Dados sísmicos têm sido largamente utilizados no desenvolvimento de reservatorios. A análise da reflexão através da consideração do meio como elástico e poroso, o qual considera parâmetros petrofísicos tais como porosidade, permeabilidade e viscosidade, constitui o objetivo principal desta tese. Foram analisados os três tipos de ondas existentes em meios porosos: P_rápida, P_lenta e S, sob freqüências-limite presentes em dados sísmicos de reflexão de superfície (100 Hz) e Crosswell (3000 Hz). Foi utilizado um conjunto de equações recentemente derivado (Chen and Quan, 1995), equivalente às equações de Zoeppritz, desenvolvidas originalmente para um meio sólido elástico. Adicionalmente, foi necessário calcular a atenuação da onda nos diferentes trajetos dos raios, o que foi possível com a Aproximação Viscoelástica.

Foi otimizado um programa anteriormente desenvolvido, para modelagem por diferenças finitas de ondas em meios poroelásticos, com aproximações de segunda ordem para as derivadas espaciais e temporais, no qual parâmetros petrofísicos da rocha porosa e do fluido são incorporados à equação da onda, visando a comprovação dos resultados. A combinação do sistema de equações com a Aproximação Viscoelástica confirmou e foi confirmada pela modelagem numérica. Ambas as técnicas produziram resultados semelhantes, resultando em: a) um sistema de equações apto ao cálculo exato de respostas de modelos geologicamente simples num amplo espectro de freqüências e b) um programa eficiente de modelagem por diferenças finitas que, embora sendo resultado de uma aproximacao de baixas freqüências, pode ser usado em modelos mais complexos.

As conclusões finais indicam uma maior sensibilidade das ondas sísmicas à variação da porosidade, que chega a afetar o angulo crítico. As ondas cisalhantes (S) mostram-se mais sensíveis que as compressionais rápidas (P_rápidas). Existe menor sensitividade às variações de permeabilidade e viscosidade, parâmetros com dependência inversa e que formam um par indistinguível. As ondas P_lentas mostraram-se portadoras de grande quantidade de informações mas, atualmente, não podem ser observadas com as técnicas convencionais de registro sísmico.

Seismic data have been largely used in reservoir development. Analyzing reflection effects in elastic and porous media, which considers petrophysical parameters like porosity, permeability and viscosity, constitute the goal of this thesis. Were analyzed the three types of seismic waves presents in porous media: P_fast, P_slow and S, under band frequencies from surface (100 Hz) and crosswell (3000 Hz) seismic surveys. The recently derived porous media system of equations used is equivalent to Zoeppritz equations on a pure elastic solid media. Additionally, were necessary to calculate wave attenuation effects due to differential raypath. Viscoelastic Approximation explained this part.

A preexistent biphase media elastic finite-difference modeling, second order accurate in space and time, where petrophysical parameters of porous rock and fluid are incorporated in elastic wave equation, were improved and used to match results. That complex system of equations combined to Viscoelastic Approximation confirmed and were confirmed by finitedifference modeling. Both techniques produced similar results and, then, we have: a) a system of equations to provide an exact way to calculate answers for some simple models using large frequency spectrum and b) a finite-difference code, low frequency band limited, used for high levels of geological complexity.

Final conclusions indicate to a more sensitive seismic response to porosity variation, affecting critical angle too. S waves are sensitiver than P_fast waves. Permeability and viscosity variations are low sensitive, have inverse dependency and are indistinct each to other. P_slow waves burden a lot of information concern to petrophysical parameters but, at the present time, cannot be recorded in conventional seismic surveys.