Produção Científica



Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Filtragem SSA e interpretação de dados magnetotelúrico do limite entre as Bacias do Recôncavo e Camamu
O presente trabalho propõe uma interpretação dos dados magnetotelúricos adquiridos na região da Ilha de Itaparica, Bahia, Brasil, região limite entre as Bacias do Recôncavo e Camamu. Numa fase anterior ao processamento desses dados, esta pesquisa propõe sua filtragem baseada nas premissas da análise espectral singular e diretamente na sua série temporal. Essa filtragem foi realizada em dois estágios complementares: decomposição da série temporal inicial e reconstrução da série original decomposta. Um modelo sintético bidimencional (2-D) foi gerado para testar a eficiência desse filtro, que se mostrou satisfatório tanto em aplicações sintéticas, quanto em dados reais. A partir da filtragem, processamento e inversão 2-D dos dados de resistividade aparente e fase em duas direções ortogonais (modos TE e TM), foi possível realizar uma análise qualitativa das seções invertidas nos permitindo identificar a distribuição estrutural e sedimentológicas da região estudada. Além da identificação da Falha da Barra, que marca o limite entre as duas bacias citadas, a seção final interpretada sugere um regime estrutural caracterizado por um sistema de falhas que se acredita estar ligadas ao reflexo da zona de transferência com inversão de polaridade entre as direções de mergulho da Falha de Salvador e Falha da Barra.

Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Inversão de dados gravimétricos do sistema de Bacias Recôncavo – Tucano – Jatobá
As diferenças de densidade das rochas em subsuperfície provocam uma variação no campo gravitacional da Terra, conhecida como anomalia de gravidade. A interpretação dessas anomalias de gravidade permite uma avaliação da provável profundidade e forma do corpo causador. Com os avanços científicos e computacionais, modelos geopotenciais foram desenvolvidos com a utilização de observações gravitacionais em escala global, inclusive por meio de missões de satélites espaciais. Este trabalho investiga a estrutura do Moho na região do sistema de bacias tipo rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá com base na informação do campo de gravidade terrestre oriunda do modelo geopotencial EIGEN-6C4. Para tal, foi aplicada a inversão de dados de anomalias Bouguer no domínio da frequência, pelo método iterativo de Parker-Oldenburg, para a determinação da espessura e geometria da crosta na região. A inversão de dados de gravidade é para um modelo de duas camadas com contraste de densidade constante na interface Moho. O método assume que todo o sinal está relacionado à topografia do Moho. O programa se mostrou eficiente e pode lidar com grandes conjuntos de dados devido ao uso das funções MATLAB FFT2 e IFFT2. Os resultados alcançados contribuíram para o entendimento da evolução geodinâmica do sistema de bacias em questão.

Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Análises espectral, fractal e multivariada: aplicações em dados climáticos e de perfis de poços de Moçambique
Esta dissertação aplica as análises espectral e fractal em séries climatológicas e as análises de agrupamento e discriminante em perfis geofísicos de poços. O primeiro caso teve como objetivo estudar a dinâmica climática da região sul de Moçambique, especificamente para determinar a periodicidade, persistência, tendência e variabilidade ao longo termo das séries de precipitação e de temperaturas extremas do período de 1960-2018. Os resultados das análises são relaci- onados com as atuais observações e projeções globais do clima constantes no quinto relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR5) sobre a região da África Austral que inclui Moçambique. Em geral, o sinal de mudança climática em Moçambique é visível, e as tendências convergem para aquelas reportadas pelo IPCC-AR5. A aplicação das análises de agrupamento e discriminante em perfis de poços teve como objetivo determinar o perfil litológico e contatos fluidos em reservatórios. Foram utilizados dados de perfis de cinco poços perfurados sobre a Bacia sedimentar do Rovuma - Moçambique. Para a discriminação, um poço de referência foi escolhido para treinamento, e as funções obtidas a partir deste são aplicadas aos demais poços. O processo classificatório foi desmembrado em três fases principais. Os dois métodos foram aplicados de forma paralela e os resultados são confrontados em cada fase classificatória. De modo geral os dois métodos convergiram na definição litológica e na identificação dos fluidos. Os reservatórios da região são predominantemente saturados de gás.

Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Processamento de dados sísmicos para detecção de possíveis reservatórios não convencionais de gás na Bacia do Recôncavo
Atualmente os reservatórios não convencionais tornaram-se muito atrativos para a industria, entre os não convencionais existe o shale gás (gás presente em folhelho). O objetivo deste trabalho é, através do estudo de atributos sísmicos em um cubo processado, obter uma região de interesse, o Sweet Spot . Para tanto foi realizado um processamento sísmico composto por um fluxograma simples de processamento e uma analise dos atributos de frequência média, COT e TecVA. A analise de COT foi obtida através de uma relação linear entre impedância acústica e COT, calculada utilizando o método Total Least Square (mínimos quadrados totais) para minimização do erro em ambas as dimensões. Neste Trabalho foi utilizado o cubo de aquisição sísmica 3D 0026 CEXIS da Bacia do Recôncavo e 14 poços que foram utilizados para linearização do COT. Na literatura, espera-se para reservatórios não convencionais valores de 4 % de COT, em uma região de hidrocarbonetos maturados. Com o estudo realizado foi possível identificar uma região de interesse de exploração, porem com grandes ressalvas à qualidade dos resultados obtidos comparados com o que é informado pela literatura, fazendo uma consideração para regiões de 1 % de COT.

Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Métodos para filtragem e representação tempo-frequência - aplicação no processamento de dados sísmicos da Bacia do Recôncavo
O tratamento de dados sísmicos não é uma tarefa fácil, pois em meio às reflexões de interesse existem diversos ruídos, em todas as porções do dado sísmico. Os objetivos deste trabalho são: processar dados sísmicos terrestres com a mínima presença de ruídos que camufla as reflexões e gerar painéis de atributos sísmicos com boa resolução, que possam auxiliar a interpretação e reduzir ambiguidades. Para atenuar o ground roll, principal ruído nos dados terrestres, utilizamos o método de filtragem Singular Spectrum Analysis Recursivo Iterativo (SSA-RI) e propomos um novo método denominado Média Recursiva Iterativa (M-RI), também usado para decompor os dados em bandas de energia. Com a aplicação de ambos os métodos, no domínio t − x, o ground roll foi devidamente atenuado. Ao utilizá-los nos domínios f − x e t − k, foi possível capturar a coerência lateral e eliminar resíduos que não se correlacionavam espacialmente. Após as filtragens e demais etapas do processamento, na tentativa de revelar informações valiosas para auxiliar na caracterização de reservatórios, geramos atributos sísmicos instantâneos e médios instantâneos derivados da distribuição de Wigner-Ville.

Dissertação de Mestrado
14/03/2022

Processamento e interpretação de dados sísmicos associados à folhelhos gasógenos na Bacia do Recôncavo
O atual interesse em explorar reservatórios não convencionais na Bacia do Recôncavo, devido ao seu alto potencial em gás de folhelho, busca superar dificuldades na caracterização do reservatório alvo devido a baixa razão sinal/ruído dos dados sísmicos. Para isso deve-se realizar um processamento sísmico ótimo para reservatórios de gás de folhelho, sendo este o principal objetivo do trabalho com foco em dados sísmicos 3D. Para otimizar a resolução dos dados, alguns métodos de filtragem são introduzidos durante as etapas do processamento sísmico. Entre as técnicas de filtragem apresentadas, encontra-se o Singular Spectrum Analysis que baseado na decomposição SVD, tem como objetivo atenuar a presença do ruído de baixa-frequência, o ground roll. Outra técnica ´e a deconvolucão, cujo objetivo ´e aumentar a resolução vertical principalmente na região mais rasa dos dados. Após o processamento sísmico 3D busca-se caracterizar regiões contendo possíveis reservatórios de shale gás. Para isso pode-se aproveitar informações de poços realizando amarrações sísmica-poço. Entretanto, em algumas regiões, a identificação dos padrões sísmicos relacionados ao shale gás não é clara, por isso a utilização dos atributos sísmicos podem ser utilizados para diminuir incertezas e suposições, permitindo uma melhor interpretação das regiões de interesse. Para realização deste trabalho são utilizados os softwares de processamento Seisspace, Seismic Unix, a linguagem de programação fortran, e o software DUG Insight para a etapa de amarração sísmica-poço.

Artigo em Revista
14/03/2022

Time-migration velocity estimation using Fréchet derivatives based on nonlinear kinematic migration/demigration solvers
Advanced seismic imaging and inversion are dependent on a velocity model that is sufficiently accurate to render reliable and meaningful results. For that reason, methods for extracting such velocity models from seismic data are always in high demand and are topics of active investigation. Velocity models can be obtained from both the time and depth domains. Relying on the former, time migration is an inexpensive, quick and robust process. In spite of its limitations, especially in the case of complex geologies, time migration can, in many instances (e.g. simple to moderate geological structures), produce image results compatible to the those required for the project at hand. An accurate time-velocity model can be of great use in the construction of an initial depth-velocity model, from which a high-quality depth image can be produced. Based on available explicit and analytical expressions that relate the kinematic attributes (namely, traveltimes and local slopes) of local events in the recording (demigration) and migrated domains, we revisit tomographic methodologies for velocity-model building, with a specific focus on the time domain, and on those that makes use of local slopes, as well as traveltimes, as key attributes for imaging. We also adopt the strategy of estimating local inclinations in the time-migrated domain (where we have less noise and better focus) and use demigration to estimate those inclinations in the recording domain. On the theoretical side, the main contributions of this work are twofold: 1) we base the velocity model estimation on kinematic migration/demigration techniques that are nonlinear (and therefore more accurate than simplistic linear approaches) and 2) the corresponding Fréchet derivatives take into account that the velocity model is laterally heterogeneous. In addition to providing the comprehensive mathematical algorithms involved, three proof-of-concept numerical examples are demonstrated, which confirm the potential of our methodology.

