GEO046 Geofísica. Partição de energia. Exemplos de partição. Características dos eventos. Ainda na incidência normal, a razão de energia obedece:

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1 GEO046 Geofísica Partição de energia Ainda na incidência normal, a razão de energia obedece: Aula n o 03 REFLEXÃO SÍSMICA Z Z1 R = Z + Z1 (refletida) 4Z1Z T = ( Z + Z1) (transmitida) tal que R + T = 1. June 04 Hédison K. Sato Exemplos de partição 3 Características dos eventos 4 Interface V 1 ρ 1 V ρ R arenito sobre calcáreo 000,4 3000,4 0,040 calcáreo sobre arenito 3000,4 000,4 (-) 0,040 interface rasa 100,4 300,4 0,001 interface profunda 4300,4 4500,4 0,0005 solo oceânico fofo ,0 1500,0 0,11 solo oceânico rígido ,0 3000,5 0,44 superfície do oceano , ,001 (-) 0,9995 base da camada intemperizada 500 1,5 000,0 0,46 (-) inversão de fase Nos três traços sísmicos, nota-se: Coerência: uma onda reconhecível produz aproximadamente o mesmo efeito em todos receptores e, sendo forte o suficiente para sobrepor-se às outras energias chegando simultaneamente, os traços mostram-se parecidos durante o intervalo de tempo de chegada da energia.

2 5 6 Características dos eventos Multiplicidade de eventos Destaque na amplitude: refere-se ao aumento da amplitude como resultado da chegada de uma energia coerente. Nem sempre é marcado, especialmente quando o AGC (Automatic Gain Control) é usado. Característica: refere-se à aparência distinta da forma da onda que identifica um evento particular. Engloba a forma do envelope, o número de ciclos associados ao intervalo em que a amplitude está destacada, e irregularidades na fase devido a interferência entre os componentes do evento. Refletor horizontal 7 Refletor horizontal: sobretempo normal 8 V t = x + 4h, ou t x = 1. ( hipérbole! ) 4h V 4h A função tempo distância fica: h t = 1+ ( x h). V Fazendo t0 = h V, temos : t = t0 1+ ( x Vt0 ), ou 4 1 x 1 x t = t K Vt0 8 Vt0 Sobretempo normal ("normal moveout") é o tempo de atraso na chegada nos receptores afastados. Considerando que 4 1 x 1 x t = t K, Vt0 8 Vt0 a primeira aproximação é : t N = t( x) t 0 1 x V t 0.

3 Registro com correção de NMO 9 Refletor inclinado 10 Notar a disposição em hiperbóle dos eventos. Com a correção de NMO (Normal Move Out), os eventos associados às reflexões passam da disposição em hiperbóle para linear. V t = IR, = x + 4h = x + 4h t ( hcosθ V ) 4hx cos( π + θ ) 4hxsenθ ( x + hsenθ ) = 1. ( hcosθ V ) A função tempo distância fica: h x + 4hxsenθ t = 1+. V 4h Eventos em refletores (A) Reflexão sísmica devido a um refletor inclinado. (B) Reflexão sísmica devido a um refletor horizontal. (C) Eventos em (A) subtraídos dos tempos normais (B). 11 Difração Para a difração, a função tempo distância fica: 1 td = { h + x + h } V h x + = t0 + tn, V Vh enquanto que, para a reflexão, 1 tr = x + 4h V h x + = t0 + tn. V 4Vh 1

4 Múltiplos eventos e NMO 13 Registro: exemplo 14 (a) onda direta, (b) refração na base da camada intemperizada, (c) refrator plano, (d) e sua reflexão, (e) e (f) refletores planos, (g) refletor com mergulho, (h) múltipla de (d), (i) múltipla de (e), (j) ground roll, (k) onda aérea, (l) refração refletida na interrupção de (c), (m) reflexão & refração do refletor limitante do refrator (c). Registro formado com seis tiros, com o conjunto de geofones fixado no terreno. Observam-se: A1-A: ground roll. B1-B: energia coerente e linear com mergulho reverso que corresponde a um componente de onda espalhado de forma reversa. C: reflexão com um trecho fortemente mascarado pela onda superficial Registro: exemplo Arranjos de geofones Registro marinho. Observam-se: A: onda direta. B: reflexão na base da lâmina d água. C: refletor raso e a refração associada D. E: refletor. Entre 1 e 3 s, múltiplas associadas com B, C e E. F: ruído linear atribuído ao cabo de sinais. G: ruído de baixa freqüência devido aos propulsores da embarcação.

5 Esquema CMP 17 Esquema CMP 18 As figuras apresentam: os traços sísmicos naturalmente ordenados por tiro, e agrupados por CMP ou CDP (Common Depth Point). Posteriormente, para cada grupo CMP, a correção de NMO é aplicada a todos os traços, seguido do empilhamento, formando um único traço associado a cada CMP. Empilhamento 19 0 Seção de afastamento nulo Reflexões na primeira interface curva, mostrando pontos na superfície registrando mais de uma reflexão.

6 1 Seção de afastamento nulo Reflexões na segunda interface plano horizontal. Na seção em tempo, a interface plana mostra-se apresentando feições curvadas. Seção de afastamento nulo Reflexões na terceira interface plana inclinada. Na seção em tempo, a interface plana mostra-se apresentando feições curvadas. 3 Seção de afastamento nulo 4 Seção de afastamento nulo Composição de todas as reflexões. Composição de todas as reflexões. Seção com CMP sintéticos Seção com traços sintéticos de afastamento nulo

7 Migração 5 Seção empilhada 6 A seção de afastamento nulo é uma imagem da estrutura em sub-superfície, porém com diversas distorções: refletores com mergulhos deslocados, e os pontos de difração imageados como refletores curvos, tipo anticlinal. A migração é um processo que move os refletores com mergulho para suas posições verdadeiras e colapsa as difrações. Seção migrada 7 Seção empilhada 8

8 Seção migrada 9 Transformada de Fourier 30 Transformada de Fourier F( ω) = 0 F( k, ω) = f ( t) e iωt Transformada inversa de Fourier 1 + iωt f ( t) = F( ω) e dω π 0 Transformada dupla de Fourier 0 0 dt f ( x, t) e ikx iωt dt dx Transformada inversa dupla de Fourier 1 ikx+ iωt f ( x, t) = F( k, ω) e dω dk 4π 0 0 Transformada f-k 31 Transformada f-k 3 Dupla transformada de Fourier. Eventos lineares no domínio x-t são mapeados em elementos lineares no domínio k x -ω.

9 Filtro f-k: Eliminando eventos lineares 33 Filtro f-k: Eliminando eventos lineares 34 Considerando o registro sísmico ao lado, se vê: A: ground roll. B: espalhamento de A na direção reversa. C: ondas guiadas dispersivas. D: reflexão primária. Filtro f-k: Eliminando eventos lineares 35 Levantamentos 3-D 36 Embora informações 3-D se façam presentes numa seção -D, a migração -D supõe que estes estão todos contidos no plano vertical da linha sísmica e, conseqüentemente, a seção migrada pode tornar-se enevoada, fato que é evitado quando se faz um levantamento 3-D e algorítmos apropriados são aplicados. Os princípios básicos do processamento -D também são estendidos aos processamento 3-D. O conceito de CMP transforma-se em em bin.

10 Referências: 37 Telford, W. M., Geldart, L. P., Sheriff, R. E. e Keys, D. A., 1978, Applied Geophysics, Cambridge University Press. Yilmaz, Ö., 1987, Seismic data processing. Soc. of Exploration Geophysicists, Tulsa.

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