Produção Científica



Tese de Doutorado
16/03/2022

On the well-to-seismic-tie analysis: effects of the borehole geometry and assumptions on wavelet estimation
A amarração de dados de poço aos dados sísmicos - well tie - constitui uma etapa importante do processamento e interpretação sísmica uma vez que possibilita a conexão
do dado sísmico com a geologia da subsuperfície. No entanto, no procedimento convencional de well tie, possíveis erros na aquisição dos dados de poço devido ao alargamento do diâmetro do poço não são levados em consideração e a modelagem do traço sísmico sintético é baseada nas premissas clássicas do modelo convolucional. Esta tese apresenta algumas ferramentas para melhorar a qualidade da amarração do well tie propondo 1)
uma metodologia para corrigir os perfis de poço do efeito do alargamento do seu diâmetro durante a aquisição e uma abordagem para reduzir o ruído na refletividade através da
distribuição de Benford 2) métodos de estimativa da wavelet sísmica que não supõe a refletividade como um processo aleatório e que não fazem suposições sobre a fase da wavelet.
O foco deste trabalho é fornecer ferramentas que contornem algumas das objeções atualmente existentes no procedimento convencional de amarração de dados sísmicos aos dados
de poço, possibilitando assim uma estimativa confiável das propriedades físicas da terra, etapa crucial da caracterização de reservatórios.

