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Tipo: Tese
Título: Imageamento sísmico através do método de expansão rápida nos domínios do tempo e da frequência
Título(s) alternativo(s): Seismic imaging using the rapid expansion method in the time and frequency domains
Autor(es): Andrade, Protásio Nery
Primeiro Orientador: Pestana, Reynam da Cruz
metadata.dc.contributor.referee1: Araújo, Edvaldo Suzarthe de
metadata.dc.contributor.referee2: Costa, Jessé Carvalho
metadata.dc.contributor.referee3: Schleicher, Joerg Dietrich Wilhelm
metadata.dc.contributor.referee4: Figueiró, Wilson Mouzer
Resumo: O nosso trabalho propõe uma alternativa para a inversão da matriz impedância presente na equação de Helmholtz, utilizada na modelagem e migração de dados sísmicos. Inicialmente implementamos algoritmos de migração sísmica pós-empilhamento e pré-empilhamento no domínio da frequência, tomando como referência o método de expansão rápida REM (do inglês, Rapid Expansion Method) não recursivo. Utilizamos o REM não recursivo e baseado no critério de máxima amplitude, obtemos tabelas de tempo utilizadas no método de migração Kirchhoff, melhorando a qualidade das imagens sísmicas em meios complexos, quando comparadas com as imagens sísmicas da migração Kirchhoff utilizando as tabelas de tempo calculadas através da solução da equação Iconal baseado no traçamento de raios. Desenvolvemos um método de migração no domínio da frequência pós-empilhamento que serviu como base teórica e experimental para o algoritmo de dados pré-empilhados. Para esta aplicação mais ampla os campos de ondas da fonte e dos receptores são propagados e retropropagados respectivamente no domínio do tempo, no mesmo loop e a cada passo de extrapolação são transformados para o domínio da frequência, através da transformada de Fourier discreta (do inglês, discrete Fourier transform - DFT), implementada de forma eficiente. A condição de imagem é calculada através da multiplicação dos campos no novo domínio. Diferente de como é usualmente feito na migração reversa no tempo convencional, onde o campo modelado da fonte é guardado para posteriormente ser correlacionado com o campo retropropagado dos receptores, construindo a imagem sísmica migrada. O novo método de calcular a migração para dados pré-empilhados no domínio da frequência foi utilizada em dados sintéticos e em dados reais apresentando resultados satisfatórios. Neste método o campo da fonte não precisa ser guardado para posteriormente ser acessado, tornando-o promissor para migração de dados sísmicos 3D. Esta nova forma de calcular a migração para dados pré-empilhados no domínio da frequência foi utilizada para implementarmos a Inversão da Forma completa de Onda (do inglês, Full Waveform Inversion - FWI) como apresentados nos nossos resultados, pois permite o cálculo das funções de Green da fonte e dos receptores de forma eficiente.
Abstract: Our work proposes an alternative for the inversion of the matrix impedance present in the Helmholtz equation, used in the modeling and migration of seismic data. Initially implemented post-stacking and pre-stacking seismic migration algorithms in the frequency domain, using the non-recursive Rapid Expansion Method (REM).Which used non-recursive REM and based on the criterion of maximum amplitude, we obtain time tables used in the Kirchhoff migration method, improving the quality of the seismic images in complex media, when compared with the seismic images of the Kirchhoff migration using the time tables calculated through of the solution of the Iconal equation based on ray tracing. We developed a post-stacking frequency migration method that served as the theoretical and experimental framework for the development of the pre-stacked data algorithm. For this broader application the source and receiver wavefields are propagated and retropropagated respectively in the time domain in the same loop and at each extrapolation step are transformed to the frequency domain via the discrete Fourier transform (DFT), this is implemented efficiently. The image condition is calculated by multiplying the fields in the new domain. Different from what is usually done in reverse migration in conventional time, where the source field is stored and later correlated with the backpropagated field of the receivers constructing the migrated seismic image. The new method of calculating migration for pre-stack frequency domain data was used on synthetic data and real data with satisfactory results. In this method, the source field does not need to be saved for later access, making it promising for the migration of 3D seismic data. This new way of calculating the migration to pre-stack data in the frequency domain was used to implement Full Waveform Inversion (FWI) as presented in our results since it allows calculate of Green functions of source and receivers efficiently.
Palavras-chave: Modelagem e migração de dados sísmicos
FWI
REM não recursivo
Equação de onda
Seismic data modeling and migration
REM non recursive
Wave equation
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Pós-Graduação em Geofísica (PGEOF) 
Citação: ANDRADE, Protásio Nery. Imageamento sísmico através do método de expansão rápida nos domínios do tempo e da frequência. 2017. 139 f. Tese (Doutorado em Geofísica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Bahia, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/34870
Data do documento: 10-Nov-2017
Aparece nas coleções:Tese (PGGEOFISICA)

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