Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:32Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:233 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / The Common-Reflection-Surface (CRS) stack is a new seismic processing method for simulating zero-offset (ZO) and common-offset (CO) sections. It is based on a second-order hyperbolic paraxial approximation of reflection traveltimes in the vicinity of a central ray. For ZO section simulation the central ray is a normal ray, while for CO section simulation the central ray is a finite-offset ray. In addition to the ZO section, the CRS stack method also provides estimates of wavefield kinematic attributes useful for solving interval velocity inversion, geometrical spreading calculation, Fresnel zone estimate, and also diffraction events simulation. In this work, Its proposed a new strategy to do a pre-stack depth migration by using the CRS derived wavefield kinematic attributes, so-called CRS based pre-stack depth migration (CRS-PSDM) method. The CRS-PSDM method uses the CRS results (ZO section and kinematic attributes) to construct an optimized stack traveltime surface along which the amplitudes of the multi-coverage seismic data are to be summed and the result is put in a point of the migration target zone in depth. In the same sense as in Kirchhoff type pre-stack depth migration (K-PSDM), the CRSPSDM method needs a migration velocity model. Unlike the K-PSDM method, the CRS-PSDM needs only to calculate the zero-offset traveltimes, i.e, along only ray conecting the considered point in depth to a given coincident position of source-receptor at surface. The final result is a zero-offset time-to-depth converted seismic image of reflectors from pre-stack seismic data. / O empilhamento por superfície de reflexão comum (ou empilhamento SRC), conhecido como empilhamento CRS, do inglês Commom reflection surface, constitui-se em um novo método para o processamento sísmico na simulação de seções afastamento nulo (AN) e afastamento comum (AC). Este método é baseado em uma aproximação paraxial hiperbólica de segunda ordem dos tempos de trânsito de reflexão na vizinhança de um raio central. Para a simulação de seção AN, o raio central é um raio normal, enquanto que para a simulação de uma seção AC o raio central é um raio de afastamento finito. Em adição à seção AN, o método de empilhamento SRC também fornece estimativas dos atributos cinemáticos do campo de onda, sendo aplicados, por exemplo, na determinação (por um processo de inversão) da velocidade intervalar, no cálculo do espalhamento geométrico, na estimativa da zona de Fresnel, e também na simulação de eventos de tempos de difrações, este último tendo uma grande importância para a migração pré-empilhamento. Neste trabalho é proposta uma nova estratégia para fazer uma migração em profundidade pré-empilhamento, que usa os atributos cinemáticos do campo de onda derivados do empilhamento SRC, conhecido por método CRS-PSDM, do inglês CRS based pre-stack depth migration. O método CRS-PSDM usa os resultados obtidos do método SRC, isto é, as seções dos atributos cinemáticos do campo de onda, para construir uma superfície de tempos de trânsito de empilhamento, ao longo da qual as amplitudes do dado sísmico de múltipla cobertura são somadas, sendo o resultado da soma atribuído a um dado ponto em profundidade, na zona alvo de migração que é definida por uma malha regular. Similarmente ao método convencional de migração tipo Kirchhoff (K-PSDM), o método CRS-PSDM precisa de um modelo de velocidade de migração. Contrário ao método K-PSDM, o método CRS-PSDM necessita apenas computar os tempos de trânsito afastamento nulo, ao seja, ao longo de um único raio ligando o ponto considerado em profundidade a uma dada posição de fonte e receptor coincidentes na superfície. O resultado final deste procedimento é uma imagem sísmica em profundidade dos refletores a partir do dado de múltipla cobertura.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-11T12:53:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoGeofisicaGeologica.pdf: 9834744 bytes, checksum: a2405c7a3ab5bd40721dc8d10090d688 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-07-03T14:41:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoGeofisicaGeologica.pdf: 9834744 bytes, checksum: a2405c7a3ab5bd40721dc8d10090d688 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-03T14:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoGeofisicaGeologica.pdf: 9834744 bytes, checksum: a2405c7a3ab5bd40721dc8d10090d688 (MD5) Previous issue date: 2013 / UFPA - Universidade Federal do Pará / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / A utilização dos métodos de reflexão sísmica na exploração e desenvolvimento de reservatórios de hidrocarbonetos ocorre devido à sua vasta e densa amostragem, tanto em área quanto em profundidade, aliada ao refinamento de técnicas para o tratamento dos dados de reflexão sísmica, a partir destes dados, são geradas seções sísmicas, que após a aplicação de tratamento adequado, são utilizadas na interpretação dos estratos e/ou estruturas geológicas da subsuperfície. Neste trabalho é feita uma análise Geofísica Geológica de duas linhas sísmicas reais 2D marinhas da porção de quebra de talude da Bacia do Jequitinhonha. Para