modelagem e processamento de dados sísmicos usando o su
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRADEPARTAMENTO DE GEOFSICA
CURSO DE GRADUAO EM GEOFSICA
RELATRIO DE GRADUAO EM GEOFSICA
MODELAMENTO E PROCESSAMENTO DE DADOSSSMICOS USANDO O SOFTWARE LIVRE SEISMIC
UNIX
Autor:Andrei Grom yko Ol iveira Soares
Orientadora:Pro fa. Dra. Rosangela Co rra Mac iel
Relatrio N06
Natal/RN2011
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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Andrei Gromyko Oliveira Soares
MODELAMENTO E PROCESSAMENTO DE DADOS SSMICOS USANDO OSOFTWARE LIVRE SEISMIC UNIX
Relatrio apresentado ao Departamento deGeofsica da Universidade Federal do RioGrande do Norte, para obteno do ttulo deBacharel em Geofsica.
Orientadora: Profa. Dra. Rosangela CorraMaciel
Natal /RN2011
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRADEPARTAMENTO DE GEOFSICA
CURSO DE GRADUAO EM GEOFSICA
MODELAMENTO E PROCESSAMENTO DE DADOS SSMICO USANDO OSOFTWARE LIVRE SEISMIC UNIX
POR
Andrei Grom yko Ol iveira Soares
Relatrio N06
Comisso examinadora:
Profa. Dra. Rosangela Corra Maciel (UFRN/DGEF)Orientadora
__________________________________________
Prof. Dr. Carlos Csar Nascimento da Silva (UFRN/DGEF)
__________________________________________
Prof. Dr. Josibel Gomes de Oliveira Jnior (UFRN/DGEF)
__________________________________________
Data da aprovao: 22/12/2011
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRA
DEPARTAMENTO DE GEOFSICA
CURSO DE GRADUAO EM GEOFSICA
Este Relatrio de Graduao foi desenvolvido na Universidade Federal do RioGrande do Norte (UFRN), tendo sido subsidiado pelos seguintes agentesfinanciadores:
Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustvel (ANP),
Financiadora de estudos e Projetos FINEP e PETROBRAS, por meio do
Programa de Recursos Humanos da ANP para o Setor Petrleo e Gs (PRH-
ANP/MCT);
Programa de Formao em Geologia, Geofsica e Informtica para o Setor
Petrleo e Gs na UFRN (PRH22);
Instituto Nacional de Cincia e Tecnologia Geofsica do Petrleo (INCT-GP);
Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq);
Ministrio da Cincia Tecnologia e Inovao (MCTI);
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Agradecimentos
Dedico aos meus pais, Rubian e Rita, que sempreme apoiaram em todos os momentos, e sempre
me mostraram o caminho correto a seguir. Tenho
um imenso orgulho de ser filho de quem sou.
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Agradecimentos
AGRADECIMENTOS
A Deus acima de tudo, pois sem ele nada seria concretizado.
A Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis (ANP) e a
Petrobrs pelo apoio financeiro, atravs da bolsa de graduao do Programa de
Recursos Humanos 22PRH22.
Ao Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) e ao Instituto Nacional de Cincia e
Tecnologia Geofsica do Petrleo (INCT-GP), pelo incentivo educao.
Ao Laboratrio de geofsica aplicadaLAGAp/DGEF, pela estrutura oferecida
para o desenvolvimento da pesquisa.
A todos os professores que tive o prazer de conhecer, principalmente aos doDepartamento de Geofsica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte
(DGEF/UFRN) pelos ensinamentos, que levarei para o resto da vida.
Agradeo em especial a minha orientadora Profa. Dra. Rosangela Corra
Maciel pelo seu incentivo, dedicao e pacincia.
Agradeo coordenadora do PRH22, Profa. Dra. Helenice Vital, pelas
orientaes necessrias para as vrias atividades da minha bolsa.
A todos os funcionrios do DGEF/UFRN, principalmente aos secretrios OttoLuis Pontes Soares de Araujo e Huganisa Dantas de Arajo, por todo o apoio dado.
Aos membros da banca por aceitarem o convite.
Aos meus colegas de turma. Os que esto se formando comigo, e aos que iro
se formar posteriormente.
Ao geofsico Gary Corey Aldunate da Universidade Federal da Bahia, pelo
apoio com as tcnicas de modelagem do SU.
Aos meus pais, Rita e Rubian, pela fora e apoio incondicional.Aos meus irmos, principalmente Lech e Gabriel, pelo companheirismo e a
irmandade necessria para a vitria.
As minhas tias Elizabete (Betinha) e Maria Jos (Zez), bem como ao amigo
Ivan, pelo forte acolhimento, e por ter me compreendido durante todo esse tempo.
A toda a minha famlia, desde meus avs at os meus primos, nos quais
destaco meu primo Augusto Csar pela camaradagem de sempre.
A minha amada Mara Karla, pelo amor, carinho e o conforto de sua amizade
constante e essencial.
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Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Agradecimentos
Querem que vos ensine o modo de chegar cincia verdadeira?Aquilo que se sabe, saber que se sabe; aquilo que no se sabe,
saber que no se sabe; na verdade este o saber
Confcio
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Resumo
RESUMO
Neste trabalho foi realizado o estudo de modelos geolgicos propcios a
acumulao de hidrocarbonetos gerando os dados ssmicos sintticos a partir
desses modelos e processando alguns deles. Foi dada uma maior ateno a
modelagem ssmica, atravs da tcnica de traamento de raios, com o objetivo de
verificar como seria a reposta ssmica das estruturas geolgicas que representem
possveis reservatrios de hidrocarboneto em subsuperfcie, apontando quais
caractersticas se destacam para cada forma de trapeameto (estrutural,
estratigrfico, hidrodinmico ou combinado). Para realizar tanto o modelamento
quanto o processamento ssmico foi utilizado o pacote de programas Seismic Unix SU, que livre e mantido pelo Center of Wave Phenomena (CWP) da Colorado
School of Mines. O SU, de fonte aberta, possibilita que seus cdigos sejam
alterados para serem utilizados no desenvolvimento de aplicaes mais complexas.
Para gerar os modelos geofsicos com os respectivos sismogramas foram utilizados
os programas CSHOT, TRIMODEL, TRIRAY e TRISEIS. J para o processamento
usou-se programas para correo divergncia esfrica (SUDIVCOR), anlise de
velocidades (SUVELAN), correo de sobretempo normal (SUNMO), empilhamento(SUSTACK), filtragem de frequncia (SUFILTER), dentre outros, com o objetivo de
enfatizar caractersticas interessantes nos modelos do Pr-sal e Trapa combinada.
Alm destes dois modelos, foram criados os modelos Dobramentos, Domo de sal, e
estruturas dmicas. O objetivo maior deste trabalho se familiarizar com as
respostas ssmicas sintticas (por mais simples que seja) em duas dimenses
criadas por modelagem direta, baseadas em modelos reais de geologia obtidos por
modelagem inversa disponveis na literatura, alm de expandir cada vez mais oconhecimento sobre o mtodo ssmico de reflexo. Portanto na busca de
sistematizar o ensino sobre modelamento e processamento ssmico no meio
acadmico todo material produzido servir de apoio para o treinamento de alunos
que vierem a trabalhar na rea.
Palavras chave: Modelamento ssmico. Traamento de raios. Sismograma sinttico.
Processamento ssmico.
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Abstract
ABSTRACT
In this work was presented a study of geological models capable of accumulate
hydrocarbons, generating synthetic seismic data from these models and processing
some of them. It was given greater attention to seismic modeling, using the
technique of ray tracing, with the goal of checking how would the seismic response of
the geological structures capable of retaining hydrocarbons in the subsurface,
pointing out features which stand out for each form of trapping (structural,
stratigraphic, hydrodynamic or combined). To perform both processing and
seismic modeling was used the programs package Seismic Unix - SU, which is
free and maintained by the Center for Wave Phenomena (CWP) at Colorado Schoolof Mines. The SU, is open source, and allows that your codes are modified for use in
developing more complex applications. To generate the geophysical models with
their seismograms were used the CSHOT, TRIMODEL, TRIRAY and TRISEIS
programs. As for the processing were used programs to spherical divergence
correction (SUDIVCOR), velocities analysis(SUVELAN), NMO correction (SUNMO),
stacking (SUSTACK), frequency filtering (SUFILTER), among others, in order to
emphasize the interesting features in models of the Pre-saltand trap combined. Besides these two models, were created most three models:
Folding, Salt dome, and Domal structure. The main objective of this paper is to
familiarize yourself and compare synthetic seismic responses (simple as it is) in two
dimensions created by direct modeling with real models of geology obtained
by inverse modeling, beyond of expand more and more knowledge about
the seismic reflection method. Therefore the search for systematic teaching about
modeling and seismic processing in both academic, all materials produced willsupport training for students who come to work in the area.
Keywords: Seismic modeling. Ray tracing. Synthetic seismogram. Seismic
processing.
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Lista de figuras
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1
Figura 2.2
Figura 2.3
Figura 2.4
Figura 2.5
Figura 2.6
Figura 2.7
Figura 3.1
Figura 3.2
Figura 3.3
Figura 3.4
Figura 4.1
Figura 4.2
Raio refletido e transmitido associado a um raio
normalmente incidente sobre uma interface decontraste de impedncia acstica. ................................
Superfcie 3D construda com uma grade regular. .......
Em A, tem-se o conjunto de pontos P (P1, P2, P3, P4e P5) e a triangulao T formada pelos tringulos T1,T2 e T3.A partir de B vemos a sequncia de crculospara verificar se este arranjo de tringulos realmenteest de acordo com a triangulao de Delaunay. Oque se confirma pela no existncia dos pontos de P
dentro dos crculos. .......................................................
