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Seismic studies of gas hydrate in the Ulleung Basin, East Sea, offshore KoreaStoian, Iulia 08 December 2008 (has links)
This thesis work is directed at estimating gas hydrate and free gas distribution and
saturation in local structures in the Ulleung Basin, East Sea offshore Korea. The estimates are obtained from a 2-D multi-channel seismic (MCS) reflection profile from the basin. Firstly, structures of locally focused upwelling fluid and gas flow were imaged using time-migrated sections and seismic attributes, and secondly seismic velocities were obtained to estimate gas hydrate and free gas saturations. The structures investigated are up to 1 km across, and are characterized by reduced reflectivity (‘blank zones’) and pulled-up sediment reflectors on the seismic sections. Throughout the study, a comparison is made between the blank zones and areas outside them where not much gas hydrate or gas is expected, to examine their peculiar characteristics as related to the formation of gas hydrate and underlying free gas. The regional depth of possible occurrence of gas hydrate and free gas is determined by predicting the base of the gas hydrate stability zone (BGHSZ) from sediment properties and heat flow estimates calibrated by a few bottom-simulating reflectors (BSRs) from outside
the analyzed seismic section.
A large number of normal moveout (stacking) velocity profiles were obtained within and outside the blank zones. Interval velocities were then derived by applying the commonly used unconstrained Dix equation as well as by applying constraints to inversion using regularized linear inversion and non-linear Bayesian inversion. The latter method fully explores the uncertainty of the interval velocity estimates. Compared
to areas outside the blank zones, the velocities within the blank zones are up
to 30% larger at about 30 m above the BGHSZ and up to 65% smaller immediately
below the BGHSZ. The velocity increase implies a gas hydrate saturation of 10-40%
of the pore space. The velocity decrease implies a free gas saturation of 1-4% of the
pore space. Their detailed distribution within individual structures cannot be resolved. Reflector pull-up in time sections in the hydrate zone allows an independent
velocity estimate, assuming the pull-up is solely a velocity effect. The implied velocity is much higher than the interval velocity estimates, so there also must be physical deformation. The heat flow estimated depth of the BGHSZ is in good agreement with the transition from gas hydrate to free gas as inferred from seismic velocities.
The general conclusion of the thesis work is that a variety of careful analyses
of MCS data that characterize the seismic signal and estimate the seismic velocity
structure can provide insight into gas hydrate and free gas occurrences. The large
amounts of gas hydrate and free gas associated with the blank zones inferred by this study should draw special attention to future energy and climate effects in this area and other similar regions.
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[en] MAPPING SEISMIC EVENTS USING CLUSTERING-BASED METHODOLOGIES / [pt] MAPEAMENTO DE EVENTOS SÍSMICOS BASEADO EM ALGORITMOS DE AGRUPAMENTO DE DADOSAURELIO MORAES FIGUEIREDO 29 June 2016 (has links)
[pt] Neste trabalho apresentamos metodologias baseadas em algoritmos de
agrupamento de dados utilizadas para processamento de dados sísmicos 3D.
Nesse processamento, os voxels de entrada do volume são substituídos por
vetores de características que representam a vizinhança local do voxel dentro
do seu traço sísmico. Esses vetores são processados por algoritmos de
agrupamento de dados. O conjunto de grupos resultantes é então utilizado
para gerar uma nova representação do volume sísmico de entrada. Essa estratégia permite modelar a estrutura global do sinal sísmico ao longo de
sua vizinhança lateral, reduzindo significativamente o impacto de ruído e
demais anomalias presentes no dado original. Os dados pós-processados são
então utilizados com duas finalidades principais: o mapeamento automático
de horizontes ao longo do volume, e a produção de volumes de visualização
destinados a enfatizar possíveis descontinuidades presentes no dado sísmico
de entrada, particularmente falhas geológicas. Com relação ao mapeamento
de horizontes, o fato de as amostras de entrada dos processos de agrupamento
não conterem informação de sua localização 3D no volume permite
uma classificação não enviesada dos voxels nos grupos. Consequentemente a
metodologia apresenta desempenho robusto mesmo em casos complicados,
e o método se mostrou capaz de mapear grande parte das interfaces presentes
nos dados testados. Já os atributos de visualização são construídos
através de uma função auto-adaptável que usa a informação da vizinhança
dos grupos sendo capaz de enfatizar as regiões do dado de entrada onde existam
falhas ou outras descontinuidades. Nós aplicamos essas metodologias
a dados reais. Os resultados obtidos evidenciam a capacidade dos métodos
de mapear mesmo interfaces severamente interrompidas por falhas sísmicas,
domos de sal e outras descontinuidades, além de produzirmos atributos de
visualização que se mostraram bastante úteis no processo de identificação
