No processamento CDP, cada tra¸co de uma fam´ılia CDP possui informa¸c˜oes do mesmo ponto em subsuperf´ıcie, com diferen¸cas nos tempos das chegadas das ondas em virtude do afastamento fonte-receptor. Para um modelo de uma camada geol´ogica com afastamentos pequenos comparados com a profundidade, o gr´afico tempo duplo versus afastamento de uma fam´ılia CDP exibe eventos hiperb´olicos. Define-se como corre¸c˜ao NMO ou de sobretempo normal como sendo o valor em tempo aplicado aos tra¸cos para eliminar o efeito do afasta- mento fonte-receptor, ou seja, trazer os tra¸cos para sua posi¸c˜ao zero-offset, ou afastamento nulo, conforme ilustra a Figura 3.13.
Para um meio horizontalmente estratificado com n camadas, a corre¸c˜ao de NMO ´e dada pela equa¸c˜ao:
∆tN M O = tx,n − t0,n= s t2 0,n+ x2 v2 rms − t0,n (3.10)
onde t0,n´e o tempo vertical (zero-offset) da propaga¸c˜ao da onda na n-´esima camada, vrms ´e a
(a) Tiro original
(b) Ap´os SVD
(c) Ap´os SVD, deconvolu¸c˜ao e balanceamento
Figura 3.12: Se¸c˜ao do Seisspace ilustrando registro original (a), ap´os a filtragem SVD (b) e ap´os a deconvolu¸c˜ao e balanceamento espectral combinados em cascata.
do evento na fam´ılia CDP. Ap´os o core¸c˜ao de NMO, h´a um efeito de redu¸c˜ao de frequˆencia nos tra¸cos pr´oximos `a superf´ıcie e com afastamentos longos, conhecido como estiramento.
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Figura 3.13: Exemplo de fam´ılia CDP e corre¸c˜ao de NMO.
Essa distor¸c˜ao ´e causada devido ao aumento do per´ıodo dominante no pulso, que diminui a frequˆencia. Este estiramento ´e dado pela equa¸c˜ao:
∆f f =
∆tN M O
t0
(3.11)
onde f ´e a frequˆencia dominante e ∆f ´e a varia¸c˜ao da frequˆencia. Para amenizar os efeitos do estiramento no processamento, um mute (ou silenciamento) ´e criteriosamente escolhido e aplicado.
A an´alise de velocidades consiste em selecionar criteriosamente os valores que fornecem a melhor corre¸c˜ao de NMO, ou seja, que horizontalize as hip´erboles de reflex˜ao. O intuito ´e determinar a velocidade que forne¸ca uma se¸c˜ao empilhada com mais coerˆencia. Define-se da´ı a velocidade de empilhamento, a qual ´e igual `a velocidade RMS se o afastamento m´aximo for pequeno. Esta etapa ´e considerada a mais importante do processamento s´ısmico, j´a que o grau de precis˜ao das velocidades escolhidas ter´a como resultado uma se¸c˜ao empilhada com boa qualidade ou n˜ao.
H´a v´arios m´etodos para estimativa das velocidades, e geralmente se faz uso de um ou dois m´etodos combinados e de forma interativa. Para tal, cria-se o chamado espectro de velocidades percorrendo-se os tra¸cos dentro de uma fam´ılia CMP com v´arias hip´erboles dentro de uma janela de tempo, a partir de um valor t0,n, localizado no ´apex da hip´erbole,
as quais s˜ao geradas variando de um valor m´ınimo a um valor m´aximo.
Essas hip´erboles s˜ao corrigidas de NMO e empilhadas para cada velocidade, formando picos no dom´ınio t0 X vrms. Prossegue-se com outro valor de t0,n, percorrendo todo sis-
mograma, gerando o espectro de velocidades. Associado ao espectro, h´a uma medida de coerˆencia para facilitar o reconhecimento das reflex˜oes, as quais s˜ao verificadas visualmente, no padr˜ao de repeti¸c˜ao destes eventos. A medida de coerˆencia mais utilizada pela ind´ustria ´e o semblance, a qual ´e definida como a raz˜ao normalizada entre a energia de sa´ıda e a energia
de entrada. Os valores da semblance est˜ao no intervalo de 0 ≤ S ≤ 1, sendo que os eventos mais coerentes est˜ao pr´oximos de 1.
Para realizar a an´alise de velocidades, disp˜oe-se na mesma janela o espectro de veloci- dades semblance lado a lado com o painel CMP ou supergather, estes consistem na jun¸c˜ao de v´arios CMPs em um ´unico, combinando-os, o que facilita na visualiza¸c˜ao dos refletores. Quanto maior o n´umero de CMPs na combina¸c˜ao, maior ser˜ao as amplitudes dos refletores no supergather, e quanto menor o n´umero de CMPs, maior continuidade lateral nestes refle- tores. No seisspace, utilizamos o m´odulo do 2D Supergather Formation para cria¸c˜ao de supergathers.