Triangulao de Delaunay simples (A) e ajustada (B). .
(A) Exemplo de um sismograma contendo asamplitudes lidas nos receptores em cada instante detempo; (B) Representao grfica de (A) composto por4 traos e 1 evento ssmico (linha preta). .....................
(A) Esquema mostrando a trajetria dos raios direto(pontilhado), refletito (contnuo) e refratado (tracejado),a partir da fonte ssmica S at os refletores (R1, R2,R3, R4, Rn) e; (B) curvas dos tempos de percursoem funo da distncia superficial para os respectivosraios. .............................................................................
Modelo convolucional. ...................................................
(A) Geometria de aquisio para um arranjo end-on.Notar a organizao do dado em famlias comuns e osCMPs de cobertura mxima. .........................................
Correo NMO tenta trazer todos os traos, defasadostNMO, correspondentes a um refletor para o zero-offset t(0). (A) antes da correo e (B) aps acorreo. .......................................................................
Empilhamento dos traos ssmicos corrigidos de NMO.
(A) Filtro passa - baixa; (B) passa alta; (C) passa banda; e (D) filtro notch. ................................................
Representao grfica do modelo exemplo Model-1. ...
Traamento dos raios para o primeiro tiro da
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Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Lista de figuras
Figura 4.3
Figura 4.4
Figura 4.5
Figura 4.6
Figura 5.1
Figura 5.2
Figura 5.3
Figura 6.1
Figura 6.2
Figura 6.3
Figura 6.4
Figura 6.5
geometria end-on no Model-1 da figura 4.1. .................
Lano dos arranjos de aquisio End-on eSplit-spreadsimtrico. .......................................................................
(A) Sismograma contendo somente reflexesprimrias. (B) Sismograma contendo reflexesprimrias e mltiplas do fundo do marinho (setavermelha).......................................................................
Modelo Trapa combinada triangularizado. ....................
Traamento dos raios feito pelo programa TRIRAYpara um tiro na posio 2 km, mostrando as reflexesnas interfaces 3 e 5. ......................................................
Exemplos de trapas estruturais. (A) estrutura dmicaem seo, representando um regime de trapadobrada; (B) trapas dominadas por falha falhanormal; (C) trapas fraturadas e; (D) trapa diaprica. .....
Em (A) tem-se um acunhamento deposicional causadapor mudana lateral de deposio; em (B) dunaselicas soterradas por sedimentos com menorporosidade e permeabilidade; Em (C) tem-se umasub-inconformidade associada com inciso de umvale; e em (D) um trapeamento acima relacionado adeposio de um reservatrio em um vele ou canyon;em (E) so trapas devido a cimentao e em (F)devido a dolomitizao do carbonato. ...........................
Contato gua-leo na dobra com fluxo de gua paracima. ..............................................................................
Modelo de estruturas que podem estar associadas atrapas estruturais de regime de dobras, trapas devido
a diferena de densidade de leos, ou trapashidrodinmicas. .............................................................
Traamento dos raios para um tiro na posio 4980 m(estao 166). ...............................................................
Sismograma sinttico referente ao traamento de raiosda figura 5.2, ou seja, tiro na posio 4980 m. .............
Modelo de uma seo geolgica em ambienteterrestre, com a sequncia estratigrfica e suas
respectivas velocidades. ...............................................
Traamento de raios para ondas diretas e primria na
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Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Lista de figuras
Figura 6.6
Figura 6.7
Figura 6.8
Figura 6.9
Figura 6.10
Figura 6.11
Figura 6.12
Figura 6.13
Figura 6.14
Figura 6.15
Figura 6.16
Figura 6.17
Figura 6.18
posio 5700 m. ............................................................
Seo de offset mnimo para o modelo de estruturasdmicas. ........................................................................
Modelo geolgico de ambiente marinho, mostrando asconsequncias da presena de um domo de sal sobreas demais estratigrafias em subsuperfcie.................................................................
Traamento de raios com arranjo de aquisio end-on,referente ao tiro na posio 0m. ...................................
Sees ssmicas para o tiro na posio 0 m (A); e deafastamento comum para o offset mnimo, ou seja, 60
m (B). ............................................................................
Modelo geolgico representativo do Pr-sal, com suarespectiva sequncia estratigrfica e supostasvelocidades. ..................................................................
Traamento de raios referente ao primeiro tiro naposio 0 m, para o modelo do Pr-sal. .......................
Sismogramas referentes ao primeiro tiro (posio 0m), mostrando a diferena entre os dados sem rudoaleatrio: (A) sem mltipla e com um ganho agc; (B)com mltipla e ganho agc; (C) com mltipla semganho agc. E em (D), o dado est com mltiplas erudo aleatrio, sem ganho agc. ....................................
Painel de semblance para o CMP 2715, mostrando oseventos primrio (linha branca), e as mltiplas nostempos 2.6 e 3.9 s com velocidade de 1500 m/s. .........
Espectro de frequncia do dado do Pr-sal. .................
Seo de offset mnimo para o dado (A) original; (B)com correo de amplitude e; (C) aps filtragem defrequncia. ....................................................................
Variao litolgica do modelo. Em branco conglomerado; pretofolhelho; cinzaarenito. ..........
Campo de velocidades gerado por TRIMODEL para omodelo Trapa combinada. Em vermelho 2000 m/s;azul3780 m/s; amarelo2500 m/s. ..........................
Grfico do cdp vs offset, para uma geometria end-on,mostrando que os cdps de cobertura mxima (dentro
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Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Lista de figuras
Figura 6.19
Figura 6.20
das linhas pretas) esto entre o 2715 ao 14550. ..........
esquerda est o painel de semblance do espectrode velocidade. Ao centro uma seo CDP sem
correo NMO. E a direita a mesma famlia CDPcorrigida de NMO. .........................................................
Seo ssmica empilhada. ............................................
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Lista de tabelas
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1
Tabela 4.2
Tabela 4.3
Tabela 4.4
Parmetros de aquisio para os arranjos end-on e
split-spreadsimtrico. ...................................................
Representao das variveis do parmetro sfill(linhas45-51). ..........................................................................
Parametrizao de sfill para o modelo TrapaCombinada. ..................................................................
Principais chaves do header de um arquivo SU,preenchida para o dado Pr-sal, mostrada de acordocom o programa surange. ............................................
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Sumrio
SUMRIO
1. INTRODUO. ......................................................................... 16
2. MODELAGEM SSMICA. .......................................................... 18
2.1 MODELAGEM INVERSA. ......................................................... 18
2.2 MODELAGEM DIRETA. ............................................................ 19
2.2.1 Criando o modelo geolgico estrutural. ............................... 22
2.2.1.1 Grades regulares. ...................................................................... 22
2.2.1.2 Grades triangulares. .................................................................. 23
2.2.2 Traamento dos raios. ............................................................ 252.2.3 Construo dos sismogramas. .............................................. 26
3. PROCESSAMENTO SSMICO. ................................................ 31
3.1 GEOMETRIA. ............................................................................ 31
3.2 CORREO DE AMPLITUDE. ................................................. 32
3.3 ANLISE DE VELOCIDADES. .................................................. 33
3.4 CORRE O DE SOBRETEMPONORMAL (NMO Normal
movout). .................................................................................... 33
3.5 EMPILHAMENTO. ..................................................................... 34
3.6 FILTRAGEM DE FREQUNCIA. .............................................. 35
4. SEISMIC UNIX. ......................................................................... 37
4.1 GENERALIDADES. ................................................................... 37
4.2 PROGRAMAS DE MODELAGEM. ............................................ 38
4.2.1 Cshot. ....................................................................................... 38
4.2.1.1 Tendncia das interfaces. ......................................................... 39
4.2.1.2 Organizao dos parmetros. ................................................... 40
4.2.1.3 Geometria de aquisio. ........................................................... 43
4.2.1.4 Executando csho1e cshot2. ..................................................... 46
4.2.2 Trimodel. .................................................................................. 47
4.2.3 Triray. ....................................................................................... 49
4.2.4 Triseis. ...................................................................................... 50
4.3 PROGRAMAS DE PROCESSAMENTO. .................................. 51
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Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Sumrio
4.3.1 Carregamento da geometria. .................................................. 52
4.3.1.1 Cobertura. ................................................................................. 53
4.3.2 Correo de amplitude. .......................................................... 54
4.3.3 Organizao CDP e anlise de velocidades. ........................ 54
4.3.4 Correo NMO e empilhamento. ............................................ 56
4.3.5 Filtragem de frequncia. ......................................................... 57
5 GEOLOGIA DO PETRLEO. ................................................... 58
5.1 SISTEMAS PETROLFEROS. .................................................. 58
5.1.1 Rocha geradora. ...................................................................... 58
5.1.2 Rocha reservatrio. ................................................................. 595.1.3 Rocha selante. ......................................................................... 59
5.1.4 Trapas. ...................................................................................... 60
5.2 MODELO GEOLGICO/GEOFSICO. ...................................... 64
6 RESULTADOS. ......................................................................... 66
6.1 DOBRAMENTOS. ..................................................................... 66
6.2 ESTRUTURAS DMICAS. ....................................................... 68
6.3 DOMO DE SAL. ........................................................................ 70
6.4 PR-SAL. .................................................................................. 72
6.5 TRAPA COMBINADA. ............................................................... 78
7 CONCLUSES E RECOMENDAES. .................................. 81
REFERNCIAS
ANEXOS
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UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Introduo
1 INTRODUO
Os Mtodos Ssmicos se tornaram a ferramenta mais poderosa para a
explorao de hidrocarboneto na indstria do Petrleo. Este mtodo se baseia no
uso de ondas acsticas ou elsticas produzidas artificialmente pelo homem com a
finalidade de inferir estruturas geolgicas em subsuperfcie. O mtodo envolve trs
etapas essenciais: i) aquisio; ii) processamento; e iii) interpretao ssmica. Na
aquisio ssmica so geradas ondas acsticas ou elsticas por meio de fontes de
energia artificiais que se propagam em subsuperfcie, sendo refletidas nas interfaces
das camadas e registradas em receptores posicionados na superfcie. No
processamento ssmico, os dados obtidos na etapa de aquisio passam por vriostratamentos com a finalidade de gerar imagens mais consistentes da subsuperfcie.