de descontinuidades presentes nos dados. / [en] We present clustering-based methodologies used to process 3D seismic
data. It firstly replaces the volume voxels by corresponding feature samples
representing the local behavior in the seismic trace. After this step samples
are used as entries to clustering procedures, and the resulting cluster maps
are used to create a new representation of the original volume data. This
strategy finds the global structure of the seismic signal. It strongly reduces
the impact of noise and small disagreements found in the voxels of the
entry volume. These clustered versions of the input seismic data can then
be used in two different applications: to map 3D horizons automatically
and to produce visual attribute volumes where seismic faults and any
discontinuities present in the data are highlighted. Concerning the horizon
mapping, as the method does not use any lateral similarity measure to
organize horizon voxels into clusters, the methodology is very robust when
mapping difficult cases. It is capable of mapping a great portion of the
seismic interfaces present in the data. In the case of the visualization
attribute, it is constructed by applying an auto-adaptable function that
uses the voxel neighboring information through a specific measurement that
globally highlights the fault regions and other discontinuities present in the
original volume. We apply the methodologies to real seismic data, mapping
even seismic horizons severely interrupted by various discontinuities and
presenting visualization attributes where discontinuities are adequately
highlighted.
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[en] ESTIMATES OF VOLUMETRIC CURVATURE ATTRIBUTES IN SEISMIC DATA / [pt] ESTIMATIVAS DE ATRIBUTOS VOLUMÉTRICOS DE CURVATURA EM DADOS SÍSMICOSLEONARDO DE OLIVEIRA MARTINS 24 September 2018 (has links)
[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.
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[en] FAULT MESHING GENERATION IN SEISMIC DATA BY COMPETITIVE LEARNING / [pt] GERAÇÃO DE MALHAS DE FALHAS EM DADOS SÍSMICOS POR APRENDIZADO COMPETITIVOMARCOS DE CARVALHO MACHADO 10 July 2008 (has links)
[pt] O mapeamento manual de falhas em dados sísmicos
tridimensionais é uma tarefa que consome muito tempo do
intérprete. Uma grande quantidade de atributos sísmicos tem
sido proposta para realçar medidas de descontinuidades
associadas com as falhas. Entretanto, as falhas vistas
através desses atributos aparecem mais como tendências do
que como superfícies contínuas bem definidas, o que torna
difícil a automatização da construção de modelos de
falhas. Esta tese explora técnicas de Aprendizado
Competitivo aplicadas aos problemas de extração e
visualização de falhas em dados sísmicos. A estratégia
proposta parte de um atributo de falha previamente calculado
e consiste de três etapas. Na primeira, os dados
tridimensionais uniformemente amostrados do atributo de
falha são convertidos em um grafo com uso do algoritmo de
aprendizado competitivo Growing Neural Gas. Na segunda
etapa, o grafo sofre um processo de segmentação de forma a
extrair um conjunto de subgrafos, cada um compatível com uma
superfície de falha. Na terceira etapa, é utilizado o
algoritmo Malhas Neurais Abertas para construir uma malha
triangular para cada uma das superfícies identificadas.
Malhas Neurais Abertas é um algoritmo de Aprendizado
Competitivo que é proposto nesta tese, o qual constrói uma
malha a partir de uma função de probabilidades com topologia
de uma superfície aberta sem buracos. Exemplos com dados
bidimensionais e tridimensionais, sintéticos e
reais, são apresentados. Outra aplicação de Aprendizado
Competitivo introduzida nesta tese é a geração de malhas
geológicas, isto é, malhas que podem ser utilizadas na
simulação do comportamento de fluidos em subsuperfície. / [en] Manual fault mapping from 3D seismic data is a
time-consuming task. A plethora of seismic attributes has
been proposed to enhance the discontinuity measures
associated with faults. However, faults viewed through these
attributes appear more like trends than well-defined,
continuous surfaces, posing obstacles to the automation of
the fault modeling process. This thesis explores the use of
Competitive Learning techniques in fault extraction and
visualization. The proposed strategy starts with a
pre-computed fault attribute and consists of three
steps. In the first, the uniformly sampled 3D fault
attribute data are converted into a graph using Growing
Neural Gas, a Competitive Learning algorithm. In the
second step, the graph is submitted to a segmentation
process in order to extract a set of subgraphs, each one
compatible with a fault surface. In the third step, the
Open Neural Meshes algorithm is used to build a triangulated
mesh for each previously identified surface. Open Neural
Meshes is a Competitive Learning algorithm proposed in this
thesis, which builds a mesh from a probability function
with no-hole open surface topology. Examples with 2D and 3D,
synthetic and real data are presented. Another Competitive
Learning application introduced in this thesis is the
generation of geologic meshes. These meshes can be used to
simulate fluid flows in subsurface reservoirs.
