Análise do sinal sísmico utilizando a decomposição em fase mínima em conjunto com a decomposição em valores singulares

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Santos, Anderson Silva
• Orientador(a): Porsani, Milton José
• Banca de defesa: Ursin, Bjorn, Silva, Michelângelo Gomes da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia; Instituto de Geociências
• Programa de Pós-Graduação: em Geofísica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Decomposição em fase mínima (DFM); Decomposição em valores singulares (SVD); Filtragem de dados sísmicos; Atenuação do groundroll; Estimativa da assinatura da fonte sísmica; Sinal sísmico - Análise
• Área do conhecimento CNPq: Geociências; Geofísica; Geofísica Aplicada
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/33498

Essa dissertação utiliza duas poderosas ferramentas para decomposição do sinal sísmico. O objetivo é realizar uma análise do sinal sísmico. A decomposição em fase mínima (DFM) visa estimar pulsos sísmicos de fase mínima no dado sísmico utilizando a teoria da deconvolução de Wiener-Levinson. Para isso é selecionada uma janela de amostras do traço sísmico e após se obter os coeficientes do filtro de Wiener-Levinson é montado um sistema de equações onde têm-se os coeficientes do filtro convolvidos com os pulsos de fase mínima resultando no delta de Kronecker. O sistema é resolvido e ao final do processo obtemos uma matriz que contém o pulso sísmico estimado em cada uma das suas colunas. Uma importante consequência dessa metodologia é que cada coluna dessa matriz mostra o comportamento da assinatura da fonte no tempo. É utilizada a decomposição em valores singulares (Singular Value Decomposition-SVD) para decompor a matriz que contém os pulsos de fase mínima em autoimagens afim de obter dessa forma uma nova representação do traço sísmico. Isso irá gerar um novo sistema de equações que será dado pelo produto das autoimagens da matriz que contém a assinatura da fonte pela função refletividade, esse produto tem por resultado o traço sísmico. O sistema é resolvido por retrosubstituição afim de se obter dessa forma uma estimativa da função refletividade. O método é inicialmente aplicado para atenuação do ruído coerente groundroll, uma vez que esse evento no dado sísmico se encontrava predominante nas primeiras decomposições do sinal. Os resultados foram satisfatórios sem precisar fazer cortes significativos na banda de frequência do sinal sísmico. Uma vez que a matriz que contém os pulsos de fase mínima estimados do traço sísmico pode fornecer informações importantes sobre a geologia de subsuperfície apresenta-se algumas formas de como usá-la para auxiliar o trabalho de interpretação sísmica. Inicialmente é construído um volume que contém na sua primeira dimensão a seção sísmica empilhada e na terceira dimensão os pulsos sísmicos de fase mínima estimados. Em seguida são separados painéis, onde os últimos painéis guardam informações das regiões onde o pulso sísmico sofreu uma maior atenuação, essa atenuação aparece na forma de um alongamento do pulso. É proposta uma forma de medir esse alongamento pelo cálculo de uma integral ao longo da curva dos picos das amplitudes das amostras do pulso de fase mínima. Após o cálculo é montado um painel de anomalia de estiramento (PAE). Também é apresentado um novo método de decomposição onde cada parcela do sinal decomposto é ponderada pelas amplitudes das amostras do traço sísmico, esse novo método de decomposição guarda nos seus últimos painéis os eventos de mais baixa frequência com maior destaque. Para o processamento sísmico 2D da linha sísmica da Bacia do Tacutu é aplicado o novo método mencionado nos parágrafos anteriores. É utilizado o software livre Seismic Unix e para visualização do cubo de dados sísmicos gerados é usado o software livre OpendTect. Com o objetivo de tornar o novo método mais atraente computacionalmente, implementamos o algorítimo usando o paradigma de paralelização MPI(Message Passing Interface) na linguagem FORTRAN.