Tese de Doutorado
16/03/2022

Regularização multidimensional de dados sísmicos utilizando aproximações de posto reduzido
Os dados sísmicos pré-empilhamento costumam ser espacialmente irregulares por limitações físicas, ambientais ou financeiras. Métodos de interpolação do sinal baseados no posto de matrizes ou tensores têm sido amplamente usados para lidar com estas deficiências de amostragem. Compreender seu funcionamento torna-se fundamental para superar suas limitações. Neste trabalho, descrevemos estes métodos utilizando as semelhanças entre amostragens irregulares e ruídos, em termos de suas representações em autoimagens. Ao considerar a reconstrução dos dados como uma filtragem iterativa, a origem das amostras recuperadas e o papel do posto tornam-se mais claros. Com o intuito de enfatizar a recuperação do sinal ou a redução dos ruídos, ao longo das iterações, exploramos versões não lineares do parâmetro que controla a reinserção das amostras originais. Esses métodos de interpolação assumem que dados completos e livres de ruído podem ser representados como matrizes ou tensores de baixo posto. Portanto, eles requerem uma aproximação de posto reduzido. Como as representações tensoriais capturam a natureza multidimensional dos dados sísmicos, propomos uma decomposição de tensores dependente da orientação espacial, como uma alternativa às estratégias multilineares, que não faz matricizações explícitas, exigindo apenas o cálculo da matriz de covariância. Seus elementos são os produtos internos entre os tensores de ordem inferior ao longo de uma direção espacial conveniente. A decomposição em autovalores dessa matriz de covariância fornece, então, os vetores singulares para a aproximação do tensor de dados. Também exploramos decomposições matriciais denominadas CUR, que usam as próprias colunas e linhas da matriz de dados, ao invés dos vetores singulares. A sobreamostragem de colunas e linhas faz com que o valor exato do posto não seja necessário, o que é uma vantagem significativa. Nós propomos e avaliamos diferentes estratégias de seleção aleatória de colunas e linhas para a obtenção das decomposições CUR. Exemplos numéricos sintéticos são usados para ilustrar o funcionamento desses métodos de interpolação e suas respostas aos diferentes parâmetros. Adicionalmente, exemplos de aplicações em dados sísmicos reais demonstram sua alta robustez.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Análise de permeabilidade e porosidade em modelo 3D a partir de simulação numérica
Os reservatórios de recursos naturais costumam apresentar alto grau de heterogenia morfológica. O risco destrutivo durante análise laboratorial, bem como a dificuldade logística e financeira em obter e repor amostras destes reservatórios, fomentam a comunidade científica a investir em técnicas de análises menos invasivas e de melhor custo-benefício. Visando suprir estes desafios, a petrofísica computacional surge com técnica de processamento e análise digital de imagens e simulação de propriedades físicas em sistemas porosos, para estimar parâmetros e preservar a integridade das amostras analisadas. O presente trabalho tem como objetivo a simulação do escoamento de fluido em uma rocha artificial e a estimativa da porosidade e permeabilidade a partir de imagens de microtomografia de raios-X em seu sistema poroso. O trabalho inicia-se com a segmentação da sequência de imagens de raios-X de uma amostra cilíndrica, constituída pela sinterização de esferas de vidro, com resolução de voxel de 0,019751 mm por meio do software Simpleware. Visando reduzir o tempo de computação, a amostra foi recortada no formato de paralelepípedo com dimensões de 13,8257x13,8257x0,217261 mm3. Foi adotado um valor de threshold usando o método de Otsu, para efetuar a segmentação das imagens para separação das fases poro e grão. Elaborou-se a malha no tamanho grosso, contendo no total 27.482 nós. Em seguida, importou-se o arquivo em formato malha no software Comsol Multiphysics, onde adotou-se o método dos elementos finitos (M.E.F) para efetuar seus cálculos de simulação numérica. O fluido monofásico utilizado esteve em regime laminar e possui características semelhantes às da água, com densidade e viscosidade dinâmica respectivamente iguais a 1000 kg/m³ e 0,001 Pa.s. A diferença de pressão de fluido aplicada na amostra foi de 0,005 Pa. Os resultados de porosidade absoluta e permeabilidade alcançaram, respectivamente, os valores de 9,67% e 8,16 x 10-10 m², consistentes com medidas laboratoriais petrofísicas e demonstrando que a técnica pode ser promissora para o desenvolvimento de futuros trabalhos envolvendo segmentações e simulações aplicadas em rochas reais.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento sísmico de reflexão: exemplo utilizando dado com baixa razão sinal ruído