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[en] ASPECTS ON VOLUME RENDERING OF SEISMIC DATA / [es] ASPECTOS DE LA VISUALIZACIÓN VOLUMÉTRICA DE DATOS SÍSMICOS / [pt] ASPECTOS DA VISUALIZAÇÃO VOLUMÉTRICA DE DADOS SÍSMICOSANDRE LUIS BARRETO GERHARDT 23 April 2001 (has links)
[pt] A visualização volumétrica direta (volume rendering)
aplicada a dados sísmicos é uma técnica
ainda emergente. Apenas recentemente alguns software
comerciais tornaram-se disponíveis
para a indústria de petróleo. Comparado ao método
tradicional de interpretação sobre seções
bidimensionais, essa técnica representa uma alternativa
interessante que possibilita investigar
o volume de dados na sua totalidade, dessa forma permitindo
um melhor entendimento da
geologia estrutural e da estratigrafia da subsuperfície.
Este trabalho analisa diversos aspectos da natureza dos
dados sísmicos e da forma como eles
afetam os resultados obtidos pelas técnicas de visualização
volumétrica direta
tradicionalmente empregadas. Três aspectos são discutidos
em maior detalhe: quantização das
amplitudes medidas para representação digital de 8-bit,
segmentação do volume e modelos de
iluminação.
O impacto da quantização é analisado experimentalmente
utilizando diferentes algoritmos de
quantização de cor adaptados para tratar com amplitudes. A
quantização uniforme é
selecionada pela sua simplicidade e eficiência.
A segmentação dos eventos sísmicos é analisada teoricamente
e verificada
experimentalmente. São discutidas diversas características
dos dados sísmicos que restringem
o sucesso da segmentação.
A validade da aplicação aos dados sísmicos de modelos de
iluminação local comumente
empregados em visualização volumétrica é analisada
teoricamente. A estimativa dos vetores
normais diretamente a partir dos valores de amplitude
representa uma alternativa inadequada.
Por fim, é identificada uma série de requisitos aos quais
um sistema deve atender para que a
visualização volumétrica de dados sísmicos seja bem
sucedida. / [en] Volume rendering is an emerging technique in the field of
seismic data visualization. Only recently commercial
software has been made available to the oil industry.
Volume rendering is particulary useful for understanding
structural and stratigrafhic features present in seismic
data in a more natural way than using the tradicional
method of interpreting over a set of 2D slices.
This work adresses several topics related to the nature of
seismic data and to how they interrelate with techniques
commonly used in volume redering.Special attention is given
to three topics: quantization of acquired seismic
amplitudes to 8-bit representations, segmentattion
techiniques to highlight seismic events and use of
illumination models.The quantatization effects are analyzed
by appying different color quantization algorithms adapted
to handle seiosmic amplitudes. Uniform quantization is
selected due to its simplicity and efficiency.
The segmentation of seismic events is studie theorecally
and verified experimentally.Several characteristics of
seismic data that prevent segmentation frombeing successful
are discussed.
The significance of shading obtained by applying common
illumination models is studie theoretically. The estimation
of normal vectors directly from amplitude values is shown
to be inadequate.
Finally, several basic requisites to be fulfilled by
seismic data volume visualization algorithms are
identified. / [es] La visualización volumétrica directa (volumen rendering) aplicada a datos sísmicos es una técnica de
incipiente desarrollo. A sido recientemente que algunos software comerciales han disponibilizado
ésta técnica para la indústria de petróleo. En comparación con el método tradicional de
interpretación sobre secciones bidimensionales, esta técnica resulta una alternativa interesante para
investigar el volumen de datos en su totalidad, permitiendo así una mejor comprensión de la
geología extructural y de la estratigrafía de la subsuperfície. Este trabajo analiza diversos aspectos de
la naturaleza de los datos sísmicos; y de la forma como ellos afectan los resultados obtenidos por las
técnicas de visualización volumétrica directa, empleadas tradicionalmente. Se discuten tres aspectos
importantes: cuantización de las amplitudes medidas para representación digital de 8-bit,
segmentación del volumen y modelos de iluminación. Se analiza experimentalmente el impacto de
la cuantización, utilizando diferentes algoritmos de cuantización de color adaptados para amplitudes.
