O desenvolvimento de soluções para a classificação de ambientes de sedimentação ainda é um desafio, sobretudo em ambientes de deposição carbonáticos. Em reservatórios de óleo e gás offshore, onde a geometria dos ambientes deposicionais é fundamental para a estimativa de viabilidade técnica e econômica de exploração e produção, a discriminação destes ambientes depende de dados indiretos. Nesse sentido, a sísmica de reflexão e seus respectivos atributos funcionam como robusta ferramenta interpretativa. Grandes reservas de petróleo offshore se encontram em rochas carbonáticas constituídas, sobretudo, por calcita e dolomita. Estes minerais, no entanto, não apresentam resposta sísmica contrastante, já que a diferença de velocidade entre tais minerais é inexpressiva. A utilização da amplitude sísmica, unicamente, não possibilita diferenciar propriedades das rochas carbonáticas, tal como ocorre com rochas siliciclásticas. Compactação e hidrotermalismo são fatores pós-deposicionais que influenciam na alteração das características de rochas carbonáticas, e apresentam difícil detecção nas seções sísmicas. Tais fatores necessitam de uma abordagem que envolva as propriedades dos múltiplos atributos sísmicos para a respectiva caracterização. A técnica Self-Organizing Maps (SOM) consiste em ferramenta de análise e visualização de dados vetoriais dentro do espaço dimensional definido pelas variáveis. Trata-se de abordagem multi-atributos em que a identificação e classificação das amostras ocorre de maneira não supervisionada. Neste trabalho são utilizados dados sísmicos dos quais foi extraída a amplitude sobre um horizonte interpretado. Foram utilizados também os atributos do traço sísmico complexo, tais como: envelope, fase instantânea e frequência instantânea, além da impedância acústica e derivada espacial. Estes atributos foram escolhidos em função das características geológicas que representam. Além disso, tais atributos têm sido utilizados em outros trabalhos de classificação de fácies sísmicas. Após uma primeira análise SOM, tendo em vista o realce dos atributos de entrada, foi aplicada a Análise por Principais Componentes (APC). Com base nos componentes obtidos, foi realizada uma segunda análise SOM, obtendo-se assim os resultados que mais corresponderam ao sistema deposicional analisado. Foram identificados também clinoformas nos dados sísmicos, que apresentam correlação com a classificação dos resultados assim como um mapa de distribuição de rochas carbonáticas foi elaborado pela interpretação das classes identificadas correlacionando-as ao poço 1-SPS-0029 associando-o ao modelo de deposição de uma plataforma carbonática. / Developing solutions for classifying sedimentation environments is still quite a challenge, particularly in carbonate sites. It\'s crucial to use indirect data to differentiate the geometry of depositional environment of oil and gas offshore reservoirs when estimating the productions under technical and economical sights. Therefore, the seismic and its attributes work like a powerful interpretative tool. A great amount of oil reservoirs can be found in carbonate rocks, whose main constitution minerals are calcite and dolomite. Those minerals, however, don\'t offer a significantly contrasting response to seismic. The seismic amplitude, by itself, isn\'t a good property estimation to be used on carbonate rocks, as it is on the siliciclastic rocks. Compactation and hydrothermalism are post-depositional influencers on the alteration of carbonate rocks features, and they present a difficult detection on seismic sections. Those factors will need multiple seismic attributes to respective characterization. Self-Organizing Maps (SOM) appear as a tool for analysis and visualization of vectorial data within the dimensional space defined by the variables. That\'s a multi-featured approach whose samples identification and classification will occur in a non-supervisioned way. The use of SOM in this paper do not intend to substitute the interpretation of the results, but aims to pop up the intrinsic relations between used attributes. It has been interpreted a horizon, from which it was possible to take the amplitude on seismic as a first attribute. There have also been used acoustic impedance, spatial derivative and complex seismic trace attributes, like reflection strength, instant phase and instant frequency. Such attributes have been chosen by reflecting geological characteristics. After a previous SOM analysis, aiming to highlight raw attributes, there was applied the Principal Components Analysis (PCA). Based on obtained components, a second SOM was performed, leading to results that best corresponded to the depositional system analyzed. Besides, there were identified clinoforms on seismic data, which keep relation with classification of the result.