tanto, foi realizado um conjunto de processamento sísmico com objetivo de atenuar as reflexões múltiplas comuns em dados marinhos, além disso, foram estimados os modelos de velocidade em profundidade, utilizados para determinação das seções sísmicas migradas em profundidade. Nestas foram identificadas as superfícies refletoras. Através da análise dessas superfícies foram feitas as marcações de sismofácies, com base nos conceitos iniciais da sismoestratigrafia, com a finalidade de avaliar a qualidade do produto derivado do processamento sísmico, empregado neste estudo, para uma interpretação sismoestratigráfica, a qual está fundamentada na análise dos padrões de terminações dos refletores e padrão interno das sismofácies. / The seismic reflection methods use at the exploration and development hydrocarbon reservoirs is due to its vast and dense sampling in both area and depth, combined with techniques refinement to processing seismic reflection data, from these data, are generated seismic sections, which after applying appropriate treatment, are used in the interpretation of the strata and/or the subsurface geologic structures. At this paper have made one Geophysics Geological analysis at two real marine seismic lines 2D of break portion embankment Jequitinhonha Basin. Therefore, we performed a set of seismic processing in order to mitigate the multiple reflections common marine data, moreover, were estimated velocity models in depth, used to determine the depth migrated seismic sections. At these were identified reflective surfaces. Through analysis at these surfaces markings of sismofacies. have made based on the initial concepts seismic stratigraphy in order to evaluate the product quality derived from the seismic processing used at this study for seismic stratigraphic interpretation, which is based on the analysis termination patterns of reflectors and internal standard of sismofacies.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-09T16:19:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoMetodoInversao.pdf: 6449611 bytes, checksum: fb08c6d600df18e726054ead8c8a3047 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:05:28Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-11T12:17:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoMetodoInversao.pdf: 6449611 bytes, checksum: fb08c6d600df18e726054ead8c8a3047 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-15T16:01:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoMetodoInversao.pdf: 6449611 bytes, checksum: fb08c6d600df18e726054ead8c8a3047 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-15T16:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoMetodoInversao.pdf: 6449611 bytes, checksum: fb08c6d600df18e726054ead8c8a3047 (MD5) 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.

Este trabajo presenta un estudio de riesgo sísmico para los edificios de Mérida, Venezuela. Consiste en una evaluación de la amenaza y de la vulnerabilidad sísmicas para toda la ciudad y en un estudio más detallado de la vulnerabilidad de viviendas de autoconstrucción en el Barrio de "La Milagrosa".Se describe la ciudad de Mérida y su evolución durante sus más de 400 años de historia. Se lleva a cabo una evaluación de su peligrosidad sísmica. El marco tectónico así como las zonas sismogenéticas se toman de otros estudios. Se efectúa un análisis probabilístico no zonificado, obteniendo los períodos de retorno y las probabilidades anuales de excedencia de terremotos de grado I = VI a I = IX según la Escala Macrosísmica Europea. Las aceleraciones máximas horizontales para estos eventos se estiman mediante una ley de atenuación deducida especialmente para el oeste de Venezuela. Estas aceleraciones se utilizan para efectuar una serie representativa de análisis de la respuesta (en la meseta). Los períodos máximos obtenidos así como los correspondientes factores de amplificación se utilizan para realizar una Microzonificación de dicha meseta. Los efectos inducidos (licuefacción y deslizamientos) se estiman mediante la metodología de estimación de pérdidas sísmicas HAZUS®.Se utilizan dos metodologías de evaluación de la vulnerabilidad: IVIM y LM1. LM1 proporciona distribuciones de vulnerabilidad para Mérida; éstas permiten concluir de manera preliminar que la mayor parte de las construcciones de "La Milagrosa" (y de otros asentamientos informales) son altamente vulnerables. IVIM se utiliza para llevar a cabo una evaluación más detallada de la vulnerabilidad de estas construcciones; la información sobre éstas se adquiere estudiando los informes de daños para situaciones similares, intentando comprender su comportamiento frente a acciones sísmicas y efectuando un análisis de tres edificios prototipo (de una, dos y tres plantas) según la normativa sismorresistente Venezolana. La evaluación por la metodología IVIM permite clasificar a las construcciones según sus índices de vulnerabilidad. Esta información se utiliza para efectuar un nuevo estudio dentro de "La Milagrosa" (con la metodología LM1) para obtener escenarios de daño.Se proponen soluciones preliminares para construcción sismorresistente de nuevos edificios y para acondicionamiento de edificios existentes. Se incluye un balance económico coste-beneficio.Se presentan escenarios