J na interpretao so obtidas as propriedades fsicas e geolgicas do meio com
auxilio de dados de poos, permitindo a caracterizao geolgica das imagens de
subsuperfcie obtidas na etapa de processamento ssmico.
O comportamento das rochas e como estas esto dispostas na subsuperfcie, a
partir da observao dos tempos de viagem das ondas ssmicas, alm das variaes
na amplitude, freqncia e forma de onda, so objetivos da explorao ssmica(SHERIFF e GELDART, 1995; MEDEIROS, 2005).
Modelagem o ato de simular os efeitos a partir de um modelo (modelagem
direta), ou seja, a partir de uma representao fsica ou matemtica de uma
estrutura ou sistema, ou ainda, inferir o modelo a partir dos efeitos observados
(modelagem inversa) (DUARTE, 2010).
Como a geofsica de um modo geral uma cincia baseada em modelos, os
algoritmos de imageamento foram desenvolvidos baseados em modelos reaissimplificados que se aproximavam razoavelmente dos modelos geolgicos. Porm,
quando se tem estruturas geolgicas complexas, as suposies contidas nos
mtodos tradicionais podem no fornecer uma boa imagem de subsuperfcie,
fomentando assim, a intensidade de trabalhos cientficos na rea.
O pacote de software Seismic Unix (SU) opera no sistema operacional UNIX.
muito difundido na comunidade acadmica mundial, seu cdigo aberto,
constantemente atualizado, didtico e sem a necessidade de um grande aparato
computacional. O SU permite realizar tanto processamento como modelamento de
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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17Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Introduo
dados ssmicos, e por ser de fonte aberta, seus cdigos podem ser utilizados no
desenvolvimento de aplicaes cada vez mais complexas.
Neste trabalho ser realizado o estudo de alguns pacotes de modelagem e
processamento do SU, documentando passo a passo como utiliz-los. Para isto,
foram selecionados alguns modelos geolgicos representativos de estruturas
propicias a acumulao de hidrocarboneto tais como: domo salino, estruturas
dmicas, trapas combinadas, entre outros. Baseado nestes modelos geolgicos, os
modelos geofsicos foram construdos e a partir dos mesmos, gerou-se os dados
ssmicos sintticos. Com o objetivo de exemplificar a manipulao e visualizao em
alguns dos referidos dados, foram aplicadas etapas de processamento, destacando
caractersticas peculiares nos mesmos.Estruturalmente este trabalho est organizado da seguinte forma: o captulo 2
apresenta uma fundamentao terica sobre modelagem ssmica; o captulo 3
explica toda a teoria das etapas de processamento usadas no decorrer do trabalho;
o captulo 4 mostra a metodologia usada para gerar os modelos e realizar as etapas
de processamento com o pacote SU; j o captulo 5 faz uma breve abordagem sobre
a geologia do petrleo e uma correlao entre os modelos geolgicos e geofsicos;
no captulo 6 esto expostos os resultados obtidos para alguns modelosgeolgicos/geofsicos; e finalmente no captulo 7, esto as concluses a cerca do
desenvolvimento de todo o trabalho e algumas recomendaes para trabalhos
futuros. Alm disso, todos os arquivos e Shellsnecessrios para o desenvolvimento
das etapas de modelagem e processamento esto em Anexo.
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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8/10/2019 Modelagem e processamento de dados ssmicos usando o SU
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19Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
UFRN/CCETRelatrio de Graduao em Geofsica Modelagem ssmica
definio das feies dos refletores de acordo com a velocidade mais realista
possvel (YILMAZ, 2001). Portanto, o que torna a modelagem ssmica da terra uma
tarefa desafiadora para o geofsico, a estimativa das velocidades das estruturas
em subsuperfcie, sendo assim, o modelo de velocidades essencial para o sucesso
de todo o Mtodo ssmico e consequntemente da explorao de hidrocarbonetos.
Alguns mtodos para delinear a geometria dos refletores e estimar a
velocidade das camadas, como por exemplo: migrao ps e pr-empilhamento,
inverso de coerncia, anlise de famlias de imagens, entre outros, podem ser
combinados apropriadamente para formar os procedimentos de inverso com o
objetivo de construir o modelo geolgico de subsuperfcie (YILMAZ, 2001).
Existem formas de inverso que corrigem erros nos parmetros de velocidadedas camadas e profundidade dos refletores estimadas no modelo inicial, o caso da
tomografia de reflexo (reflection traveltime tomography), por exemplo (YILMAZ,
2001).
2.2 MODELAGEM DIRETA
A modelagem direta, ou seja, o processo atravs do qual um modelo geolgico
de subsuperfcie, em uma, duas ou trs dimenses, transformado em um registro
ssmico sinttico de dimenso correspondente, foi primeiramente usado por
exploracionistas na dcada de 50 (EDWARDS, 1988).
Esta ferramenta auxilia, de forma eficiente, principalmente no desenho de
experimento e restringe certas interpretaes na ssmica de reflexo. Alm disso, os
dados sintticos formam um conjunto de dados de referncia para validao de
resultados. Ambos os mtodos, direto e inverso, em ltima anlise, tm o mesmo
objetivo - a determinao das estruturas geolgicas e litologicas da subsuperfcie.
A converso do modelo de subsuperfcie em dado ssmico sinttico feita
como segue: a profundidade vertical do modelo geolgico transformada em tempo
de trnsito e os contrastes de impedncia so convertidos em amplitudes de reflexo
(ANDERSON et al., 2002). Neste trabalho foi usada a impedncia acstica, ou seja,
o produto da velocidade da onda longitudinal pela densidade.
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Na prtica, registros sintticos podem ser gerados antes e depois da
aquisio de campo para determinar se um esperado alvo ir gerar uma assinatura
interpretvel no dado ssmico e facilitar a interpretao do dado de campo
processado, respectivamente (ANDERSON et al., 2002).
Existem vrios mtodos computacionais/matemticos, que so usados para
calcular o trao ssmico sinttico, cada um apresentando suas vantagens e
desvantagens, como por exemplo, a teoria de raios, o mtodo de diferenas finitas e
o mtodo de refletividade. O melhor mtodo a ser utilizado, vai depender do
problema que se deseja resolver, podendo tambm ser usado mais de um mtodo,
ou at mesmo modificaes dos mesmos.
Anderson (2002), afirma que: acorrelao entre o modelo geolgico e o seucorrespondente registro ssmico sinttico relativamente direta, especialmente se o
registro sinttico baseia-se na incidncia normal do raio.
Para o caso de incidncia normal do raio, em qualquer local de registro o
tempo de chegada do evento ssmico pode ser calculado por:
(2.1)
Onde, Tnrepresenta o tempo de trnsito; Zn a profundidade da interface a partir de
um determinado datum; e Vn a velocidade mdia percorrida pela onda a partir do
datum ao evento npara um determinado trao.
A magnitude do evento dada pelas equaes de Zoeppritz que contemplam
tanto ngulos de incidncia normal quanto obliquo. Para uma explicao acerca de
sua deduo, ver Sheriff e Geldard, 1982.
O coeficiente de reflexo para incidncia da onda normal pode ser obtidoatravs do contraste das impedncias acsticas das camadas (TELFORD et al.,
1990).
A impedncia acstica geralmente est relacionada a rigidez da rocha. Ou
seja, quanto mais rgida a rocha mais alta sua impedncia acstica (nem sempre
assim). Ento, quanto menor o contraste de impedncia acstica em uma interface
que separa duas camadas litolgicas, maior a propagao da energia transmitida
atravs da interface (KEAREY et al., 2009).
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Figura 2.1 Raio refletido e transmitido associado a um raio normalmente incidente sobre uma
interface de contraste de impedncia acstica.
FonteAdaptada de Kearey et al. (2009).
Baseadas no esquema da Figura 2.1 adaptada de Kearey et al. (2009), as
equaes 2.2, 2.3 e 2.4, referem-se ao clculo da impedncia acstica e dos
coeficientes de reflexo e transmisso para incidncia normal, expressos em termos
de amplitude, respectivamente.
(2.2)
Sendo Z a impedncia acstica; vp a velocidade da onda longitudinal e a
densidade.
(2.3)
(2.4)
Onde R representa o coeficiente de reflexo; T o coeficiente de transmisso; A as
amplitudes; Z1 a impedncia referente ao meio 1; e Z2 a impedncia referente ao
meio 2.
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22Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Devido heterogeneidade e anisotropia presentes em meios reais a relao
entre a profundidade do horizonte e o tempo de chegada das ondas se torna
complexa. O resultado que os eventos mapeados no estaro em sua correta
localizao espacial na sada do perfil ssmico.
A modelagem ssmica direta pode ser dividida em trs etapas:
Criao do modelo geolgico;
Traamento dos raios;
Gerao do sismograma.