Urban risks have been questioned since the 1999 events in Turkey confirming that local seismic attributes are primary indicators for urban risk management. During the past decade tools and frameworks for global disaster risk management have shifted the priorities from emergency management to pre-disaster risk management and demand new tasks from urban planning. Security and resilience in local, national and global levels becomes a shared accountability which brings in a prominent role to the planning discipline in reducing local seismic vulnerabilities via research, implementation and disseminating methods of mitigation. In the local context, the so called Disasters Law and the Development Law do not contain the necessary concern for safety in urban planning and have no aspiration to devise appropriate tools for mitigation. The role of city planners, who could mainstream a holistic approach and provide community participation into decision making processes, is hardly apparent in legislation. Urban mitigation planning methodology thus provides a new area of progression and expansion for the planning profession. This method is investigated in the local context of Fatih, sub-province in Istanbul. It is established that mitigation planning involves an elaborate set of procedures to include hazard identification, determination of vulnerable assets, spatial risk assessment, risk area prioritization, analyses of the emergency state and identification of more effective measures for risk reduction both in spatial and non-spatial terms in line with local development potential. This approach promises a new specialization in the planning theory and practice, and calls for new regulatory tools to facilitate implementation.

[pt] Atributos de curvatura são uma importante ferramenta para visualização e interpretação de feições estruturais em dados sísmicos. Tais medidas podem realçar falhas e fraturas sutis que não estavam evidentes no dado de amplitude, fornecendo ao intérprete informações importantes para a construção do modelo geológico da área de interesse. Neste trabalho é apresentado um método para estimar atributos de curvatura volumérica em dados sísmicos empilhados. A partir do dado de amplitude, é computado um atributo identificador de horizonte, o qual permite que horizontes sísmicos sejam representados como superfícies de nível. Dessa maneira, o gradiente desse atributo fornece uma representação coerente do campo de normais do volume. Fórmulas para o cálculo de curvatura em superfícies implícitas são usadas para obter vários atributos de curvatura úteis na delineação e predição de importantes feições estratigráficas. Testes realizados com dados sintéticos e reais mostram que o método proposto é capaz de fornecer estimativas coerentes de atributos de curvatura a um baixo custo de processamento. São avaliados três atributos identificadores de horizontes: fase instantânea, derivada vertical e atributo de ridges. / [en] Curvature attributes are powerful tools for visualization and interpretation of structural features in seismic data. Such measures may highlight faults and subtle fractures that were not evident in amplitude data, providing important information to the interpreter to build the geological model of the area of interest. This paper presents a method for estimating volumetric curvature attributes in post-stack seismic data. Using amplitude volume, an horizon identifier attribute is computed, in order to represent seismic horizons as level surfaces. Thus, the gradient of this attribute provides a coherent estimate of volumetric normal field. Formulas for the calculation of curvature in implicit surfaces are used to compute several curvature attributes useful in the delineation and prediction of important stratigraphic features. Tests with synthetic and real data show that the proposed method is able to provide consistent estimates of attributes of curvature at low cost processing. Three horizon identifer attributes are evaluated: instantaneous phase, vertical derivative and ridge attribute.

