geo046-03-reflexão sísmica.pdf
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June 04 Hédison K. Sato GEO046 Geofísica Aula n o 03 REFLEXÃO SÍSMICA 2 ( ) . que tal da) (transmiti ) (refletida 1 4 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 = + + = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − = T R Z Z Z Z T Z Z Z Z R Partição de energia Ainda na incidência normal, a razão de energia obedece: 3 Exemplos de partição Interface V 1 ρ 1 V 2 ρ 2 R arenito sobre calcáreo 2000 2,4 3000 2,4 0,040 calcáreo sobre arenito 3000 2,4 2000 2,4 (-) 0,040 interface rasa 2100 2,4 2300 2,4 0,0021 interface profunda 4300 2,4 4500 2,4 0,0005 solo oceânico fofo 1500 1,0 1500 2,0 0,11 solo oceânico rígido 1500 1,0 3000 2,5 0,44 superfície do oceano 1500 1,0 360 0,0012 (-) 0,9995 base da camada intemperizada 500 1,5 2000 2,0 0,46 (-) inversão de fase 4 Características dos eventos Nos três traços sísmicos, nota-se: Coerência: uma onda reconhecível produz aproximadamente o mesmo efeito em todos receptores e, sendo forte o suficiente para sobrepor-se às outras energias chegando simultaneamente, os traços mostram-se parecidos durante o intervalo de tempo de chegada da energia.
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June 04 Hdison K. Sato
GEO046Geofsica
Aula no 03REFLEXO SSMICA
2
( ). que tal
da)(transmiti
)(refletida
1
42
12
21
2
12
12
=++=
+=
TRZZZZT
ZZZZR
Partio de energia
a Ainda na incidncia normal, a razo de energia obedece:
3
Exemplos de partio
Interface V1 1 V2 2 Rarenito sobre calcreo 2000 2,4 3000 2,4 0,040
calcreo sobre arenito 3000 2,4 2000 2,4 (-) 0,040
interface rasa 2100 2,4 2300 2,4 0,0021
interface profunda 4300 2,4 4500 2,4 0,0005
solo ocenico fofo 1500 1,0 1500 2,0 0,11
solo ocenico rgido 1500 1,0 3000 2,5 0,44
superfcie do oceano 1500 1,0 360 0,0012 (-) 0,9995
base da camadaintemperizada 500 1,5 2000 2,0 0,46
(-) inverso de fase
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Caractersticas dos eventos
Nos trs traos ssmicos, nota-se:
a Coerncia: uma onda reconhecvel produz aproximadamente o mesmo efeito em todos receptores e, sendo forte o suficiente para sobrepor-se s outras energias chegando simultaneamente, os traos mostram-se parecidos durante o intervalo de tempo de chegada da energia.
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5Caractersticas dos eventos
a Destaque na amplitude: refere-se ao aumento da amplitude como resultado da chegada de uma energia coerente. Nem sempre marcado, especialmente quando o AGC (Automatic GainControl) usado.
a Caracterstica: refere-se aparncia distinta da forma da onda que identifica um evento particular. Engloba a forma do envelope, o nmero de ciclos associados ao intervalo em que a amplitude est destacada, e irregularidades na fase devido a interferncia entre os componentes do evento.
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Multiplicidade de eventos
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Refletor horizontal
( )
( )
( )
+
+=
+==
+=
=+=
K4
0
2
00
200
0
2
2
2
22
2
2222
81
211
,1
,2
.212
.144
,4
Vtx
Vtxtt
Vtxtt
Vht
hxVht
hx
Vht
hxtV
ou
:temos Fazendo
:fica distncia tempo funoA
hiprbole!
ou
8
.21)(
,81
211
02
2
0
4
0
2
00
tVxtxtt
Vtx
Vtxtt
=
+
+=
N
: oaproxima primeira a
que doConsideranafastados. receptores nos chegada
na atraso de tempo o )moveout" normal(" normalSobretempo
K
Refletor horizontal: sobretempo normal
-
9Registro com correo de NMO
a Notar a disposi-o em hiperb-le dos eventos.
a Com a correo de NMO (Normal Move Out), os eventos associa-dos s reflexes passam da dispo-sio em hiper-ble para linear.
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Refletor inclinado
( )
( )( )( )
.4
sen412
.1cos2
sen2cos2
sen442cos44
,
2
2
2
2
2
2
22
22
222
hhxx
Vht
Vhhx
Vht
hxhxhxhx
IRtV
++=
=++=
++==
:fica distncia tempo funoA
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Eventos em refletores
(A) Reflexo ssmica devido a um refletor inclinado.
(B) Reflexo ssmica devido a um refletor horizontal.
