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Previous issue date: 2007 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / Apresentamos dois métodos de interpretação de dados de campos potenciais, aplicados à
prospecção de hidrocarbonetos. O primeiro emprega dados aeromagnéticos para estimar o limite,
no plano horizontal, entre a crosta continental e a crosta oceânica. Este método baseia-se na
existência de feições geológicas magnéticas exclusivas da crosta continental, de modo que as
estimativas das extremidades destas feições são usadas como estimativas dos limites da crosta
continental. Para tanto, o sinal da anomalia aeromagnética na região da plataforma, do talude e da
elevação continental é amplificado através do operador de continuação analítica para baixo
usando duas implementações: o princípio da camada equivalente e a condição de fronteira de
Dirichlet. A maior carga computacional no cálculo do campo continuado para baixo reside na
resolução de um sistema de equações lineares de grande porte. Este esforço computacional é
minimizado através do processamento por janelas e do emprego do método do gradiente
conjugado na resolução do sistema de equações. Como a operação de continuação para baixo é
instável, estabilizamos a solução através do funcional estabilizador de primeira ordem de
Tikhonov. Testes em dados aeromagnéticos sintéticos contaminados com ruído pseudo-aleatório
Gaussiano mostraram a eficiência de ambas as implementações para realçar os finais das feições
magnéticas exclusivas da crosta continental, permitindo o delineamento do limite desta com a
crosta oceânica. Aplicamos a metodologia em suas duas implementações a dados aeromagnéticos
reais de duas regiões da costa brasileira: Foz do Amazonas e Bacia do Jequitinhonha. O segundo
método delineia, simultaneamente, a topografia do embasamento de uma bacia sedimentar e a
geometria de estruturas salinas contidas no pacote sedimentar. Os modelos interpretativos
consistem de um conjunto de prismas bidimensionais verticais justapostos, para o pacote
sedimentar e de prismas bidimensionais com seções verticais poligonais para as estruturas
salinas. Estabilizamos a solução, incorporando características geométricas do relevo do
embasamento e das estruturas salinas compatíveis com o ambiente geológico através dos
estabilizadores da suavidade global, suavidade ponderada e da concentração de massa ao longo
de direções preferenciais, além de vínculos de desigualdade nos parâmetros. Aplicamos o método
a dados gravimétricos sintéticos produzidos por fontes 2D simulando bacias sedimentares
intracratônicas e marginais apresentando densidade do pacote sedimentar variando com a
profundidade segundo uma lei hiperbólica e abrigando domos e almofadas salinas. Os resultados
mostraram que o método apresenta potencial para delinear, simultaneamente, as geometrias tanto
de almofadas e domos salinos, como de relevos descontínuos do embasamento. Aplicamos o
método, também, a dados reais ao longo de dois perfis gravimétricos sobre as Bacias de Campos
e do Jequitinhonha e obtivemos interpretações compatíveis com a geologia da área. / We present two potential field data interpretation methods applied to hydrocarbon
prospecting. The first one uses aeromagnetic data to estimate the horizontal projection of the limit
between the continental and oceanic crusts. This method is based on the existence of geological
sources, which are magnetized and belongs exclusively to the continental crust. In this way, the
estimates of the sources’ ends are used as estimates of the continental crust limits. The total-field
anomaly measured above the continental shelf, continental slope and part of the continental rise is
amplified using the downward continuation operator implemented in two different ways: the
equivalent layer principle, and the Dirichlet boundary condition. Most of the computational load
in computing the downward continued anomaly comes from the solution of a large-scale system
of linear equations. This computational effort has been reduced not only by processing the whole
area by moving windows of smaller dimensions, but also by the use of the conjugate gradient in
the solution of the system of equations. Because the downward continuation operator is unstable,
it was stabilized through the first-order Tikhonov stabilizing functional. Tests with noisecorrupted
synthetic data have shown the efficiency of both implementations to enhance the
termination of magnetic sources belonging to the continental crust, allowing, in this way, the
estimation of the limit between the continental and oceanic crusts. Both implementations have
been applied to two different areas offshore the Brazilian coast: Foz do Amazonas and Bacia do
Jequitinhonha. The second method simultaneously delineates the basement topography and the
geometry of salt structures occurring within the sedimentary rocks using gravity data. The
interpretation models consist of a set of vertical, 2D juxtaposed prisms for the sedimentary pack,
and of 2D horizontal prisms with polygonal cross sections for the salt structures. The solution has
been stabilized by incorporating the geometric characteristics of the basement relief and of the
salt structures, which are compatible with the a priori knowledge about the geological setting. To
this end, we imposed inequality constraints to the parameters of the interpretation model, and
used the stabilizing functionals known as global smoothness, weighted smoothness, and mass
concentration along selected directions. We applied the method to synthetic data produced by
simulated intracratonic and marginal basins, presenting density contrast with the basement
varying with depth and containing salt structures. The results have shown that the method is
potentially useful in simultaneously delineating the faulted basement relief and the salt structures
geometries. We applied the method to real data along two gravity profiles across the Campos and
Jequitinhonha Basins, and obtained interpretations in accordance with the known geology of the
area.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/5168 |
| Date | January 2007 |
| Creators | SANTOS, Darcicléa Ferreira |
| Contributors | SILVA, João Batista Corrêa da, BARBOSA, Valéria Cristina Ferreira |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Geofísica, UFPA, Brasil, Instituto de Geociências |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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