2.2.1 Criando o modelo geolgico estrutural
Existem duas formas bsicas para se criar um modelo numrico de terreno em
duas dimenses: grades regulares e triangulares (HOFMAN, 2000). Para este
trabalho foram usados dois programas (cshot1 e trimodel)do pacote SU que utilizam
estes critrios de modelamento de subsuperfcie, respectivamente.
2.2.1.1 Grades regulares
A grade regular pode ser representada como uma matriz onde cada elemento
est associado a um valor numrico conhecido. Ento, Interpoladores matemticos a
partir de amostras so usados para estimar os valores no conhecidos, gerando
assim, uma superfcie suavizada (HOFMAN, 2000).
Rosim et al. (1993) afirma que: As grades regulares se caracterizam por
possuir todos os polgonos de grades iguais, ou seja, existe uma regularidade na
distribuio dos pontos que formam a grade.Na figura 2.2 tem-se uma superfcie 3D gerada a partir de uma grade regular.
interessante percebe a suavidade do terreno criado.
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Figura 2.2Superfcie 3D construda com uma grade regular.
FonteHofman (2000).
2.2.1.2 Grades triangulares
O mtodo de triangulao usado para este trabalho conhecido como
triangulao de Delaunay. Este mtodo sofisticado de gerao de grficos e
imagens digitais, em duas ou trs dimenses, amplamente utilizado para modelar
a superfcie de objetos de diferentes complexidades. Foi desenvolvido em 1934 pelo
matemtico russo Boris Nikolaevich, e consiste em representar o objeto atravs deuma malha de tringulos que cumprem a condio de Delaunay: O interior da
circunferncia que circunscreve cada tringulo deve ser vazia(HALE et al., 1991).
Segundo Comba (2007): seja P um conjunto de pontos, e T uma triangulao
de P. T uma triangulao de Delaunay de P se e somente se o circuncrculode
cada tringulo de T no possui nenhum ponto de P no seu interior.
A figura 2.3 adaptada de Comba (2007), demonstra uma triangulao que
obedece s condies de Delaunay.Uma das vantagens deste mtodo, que ele maximiza os ngulos internos dos
tringulos, fazendo com que eles assumam a melhor forma possvel. Assim,
estruturas geolgicas de grande complexidade, podem ser aproximadas ao mximo
da realidade em subsuperfcie.
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24Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Figura 2.3Em (A), tem-se o conjunto de pontos P (P1, P2, P3, P4 e P5) e a triangulao T formada
pelos tringulos T1, T2 e T3.A partir de (B) vemos a sequncia de crculos para verificar se este
arranjo de tringulos realmente est de acordo com a triangulao de Delaunay. O que se confirma
pela no existncia dos pontos de P dentro dos crculos.
FonteAdaptado de Comba (2007).
Hale e Cohen, em 1991, desenvolveram um algoritmo que gera modelos do
subsolo atravs de um ajuste feito na triangulao de Delaunay. Nesta triangulaoajustada, os lados de alguns tringulos sempre tero que existir baseados na forma
do corpo que ser modelada (LARA, 2007).
Na Figura 2.4 percebe-se a diferena entre a triangulao de Delaunay simples
e ajustada, para um mesmo traado de pontos. Como o quadrado sempre ter que
existir, h um ajuste nos lados de alguns tringulos para que isso ocorra, fazendo
com que todo restante da triangulao se desenvolva em funo do formato do
corpo.Lara (2007, p. 18) faz consideraes sobre a triangulao de Delaunay,
afirmando que:
As maiores vantagens deste mtodo de modelar so: a facilidade de
gerar estruturas complexas; a maneira em que cada tringulo
mantm as propriedades de velocidade e/ou densidade dentro de si,
facilitando o tempo de viagem e caminhos dos raios quando se
realiza o traado dos mesmos; e a eficcia computacional.
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25Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Figura 2.4Triangulao de Delaunay simples (A) e ajustada (B).
FonteLara (2007).
2.2.2 Traamento dos raios
A ssmica na sua essncia baseia-se na propagao, ou seja, na evoluo
temporal e espacial da frente de onda atravs de um meio com propriedades
petrofsicas (porosidade, mineralogia, fluido, etc) especficas, nas quais afetam
diretamente a energia ssmica propagada, fazendo-se necessrio o estudo daequao da onda para compreender os fenmenos fsicos envolvidos. Para fins
prticos o campo de onda propagado representado atravs de raios, que so retas
perpendiculares as frentes de ondas (esfricas) com origem na fonte ssmica
(perturbao).
Sobre a tcnica de traamento de raios (ray tracing) Sancervo (2003, p. 102)
comenta que:
A tcnica de traamento de raios realizada para cada par
fonte/receptor e para cada refletor de maneira independente. Cada
raio coleta uma srie de atributos, entre eles: tempo de chegada,
coordenada do ponto de reflexo, ngulo de incidncia e amplitude.
A estimativa do tempo de trnsito () ao longo de um trajeto qualquer referente
a pares de fonte e receptor, pode ser feita baseada no traamento de raios e na lei
de Snell para cada interface atravessada. Para este clculo empregada uma
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26Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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equao em derivadas parciais de segunda ordem, chamada de equao iconal
(equao 2.5). Esta equao dependente de um conhecimento da distribuio das
velocidades intervalares (ROSA, 2010).
(2.5)
Existem algumas maneiras de gerar modelos ssmicos com traamento de
raios, uma delas quando se considera os raios com incidncia normal e outro
baseado na propagao das ondas atravs de um meio acstico. A primeira muito
usada para modelagem bidimensional na indstria, ela pressupe que a fonte e oreceptor esto na mesma posio para que os raios incidam perpendicularmente
sobre a interface. J a segunda baseia-se na extrapolao dos campos de onda
para resolver as equaes de derivadas parciais que descrevem a propagao das
ondas em subsuperfcie (MORA et al., 2004).
2.2.3 Construo dos sismogramas
Para iniciar essa discusso deve-se ter em mente a base do mtodo ssmico
de reflexo, ou seja, a energia ssmica liberada a partir de uma fonte localizada
prximo a superfcie, onde as ondas volumtricas de interesse se propagam pelo
interior da terra sofrendo os efeitos (transmisso, reflexo, difrao, absoro, entre
outros) desta propagao, at serem refletidas nas interfaces de forma proporcional
ao contraste de impedncia acstica entre as camadas para serem
registradas/amostradas simultaneamente nos sismogramas, com uma taxa deamostragem dt, totalizando um tempo mximo T de aquisio. Para o caso
bidimensional este registro ocorre apenas em uma direo na superfcie. J para o
tridimencional o tempo de trnsito registrado para duas direes de distribuio
espacial dos receptores (inline e crossline).
O sismograma pode ser definido como uma matriz em que as
colunas so os ndices dos receptores, as linhas, os ndices dos
instantes de tempo, e em seu contedo so armazenadas as
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27Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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amplitudes das ondas capturadas. Para calcular o tempo de trnsito
correspondente a uma determinada onda lida, representada pela sua
amplitude no sismograma, deve-se selecionar o ndice da linha na
matriz referente ao dado e multiplic-lo pelo intervalo de amostragem(MEDEIROS, 2005, p. 25).
Na figura 2.5, tem-se a matriz com os parmetros correspondentes ao
sismograma, no qual a linha em preto representa uma reflexo.
Figura 2.5 (A)Exemplo de um sismograma contendo as amplitudes lidas nos receptores em cada
instante de tempo; (B) Representao grfica de (A) composto por 4 traos e 1 evento ssmico (linha
preta).
FonteAdaptada de Medeiros (2005).
A partir de uma fonte ssmica S, a energia ssmica pode atinge a superfcie em
uma determinada distncia da fonte com trs tipos bsicos de raio: os raios diretos,
refletidos erefratados. Considerando um meio geolgico simples com duas camadas
homogneas e isotrpicas de velocidades ssmicas v1 e v2 (v2>v1), separadas por
uma interface horizontal a uma profundidade z da superfcie, como mostrado na
figura 2.6, pode-se perceber a diferena no grfico tempo vs distncia, para as
respectivas trajetrias dos raios.
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28Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Figura 2.6 (A) Esquema mostrando a trajetria dos raios direto (pontilhado), refletido (contnuo) e
refratado (tracejado), a partir da fonte ssmica S at os refletores (R1, R2, R3, R4 Rn) e; (B) curvas
de tempo de percurso em funo da distncia superficial para os respectivos raios.
FontePrpria.
Ento, os tempos de reposta para as ondas diretas, refletidas e refratadas
podem ser calculados da seguinte forma:
(2.6)
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29Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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(2.7)
(2.8)
Analisando a figura 2.6b percebe-se que equao 2.6 define uma linha reta
1/v1, que passa pela origem; a equao 2.7 define uma hiprbole; e por fim a
equao 2.8, define uma linha reta cuja inclinao 1/v2e sua interseco com o
eixo do tempo dada pelo segundo termo da soma (lado direito da equao). Alm
disso, os raios refletidos, representados por uma semi-hiprbole, nunca sero os
primeiros a serem registrados para um receptor em superfcie. Pois alm de serem
precedidos pelos raios diretos, a uma certa distncia crtica (Xcrit), tambm sero
pelos raios refratados. Os raios diretos (linha reta) sempre tero os menores tempos
de percurso sendo ultrapassado apenas pelos raios refratados (linha reta) a uma
certa distncia denominada de distncia de cruzamento (Xcruz). (KEAREY et al.,
2009).O coeficiente de reflexo do trao ssmico, dado pelo contraste de impedncia
acstica (equao 2.3), para o caso de incidncia normal da onda, ser convolvido
com o pulso ssmico, que por sua vez resultado da convoluo da assinatura
ssmica com uma srie de diferentes formas de onda (algumas variveis com o
tempo e a distncia), gerando a resposta ssmica da geologia em subsuperfcie
(ROSA, 2010). Este modelo convolucional est representado esquematicamente na
figura 2.7 adaptada de Gerhardt (1998).Para finalizar, em um registro de um sismograma, segundo Kearey et al.