[pt] Na área de exploração e produção de petróleo são alocados grandes investimentos para conseguir diminuir os riscos associados à baixos níveis de produção, que podem ser minimizados mediante a acertada caracterização do reservatório de petróleo. Uma valiosa fonte de informação pode ser extraída de dados sísmicos 3D, obtidos do campo em estudo. O custo econômico de aquisição de esta base de dados para o reservatório completo é relativamente baixo, se comparado com uma amostragem direta por meio de perfurações de poços. Embora, a relação entre os dados sísmicos e as propriedades de reservatório seja considerada ambígua, esta deve ser integrada com informação confiável, como aquela obtida mediante perfilagem de poços. Fazendo uso dos abundantes dados sísmicos e das escassas, mas, precisas medições em perfurações existentes, foi desenvolvido neste trabalho um sistema baseado no algoritmo de Programação Genética (PG) para caracterizar geologicamente um reservatório de petróleo. PG é uma técnica de computação evolucionária capaz de estimar relações não lineares entre um conjunto de entrada e de saída, mediante uma expressão simbólica explícita. Para extrair informação adicional nos registros sísmicos são calculados atributos sísmicos, que facilitam a identificação de características estratigráficas ou estruturais do subsolo representadas indiretamente pela sísmica. Adicionalmente, é utilizado o método de inversão sísmica para o cálculo da impedância acústica, que é uma variável auxiliar derivada de sísmica calibrada com perfis de poço. Os atributos sísmicos junto com a impedância acústica servirão para a estimação de propriedades geológicas. Esta metodologia de trabalho foi testada em um reservatório real de grande complexidade geológica. Por meio de PG, foi representada satisfatoriamente a relação entre dados derivados da sísmica e a porosidade do campo, demostrando assim que PG é uma alternativa viável para a caracterização geológica de reservatórios. Posteriormente, foi realizada uma clusterização do campo baseada em características geofísicas que permitiram a construção de estimadores por PG especializados para cada zona. / [en] In the field of oil exploration and production a great deal of investment is allocated in reducing the risks associated to low production levels that can be minimized through an accurate oil reservoir characterization. A valuable source of information can be extracted from 3D seismic data, obtained from the studied reservoir. The economic cost of the acquisition of this data base for the whole reservoir is relatively low, if compared to the direct sampling method of well drilling. Being that the relationship between seismic data and reservoir properties is considered ambiguous, it must be integrated with reliable information, such as that obtained by well logging. Making use of abundant seismic data and scarce, yet accurate, measurements from the existing drillings, it was developed in this study a system based in the algorithm of Genetic Programming (GP), to geologically characterize an oil reservoir. GP is an evolutionary computational technique capable of estimating the non-linear relationships between input and output parameter, through an explicit symbolic expression. In order to extract additional information from seismic records, seismic attributes are calculated, which facilitate tasks of identifying stratigraphic and structural characteristics of the subsurface, represented indirectly by seismic data. Moreover, a seismic inversion method is used to estimate the acoustic impedance, an auxiliary variable derived from seismic data calibrated by well logs. The seismic attributes along with the acoustic impedance will be used to estimate geological properties. This workflow was tested on a real reservoir, thus presenting geological complexity. Through GP, the relationship between seismic derived data and the field porosity was represented satisfactorily, demonstrating that GP is a viable alternative for geologic reservoir characterization. Afterwards, the reservoir was divided in clusters according to geophysical properties, this allowed the construction of GP based estimators for each zone.

[pt] Neste trabalho apresentamos os aspectos da visualização volumétrica de horizontes em dados sísmicos 3D. Consideramos as abordagens de visualização volumétrica direta e indireta. Na abordagem direta investigamos o problema da seleção de horizontes usando funções de transferência. Apresentamos a técnica de opacidade 2D, que busca aumentar a capacidade de seleção dos horizontes para visualização. Comparamos a utilização dos atributos de fase instantânea, fase ajustada e fase desenrolada como segunda dimensão, enquanto a primeira é a amplitude sísmica. Ainda na abordagem direta, mostramos que o gradiente da amplitude sísmica não aproxima bem os vetores normais nos horizontes sísmicos. Sugerimos o gradiente da fase instantânea como solução para este problema. Na abordagem de visualização volumétrica indireta introduzimos uma modelagem de otimização para o problema de rastreamento de horizontes. Sugerimos um método heurístico baseado em uma estratégia gulosa para encontrar soluções que são boas aproximações para os horizontes mesmo na presença de estruturas geológicas complexas. / [en] This work presents aspects of volume visualization of seismic horizons in 3-D seismic data. We consider both the direct and indirect approaches of volume visualization. In the direct approach we investigate the problem of selecting horizons using transfer functions. We present the 2-D opacity technique, which seeks to increase the ability to select horizons for visualization. We compare the use of instantaneous phase, adjusted phase and unwrapped phase as the second dimension, while seismic amplitude is the first dimension. Also in the direct approach, we show that the seismic amplitude gradient is not a good approximation for the normal vectors in seismic horizons. We suggest the gradient of instantaneous phase as a solution to this problem. In the indirect volume visualization approach we introduce a new optimization model to overcome the seismic horizon tracking problem. We present a heuristic method based on a greedy strategy to find solutions that are good approximations of the horizon of interest, even for complex geological structures.