O método sísmico de reflexão possui aplicabilidade multidisciplinar (estudos geológicos, ambientais, engenharia civil, etc), permite mapear as estruturas geológicas presentes na subsuperfície e destaca-se quanto aos objetivos devido ao seu custo/benefício. Neste trabalho, aplica-se um fluxo de processamento convencional atual (processado pelo software da Landmark/Halliburton: o ProMAX/SeisSpace) num trecho de um dado relativamente antigo (1979), com baixa razão sinal ruído, na tentativa de mostrar a imagem da seção sísmica com ganho de resolução. Para este fim, envolve-se três etapas (concomitantes com o conhecimento geológico): aquisição, processamento e interpretação. A aquisição do dado fez parte de uma série de perfis de reflexão sísmica do projeto IPOD ( International Phase Ocean Drilling ) no Oceano Atlântico, e está localizada nas proximidades da costa do Rio de Janeiro e nas proximidades do Alto do Rio Grande, com geologia composta por uma sucessão de carbonatos pelágicos intercalados com sedimentos vulcanogênicos e basaltos, típicos de fundo de oceano. O processamento sísmico é complemento ao trabalho proveniente da aquisição e trata o dado para facilitar sua interpretação tem como objetivo uma seção sísmica que, através da integração de dados, é passível de identificação de interfaces geológicas. Este trabalho mostra como o re-processamento de dados, usando diferentes fluxos de processamento, pode gerar informações adicionais acerca das estruturas e feições geológicas de interesse exploratório para o local, pois de etapa por etapa, considerando as pequenas mudanças relativas ao ganho de resolução entre elas, atinge-se o objetivo do fluxo de processamento aplicado.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento pós-estaqueamento e interpretação de dados sísmicos de reflexão aplicados na exploração de hidrocarbonetos
Os dados sísmicos de reflexão são os produtos dos métodos geofísicos mais amplamente empregados na exploração de hidrocarbonetos. Isso se dá, fundamentalmente, em função da sua boa relação custo-benefício no que diz respeito à profundidade de investigação do alvo a ser prospectado e das resoluções horizontal e espacial associadas ao método. Para tanto, é necessário que o dado sísmico seja confiável quanto à imagem final, a qual, não basta ter feito uma boa aquisição e um processamento adequado, pois ainda apresenta um certo nível de ruído embutido, bem como, em diversos casos, ainda não enfatiza de forma específica o alvo. Neste contexto, o presente trabalho aborda o pós-processamento, que normalmente melhora o caráter sísmico, e a utilização de atributos sísmicos, que tem como principal objetivo enfatizar/realçar feições importantes para a interpretação. Os atributos utilizados foram: Similaridade, decomposição espectral, amplitude instantânea e frequência instantânea. Os resultados obtidos confirmam a aplicabilidade de atributos sísmicos como uma poderosa ferramenta no auxílio à interpretação sísmica.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Aplicação da deconvolução preditiva multicanal em dados sísmicos da Bacia de Camamu-Almada
Na indústria do petróleo o processamento dos dados sísmicos é muito importante pois a partir de sua realização é obtida uma imagem representativa da subsuperfície. No presente trabalho é apresentado o processamento da linha sísmica marinha 0247-5519 pertencente à Bacia de Camamu-Almada. Os dados sísmicos foram adquiridos pela Petrobras em 1995 e permitiram um entendimento geológico, físico e matemático das bacias classificadas como de Margem Continental Passiva.
Nesse trabalho foi tratada a problemática das múltiplas de longo período que acometeram dados sísmicos
de natureza marinha. É apresentada a origem desse ruído, seus tipos e suas principais características de
acordo com a literatura existente. Também é feita uma breve descrição teórica sobre a deconvolução preditiva
monocanal e multicanal.
A linha sísmica marinha processada foi pré-condicionada para aplicação da deconvolução preditiva multicanal, e os resultados obtidos comprovaram a efetividade do método para atenuação das múltiplas de longo período. Com o processamento sísmico realizado foi obtida uma seção sísmica que possui uma melhor razão sinal-ruído e boa resolução temporal.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento sísmico e uso de atributos em dados de reflexão da porção central da Bacia do Recôncavo
Neste trabalho foi realizado o processamento e a interpretação sísmica das estruturas geológicas existentes na subsuperfície da porção central da Bacia do Recôncavo com o uso de atributos sísmicos extraídos de seções empilhadas. A área de estudo está localizada na porção central da Bacia do Recôncavo, a qual faz parte do sistema de riftes abortados Recôncavo-Tucano-Jatobá, desenvolvido no Eocretáceo sob o campo de tensões que formou o oceano Atlântico Sul. Foram utilizados dados sísmicos 2D fornecidos pela ANP. A região em que se encontram os dados sísmicos está inserida a leste do Baixo de Alagoinhas e a noroeste do Baixo de Miranga, e compreende sete linhas sísmicas de reflexão empilhadas e uma pré-empilhada. Foi realizado o precessamento da linha sísmica de reflexão 0227-0018 e definido um fluxograma de processamento. O uso do método ST-SVD na etapa de filtragem permitiu a atenuação do ruído groundroll e a melhoria da continuidade espacial dos eventos hiperbólicos existentes nos sismogramas de ponto médio comum e possibilitou uma melhor estimativa do campo de velocidades. A seção sísmica obtida após o processamento da linha 0227-0018 apresenta uma boa resolução e maior razão sinal-ruído. Após o processamento, foram calculados os atributos sísmicos do traço complexo, o tecVA e o de similaridade das linhas sísmicas da área de estudo. Esses atributos foram usados para auxiliar a interpretação sísmica. A interpretação estrutural das linhas sísmicas, em conjunto com a análise das seções obtidas após o cálculo dos atributos, permitiram a identificação e mapeamento com maior confiabilidade da grande falha (F1) e fraturas existentes em subsuperfície, e a definição dos horizontes sísmicos relacionados ao embasamento e ao pré-rifte da área de estudo. Foram gerados os mapas de superfície do pré-rifte e embasamento, e o plano da F1. Foram utilizados os softwares comerciais OpendTect e SeisSpace para interpretação e processamento sísmico, respectivamente.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