globales de daño obtenidos con la metodología LM1. El sistema de información geográfica ArcView® utilizado en esta investigación proporciona distintas maneras de presentar la información disponible. La distribución del daño en la ciudad se ilustra especialmente mediante los distintos grados de daño (para las intensidades escenario) como porcentaje de los edificios en los subsectores. / This work presents a seismic risk assessment on the buildings of Mérida, Venezuela. It consists of a global hazard and vulnerability evaluation and a deeper vulnerability analysis for non-engineered constructions at the "La Milagrosa" settlement.The city of Mérida and its physical evolution throughout more than 400 years is described. A seismic hazard assessment is performed. The tectonic framework as well as the seismogenic zones are taken from other studies. A non-zonified probabilistic analysis is performed obtaining the return periods and annual exceedance probabilities for events corresponding to the European Macroseismic Scale intensity degrees from I = VI to I = IX. The expected horizontal PGAs for these events are estimated by means of a specially derived attenuation law for western Venezuela. These accelerations are used for a number of representative site response analyses (in the plateau). The obtained maximum amplification periods and the corresponding amplification factors are used to carry out a microzonation of the Mérida plateau. Possible induced effects such as liquefaction and landsliding are estimated by the HAZUS® Earthquake Loss Estimation Methodology.Two vulnerability assessment methodologies (IVIM and LM1) are used. LM1 provides vulnerability distributions for Mérida; they allow preliminarily concluding that most of the constructions at "La Milagrosa" (and other informal settlements) are highly vulnerable. IVIM is used to perform a more detailed vulnerability evaluation of these constructions; the required knowledge about them is acquired by studying the available damage reports for similar situations, by trying to understand their seismic behavior and by performing a code type analysis (following Venezuelan regulations) on three prototype buildings (with one, two and three floors, respectively). The output of the evaluation by the IVIM is a classification of the constructions according their vulnerability indices. This information is used to perform a new study inside "La Milagrosa" with LM1 methodology providing local damage scenarios.Preliminary solutions for earthquake resistant construction of new buildings and for seismic strengthening of existing ones are proposed. A Cost-Benefit analysis is presented.Global damage scenarios obtained by the LM1 method are presented. Several manners to display this information are available through the GIS ArcView® software used in this research; the distribution of the different damage grades occurring at the scenario intensities as a percentage of the total number of buildings in the sub-sectors, is primarily used to display the damage distribution in the city.

El pasado terremoto del 27/02/2010 de magnitud Mw 8,8, afectó una extensa zona de Chile central. Dentro de las zonas que presentaron daño, se cuentan las comunas de Buin y Paine de la Región Metropolitana. Tras el sismo se generaron cuantiosos estudios, de diversas disciplinas, orientados a complementar el conocimiento del comportamiento sísmico de los suelos. En el marco anterior, el presente trabajo de título pretende ser uno de los tantos aportes, teniendo como objetivo general definir las unidades geológicas relacionadas con la respuesta sísmica observada en las comunas de Buin y Paine. A través de la clasificación del relleno cuaternario según su respuesta sísmica, se busca proveer de información útil a las autoridades para la planificación territorial de la zona. Para tales efectos, el estudio contempla el análisis geológico del relleno cuaternario y la evaluación de frecuencias fundamentales del suelo, mediante el método Nakamura, sumado a la incorporación de antecedentes de daños a través de la observación en terreno y estudios de intensidades. En el área de estudio se reconocen depósitos aluviales, fluviales y coluviales, constituidos principalmente por intercalaciones de gravas en matriz areno-limo-arcillosa, con variaciones de su granulometría y espesor. En base a la granulometría dominante y a la geomorfología, se definen unidades geológicas. En la definición de estas unidades se considera la información obtenida de pozos y calicatas disponibles. Los daños más severos, producto del terremoto del 2010, ocurrieron principalmente en las localidades de Valdivia de Paine, Rangue, Abrantes, Pintué y Champa. El daño en estas tres últimas localidades, se asocia a procesos de licuefacción. En cuanto a los resultados obtenidos mediante la técnica de Nakamura, se muestran tres dominios con diferentes tipos de señales: (a) señal plana, ausencia de pico; (b) tres picos de amplitud variable, en las frecuencias 0,5, 2,0 y 5,0 Hz y (c) dos picos de amplitud media, entre las frecuencias de 1,0 y 2,0 Hz. Finalmente, con los resultados obtenidos se distinguieron cuatro zonas de diferente respuesta sísmica: (1) Buena respuesta sísmica: asociada a depósitos principalmente compuestos de gravas, con señales correspondientes al dominio (a); (2) Regular respuesta sísmica: asociada a depósitos coluviales y de ceniza, caracterizadas por una señal correspondiente a los dominios (a) y (c); (3) Mala respuesta sísmica: asociada a depósitos fluviales y de remoción en masa, y (4) Mala respuesta sísmica – suelos potencialmente licuables: asociada a depósitos constituidos por arenas y sedimentos finos con nivel freático somero, relacionadas al dominio de señal (b). Esta última presentó fenómeno de licuefacción en ciertas localidades.