(2009), deve ser considerado pelo menos trs aspectos-chave:
O tempo de registro em relao a fonte ssmica deve ser medido com
preciso;
Os sismogramas devem ser registrados por muitos transdutores
simultaneamente, de forma que a velocidade e direo de percurso das
ondas ssmicas possam ser interpretadas; Os sinais eltricos devem ser armazenados para uso futuro.
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30Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Figura 2.7Modelo convolucional.
FonteAdaptado de Gerhardt (1998).
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3 PROCESSAMENTO SSMICO
A escolha de um fluxo de processamento a ser utilizado no nica para todo
e qualquer dado ssmico de reflexo. Os passos deste fluxo devem ser
criteriosamente analisados de acordo com o objetivo da explorao. Sendo assim,
as etapas de um processamento convencional so completamente diferentes das
etapas de um processamento ssmico visando anlise da variao da amplitude com
o offset (AVO), por exemplo. Portanto, o fluxo a ser seguido depender da qualidade
do dado, das ferramentas disponveis (software e hardware), da experincia de
quem processa o dado, do tempo disponvel e do objetivo a ser alcanado.
3.1 GEOMETRIA
O termo Geometria utilizado para designar a fase de processamento na qual
so inseridas as informaes para cada trao registrado. Como por exemplo:
localizao da fonte (tiro) e receptores (arranjo de hidrofones ou geofones),
afastamento entre fontereceptor (offset), ponto mdio comum (common midpoint-
CMP) e ponto em profundidade comum (commondepth point- CDP), dentre outros.Essas informaes sero inseridas no header dos traos ssmicos, permitindo que
todas as etapas de processamento posteriores possam ser realizadas. Caso haja
erro no carregamento da geometria, todo o processamento ficar comprometido.
Isso explica a importncia desta etapa do processamento, e quo deve ser a
ateno dada para que no se tenha erros.
Na figura 3.1, adaptada de Yilmaz (2001), est mostrado uma geometria de
aquisio end-on, para vrios tiros com a orientao cartesiana para obter umamelhor visualizao das famlias comuns. interessante notar como um dado
ssmico pode ser organizado em famlia de tiro comum (A); receptor comum (B);
ponto mdio comum (C); e (D) afastamento comum (offsetcomum).
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Figura 3.1 Geometria de aquisio para uma arranjo end-on. Notar a organizao do dado em
famlias comuns e os CMPs de cobertura mxima.
FonteAdaptada de Yilmaz (2001).
3.2 CORREO DE AMPLITUDE
Ao se propagar pelo interior da terra as ondas elsticas sofrem os efeitos de
perda de energia ocasionando a atenuao do sinal nos traos ssmicos com o
passar do tempo. Existem vrios mecanismos de perda de amplitude do sinalssmico, mas os principais so (COSTA, 2004):
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33Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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- Divergncia esfrica;
- Absoro;
- Perda por transmisso.
Fatores como: propriedades intrnsecas das rochas, acoplamento fonte
receptor, reflexes mltiplas, curvatura da superfcie do refletor e disperso, tambm
influenciam na amplitude dos traos (SILVA, 2004).
No efeito de espalhamento geomtrico ou divergncia esfrica, medida que a
frente de onda se propaga no interior da terra, a rea coberta por essa frente de
onda cresce. A energia distribuda na frente de onda permanece a mesma, mas
como ela distribuda para reas cada vez maior, com o passar do tempo, a
amplitude do pulso ssmico tende a decrescer.
3.3 ANLISE DE VELOCIDADES
A anlise de velocidades uma tcnica que esta diretamente relacionada ao
sucesso do processamento ssmico. Quanto melhor for a estimativa do campo de
velocidades mais representativa ser o imageamento da subsuperfcie.
Com o dado organizado em famlias CMP (figura 3.1c), um mesmo ponto desubsuperfcie imageado vrias vezes, com diferentes trajetos. Proporcionando uma
confiabilidade maior para a geologia de subsuperfcie. Ento utilizando informaes,
do tempo de trnsito para os diferentes trajetos e o afastamento fonte - receptor,
possvel estimar a velocidade do meio. (YILMAZ, 2001).
3.4 CORREO DE SOBRETEMPO NORMAL (NMO - Normal Moveout)
Admitindo, um modelo de terra com refletores planos e horizontais, e
organizando os traos ssmicos em famlias de ponto mdio comum CMP (para
este caso CMP igual ao ponto em profundidade comum - CDP), possvel corrigir
o atraso no tempo de chegada das reflexes, ocasionado pelo afastamento fonte -
receptor, com relao ao tempo duplo de incidncia normal, ou seja, o objetivo
fazer com que os eventos que esto defazados em tempo seja corrigido para a
seo de afastamento nulo (zero offset), como mostrado na figura 3.2.
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Figura 3.2 Correo NMO tenta trazer todos os traos, defasados tNMO, correspondentes a um
refletor para o zerooffset, ou seja, t(0). (A) antes da correo e (B) aps a correo.
FonteAdaptada de Yilmaz (2001).
3.5 EMPILHAMENTO
No empilhamento horizontal dos traos ssmicos corrigidos de NMO,
realizada uma soma das amplitudes dos traos das famlias CDPs, como mostra a
figura 3.3. Ento, quanto melhor for a anlise de velocidade realizada, mais
horizontalizados ficaro os eventos (reflexes), e consequentemente mais coerente
sero os mesmos aps o empilhamentos. J os eventos aleatrios, ao contrrio doseventos coerentes, sero atenuados. Portanto o empilhamento tende a aumentar a
razo sinal rudo do dado ssmico.
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35Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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Figura 3.3Empilhamento dos traos ssmicos corrigidos de NMO.
FontePrpria.
3.6 FILTRAGEM DE FREQUNCIA
A presena de frequncias indesejveis em um dado ssmico causa rudos que
atrapalham diretamente o processamento. Estes rudos podem ser removidos
atravs de uma filtragem de frequncia, cujo objetivo remover essas componentesde frequncia do dado ssmico e preservar o resto do contedo de frequncia
considerada dominante e representativa de sinal, atravs de um filtro, como
mostrado na figura 3.4.
Para realizar a filtragem de frequncia necessria a visualizao do espectro
de frequncia do dado, na qual, ser delimitada a banda de frequncia dominante.
Ento, aplicado no dado ssmico uma Transformada Direta de Fourier 1D com o
objetivo de levar o dado do domnio de tempo para a frequncia. Em seguida, feitauma multiplicao do espectro de amplitude do sinal transformado com a funo de
corte, e por fim o dado retorna ao domnio original (tempo) com a aplicao da
Transformada Inversa de Fourier 1D (SILVA, 2004).
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Figura 3.4(A) Filtro passa - baixa; (B) passa alta; (C) passabanda; e (D) filtro notch (passa
banda).
Fonte - Silva (2004).
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4 SEISMIC UNIX
4.1 GENERALIDADES
Na dcada de 80 uma equipe liderada por Jack K. Cohen e Shuki Ronen, do
Centro de Fenmenos Ondulatrios (CWP) da Colorado School of Mines (CSM),
criaram o pacote de software Seismic Unix (SU), para operar como uma extenso do
sistema operacional UNIX. O SU um software muito difundido na comunidade
acadmica mundial, por ser aberto, constantemente atualizado, didtico e sem a
necessidade de um grande aparato computacional. Por ser de fonte aberta, seus
cdigos podem ser utilizados no desenvolvimento de aplicaes cada vez maiscomplexas.
O SU contm programas de modelagem e processamento ssmico, juntamente
com bibliotecas de rotinas cientficas, grficas, e de suporte. possvel execut-lo
em qualquer maquina desde que tenha o sistema Unix instalado. Para carreg-lo
deve-se acessar o site:http://www.cwp.mines.edu/cwpcodes/,e baixe a verso mais
atualizada.
Instrues detalhadas para obter e instalar o SU pode ser encontrada em TheNew SU User's Manual, Cohen e Stockwell, 2002. Alm disso, no Anexo I, a Shell
scriptA1 facilita a instalao do SU.
A maior parte deste trabalho foi realizada utilizando scripts, tanto para o
modelamento quanto para o processamento dos dados ssmicos. Mediante os
scripts, so realizadas a maioria das tarefas importantes que podem ser feitas com o
SU, economizando tempo e tornando mais organizado o fluxo de trabalho. Alm
disso, foi utilizada durante todo o trabalho a verso 42 do SU.Shell script (sh) umalinguagem de script fundamental na hora de trabalhar
de maneira efetiva em um terminal. Ela usada em vrios sistemas operacionais,
com diferentes dialetos, dependendo do interpretador de comandos utilizado. Um
exemplo de interpretador de comandos obash, usado na grande maioria
dasdistribuies GNU/Linux.
Um sh pode utilizar diversos comandos um aps o outro, ou mesmo combin-
los numa mesma linha. Ao colocar diversas linhas de comando em um arquivo texto
simples, tem-se em mos um Shell Script, ou um scriptem shell,j que Script uma
http://www.cwp.mines.edu/cwpcodes/http://www.cwp.mines.edu/cwpcodes/http://pt.wikipedia.org/wiki/Linguagem_de_scripthttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bashhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bashhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bashhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%B5es_GNU/Linuxhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%B5es_GNU/Linuxhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bashhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Linguagem_de_scripthttp://www.cwp.mines.edu/cwpcodes/ -
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38Soares, A. G. O. Relatrio No. 06 dezembro/2011
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descrio geral de qualquer programa escrito em linguagem interpretada, ou seja,
no compilada (CISNEIROS, 2004).
