and the package CWP/SU for synthetic
seismic modeling, picking of events and presentation of results.
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