Se selecciona la cuantización uniforme por su simplicidad y eficiencia. La segmentación de los
eventos sísmicos se analiza teóricamente y se verifica experimentalmente. Se discuten diversas
características de los actos sísmicos que limitan el éxito de la segmentación. Se analiza teóricamente
la validez de la aplicación de los modelos de iluminación local a los datos sísmicos, que
comúnmente se emplean em la visualización volumétrica. La estimación de los vectores normales a
partir de los valores de amplitud representa una alternativa inadecuada. Finalmente, se identifican
una serie de requisitos que un sistema debe tener para una exitosa visualización volumétrica de datos
sísmicos.
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Imagerie de subsurface à partir d'une approche géophysique multi-méthode basée sur l'inversion coopérative 2 D : Nouvelle formulation théorique et applications numériques et expérimentales sur des données électriques et sismiques / Subsurface imaging using a 2D structural cooperative inversion approach of multi-method geophysical data : theoretical formulation, numerical and experimental applications to electrical and seismic dataSamyn, Kévin 13 December 2016 (has links)
Pour mieux comprendre les résultats géophysiques en termes de géologie, il est important d’utiliser différents types de données acquises par plusieurs méthodes. Une seule méthode géophysique n’a pas nécessairement la résolution suffisante pour expliquer la géologie. Avec une seule méthode, il peut être difficile de donner un sens géologique aux anomalies observées dans les modèles. L’inversion coopérative, en revanche, est une approche permettant de combiner des données de différentes natures. L’inversion conjointe peut être réalisée de deux façons : structurale ou petrophysique. On peut subdiviser les inversions conjointes en deux groupes : l’inversion conjointe de méthodes sensibles au même paramètre physique, et l’inversion coopérative de méthodes sensibles aux paramètres de natures différentes, comme l’électrique et la sismique. Dans ce travail de thèse, on propose de combiner une inversion coopérative par zonation et une méthode Gauss-Newton de minimisation de la fonction coût. L’inversion coopérative par zonation consiste à utiliser séquentiellement une approche de classification non-hiérarchique fuzzy c-means (FCM) et un algorithme d’inversion séparée. Dans un processus itératif, l’algorithme de classification non-hiérarchique est appliqué sur les résultats obtenus par inversion séparée pour générer des modèles composés de plusieurs zones homogènes représentant chacune une certaine lithologie du milieu investigué. Les modèles ainsi construits sont ensuite utilisés comme modèles a priori dans l’expression du terme de covariance a priori sur l’espace des modèles dans une nouvelle étape d’inversion séparée. La solution obtenue par une telle approche peut être biaisé vers le modèle a priori qui est fonction du nombre de classes dans l’algorithme de classification non-hiérarchique. Pour résoudre ce problème, nous proposons l’utilisation d’un paramètre de régularisation choisi par une méthode dérivée de la méthode L-curve qui permet de pondérer l’impact du modèle a priori sur la solution dans le cas où la géologie ne se prête pas à une segmentation des modèles et de réduire l’effet du biais que pourrait introduire un mauvais a priori. Le choix du nombre de classes pour la construction du modèle a priori est ainsi également rendu moins crucial. La méthodologie développée durant cette thèse est testée et validée sur deux modèles synthétiques. Une application est réalisée sur des données réelles acquises dans le cadre d’un projet de recherche de l’agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) pour la caractérisation d’un site d’intérêt. Au vu des résultats de cette application, l’utilisation d’une approche coopérative pour l’inversion des données électrique et sismique permet l’obtention d’un modèle géologique (structure et propriétés) plus robuste et cohérent avec toutes les données. Les variations de paramètres en profondeur sont définies de manière plus précise avec cette approche. / Understanding geology from geophysical investigation is better when information is obtained from different kinds of data. A single method may not have sufficient resolution to provide the expected information. Joint inversion is a step forward to quantitatively combine data of different nature. Joint inversion may be considered in two different