Artigo em Revista
14/03/2022

EXTENDING THE USAGE OF GRAPHICS PROCESSING UNITS ON THE CLOUD FOR COST SAVINGS ON SEISMIC DATA REGULARIZATION
The usage of graphics processing units is already known as an alternative to traditional multi-core CPU processing, offering faster performance in the order of dozens of times in parallel tasks. Another new computing paradigm is cloud computing usage as a replacement to traditional in-house clusters, enabling seemingly unlimited computation power, no maintenance costs, and cutting-edge technology, dynamically on user demand. Previously those two tools were used to accelerate the estimation of Common Reflection Surface (CRS) traveltime parameters, both in zero-offset and finite-offset domain, delivering very satisfactory results with large time savings from GPU devices alongside cost savings on the cloud. This work extends those results by using GPUs on the cloud to accelerate the Offset Continuation Trajectory (OCT) traveltime parameter
estimation. The results have shown that the time and cost savings from GPU devices’ usage are even larger than those seen in the CRS results, being up to fifty times faster and sixty times cheaper. This analysis reaffirms that it is possible to save both time and money when using GPU devices on the cloud and concludes that the larger the data sets are and the more computationally intensive the traveltime operators are, we can see larger improvements.

Artigo em Revista
14/03/2022

A statistics-based descriptor for automatic classification of scatterers in seismic sections
Discontin uities and small structures induce diffractions on seismic or ground-penetrating radar (GPR) acquisitions. Therefore, diffraction images can be used as a tool to access valuableinformation concerning subsurface scattering features, such as pinch outs, fractures, and edges. Usually, diffraction-imaging methods operate on diffraction events previously detected. Pattern-recognition methods are efficient to detect, image, and characterize diffractions. The use of this kind of approach, though, requires a numerical description of image points on a seismic section or radargram. We have investigated a new descriptor for seismic/GPR data that distinguishes diffractions from reflections. The descriptor consists of a set of statistical measures from diffraction operators sensitive to kinematic and dynamic aspects of an event. We develop experiments in which the proposed descriptor was incorporated into a pattern-recognition routine for diffraction imaging. The obtained method is useful for performing the automatic classification of image points using supervised and unsupervised algorithms, as a complementary step to Kirchhoff imaging. We also develop a new type of filtering, designed to address anomalies on the diffraction operators caused by interfering events. We evaluate the method using synthetic seismic data and real GPR data. Our results indicate that the descriptor correctly discriminates diffractions and shows promising results for low signal-to-noise-ratio situations.

Artigo em Revista
14/03/2022

Numerical modeling of flexural stresses in the upper crust of NE Brazil – Implications for stress regimes in intraplate settings
We model the contribution of the stresses generated by the topography and density heterogeneities in the stress field of NE Brazil and the interplay between these and regional stresses. Our model consists of a horizontally layered elastic slab (the lithosphere) that floats above an inviscid fluid (the asthenosphere), where the surface
load is generated by the topography and bathymetry, and the internal loads are calculated from the Bouguer anomalies. The deviatoric flexural stresses are calculated in the Fourier domain. Our results showed local flexural stresses with magnitudes comparable to those of the plate-wide stresses, and mainly controlled by the long-wavelength Bouguer anomalies. Scenarios for the total stress field were calculated by superposing different values for an E-W-oriented regional compression. We predict the stress axes orientations and stress regimes for the equatorial margin and the Pernambuco Shear Zone (PESZ) region. However, we highlight the importance of spreading stresses, not considered here, in rotating the maximum horizontal compression (SHmax) predictions. The prediction of stress regime and stress axes orientation in PESZ using low to zero regional compression suggest that a decoupling of the shallow stresses from the plate-wide stresses might occur in this region. Another possible explanation found was that the spreading stresses might counterbalance the regional stresses. We conclude that the superposition of principally flexural and plate-wide stresses explains reasonably the observed stress regimes and SHmax orientations in a great part of NE Brazil. Furthermore, flexural stresses are playing an important role in the reactivation of the PESZ, possibly controlling the stress field.

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