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-20T12:18:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AtenuacaoMultiplasMetodo.pdf: 1945342 bytes, checksum: 43b5f9d3d0f8682647770e3fb72a0c59 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:12:51Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-18T12:23:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AtenuacaoMultiplasMetodo.pdf: 1945342 bytes, checksum: 43b5f9d3d0f8682647770e3fb72a0c59 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-18T13:14:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AtenuacaoMultiplasMetodo.pdf: 1945342 bytes, checksum: 43b5f9d3d0f8682647770e3fb72a0c59 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T13:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AtenuacaoMultiplasMetodo.pdf: 1945342 bytes, checksum: 43b5f9d3d0f8682647770e3fb72a0c59 (MD5) 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.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-08-31T16:35:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoVelocidadesOtimizacao.pdf: 16170706 bytes, checksum: 1d10f311dfa0d1972ce89dfbef3c1907 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-11T15:52:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoVelocidadesOtimizacao.pdf: 16170706 bytes, checksum: 1d10f311dfa0d1972ce89dfbef3c1907 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T15:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoVelocidadesOtimizacao.pdf: 16170706 bytes, checksum: 1d10f311dfa0d1972ce89dfbef3c1907 (MD5) 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.

Geóloga / Este trabajo consiste en el estudio de la tectónica activa en el margen costero de la localidad de Pisagua, en el norte de Chile. Este sector corresponde a la parte central de la brecha sísmica del norte del país. A través de este estudio, se intenta develar de la naturaleza de la deformación activa en el bloque costero y su interrelación con la mecánica de acoplamiento de placas. Para esto se realizaron análisis morfotectónicos, en torno a características como pedimentos, drenajes y escarpes, así como también se utilizaron datos de sismicidad y modelos tomográficos de velocidades de onda, que se correlacionaron con los análisis anteriores. Además, se realizó una estimación de la capacidad sísmica de las fallas estudiadas. Se definieron y agruparon 4 pedimentos separados por los frentes topográficos principales (sierras), quebradas mayores y las estructuras presentes, evidenciando así la zona de estudio una morfología escalonada con un rejuvenecimiento de la superficie hacia el margen Oeste, a través de los escarpes mayores. Los escarpes principales fueron interpretados como fallas, y atribuidas a un sistema de fallas mayor, el cual es asociado a una estructura de orden orogénico responsable del Sistema de Fallas Acantilado, que comprende fallas normales con descenso de los bloques oeste, y sería el factor de primer orden responsable de la génesis del Acantilado Costero en el norte de Chile, teniendo a la vez como consecuencia el alzamiento del bloque costero. También, a partir de la información de sismicidad y modelos tomográficos proporcionados por el proyecto FONDECYT 1130071 es posible relacionar los patrones alineados de la sismicidad cortical a las fallas principales en la zona de estudio; así como también a partir de la tomografía sísmica 3D. Se definieron relaciones temporales entre las distintas estructuras, definiendo que las fallas Tiliviche y Pisagua presentan actividades más recientes, mientras que la falla Junín se encuentra inactiva, con un escarpe con bastante retroceso e incisiones de drenajes inactivas. Las fallas en la zona de estudio muestran antecedentes de actividad neotectónica de largo plazo, deformando superficies y depósitos de edad neógena. Se obtuvo a la vez, velocidades mínimas de deslizamiento, estimadas sobre la base de indicadores estratigráficos y cronológicos indirectos, mostrando valores que varían entre 0,18 0.03 mm/año. Así, la edad de la deformación fue acotada a partir de datos de los pedimentos desplazados, las incisiones mayores, el alzamiento del margen costero, y dataciones directas del escarpe Pisagua, obteniendo una edad para la deformación en la zona de estudio entre el Mioceno superior- Pleistoceno. De acuerdo a las edades de los pedimentos (siendo más jóvenes hacia el Oeste) y la edad de la deformación, se propuso la evolución tectónica de la zona, asociando las fallas NS al rejuvenecimiento de los pedimentos, mientras que las fallas E-O corresponderían a un gradiente de acomodo paralelo a la fosa. Finalmente se determinó la capacidad sísmica de las fallas, pudiendo estas generar terremotos superficiales, con epicentros someros <20-15 km, y magnitudes cercanas a Mw=7.