ways, petrophysical or structural. We may subdivide a joint inversion into two categories, joint inversion of data function of the same physical parameter, and cooperative inversion of data of different nature such as electrical and seismic data. In this work, we propose to combine a zonal cooperative inversion scheme with a Gauss-Newton method for minimizing the cost function. The basic idea of zonal cooperative inversion is to use cooperatively fuzzy c-means (FCM) classe analysis and separate inversion algorithm. For each iteration classe analysis of separate inversion results is used to construct models composed by several classes that contain the parameter characteristics of dominant subsurface structures. These constructed models are then used in the expression of the model space a priori covariance term in a new stage of separate inversion. The resulting models are then possibly biased to a priori models which depend on the number of classes. To overcome this problem, we formulate the inverse problem using a regularization parameter selected by an adapted L-curve method to weigh the impact of the a priori model on the solution when geology cannot be described by segmented models. The advantage of such a formulation is to avoid undesirable bias towards the starting model and leads to significantly improved spatial resolution for consistent prior information. Hence, the choice of the number of classe to create the a priori model is although less important. The developed methodology is tested and validated on two synthetic models. An experimental application is performed on real data acquired as part of a research survey of the National Agency for Radioactive Waste Management (Andra) for the characterization of a site of interest. Given the results of this application, the use of a cooperative approach for the inversion of electrical and seismic data allows the reconstruction of a more robust geological model, consistent with all the data. The variations of the parameters with depth are more precisely described using this approach.
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[en] EMBEDDING SEISMIC DATA INTO A SKELETON-BASED SIMULATION / [pt] INTEGRAÇÃO DE DADOS SÍSMICOS EM UMA SIMULAÇÃO BASEADA EM ESQUELETOSTAHYZ GOMES PINTO 08 April 2020 (has links)
[pt] A sísmica é uma importante ferramenta utilizada no processo de
exploração de petróleo e gás natural. A partir dos estudos sísmicos é
possível obter informações referentes a probabilidade de encontrar situações
favoráveis a acumulação de hidrocarbonetos. O presente trabalho visa
integrar os dados adquiridos através deste método geofísico a um modelo de
simulação de canais baseados em esqueletos em um ambiente deposicional
turbidítico, e também apresentar a modelagem de tais canais condicionados
a localização de um poço. / [en] The use of seismic data is an important tool in oil and gas research. It can
show us the probability of having a high concentration of hydrocarbon in a
possible reservoir. This work intends to condition skeleton-based modeling
of channels reservoir in a turbidite system to seismic data. We also present
such modeling process constraint by a well previously defined.
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[en] VOLUME VISUALIZATION OF HORIZONS IN 3-D SEISMIC DATA / [pt] VISUALIZAÇÃO VOLUMÉTRICA DE HORIZONTES EM DADOS SÍSMICOS 3DPEDRO MARIO CRUZ E SILVA 10 January 2005 (has links)
[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.
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[en] CLUSTERING AND VISUALIZATION OF SEISMIC DATA USING VECTOR QUANTIZATION / [pt] AGRUPAMENTO E VISUALIZAÇÃO DE DADOS SÍSMICOS ATRAVÉS DE QUANTIZAÇÃO VETORIALERNESTO MARCHIONI FLECK 28 April 2005 (has links)
[pt] Nesta tese é proposto um novo método de agrupamento de
dados sísmicos
para a visualização em mapas sísmicos. Os dados sísmicos
(sinal + ruído) têm
distribuições assimétricas. A classificação dos dados
sísmicos é, atualmente,
realizada através de métodos que induzem as referências dos
grupos propostos às
suas médias. No entanto, a média é sensível aos ruídos e
aos outliers e as
classificações com este estimador estão sujeitas a
distorções nos resultados.
Embora outros trabalhos sugiram o uso da mediana nos casos
em que as
distribuições são assimétricas - devido ao fato deste
estimador ser robusto aos
ruídos e aos outliers - em nenhum foi encontrado um método
que induza as
referências dos grupos propostos às medianas no tratamento
dos dados sísmicos.
