O presente trabalho de dissertação apresenta uma nova técnica de migração 3-D pré-empilhamento implementada em tempo e em profundidade no domínio das ondas planas. Ela baseia-se na solução da equação da onda e é aplicada em dados decompostos previamente em seus componentes de ondas planas. Após a transformação de todos registros de tiros para o domínio tau-p (tempo de interseção-parâmetro de raio), os dados são agrupados em volumes de parâmetro de raio constante. Com uma transformada tripla de Fourier os dados são transformados para o domínio w-k_s (freqüência-vetor número de onda da fonte), extrapolados em tempo ou em profundidade e imageados, através dos dois tipos de migração que foram testados neste trabalho. A migração Stolt válida apenas para meios com velocidade constante e a migração do tipo Phase-Shift que suporta meios com variação vertical de velocidade.

Uma das principais vantagens desta técnica é que com o uso de um número relativamente pequeno de volumes de parâmetro de raio obtém-se uma boa estimativa do modelo de subsuperfície. Por outro lado, possui um custo computacional relativamente alto quando são utilizados grandes modelos 3-D. Desse fato, surgiu a necessidade de se aplicar a técnica de migração 3-D pré-empilhamento em duas passagens, sendo a primeira migração 2-D em tempo, aplicada às linhas perpendiculares à direção de aquisição e uma segunda migração 2-D, podendo ser em tempo ou em profundidade, sobre as linhas paralelas.

As técnicas de migrações 3-D desenvolvidas foram aplicadas a dados sintéticos 3-D modelados no domínio (tau-p). Inicialmente testamos os métodos em um modelo simples contendo camadas planas com velocidade constante ou variando verticalmente. Em seguida, para um modelo mais complexo contendo uma almofada de sal com diversos falhamentos, também conhecido como modelo SEG/EAGE, que possui variação tanto vertical como lateral de velocidade. Em todos os modelos as técnicas mostraram ser eficientes, conseguindo imagear as principais estruturas em subsuperfície, apesar das limitações de velocidade exigidas, a um baixo custo computacional.

Uma comparação dos resultados obtidos com os métodos de migrações 3D no domínio das ondas planas foi feita a fim de avaliarmos não só a eficiência das migrações em termos de qualidade de imageamento, como também o custo computacional exigido pelos mesmos.

This work presents a new 3-D prestack migraton method based on double downward extrapolation of seismic data transformed to the source wavenumber and horizontal ray parameter domain. Initially the data are slant-stacked along the offset direction for each shot and then organized into common ray parameter volume. Each constant ray parameter volume is migrated separately. Then, the volumes are transformed to frequency - wavenumber domain (w-k) by the Fourier transform and extrapolated in time or in depth.

The method is valid for vertically varying media but for constant velocity media we also present a Stolt migration procedure for common volumes that can be used to quickly provide depth or time migration data.

The prestack migration method was tested on 3-D synthetic data modeled in the tau-p domain. The model contains flat and dipping layers and we used constant velocity for each layer or a constant velocity for all the model. The results obtained with these data confirmed the accuracy of the method. The method also showed reasonable results even for a strong lateral contrast velocity model like the SEG/EAGE salt data.

The imaging obtained using the 3-D prestack Phase-Shift method oThe imaging obtained using the 3-D prestack Phase-Shift method of common plane wave volumes present the base and top of the salt and others structures clear and reasonably positioned.

We also implemented a two-pass migration method to constant plane wave volume data. The migration procedure is implemented and in two stages and consists of two sucessive 2-D migration in orthogonal direction.consists of two sucessive 2-D migration in orthogonal direction.

The two pass method was tested on the SEG/EAGE salt model data and is 30% faster than the full 3-D migration with reasonable results but not as good as the results presented by the 3-D full migration.