A primeira linha de uma sh obrigatoriamente comea com um #! (shebang)
que informa diretamente ao ncleo qual interpretador ele dever usar, juntamente
com o seu caminho, de acordo com a necessidade de cada caso. A Shell scriptno
precisa ser compilada, como um programa em qualquer outra linguagem precisaria,
basta apenas criar um arquivo texto, inserir comandos nele, dar a definio #!/bin/sh,
por exemplo, e torn-lo executvel, utilizando o comando chmod +x.
4.2 PROGRAMAS DE MODELAGEM
O SU apresenta algumas variedades de programas para a criao de modelos
sintticos, alguns capazes de gerar modelos mais representativos e outros no.
Neste captulo, foram escolhidos os programas CSHOT, TRIMODEL, TRIRAY e
TRISEIS do pacote SU, para exemplificar a modelagem.
Todos os programas e arquivos de modelagem esto no Anexo II.
4.2.1 Cshot
O programa CSHOT do SU til quando o objetivo modelar dados sintticos
que podem ser baseados em geologia real de algum reservatrio. interessante
observar o grfico de raios que mostram didaticamente o alcance da energia, e
consequentemente os sismogramas que podem ser organizados em famlias
comuns. Entretanto a capacidade de modelar no vai alm disso, pois o programa
traa os raios, dependendo do ngulo de incidncia, das velocidades nas camadasque formam a interface (na qual o raio incide), e sempre sero normais frente de
onda, ou seja, no se trata de um traamento dinmico de raios ou feixes
Gaussianos (nem se assemelha ao mtodo de diferenas finitas que muito bom).
Por tanto, no indicado para a criao de modelos complexos, principalmente
aqueles onde h o cruzamento de interfaces, pois o CSHOT no aceita esse tipo de
operao. Em contrapartida ele muito bom para a simulao de primarias, diretas,
reverberaes, peg-legs e mltiplas em geral (ALDUNATE, 2011).
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A pasta Cshot do SU composta por 13 Demos (demostraes), que
exemplificam como construir um modelo, que vai desde a definio das interfaces,
at a gerao do sismograma, incluindo tambm, dados de VSP (Vertical Seismic
Profile). Alm disso, os programas (cshot1.f e cshot2.f), que executam as
parametrizaes feitas pelo usurio dentro de cada Demo, foram escritos em
linguagem Fortran por Paul Docherty da CWP e contm algumas subrotinas
desenvolvidas por colaboradores.
Cada pasta contm algumas Shells e arquivos ASCII que sero modificados
para gerar um modelo ssmico especfico. Portanto, recomendvel que o usurio
copie esses diretrios sua prpria rea de trabalho a fim de preservar os originais.
Como cada Demo pr-requisito para a compreenso da Demo subsequente, importante tentar entender todas elas comeando da Demo01. Mas aqui, ser
focado apenas na Demo10, pelo fato, da mesma englobar as etapas que vo desde
a construo do modelo at a gerao do sismograma para uma determinada
sequncia de tiros.
A seguir ser mostrado como modelar com o programa CSHOT. E pra isso
foram utilizados dois arranjos de aquisio ssmica: o end-one o split-spread.
4.2.1.1 Tendncia das interfaces
O primeiro passo para criar o modelo geolgico definir as interface entre as
camadas, e a dimenso (distncia x profundidade) da caixa de modelagem. As
interfaces dos modelos so definidas segundo um arquivo de entrada ASCII que
contm as coordenadas (x,z) para uma srie de pontos que definem a tendncia das
mesmas (SOARES, 2011).No Anexo B1, os nmeros descritos na primeira e segunda coluna representam
a localizao dos pontos de cada interface no eixo x (distncia) e z (profundidade)
respectivamente. O tamanho da caixa de modelagem definida na Shell B9, que
ser explicada mais adiante. Para o modelo Model-1ela possui dimenso de 20100
m (-100 a 20000) no eixo x e 6000 m em z. O programa faz a interpolao entre os
valores parametrizados pelo usurio. Ento quanto mais parametrizao houver,
maior ser a definio do modelo. O comando 1. -99999. a condio de parada
para a definio da interface. importante perceber tambm, que necessrio
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descrever sempre a interface superficial. Na figura 4.1 est a representao grfica
de um modelo com camadas planas paralelas e horizontais gerado por esta
parametrizao.
Figura 4.1Representao grfica do modelo exemplo Model-1.
FontePrpria
4.2.1.2 Organizao dos parmetros
Aps a parametrizao do arquivo ASCII para criao do modelo, passa-se
para a etapa de definio do arquivo param1 que organiza todos os arquivos da
Demo10 para que o programa cshot1seja executado (Anexo B2).
O arquivoparam1foi numerado para facilitar a organizao, mas originalmente
ele no apresenta essa numerao na coluna da direita. Assim para cada comando
numerado est seu significado abaixo:
(1) O arquivo onde esta parametrizada as interfaces representadas pelas
coordenadas x e z, definindo assim suas tendncias;
(2) Nesta linha necessrio especificar a quantidade de interfaces contidas
no modelo. Caso a especificao do nmero de camadas no seja
exatamente igual a quantidade de interfaces o modelo no ser gerado;
(3) Corresponde ao arquivo que especifica a cor de cada elemento do
modelo. Por exemplo, cor do raio, das interfaces, receptores, fontes, do
poo, etc;
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(4) Para plotar o modelo com traamento de raios, entra-se com m; j para
plotar apenas o modelo de camadas entre com mq;
(5) Este comando usado para modelar algum poo. Portanto existe um
arquivo dentro da Demo10 chamado dummywell, que descreve as
coordenadas x e z da locao do poo. Como o objetivo no modelar
poos, no precisa colocar nada nesta linha;
(6) Esse registro define o modo de disparo. Caso o usurio entre com s, o tiro
estar na superfcie. Caso entre com do tiro estar em profundidade, ou
seja, dentro do poo;
(7) Representa a geometria de aquisio. Est especificado no arquivo
geometry7 (aparecer um erro no param1, provavelmente devido aespecificaes diferentes nesta linha para o param1.1 e 1.2.Mas nada
que comprometa a modelagem);
(8) O usurio pode escolher plotar a localizao da fonte e/ou receptor,
inserindo s(fonte)ou g(receptor) ou ambos sg.Caso no queira visualizar
nem fonte nem receptor no se entra com nada aqui. Mas se o usurio
entrou com mem (4) e entrar com sgqaqui, plotar apenas o modelo, ou
seja, o arquivoparam1terminar neste registro;(9) Este o descritor de trabalho. Para obter um plot dos raios entre com r. j
para obter uma listagem com todas as informaes do modelo e da
trajetria dos raios para cada tiro e evento entre com l. Se quiser um
registro de tempo (ser construdo mais tarde pelo programa cshot2) entre
com t. pode-se obter tambm, os trs de uma s vez, s entrar com rlt;
(10) A primeira parte do nome a ser dado a todos os arquivos de sada,
objetivando apenas a organizao;(11) Aqui descrito o range de abertura angular dos raios de incidncia que se
deseja visualizar e registrar;
(12) Incremento angular entre os raios, considerando o rangede (11);
(13) Velocidades das camadas do modelo em m/s;
(14) Entrar com ypara gerar onda direta e npara no gerar;
(15) Pode-se gerar head waves (ondas de cabea) que so ondas
refratadas. Para isso s especificar quais interfaces deseja-se visualizar.
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Por exemplo, se o usurio deseja plotar s head waves da primeira e
segunda interface, coloca-se 1 2;
(16) Entrar com ypara gerar as ondas primarias e npara o contrrio.
Como j foi dito este arquivo contm todas as informaes que o programa
precisa para ser executado. Mas para a Demo10 h dois arquivos (param1.1 e
param1.2)que sero copiados dentro do mesmo.
Antes da primeira execuo de cshot1,param1.1 copiado paraparam1. Esse
arquivo especifica e plota na tela qual tiro, ou seja, qual feixe de raios
correspondente a um determinado posicionamento fonte - receptores, o usurio
deseja visualizar em seco no modelo geolgico/geofsico (figura 4.2). Essa umaferramenta super importante para a modelagem ssmica, pois dar uma idia de como
a propagao da onda ssmica responde a um determinado meio (Anexo B3).
Para a segunda execuo de cshot1, param1.2 copiado para param1. Desta
vez cshot1gera uma certa quantidade de tiros especificados pelo usurio no arquivo
geometry7 para serem plotados no sismograma (Anexo B4).
Figura 4.2Traamento dos raios para o primeiro tiro da geometria end-on no Model-1 da figura 4.1.
FontePrpria
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No registro (17) do param1.1 e 1.2, tem-se uma reverberao da camada 1
(gua), ou seja, uma mltipla de primeira ordem do fundo do mar, que muito
comum em levantamentos ssmicos marinhos. Para gerar esse evento, basta
especificar onde o raio vai refletir. Portanto, para este caso o raio aps sair da fonte
refletiu na interface 1 depois na 0, em seguida na 1 novamente retornando a
superfcie para ser registrada pelos receptores.
4.2.1.3 Geometria de aquisio
Neste momento necessrio descrever as duas geometrias de aquisio
utilizadas neste trabalho: end-on e split-spread simtrico. A tabela 4.1 resume osprincipais parmetros das aquisies. J a figura 4.3 mostra o lano para ambos os
arranjos.