O método proposto incluí um algoritmo que induz as
referências dos grupos
propostos às suas medianas. O tratamento iterativo dos
dados sísmicos através da
aplicação de uma função não linear adequada ao gradiente
descendente gera
resultados cujos erros médios quadráticos são inferiores
aos dos resultados dos
métodos que induzem à média. Um parâmetro existente no
algoritmo, a constante
de não linearidade, determina a maneira como os dados são
induzidos, a partir da
média, na direção da mediana. A convergência aos resultados
requer poucas
iterações no método proposto. O método proposto é uma
ferramenta para o
dimensionamento de reservatórios de petróleo e serve para a
determinação de
diferenças entre as propriedades de estruturas geológicas
similares. / [en] This thesis suggests the use of a new method of seismic
data clustering that
can aid in the visualization of seismic maps. Seismic data
are primarily made of
signal and noise and, due to its dual composition, have
asymmetric distributions.
Seismic data are traditionally classified by methods that
lead the proposed groups`
references to their mean values. The mean value is,
however, sensitive to noise
and outliers and the classification methods that make use
of this estimator are,
consequently, subjected to generating distorted results.
Although other works
have suggested the use of the median in cases where the
distributions are
asymmetric - due to the fact that the estimator is robust
with respect to noise and
outliers - none have proposed a method that would lead the
groups` references to
the median while treating seismic data. The method proposed
in this work
includes, therefore, an algorithm that leads the groups`
references to their
medians. The iterative treatment of seismic data through
the use of a non-linear
function that is adequate for the gradient descent
generates results with meansquare
errors inferior to those of results generated by the use of
the mean value.
The algorithm`s non- linearity constant determines how the
seismic data are led
from the mean value towards the median. The proposed method
requires little
iteration for the results to converge. The proposed method
can, therefore, be used
as a tool in the sizing of petroleum reservoirs and can
also be used to determine
the differences between similar geological structures.
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Caving mechanisms for a non-daylighting orebodyBanda, Sraj Umar January 2017 (has links)
The sublevel caving mining method is a mass production method with potentially very low operational costs. The success of this method is dependent on, among other factors, the cavability of the orebody and the overlying rock mass. However, caving of the surrounding rock mass also results in deformations in the cap rock as well as on the ground surface above the orebody being mined. From this follows that any existing infrastructure on the ground surface must be relocated as not to be affected by the mining-induced deformations.This thesis work was undertaken to bring about a better understanding of the rock mass behavior in the cap rock of non-daylighting orebodies, with particular application to the Printzsköld orebody as part of the LKAB Malmberget Mine. Rock testing, field observations and underground mapping was conducted to characterize the rock mass in the caving environment. A methodology for identifying the caving front based on seismic monitoring data was derived by studying the Fabian orebody (which has caved to surface), and using laser scanning data for validation. The methodology was then applied to the Printzsköld orebody to identify the caving front.Numerical modeling was performed for various scenarios of the rock mass as mining proceeded. Modeling included (i) stress analysis to understand stress changes and their effects on the rock mass behavior, (ii) discontinuum numerical modeling to quantify the influence of large-scale geological structures on the cave progression, and (iii) discontinuum cave modeling to simulate possible cave mechanisms in the cap rock more explicitly. Laser scanning together with seismic event data were used to calibrate the numerical models.The numerical simulation results showed that as mining progresses, the cap rock and hangingwall were exposed to stress changes that resulted in yielding. Two failure mechanisms were predominantly at play (i) shear failure (dominant in the cap rock) and (ii) tensile failure (dominant in the hangingwall). The presence of the large-scale structures affected thenearfield stresses through slip along the cave boundaries. The effect of the structures on the far field stresses were less significant.Discontinuum modeling to explicitly simulate failure and caving involved simulating the rock mass as a jointed medium using Voronoi tessellations in 2D, and bonded block modeling (BBM) in 3D. Both the 2D and the 3D modeling results showed fair agreement when comparing the inferred boundary of the seismogenic zone, with that identified from seismic monitoring data. Predictive numerical modeling was conducted for future planned mining to assess future cave development in the cap rock. The results from 3D modeling indicated that cave breakthrough for the Printzsköld orebody is expected when mining the 1023 m level, corresponding to approximately year 2022, as per current mining plans. The 2D model was non-conservative with cave breakthrough predicted to occur when mining the 1109 m level, corresponding to the year 2028.The estimated boundary between the seismogenic and yielded zones, as defined in the Duplancic and Brady conceptual model of caving, was coinciding with, or was close to, the cave boundary in the Printzsköld orebody. This may imply that in some areas the yielded zone was not present and that the Duplancic and Brady model may not be universally applicable. Additional work is required to verify this indication, as well as to fine-tune the modeling methodology.
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