INTERPRETAÇÃO E MODELAGEM DE DADOS GEOFÍSICOS NO EMBASAMENTO ADJACENTE À BACIA DE SERGIPE-ALAGOAS
O objetivo deste trabalho é interpretar e modelar os dados geofísicos disponíveis no embasamento adjacente à Bacia de Sergipe-Alagoas, pertencente à Província Borborema
Meridional. Esta pesquisa é necessária para que se possa fomentar a associação geológica geofísica nos domínios analisados com o intuito de definir limites geotectônicos, estudar unidades aflorantes em destaque na área, como o Domo de Itabaiana-Simão Dias e o Domo de Girau do Ponciano, definir variações de contraste de densidade na crosta e delimitar lineamentos/zonas de cisalhamento de grande interesse estrutural. A partir deste estudo pretende-se extrapolar as características encontradas deste embasamento para a base da Bacia de Sergipe-Alagoas, a qual demonstra grande potencial para a exploração de petróleo e gás natural, inclusive em seu embasamento cristalino fraturado. Para realizar as etapas presentes nesta monografia foram utilizados dados geofísicos terrestres e aéreos,
medidas de testemunhos e amostras locais, além do auxílio de ferramentas computacionais e algoritmos de processamento. Como resultados apresentamos os os diversos
mapas geofísicos, modelos diretos e inversos em subsuperfície das estruturas dômicas analisadas , além de gráficos que serão mostrados ao longo deste trabalho. A partir deste estudo, concluímos a importância da geofísica como ferramenta à interpretação
geológica e à conseguinte exploração dos mais diferentes ambientes minerais, provendo
grande quantidade de informações em subsuperfície que metodologias mais rasas não
alcançariam.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Análise da Resposta Sísmica do Folhelho Gerador no Âmbito do Shale Gas - Um Estudo de Caso na Bacia do Recôncavo.
O trabalho baseia-se na interpretação sismoestratigráfica de dados 2D, bem como sua integração com dados de poços visando a delimitação de zonas com potencial para
ocorrência de reservatórios não convencionais (shale gas) na porção central da Bacia do Recôncavo, rifte continental abortado localizado no Nordeste do Brasil. A interpretação recorre a conceitos do modelo de estratigrafia de sequências aplicada a bacias do tipo rifte objetivando a identicação das sequências deposicionais e, em especial, momentos de máxima expansão dos sistemas lacustres. A delimitação do topo da janela de geração em conjunto com a aplicação de atributos sísmicos como envelope e sweetness permitiram a identicação de anomalias que sugerem duas prováveis zonas de interesse para presença de gás.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Derivadas Radiais 2D e 3D Aplicadas na Filtragem do ground-roll
Dados adquiridos em aquisições terrestres possuem um ruído coerente de baixa frequência e altas amplitudes denominado groud-roll, este constitui um grande problema para as etapas de processamento e interpretação sísmicas,
atrapalhando a obtenção de um bom campo de velocidades e a visualização da continuidade dos refletores. O ruído ocorre devido a propagação das ondas Rayleigh, originada na zona de baixa velocidade. Os filtros convencionais para a remoção deste ruído são o passa alta ou cortes da banda do sinal no domínio FK. Ambos os filtros, no entanto, causam perdas das informações de baixa frequência que podem
vir a ser úteis na realização da interpretação do dado.

O método proposto neste trabalho é a derivada radial, calculada a partir das derivadas analíticas da função peso do método de interpolação de Shepard, assim, este método de
filtragem não se utiliza de perturbações para o cálculo das derivadas, este filtro é aplicado diretamente no domínio do tiro, não sendo necessário a mudança de domínios para sua
aplicação, o método não realiza cortes das informações de baixa frequência, assim, estas podem ser utilizadas na interpretação do dado. Para o teste e comparação do filtro proposto com os convencionais, estes foram aplicados na linha 0026-1624 da Bacia do Recôncavo.

O presente trabalho propõe ainda a utilização da derivada direcional para a atenuação ou ressalte de eventos em seções empilhadas, auxiliando assim na interpretação, podendo ser utilizado para o melhor mapeamento de reflexões.

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