Autor
Andrade, Helder (1987)
Título
Inversões cinemáticas de dados sísmicos utilizando o método da otimização.
Data da aprovação
09.12.1987
Banca examinadora
Dr. Dan D. Kosloff (Orientador), Dr. Shalom Raz, Dr. Edson E. S. Sampaio.
Resumo

Na sísmica de exploração, comumente o problema inverso é aquele que propãe a recuperação de variáveis espaciais a partir de um conjunto de dados sísmicos experimentais. Os métodos de inversão estrutural e inversão de estrutura e velocidade presentes neste trabalho, são baseados na teoria assintótica do raio e formulados empregando a técnica da otimização de uma função objetiva de forma iterativa. O equacionamento desta função objetivo é de fundamental importância dentro do método, sendo feita de modo a encerrar as principais propriedades cinemáticas dos dados sísmicos registrados. São apresentados programas iterativos que determinam um modelo que minimiza a soma dos quadrados da diferença entre os tempos observados e os tempos calculados via traçado de raios. O modelo inicial de velocidade-profundidade é freqüentemente construído a partir de informaçães disponíveis das seçães CDP interpretadas, e dos perfis de poços. A qualidade desse modelo inicial e a precisão requerida para a convergência dos tempos são fatores determinantes do tempo de computação. Em todos os programas a inversão se processa em continuação descendente, efetuando a recuperação dos parâmetros camada por camada. A inversão estrutural de dados empilhados, testada em dados sintéticos e reais demonstrou eficiência e rapidez computacional para modelos estruturalmente complexos, constituídos por menos de dez camadas. Os métodos de inversão estrutural e inversão de estrutura e velocidade de famílias de ponto de tiro comum foram testados em dados sintéticos, também apresentando resultados satisfatórios para modelos sem grandes complexidades estruturais, sendo, no entanto, mais sensíveis aos efeitos da propagação de erros.

Abstract

In seismic exploration, the inverse problem consists of the determination of several spatial variables, from an actual seismic data set. The methods of structural inversion and structural-velocity inversion presented in this work are based on asymptotic ray theory, and uses a search technique which seeks to optimize an objective function, in an iteractive fashion. The inversion algorithm is based on an iteractive program for determining a model which minimize, in a least squares sense, the difference between the observed arrival times and times calculated by ray tracing. The initial velocity-depth model is often based on nearby well information or on an interpretation of the CDP stacked section. The quality of this initial model and the desired precision of the final results are the determinative factors of computation time. In all programs inversion is done in downward continuation. Structural inversion of stacked data was tested on synthetic and real data. The method has proven efficient and converges rapidity for complex models with less than ten layers. The methods of structural inversion and structural-velocity inversion of common shot data were tested on synthetic data. This yield satisfactory results for models without extremely complex structures. However these methods are more sensitive to error propagation effects.