Redatumação Kirchhoff por soma única para dados sísmicos de múltipla cobertura

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Rocha, Tiago Cavalcanti da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52814
Resumo: We present a new redatuming approach to correct the distortions caused by the rough topography and the weathering layer, which is usually inhomogeneous, in land multiple coverage seismic data. The redatuming method is physically more justified than the commonly used static correction methods, which provide - in indicated situations - non-physical adjustments (field static) by displacing the traces in time, which leads to sub-optimal reflections imaging and inversion. The redatuming procedure offered here is different: it transforms irregular multiple coverage reflection seismic data on an uneven surface in a pre-specified flat datum in a regular configuration of sources and receivers, below the complex speed zone. This is done by adding/stacking the input traces along traveltime curves or Kirchhoff type operators that are calculated by ray tracing. In this way, distorted reflections and diffractions in the input data become more regular (for example, hyperbolic) and, thus, recognizable in the output data. For this to happen, Kirchhoff single-stack redatuming operator needs an approximation of the weathering zone speed. Then, multiple coverage output data on the new flat datum can be imaged and inverted more reliably than with standard static correction methods. This thesis presents a review of the theoretical approach to Kirchhoff redatuming based on a single summation and proposes development of a new redatuming algorithm for multiple-coverage pre-stack seismic data. The validation of this algorithm is done by applying it to controlled seismic data generated from synthetic models representing real geological situations. This thesis also presents a study on the sensitivity of the Kirchhoff single-sum redatuming algorithm to velocity model errors. To this end, we used information from the velocities of the weathering zone and shallow structures obtained by two commonly used refraction traveltime tomography algorithms in seismic (Rayinvr and Refratom) and compared the redatuming done in each case to verify the influence of the velocity model on the redatuming. The results show that the presented redatuming adequately corrects for the effects of topography and weathering zone using more accurate models, producing depth migrated images with correct positioning of the reflectors. Applying the redatuming algorithm to poor quality 2D land seismic data provided interpolated and regularized prestack redatumed data, whose depth migrated images show improved quality and increased signal-to-noise ratio, with enhanced and more continuous reflector.
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This is done by adding/stacking the input traces along traveltime curves or Kirchhoff type operators that are calculated by ray tracing. In this way, distorted reflections and diffractions in the input data become more regular (for example, hyperbolic) and, thus, recognizable in the output data. For this to happen, Kirchhoff single-stack redatuming operator needs an approximation of the weathering zone speed. Then, multiple coverage output data on the new flat datum can be imaged and inverted more reliably than with standard static correction methods. This thesis presents a review of the theoretical approach to Kirchhoff redatuming based on a single summation and proposes development of a new redatuming algorithm for multiple-coverage pre-stack seismic data. The validation of this algorithm is done by applying it to controlled seismic data generated from synthetic models representing real geological situations. This thesis also presents a study on the sensitivity of the Kirchhoff single-sum redatuming algorithm to velocity model errors. To this end, we used information from the velocities of the weathering zone and shallow structures obtained by two commonly used refraction traveltime tomography algorithms in seismic (Rayinvr and Refratom) and compared the redatuming done in each case to verify the influence of the velocity model on the redatuming. The results show that the presented redatuming adequately corrects for the effects of topography and weathering zone using more accurate models, producing depth migrated images with correct positioning of the reflectors. Applying the redatuming algorithm to poor quality 2D land seismic data provided interpolated and regularized prestack redatumed data, whose depth migrated images show improved quality and increased signal-to-noise ratio, with enhanced and more continuous reflector.Apresentamos uma nova abordagem para corrigir as distorções causadas pela topografia rugosa e pela camada de intemperismo, que normalmente apresenta velocidades não homogêneas, em dados sísmicos terrestres de múltipla cobertura. O método de redatumação é fisicamente mais justificado do que os métodos de correção estática comumente usados, que fornecem - em situações indicadas - ajustes não físicos (estática de campo) pelo deslocamento dos traços no tempo, o que leva a um imageamento e inversão subótimos das reflexões. O procedimento de redatumação oferecido aqui é diferente: transforma dados sísmicos de reflexão irregulares de múltipla cobertura sobre uma superfície irregular em um datum plano pré-especificado em uma configuração regular de fontes e receptores, abaixo da zona de velocidade complexa. Isso é feito através do somatório/empilhamento dos traços de entrada ao longo de curvas de tempo de trânsito ou operadores tipo Kirchhoff que são calculados pelo traçamento de raios. Desse modo, reflexões e difrações distorcidas nos dados de entrada tornam-se mais regulares (e.g., hiperbólicos) e, assim, reconhecíveis nos dados de saída. Para isso acontecer, o operador de redatumação Kirchhoff por soma única necessita de uma aproximação da velocidade da zona de intemperismo. Então, os dados de saída de múltipla cobertura sobre o novo datum plano podem ser imageados e invertidos de forma mais fidedigna do que com os métodos de correções estáticas padrão. Esta tese apresenta uma revisão da abordagem teórica do método de redatumação de Kirchhoff com base em uma única soma e propõe o desenvolvimento de um novo algoritmo de redatumação para dados sísmicos pré-empilhamento de múltipla cobertura. A validação do algoritmo é feita aplicando-o a dados sísmicos controlados gerados a partir de modelos sintéticos que representam situações geológicas reais. Esta tese também apresenta um estudo sobre a sensibilidade do algoritmo de redatumação Kirchhoff por soma única aos erros do modelo de velocidade. Para esse fim, utilizamos informações das velocidades da zona de intemperismo e das estruturas rasas obtidas por dois algoritmos de tomografia de tempos de trânsito de refrações comumente usados em sísmica (Rayinvr e Refratom) e comparamos a redatumação feita em cada caso para verificar a influência do modelo de velocidades na redatumação. Os resultados mostram que a redatumação apresentada corrige adequadamente os efeitos da topografia e da zona de intemperismo utilizando modelos precisos, produzindo imagens migradas em profundidade com posicionamento correto dos refletores. A aplicação do algoritmo de redatumação em dados sísmicos reais 2D terrestres de baixa qualidade forneceu dados pré-empilhamento redatumados interpolados e regularizados, cujas imagens migradas em profundidade mostram qualidade e aumento da razão sinal-ruído, com refletores realçados e contínuos.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOCallapino, German Garabitohttp://lattes.cnpq.br/2873473646744119http://lattes.cnpq.br/6064981270181319Corso, Gilbertohttps://orcid.org/0000-0003-1748-4040http://lattes.cnpq.br/0274040885278760Cruz, João Carlos RibeiroCosta, Manuel de Jesus dos SantosPestana, Reynam da CruzRocha, Tiago Cavalcanti da2023-06-21T00:20:10Z2023-06-21T00:20:10Z2022-04-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfROCHA, Tiago Cavalcanti da. Redatumação Kirchhoff por soma única para dados sísmicos de múltipla cobertura. Orientador: German Garabito Callapino. 2022. 160f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52814info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2023-06-21T00:20:39Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/52814Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2023-06-21T00:20:39Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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