Juntamente com semblance, exibe-se o painel CVS ou Constant Velocity Stack, o qual ´e feito empilhando toda a se¸c˜ao s´ısmica com velocidades constantes previamente escolhidas a fim de se verificar a continuidade dos refletores, ap´os empilhamento com uma determinada velocidade. As velocidades s˜ao ent˜ao escolhidas visualmente atrav´es dos picks e simultanea- mente uma corre¸c˜ao de NMO ´e feita ao lado na fam´ılia CMP (Figura 3.14 e 3.15).
A etapa de an´alise de velocidades pode ser feita v´arias vezes no processamento. Pode ser feita inicialmente ap´os corre¸c˜oes est´aticas, ou ap´os corre¸c˜ao est´atica residual para gerar um campo de velocidades para a migra¸c˜ao pr´e-empilhamento ou p´os-empilhamento.
Figura 3.14: Se¸c˜ao do Seisspace ilustrando an´alise de velocidades no CDP 570.
O empilhamento visa ao aumento da raz˜ao sinal/ru´ıdo dos dados. Ap´os a corre¸c˜ao de NMO, todos os tra¸cos de uma fam´ılia CMP s˜ao somados aritmeticamente resultando em um ´unico tra¸co, que representa uma se¸c˜ao de afastamento nulo, naquela onde as fontes e receptores estariam localizadas em mesmo ponto na superf´ıcie. Nesta etapa, os ru´ıdos aleat´orios, ondas diretas, os eventos com baixa coerˆencia horizontal ou os que n˜ao foram
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Figura 3.15: Se¸c˜ao do Seisspace ilustrando campo de velocidades preliminar.
bem corrigidos de NMO ser˜ao atenuados, enquanto as reflex˜oes bem horizontalizadas ser˜ao amplificadas.
Vale ressaltar que a qualidade da se¸c˜ao empilhada est´a diretamente relacionada com as velocidades para corre¸c˜ao de NMO escolhidas na etapa de an´alise de velocidades. Isto requer bom conhecimento do geof´ısico na escolha do campo de velocidades mais adequado. O empilhamento tamb´em pode ser visto como um atenuador de reflex˜oes m´ultiplas, j´a que, a corre¸c˜ao de NMO ´e feita observando-se as reflex˜oes prim´arias, cujas velocidades em geral s˜ao maiores que as velocidades dos eventos m´ultiplos. Assim, quando as reflex˜oes m´ultiplas n˜ao possuem forte amplitude, no caso de dados terrestre, torna-se dif´ıcil enxergar estes eventos em uma se¸c˜ao empilhada. As Figuras 3.16 ilustra os resultados do empilhamento preliminar utilizando o campo de velocidades da Figura 3.15.
Figura 3.16: Se¸c˜ao do Seisspace ilustrando se¸c˜ao empilhada com o campo de velo- cidades da Figura 3.15 da linha linha 0254-0269 pelo processamento utilizado.
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T´ecnicas para atenua¸c˜ao de m´ultiplas
A atenua¸c˜ao de m´ultiplas tamb´em consiste numa das etapas fundamentais do processamento s´ısmico pois sua presen¸ca pode comprometer a an´alise de velocidades resultando em um campo de velocidades errˆoneo, prejudicando etapas posteriores e induzindo a interpreta¸c˜oes falsas da geologia de subsuperf´ıcie. H´a diversos m´etodos de atenua¸c˜ao de m´ultiplas na litera- tura, os quais podem ser divididos basicamente em dois grupos (Fernandes, 2014): M´etodos baseados na diferen¸ca de comportamento espacial entre a reflex˜ao prim´aria e a m´ultipla, como filtragem no dom´ınio Tau´a-PA, no dom´ınio funk e no dom´ınio Ramon; e M´etodos baseados na periodicidade e previsibilidade das m´ultiplas como de convolu¸c˜ao preditiva multicanal e m´etodo SR ME
Por outro lado, a problem´atica das m´ultiplas n˜ao se restringe apenas a dados marinhos. Dependendo da geologia de subsuperf´ıcie, altos contrates de velocidades geram eventos deste tipo que s˜ao observados em todo sismograma, como ´e o caso da geologia da Bacia do Solim˜oes, a qual ´e marcada por contrastes alt´ıssimos de velocidades entre as camadas sedimentares do per´ıodo Cret´acico, com velocidades na faixa de 2500 m/s a 4000 m/s, e os derrames de diab´asio do per´ıodo Tri´assico, cujas velocidades s˜ao da ordem de 6000 m/s. Este alto contraste ´e respons´avel por grande perda de energia gerando reflex˜oes de alta amplitude com baixa frequˆencia e m´ultiplas superficiais de longo per´ıodo.