Autor
Nascimento, Léo R. (1995)
Título
Estudos de AVO em Meios Anisotrópicos.
Data da aprovação
13.09.1995
Banca examinadora
Dr. Ivan Psencik (Orientador), Dr. Marco A.B. Botelho, Dr. Eduardo L. de Faria.
Resumo

O objetivo principal desta tese é estudar os efeitos da anisotropia na inversão de dados AVO. Foi usada uma aproximação para a inversão feita por Mallick (1993). Esse método foi desenvolvido para um refletor separando dois meios isotrópicos e fornece as velocidades da onda P e S do meio inferior a partir do conhecimento dos dados de amplitude vs. afastamento observados corrigidos do espalhamento geométrico. As densidades dos meios e as velocidades da onda P e da onda S do meio superior são supostamente conhecidas.

O procedimento de Mallick é baseado na consideração de pequeno contraste na velocidade de cisalhamento, que nem sempre é satisfeito. Nessa tese, uma modificação do procedimento de Mallick foi sugerido, que estende a aplicação do procedimento original para maiores contrastes na velocidade de cisalhamento. A modificação desse procedimento permite melhor aproximação do coeficiente de reflexão para afastamentos moderados e, assim, melhores estimativas na velocidade de cisalhamento no meio inferior.

Ambos os métodos foram aplicados à inversão de dados gerados sinteticamente em um refletor separando um meio superior isotrópico de um meio inferior anisotrópico. O meio inferior possui simetria hexagonal e eixo de simetria horizontal. Os modelos anisotrópicos são deduzidos a partir das expressões teóricas de Hudson para materiais contendo fraturas verticais. Os métodos fornecem a mesma estimativa da velocidade da Onda P do meio inferior que corresponde a velocidade vertical do meio anisotrópico, isto é, a velocidade no plano isotrópico. No caso da velocidade de cisalhamento, aos modelos com fraca anisotropia das ondas cisalhantes, o procedimento de Mallick sempre suestima as velocidades de cisalhamento do meio anisotrópico. Nos melhores casos, este procedimento se aproxima da velocidade vertical da onda qS polarizada quase verticalmente )qSV). Diferentemente, o procedimento proposto nesta tese fornece uma boa estimativa da velocidade vertical da onda qS polarizada horizontalmente (SH).

Abstract

The main objective of this thesis is to study the effects of anisotropy on the inversion of the AVO data. An approach proposed for such an inversion by Mallick (1993) was used. This approach was designated for a reflector separating two isotropic layers and it yields the P and S wave velocities in the lower layer from the knowledge of the spreading free data observed along a finite offset. An average density of the model and P and S wave velocities of the upper layer are supposed to known.

Mallick’s procedure is based on an assumption of a small shear wave velocity contrast, which may not always be satisfied. In this thesis, a modification of the Mallick’s approach was sugested, which extends the applicability of the original approach to larger shear velocity contrast. The modified procedure yields better approximation of the reflection coeficient for moderate offset and, thus, better estimates of the shear wave velocity in the lower layer.

Both approaches were applied to inversion of synthetic data generated at a reflector separating upper isotropic layer from lower anisotropic layer. The material filling the lower layer is hexagonally symetric with horizontal axis of symetry. The anisotropy models are derived from Hudson’s theoretical expressions for the elastic response of a material containing vertical cracks. Both procedures yield the same estimate of the P wave velocity in the lower layer. They correspond to the vertical velocity of the anisotropic medium, i.e. to the velocity in the isotropic plane. In case of shear waves, to models with weak shear waves anisotropy, Mallick’s procedure always underestimates the shear wave velocities of the anisotropic medium. In best cases, it approaches estimate the vertical velocity of qS wave vertically polarized. In contrast to it, the procedure proposed in this thesis gives a good estimate of the vertical velocity of the qS wave horizontally polarized.