Luiz Alberto Santos
Título
Inversão Tomográfca Sequêncial para o Campo de Velocidades Sísmicas Baseada em Difrações e Critérios Geológicos
Resumo
Esta tese avança no emprego dos operadores focais (Common Focus Point Operator (CFPO)) para inversão tomográfica de velocidades e estruturas de subsuperfície. Os CFPOs constituem um neologismo para a funcão de Green de uma fonte deflagrada em profundidade e registrada na superfície. O processo de inversão divide-se em duas partes: a obtenção dos CFPOs e a tomografia sobre estes. A estimativa dos CFPOs de forma convencional é revisitada e dois outros esquemas são propostos nesta tese: por varredura e através de difracões. Utilizando-se somente operadores focais de difracão (Diffraction Common Focus Operator (DCFPO)) demonstra-se que é possível estimar o campo de velocidades a partir de dados sísmicos monocanal. Devido às características geométricas do dispositivo de inversão dos CFPOs ou DCFPOs, verifica-se que as formas mais estáveis matematicamente para parametrização do modelo fornecem bons resultados estruturais, mas o campo de velocidades é pouco realístico. A consistência do modelo invertido é quantificada através do Índice de Incoerência Geológica (IIG), proposto nesta tese, e que relaciona campo de velocidades e estruturas. Estudos realizados com as inversões global, onde todo o modelo é invertido simultaneamente, e camada a camada, demonstram que a inversão sequencial em pelo menos 2 passos proporciona modelos geologicamente mais realísticos, com baixo IIG. Nomeou-se este processo como tomografia sequencial. Aplicacões em exemplos sintéticos e reais comprovam a viabilidade das teses propostas.
Abstract
This thesis has advances in the use of focusing operators (Common Focus Point Operator (CFPO)) for tomographic inversion for velocity and subsurface structures estimation. The CFPO is a neologism for a Green function of a point source at depth and recorded at the surface. The inversion process is divided in two steps: the CFPO estimation and the tomography over CFPO. The conventional CFPO estimation is revisited and two other schemes for CFPO estimation are proposed: by scanning and using diffractions. By using only diffractions CFPO (DCFPO), it is shown that the velocity field can be obtained with single channel seismic data. Because of the geometric characteristics of the CFPO or DCFPO device, the most mathematically stable model parameterization delivers good structural results, but the velocity field is not geologically realistic. The consistency of the inverted model is quantified through the Geological Incoherence Index (GII), that relates velocity field and structures. By studying global inversion, in which the model is entirely inverted simultaneously, and layer-stripping one, it is shown that the sequencial inversion in at least 2 steps delivers more geologically realistic models, with low GII. This inversion
process is called sequential tomogaphy. Synthetic and field examples comprove the proposed theses.