Newly available industry well data and seismic attribute analysis reveal that late Ordovician-early Devonian Hunton Group strata are more widespread (i.e., not removed by mid-Devonian erosion) in the central and southern portions of the Arkoma Basin in eastern Oklahoma than previously thought. This study demonstrates the value of applying seismic attribute analysis to problems of quantifying and mapping stratigraphic features caused by erosions and/or karstification. Well and seismic isochron data in the Red Oak petroleum field for the Viola-Woodford interval (the units that lie stratigraphically beneath and above, respectively, the Huton Group) show isolated ~40-m thick lenses of Hunton rocks, on average measuring 3 km in diameter, with a surrounding halo of karsted rock. This distribution can be explained in two different ways: 1) Hunton occurrences could represent isolated erosional remnants reflecting incomplete removal of the Hunton Group during Middle Devonian time (pre-Woodford unconformity) or 2) due to karsting and collapse of stratigraphically lower units (Viola or Bromide carbonates), lenses of Hunton rocks would have sagged into sinkholes where they were preserved beneath regional base level. Using formation tops from a well data set correlated with attribute and structure maps from a proprietary 3-D seismic data set, we identify three seismic characteristics in the middle Paleozoic interval that correlate well with: 1) absent Hunton seismic markers, indicating that Hunton rocks were completely removed, 2) the Hunton contacts, indicating where a seismically visible section of Hunton rocks remains, 3) absent Hunton but with a thin horizon included within lower carbonate strata that is interpreted to be an incipient karst zone, which is consistently adjacent to areas containing Hunton rocks. The base of the Sylvan Shale and the top of the Woodford Shale, the respective lower and upper adjoining units, form significant chronostratigraphic surfaces. As such, anomalous thicknesses of these units are depositionally related; thick Woodford sections often correlate to thin or absent Hunton rocks, possibly indicating back-filled pre-Woodford channels eroded into or through the Hunton Group. Conversely, when there is little or no Woodford thickening over Hunton lenses and when adjacent areas show thinning and partially karsted Viola rocks, we propose that karstic collapse of Viola strata was responsible for the Hunton rocks preservation. A combination of these models may be necessary to account for areas where we see thinning both in the Woodford and Viola, suggesting that a Hunton lens is structurally lowered due to karsting, but due to its erosionally resistive nature, the lens forms a depositional high, causing the Woodford to thin over it. The 3-D approach is absolutely necessary to reveal the subtle waveform details that illustrate the karstic and erosional processes involved in the preservation of the Hunton wedges. These findings were interpolated, constrained by well data, over the entire Oklahoma portion of the Arkoma basin in order to produce a new Hunton isopach map and 20 separate cross-sections (two shown herein). These show a broad linear region of absent Hunton. Eustatic sea levels rose throughout the middle and late Devonian, so this large area of eroded Hunton is interpreted as a post-Hunton, pre-Woodford structural uplift. Other Hunton wedges, similar in size and extant to that seismically imaged in this study, were also found in the well data. The karstic collapse of the Viola and subsequent preservation of Hunton rocks occurred on both limbs of the arch.