(C) Eventos em (A) subtrados dos tempos normais (B).
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Difrao
{ }
.4
2
41
,22
2
1
0
2
22
0
2
22
N
N
reflexo,a para que, enquanto
:fica distncia tempo funo a difrao, a Para
ttVhx
Vh
hxV
t
ttVhx
Vh
hxhV
t
r
d
+=++=
+=+++=
-
13Mltiplos eventos e NMO
(a) onda direta,(b) refrao na base da
camada intemperizada,(c) refrator plano,(d) e sua reflexo,(e) e (f) refletores planos,(g) refletor com mergulho,(h) mltipla de (d),(i) mltipla de (e),(j) ground roll,(k) onda area,(l) refrao refletida na
interrupo de (c),(m) reflexo & refrao do
refletor limitante do refrator (c).
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Registro: exemplo
a Registro formado com seis tiros, com o conjunto de geofones fixado no terreno.
a Observam-se:`A1-A2: ground roll.`B1-B2: energia coerente e linear
com mergulho reverso que corresponde a um componente de onda espalhado de forma reversa.
`C: reflexo com um trecho fortemente mascarado pela onda superficial.
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Registro: exemplo
Registro marinho.Observam-se:
A: onda direta.B: reflexo na base da lmina dgua.C: refletor raso e a refrao associada D.E: refletor.Entre 1 e 3 s, mltiplas associadas com B, C e E.F: rudo linear atribudo ao cabo de sinais.G: rudo de baixa freqncia devido aos propulsores da embarcao.
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Arranjos de geofones
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Esquema CMP
a As figuras apresentam:`os traos ssmicos
naturalmente ordenados por tiro,
`e agrupados por CMP ou CDP (Common Depth Point).
a Posteriormente, para cada grupo CMP, a correo de NMO aplicada a todos os traos, seguido do empilhamento, formando um nico trao associado a cada CMP.
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Esquema CMP
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Empilhamento20
a Reflexes na primeira interface curva, mostrando pontos na superfcie registrando mais de uma reflexo.
Seo de afastamento nulo
-
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Seo de afastamento nulo
Reflexes na segunda interface plano horizontal.Na seo em tempo, a interface plana mostra-se apresentando feies curvadas.
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Seo de afastamento nulo
Reflexes na terceira interface plana inclinada.Na seo em tempo, a interface plana mostra-se apresentando feies curvadas.
23
Seo de afastamento nulo
Composio de todas as reflexes.
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Seo de afastamento nulo
Composio de todas as reflexes.
Seo com CMP sintticos
Seo com traos sintticos de afastamento nulo
-
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Migrao
a A seo de afastamento nulo uma imagem da estrutura em sub-superfcie, porm com diversas distores:`refletores com mergulhos deslocados, e`os pontos de difrao imageados como refletores curvos, tipo
anticlinal.
a A migrao um processo que move os refletores com mergulho para suas posies verdadeiras e colapsa as difraes.
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Seo empilhada
27
Seo migrada28
Seo empilhada
-
29
Seo migrada30
Transformada de Fourier
+
+
=
=
=
=
0 02
0 0
0
0
),(4
1),(
),(),(
)(21)(
)()(
dkde
Fourier de dupla inversa aransformadT
dxde
Fourier de dupla aransformadT
de
Fourier de inversa aransformadT
de
Fourier de aransformadT
tiikx
tiikx
ti
ti
kFtxf
ttxfkF
Ftf
ttfF
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Transformada f-k
a Dupla transformada de Fourier.
a Eventos lineares no domnio x-tso mapeados em elementos lineares no domnio kx-.
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Transformada f-k
-
33Filtro f-k: Eliminando eventos lineares
a Considerando o registro ssmico ao lado, se v:`A: ground roll.`B: espalhamento de A na direo reversa.`C: ondas guiadas dispersivas.`D: reflexo primria.
34Filtro f-k: Eliminando eventos lineares
35Filtro f-k: Eliminando eventos lineares
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Levantamentos 3-D
a Embora informaes 3-D se faam presentes numa seo 2-D, a migrao 2-D supe que estes esto todos contidos no plano vertical da linha ssmica e, conseqentemente, a seo migrada pode tornar-se enevoada, fato que evitado quando se faz um levantamento 3-D e algortmos apropriados so aplicados.
a Os princpios bsicos do processamento 2-D tambm so estendidos aos processamento 3-D. O conceito de CMP transforma-se em em bin.
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Referncias:
a Telford, W. M., Geldart, L. P., Sheriff, R. E. e Keys, D. A., 1978, Applied Geophysics, Cambridge University Press.
a Yilmaz, ., 1987, Seismic data processing. Soc. of Exploration Geophysicists, Tulsa.