Tabela 4.1Parmetros de aquisio para os arranjos end-one split-spreadsimtrico.
Parmetro Valor do parmetroNmero de tiros 485Distncia entre tiros 30 mNmero de canais 180
Distncia entre receptores 30 mAfastamento mnimo 60 mAfastamento mximo (end-on) 5430 mAfastamento mximo (split-spread) 2730 mTempo de registro 6 sNmero de amostras por trao 1501
Figura 4.3Lano dos arranjos de aquisio End-one Split-spreadsimtrico.
Fonte - Prpria
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No registro (6) dos arquivos param1.1 e 1.2, foram inseridos os arquivos
geometry6 e geometry7, respectivamente. O primeiro especifica o arranjo fonte
receptor que o usurio deseja plotar no modelo para ser visualizado, j o segundo
descreve como essa geometria de aquisio ser usada sucessivamente para vrios
disparos sobre o modelo geolgico visando a criao do sismograma sinttico.
O CSHOT, como ocorre geralmente na indstria do petrleo, no trabalha
diretamente com a localizao em coordenadas dos pontos de tiros e dos
receptores. Ento ele faz o referenciamento atravs de estaes.
Na linha (1) dos arquivos B5, B5.1, B6, B7 e B7.1 em anexo, o usurio
correlaciona a estao de referncia 1 com uma coordenada no eixo x, ou seja, aestao 1 est na coordenada 0 m. O registro (2) refere-se ao espaamento entre os
receptores (30 m) e a profundidade dos mesmos (0 m). Em (3) est a
parametrizao, para o primeiro tiro (shot1), da localizao da fonte (s) e dos
receptores (r1, r2, r3 e r4) alm da profundidade da fonte (sdeph), que est na
superfcie para o arranjo end-one a 5 m desta, para o split-spreadsimtrico.
Para o arranjo end-on(Anexo B5), utilizado principalmente em levantamentos
marinhos, o primeiro receptor (r1)est na estao 3 que corresponde a posio 60m; o receptor r2se encontra na estao 45 ou 1320 m; o receptor r3se encontra na
estao 46 ou posio 1350 m; e o ultimo receptor (r4) est na estao 183 ou
posio 5460 m. Percebe-se que r2 e r3 esto um ao lado do outro indicando que o
arranjo continuo. Ou seja, no ha necessidade de um gappara locao da fonte,
como o caso do arranjo split-spread (Anexo B5.1). Para os casos B5 e B5.1,
deseja-se visualizar apenas o traado dos raios referente ao primeiro tiro, mas se
quiser plotar qualquer outro basta reparametrizar a localizao fonte - receptor noregistro (3).
No Anexo B6, a partir de (3) segue a sequncia de tiros correspondente ao
arranjo end-on para o modelo exemplo (Model-1). Ento deve ser feita a
parametrizao de todos os tiros, na qual para este caso so 485, e foram divididos
em intervalos iguais de 30 m em um rangeno eixo x que vai de 0 m at 14520 m. J
o rangede receptores vai desde a localizao 60 m (estao 3) at 5460 m (estao
183) para o primeiro tiro, e 14580 m (estao 487) at 19980 m (estao 667) para o
ultimo tiro. Estes tiros devem ser devidamente calculados, para que o espaamento
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permanea sempre constante. Caso contrrio todo o levantamento ser perdido
devido ao carregamento incorreto da geometria na fase de processamento. Um bom
controle de qualidade, a visualizao dos tiros gerado pelo arquivo param1.1, pois
ele possibilita a comparao entre o clculo feito para o arranjo e uma visualizao
grfica da localizao do mesmo. A parametrizao da geometria uma tarefa
desgastante e tediosa. Sendo assim, uma boa dica fazer estes clculos em
programas alternativos, como o Excel, por exemplo.
Para o arranjo split-spreadsimtrico, diferentemente do arranjo end-ononde os
180 receptores se encontram do mesmo lado da fonte, tem-se duas sequncias de
90 receptores, distribudos igualmente aos lados da fonte. Para carregar
posteriormente esse tipo de geometria interessante que nesta etapa se faa doisarranjos separadamente, tipo end-on, uma para cada lado da fonte, onde ambos
contenham 90 receptores. Ento, para o primeiro tiro, ou seja, tiro (s)na estao 92
ou 2730 m, a primeira sequncia (lado direito em relao a fonte) inicia-se na
estao 1 ou 0 m (r1),e termina na estao 90 ou 2670 m (r4),como mostrado em
B7. J a segunda (lado esquerdo em relao a fonte) inicia-se na estao 94 ou
2790 m (r1)e termina na estao 183 ou 5460 m (r4), como representado no anexo
B7.1.Aps cshot1ser executado, cshot2 finalmente executado para construir os
traos dos dados de sada de cshot1. Portanto o arquivo de entrada param2 a
parametrizao para a construo do sismograma (Anexo B8).
As notas abaixo so referentes ao arquivoparam2:
(1) Especifica a opo de classificao do dado, ou opo que o usurio
deseja trabalhar. Alm de construir um registro de tiros (s), possvel
tambm, produzir um registro sorteado por receptores, ou seja, famliasde receptores (r);
(2) Quais tiros o usurio deseja visualizar no sismograma. Neste caso foi
visualizado tiro por tiro, do 1 ao 485;
(3) Tambm depende, assim como (2), da escolha do registro (1). Para este
caso foi plotado os 180 registros correspondente a cada canal por tiro;
(4) Banda de freqncia da wavelet.Esta waveletapresenta uma banda de
frequcia de 10Hz - 25Hz - 35Hz - 50Hz;
(5) Comprimento da wavelet em segundos;
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(6) Taxa de amostragem em segundos;
(7) Registro total do sismograma em segundos;
(8) o arquivo de sada de cshot1. Ele contm o tempo de trnsito,
amplitude, etc. para todos os tiros;
(9) Nome a ser dado ao arquivo de sada do cshot2.
Na figura 4.4, so mostrados os sismogramas gerados para o primeiro tiro, em
(a) a presena somente de reflexes primrias, e em (b) alm de eventos primrios
h tambm a presena de reflexes mltiplas (reverberao) para o Model-1.
Figura 4.4 (A) Sismograma contendo somente reflexes primrias. (B) Sismograma contendoreflexes primrias e mltiplas do fundo do marinho (seta vermelha).
Fonte - Prpria
4.2.1.4 Executando cshot1e cshot2
A Shell scriptque executa os programas cshot1 e cshot2 a Xcshot (Anexo
B9). A linha 6 de B9, refere-se ao tamanho da caixa onde estar contido o modelo
geolgico. Em seguida o comando da linha 8 copiaparam1.1paraparam1e executa
cshot1a partir de 9. O mesmo ocorre a partir da linha 17, ondeparam1.2 copiado
para param1para ser executado por cshot2na 19. O diretrio indicado nesta linha
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deve ser modificado pelos usurios para gerarem sismogramas acima de 4 s de
registro.
4.2.2 Trimodel
O comando TRIMODELdo pacote SU, cria um modelo triangularizado segundo
as condies de Delaunay. Fazendo uma anlise sucinta dos principais comandos
da Shell scriptdo anexo B10 pode-se destacar algumas caractersticas importantes,
que sero descritas abaixo.
O programa trimodelpreenche o modelo triangularizado usando os valores do
inverso da velocidade ao quadrado (sloth=1/v) para que posteriormente sejarealizado o traamento dos raios baseado na equao iconal (FOREL et al., 2005).
Lembrando que 1/v, conhecido como vagarosidade. Na linha 18 so definidas as
dimenses do modelo em Km, e a partir da linha 20 tem-se 8 conjuntos de xedge,
zedge, e sedge,as quais definem o contorno das interfaces (vrtice), em Km, e o
gradiente de velocidades. Diferentemente da construo do modelo por CSHOT, que
precisava apenas definir obrigatoriamente a primeira interface, aqui deve ser
definidas tanto a primeira quanto a ultima, limitando o modelo no topo e na basepara que possa ser feita uma triangulao com eficincia. As linhas com sedge(sloth
ao longo da interface), tem somente zeros porque as camadas so homogneas e
isotrpicas.
A linha 44 necessria para algum programa de aquisio que use esse
modelo. Uma interface que no listada aqui, no ser vista pelo script de aquisio
mais tarde.
Depois de inseridos os vrtice e seus correspondentes sloth, o comando sfill(linhas 45-51), usado para preencher as regies fechadas delimitadas por bordas
fixas. Ento qualquer ponto dentro de uma regio fechada pode ser indicado pelo
par (x,z). O sloth dessa regio determinado pela equao 4.2. Portanto, com a
equao 4.2, o usurio define como ser a variao da velocidade dentro de cada
camada.
As tabelas 4.2 e 4.3 do uma melhor visualizao da parametrizao do
modelo.
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(4.2)
Na tabela 4.2 tem-se: x, x0, z e z0 os pontos finais e iniciais na horizontal e navertical onde ocorrer a variao da velocidade; esta variao ter um gradiente na
direo x correspondente a ds/dx e na direo z de magnitude ds/dz.
Tabela 4.2Representao das variveis do parmetro sfill (linhas 45-51).
X Z x0 z0 s00 ds/dx ds/dz
Cada par x-z de sfill corresponde a um ponto dentro do modelo e indica acamada de preenchimento. Cada linha de sfill descreve o valor da sloth que
preenche a camada.