Neste trabalho de pesquisa foi realizado um estudo do método de deconvolução visando melhor adequação à situação encontrada na escala de investigação rasa para a estimativa da forma de onda e da resposta impulsiva da Terra. Procedimentos determinísticos e estatísticos (métodos cegos) foram avaliados sobre dados sintéticos e dados reais adquiridos com fontes de impacto e com uma fonte pseudo-aleatória. / In this research work a study of the method of deconvolution was conducted in order to improve the adequacy to the shallow subsurface scale of investigation to the estimate of the seismic wavelet and of the earth impulse response. Deterministic and statistical (blind) procedures were evaluated over synthetic and real data acquired with impact sources and a pseudo-random source.

Este trabalho realizou um estudo sobre a aplicação de algoritmos de inversão da forma de onda completa (FWI) sobre dados de sísmica de reflexão em uma escala rasa ( 0 100 m de profundidade). A FWI foi estudada com o fim de melhorar as velocidades estimadas através do processamento de reflexão PP e PS convencional. Para um melhor entendimento da resposta obtida por este tipo de problema, a inversão foi avaliada sobre dados sintéticos por métodos de busca global e local. Na busca global foi utilizado o algoritmo de Evolução Diferencial que é uma variante de um algoritmo genético. O intuito da busca global foi avaliar a sensibilidade da função objetivo para cada parâmetro do modelo em diferentes janelas de afastamentos em relação à fonte. Na busca local foi utilizado um algoritmo de gradiente conjugado para a estimativa 2D dos parâmetros do meio. Dentre os principais resultados têm-se que a função objetivo é mais sensível aos parâmetros em janelas de afastamentos próximas da fonte. Em tais janelas, dominadas por ondas superficiais, a velocidade da onda S é facilmente estimada. Entretanto, mesmo em janelas mais afastadas a velocidade da onda S é o parâmetro do modelo que se destaca em relação aos demais. Já a busca por todos os parâmetros concomitantemente mostrou-se difícil e implicaria na necessidade de mais iterações do algoritmo de inversão. O método também foi aplicado em dados reais adquiridos no terreno do Instituto de Física da USP. A FWI foi aplicada nestes dados buscando apenas pelos valores de Vs, mantendo os valores de Vp e densidade fixos. A aplicação do algoritmo 2D nestes dados resultaram em valores de Vs coerentes com as velocidades observadas em um ensaio downhole na área. Concluindo, os resultados apresentados na tese mostram que a FWI é aplicável para a melhoria do modelo de velocidade da onda S obtido através do processamento de eventos de reflexão PP e PS. / This work carried out a study on the application of full waveform inversion algorithms (FWI) on reflection seismic data on a shallow scale (0 - 100 m depth). FWI has been studied in order to improve estimated velocities through conventional PP and PS reflection processing. For a better understanding of the response obtained by this type of problem the inversion was evaluated by global and local search methods. In the global search the algorithm employed was the Differential Evolution which is a variant of a genetic algorithm. The aim of the global search was to evaluate the sensitivity of the objective function for each parameter of the model in different windows of distance from the source. In the local search a conjugate gradient algorithm was used for a 2D estimate of the medium parameters. Among the main results is the fact that in a suitable window, for a reflection data acquisition the sensitivity is reduced in relation to a window with geophones closer to the source. However, even in more distant windows the velocity of the S wave is the parameter of the model that stands out in relation to the others. The concomitant search for all parameters at the same time is still difficult and implies the need for more iterations of the inversion algorithm. The method was also applied in a data acquired in the field of the Institute of Physics of USP. The results of the application of the 2D algorithm for this data showed modifications of the provided initial model for a velocity of the S wave coherent with the observed velocities in downhole and lithological informations from this area. In conclusion, the results found that FWI is applicable to improve the S-wave velocity model obtained by processing PP and PS reflection events.