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Efeitos da regularização na tomografia de refração sísmica marinha rasa 2-D

2021; Associação Brasileira de Estudos do Quaternário (ABEQUA); Volume: 12; Issue: 2 Linguagem: Português

10.5380/abequa.v12i2.73369

2176-6142

Frank C. Bulhões, Victor Thadeu Xavier De Almeida, Marco Antônio Cetale Santos, Luiz Alberto Santos,

Reservoir Engineering and Simulation Methods

Na sísmica de exploração, soluções precisas de superfície rasa são essenciais para o mapeamento de estruturas de baixo-relevo e armadilhas estratigráficas. Tais feições podem ser identificadas através da velocidade em subsuperfície, as quais a tomografia de primeiras quebras pode estimar de forma robusta. Uma abordagem comum para estabilizar o problema inverso mal-posto é aplicar a regularização, que na prática corresponde a restringir as possíveis soluções para a inversão. Assim, um termo de regularização é frequentemente incorporado na função de erro tomográfica para resolver a não-unicidade do problema geofísico inverso. O objetivo deste trabalho é avaliar o algoritmo de tomografia de refração e os efeitos da regularização e analisar os efeitos destas nas velocidades sísmicas resultantes. O estudo baseou-se, metodologicamente, em um estudo de caso. As regularizações testadas neste trabalho foram a Tikhonov de ordem 1, as variantes de ordem 1 e ordem 2. Utilizou-se o programa em linguagem Fortran criado pelo Grupo de Imageamento Sísmico e Inversão da Universidade Federal Fluminense. O programa de tomografia é baseado no traçamento de raios de Podvin. A obtenção da matriz de tempo de trânsito utiliza diferenças finitas pela equação eikonal referente às primeiras chegadas, cálculo de matriz tomográfica e aplicação do algoritmo de regularização. O modelo de velocidade sintético é baseado numa geologia de canal de fundo marinho raso. Comparou-se o modelo verdadeiro que contém três camadas e estrutura de um canal de fundo marinho, com velocidades de 1500 m/s (água), 2000 m/s e 2500 m/s com os resultados da tomografia de tempo de trânsito sem regularização com os esquemas de regularização. Os tempos de trânsito para tomografia foram obtidos por modelagem direta desse modelo, com o mesmo algoritmo usado na tomografia para cálculo do tempo de trânsito. Conclui-se desse trabalho que: 1) os resultados da tomografia apresentam melhores resultados com melhor definição e menor distorção das estruturas com a aplicação da regularização; 2) a regularização de Tikhonov de ordem 2 apresentaram maior rapidez de convergência com melhoria no modelo de velocidade e 3) o teste de sensibilidade dos parâmetros mostra o quanto uma escolha não adequada pode distorcer as estruturas geológicas.