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Tomografia sísmica de tempo de percurso com e sem vínculos

1997; Brazilian Society of Geophysics; Volume: 15; Issue: 1 Linguagem: Português

10.1590/s0102-261x1997000100009

1809-4511

Donizeti J. Carneiro,

Reservoir Engineering and Simulation Methods

A Geofisica de Exploracao tem como um de seus principais intentos a obtencao de imagens precisas de subsuperficie. Para tal, diversas tecnicas foram introduzidas na industria de petroleo no decorrer das duas ultimas decadas, como, por exemplo, o metodo r - p para analise de velocidades. Estas tecnicas, no entanto, tem diferentes restricoes (por exemplo, a exigencia de meios estratificados), frequentemente impedindo que tais metodos sejam utilizados. Na ultima decada, a geotomografia tem sido amplamente usada na construcao de imagens de subsuperficie. De fato, a geotomografia e a unica ferramenta que nao possui restricoes quanto a complexidade das estruturas geologicas. Porem, como a geotomografia ainda se encontra em fase de desenvolvimento como algoritmo, alguns profissionais das areas de interpretacao e de processamento sismicos, reclamam do fato de que as imagens tomograficas resultam borradas, ou ainda, que a tomografia por si so nao e um algoritmo eficiente, por envolver inversao de matrizes de dimensoes muito grandes. O objetivo desta Tese e melhorar o desempenho da geotomografia. Isto pode ser feito usando a inversao de tempos de percurso com vinculos, aqui desenvolvida. E mostrado que a tomografia com vinculos possibilita um significante aprimoramento da qualidade de imagens tomograficas como tambem aumenta a velocidade do processo de inversao. O metodo descrito na Tese nao requer explicitamente a inversao de matrizes de grande dimensao e, portanto, mesmo modelos de grande escala podem ser resolvidos em um tempo relativamente pequeno. O metodo e testado em uma variedade de diferentes dados sinteticos simulando modelos geologicos complexos, incluindo estruturas que contem falhas, zonas de alteracao associadas a falhas, domos de sal, diques, etc. A comparacao do metodo desenvolvido na Tese, com tecnicas diversas, tais como ART, SIRT, etc., demonstra sua superioridade em termos de desempenho. O metodo pode ser aplicado diretamente a dados sismicos reais e diante disso pode ser usado na industria de petroleo, no mapeamento de estruturas geologicas complexas. ABSTRACT Seismic tomography of travel time with and without constraints - One of the major goals of Exploration Geophysics is to obtain accurate maps of the earth's subsurface. In recent years different techniques such as the r - p velocity analysis have been introduced to the petroleum industry. These techniques, however, have different restrictions (for example the requirement of layered medium) which do not allow these methods to be generally applied. Within last decade seismic geotomography has been widely used to image the subsurface. In fact, geotomography is the only tool that is not restricted to the complexity of the earth's structures. Practicing geophysicists, however, are complaining that usually tomographic images are blurred and tomography itself is not an efficient procedure requiring inversion of matrices of large ranks. The goal of this Thesis is to improve the performance of the conventional geotomography. It is demonstrated that in fact this can be achieved by using the constrained traveltime inversion developed in this Thesis. It is shown that the constrained tomography enables one to significantly improve the quality of tomographic images to speed up the inversion itself. The method described in the Thesis does not require explicit inversion of large matrices and therefore even large models can be solved in relatively short times. The method is tested on a variety of different synthetic complex geological models including structures that contain faults, fault-associated alteration zone, salt domes, dikes, etc. The comparison of the developed method with different techniques such as ART, SIRT, etc., shows the superiority in terms of this performance. The method can be directly applied to real seismic data and thus can be used in petroleum industry for mapping complex geological structures