Tabela 4.3Parametrizao de sfillpara o modelo Trapa Combinada.
x (m) z (m) s00 (sloth) Velocidade (m/s)
1000 500 0.25 2000
15000 1400 0.07 3780
1000 1000 0.07 3780
1000 4500 0.16 2500
1000 5300 0.07 3780
12000 2400 0.16 2500
14000 5000 0.07 3780
Aps o modelo ser criado pelo programa TRIMODEL, ser gerado trs formas
de visualiz-lo. A primeira (linhas 53-59) cria uma figura postscript mostrando a
variao litolgica de acordo com a velocidade. Em seguida, gerado um display
com o modelo triangularizado (linhas 61-64), como mostrado na figura 4.5. E por fim,
plotado na tela o campo de velocidades para camadas uniformes com o programa
tri2uni (linhas 71-74). Este programa permite transformar modelos triangularizados
em modelos uniformes, basta entrar com o nmero de amostras (n2 e n1) e ointervalo de amostragem (d2 e d1). J nas linhas 78 a 80 foi usado um programa
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(farith) que faz operaes aritmticas simples com binrios, para criar uma escala de
velocidades em m/s.
Figura 4.5Modelo Trapa combinada triangularizado.
FontePrpria.
4.2.3 Triray
O programa TRIRAY do SU realiza uma modelagem de traado de raios
dinmicos sobre um modelo triangularizado de sloth, gerado por TRIMODEL. A Shell
B11, traa os raios e as frentes de onda perpendiculares aos mesmos a partir do
modelo (Trapa combinada) criado no subitem anterior.
O comando principal em B11 o triray (linha 30). Nele o usurio define todas
as caractersticas do traamento de raios desejado. A linha 34 define quais
interfaces o feixe de raios ser transmitido ou refletido. Por exemplo:
refseq=2,0: raios refratam na interface 2;
refseq=3,1: raios refletem na interface 3;
refseq=4,0: raios refratam na interface 4;
refseq=5,1: raios refletem na interface 5;
Para plotar as frentes de onda do modelo, usou-se o programa psgraph. O
parmetro nt usado em triray especifica o nmero de incrementos de tempo para
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desenhar o avano das frentes de ondas. O programa transp (linha 43) necessrio
para transpor a imagem wavefile criada por triray. J na linha 53, o programa
psmerge uni todas as imagens em uma s, dando uma melhor visualizao do
modelo (figura 4.6).
Figura 4.6 Traamento dos raios feito pelo programa TRIRAY para um tiro na posio 2 km,
mostrando as frentes de onda e reflexes nas interfaces 3 e 5.
FontePrpria
4.2.4 Triseis
A Shelldescrita em B12, de maneira geral tem o objetivo de gerar os traos
ssmicos referente a resposta dada pelo modelo Trapa combinada.
Entre as linhas 24 a 44, so realizados trs loops sucessivos. Isto ocorre de
forma que o i-loop referente s posies da fonte depende da concluso do j-loop
que descreve cada posio de receptor, que por sua vez, depende de k-loop, o qual
mapeia cada refletor separadamente. Portanto, todos os raios referente ao primeiro
refletor (interface 2), so armazenados nos receptores, para o primeiro tiro. Em
seguida todos os raios mapeiam o segundo refletor (interface 3) e so armazenados
em cada receptor novamente ainda para o primeiro tiro. Quando todos os refletores
so mapeados que ocorre o loop da posio da fonte. O programa principal de
B12, o triseis (linhas 47 a 50), gera um sismograma sinttico de feixes Gaussianos, a
partir de um modelo triangularizado. Os parmetros requeridos pelo programa so:
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xs: coordenadas da fonte;
zs: profundidade da fonte em superfcie;
xg: coordenada dos receptores em superfcie;
zg: profundidade dos receptores;
O parmetro kreflect indica quais refletores triseis deve registrar no arquivo
temporrio temp. Cada arquivotemppossui 87300 registros que sero somados nas
linhas 68 a 72, gerando o dado ssmico para todos os 485 tiros.
4.3 PROGRAMAS DE PROCESSAMENTO
Apenas algumas etapas de processamento ssmico foram trabalhadas. Um
fluxograma fixo para cada modelo no foi seguido, pois tornaria o trabalho muito
extenso.
Os scripts para realizar o processamento ssmico esto no Anexo III.
Para visualizar os sismogramas o pacote SU disponibiliza os programas
suximagee suxwigb, que apenas plotam na tela o dado ssmico; e supsimagee
supswigb, os quais geram figuras (.eps). O principal parmetro de visualizaodestes programas o perc.Este aplica um ganho percentual nos traos ssmicos
proporcionando uma melhor visualizao. Valores padres de perc so: 90, 95, 97 e
98.
importante citar tambm o programa suwindque seleciona uma janela de
um determinado parmentro, o qual o usurio deseja enfatizar no dado ssmico.
Exemplo: janela de tiro comum, receptor comum, cdp, tempo, etc.
Todo dado real apresenta rudos de diversas formas. Para adicionar um rudoaleatrio (incoerente) a cada trao do dado foi usado o programa suaddnoise.
SUADDNOISEadicionar rudo aos traos.
Parmetros principais:
noise - distribuio do rudo no trao (Gauss = probabilstico; flat = uniforme);
amps - banda de freqncia desejada (1) e no desejada (0), usada para cada
freqncia especificada em f;
sn - razo sinal-rudo;f - conjunto de freqncias do rudo;
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dt - (do header) intervalo de amostragem de tempo (seg).
4.3.1 Carregamento da geometria
A ShellC1, preenche as principais chaves do header, como mostra a tabela
4.4. C1 dar a possibilidade do usurio escolher entre um arranjo split-spread
simtrico ou end-on de acordo com o levantamento realizado (somente para os
modelos de 20100 m).
A Shell faz a Incluso das informaes de aquisio (coordenadas de tiros e
receptores, cdps, offsets, nmeros de tiros e receptores) no header de cada trao do
dado, permitindo a reorganizao dos traos em famlias comum, como foi mostradona figura 3.1.
Os principais programas do SU que permitem adicionar e/ou modificar o header
so o sushwe o schw.
SUSHWdefine os valores das chaves/keys do header (ex.: sx, sy, gx, gy).
- Parmetros utilizados:
Key - nome da chave a ser definida;
a - nmero inicial da chave;b - incremento interno do grupo;
c - incremento entre grupos;
j - comprimento do grupo.
SUCHWcalcula valores de uma chave do header, segundo a equao 4.2,
utilizando os valores de chaves pr-existentes (ex: offset, cdp).
- Parmetros utilizados:key1 - chave do header a ser calculada;
Key2 - chave do header existente;
Key3 - chave do header existente;
a - constante;
b - escalar que multiplica a key2;
c - escalar que multiplica a key3;
d - valor do divisor;
-
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(4.2)
Programas como suedit, surange e sugethw, so essenciais visualizadores
das chaves do header. Cada um com suas caractersticas especficas de
demonstrao.
Tabela 4.4 Principais chaves do header de um arquivo SU, preenchida para o dado Pr-sal,
mostrada de acordo com o programa surange.
Chaves Descrio Valorestracl Contagem sequncial dos
traos.1 87300 (1 - 87300)
tracf Nmero do receptor. 1 180 (1 - 180)fldr Nmero do tiro. 1 485 (1 - 485)sx Posio do tiro. 0 14520 (0 - 14520)gx Posio do receptor 60 19950 (60 - 19950)offset Afastamento fontereceptor. 60 5430 (60 - 5430)cdp Ponto em profundidade
comum.30 17235 (30 - 17235)
trid Identificao do tipo de traossmico.
1
dt Intervalo de amostragem. 4000
ns Nmero de amostras. 1501
4.3.1.1 Cobertura
Aps o carregamento da geometria, uma forma de saber se tudo esta correto
fazer algumas sees de afastamento constante, tais como a seo de afastamento
mnimo, mdio e mximo, visualizar alguns CDPs para conferir as coordenadas ou
qualquer famlia desejada.
Uma importante etapa para processos posteriores a visualizao da famlia
de CDPs para analisar quais possuem cobertura mxima. Est delimitao est
diretamente relacionada a etapa da anlise de velocidade do dado ssmico.
A Shell C2 gera um grfico de CDPs e offsets mostrando quem apresenta
cobertura mxima.
-
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4.3.2 Correo de amplitude
O SU apresenta alguns programas que do ganhos de diversas formas no
dado, como o caso do programa sugain.
SUGAIN - aplica vrios tipos de ganho.
Parmetros principais:
painel = 1 - ganho aplicado a um conjunto de dados (trao por trao);
tpow - multiplica dadp por t elevado a tpow;
epow - multiplica dado por exp (epow * t);
agc =1 - fazer controle de ganho automtico;gagc - 1 - com taper gaussiano;
wagc = 0.5 - janela agc em segundos (use se agc = 1 ou gagc = 1);
scale = 1.0 - multiplica dado pelo fator de escala global;
norma - dados dividido pelo fator de escala global;
etc ...
Existe tambm um programa chamado sudivcor,que realiza uma correo dedivergncia esfrica de acordo com os tempos e velocidades NMO proveniente de
uma anlise de velocidades preliminar.Para que o programa possa dar o ganho de
amplitude de forma correta, o usurio deve escolher um CDP que tenha as
velocidades e os tempos mais representativos da geologia.
SUDIVCORcorreo de Divergncia (espalhamento)
Parmetros principais:
trms - tempos correspondentes a velocidades rms em vrms;vrms - velocidades intervalo correspondente aos tempos em trms;
vfilearquivo binrio (no - ASCII) contendo as velocidades vrms (t).
4.3.3 Organizao CDP e anlise de velocidades
Para iniciar a anlise de velocidade, o dado de entrada deve estar organizado
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