As velocidades de propagação das ondas sísmicas podem ser inferidas por meio de processamentos dos próprios dados obtidos pela sísmica, considerando o contraste de impedância acústica entre dois meios e a quantidade de energia que retorna a superfície (ver capítulo 2) conforme é apresentado em Thomas (2001). Outra alternativa de inferência de velocidades é por meio da técnica CDP (ver Apêndice B).
Thomas (2001) também comenta sobre a obtenção de velocidades de ondas sísmicas por meio da sísmica de poço, assim como Parasnis (1997). A sísmica de poço é uma técnica parecida com a perfilagem acústica, porém pode envolver custos mais elevados devido ao uso de cargas explosivas, o que não acontece na perfilagem acústica (ver Capítulo 2).
Parasnis (1997) também comenta que a velocidade de ondas sísmicas pode ser inferida por meio da técnica continuous velocity log (CVL), a qual foi primeiramente introduzida por Vogel (1952) e Summers e Broding (1952). Pode-se dizer, que a introdução desta técnica foi a primeira aplicação de perfilagem acústica.
Matheron (1963) apresenta o método geoestatístico denominado krigagem ordinária (OK). Esse método pode ser utilizado na estimativa de valores de atributos contínuos como é o caso da vagarosidade de ondas acústicas. Essa ferramenta pode fornecer, também, a incerteza associada a cada valor estimado pelo uso da variância de krigagem. Goovaerts (1997) comenta que essa incerteza considera apenas a distância variográfica (ver Capítulo 5) dos pontos estimados em relação às amostras, o que torna duvidosa o uso dessa técnica para análise da incerteza dos valores estimados. As técnicas de krigagem tiveram suas raízes nos estudos desenvolvidos por Krige (1951) em uma mina de ouro da África do Sul, porém estes estudos só foram terminados por Matheron (1963).
Isaaks (1990) introduz o método denominado simulação seqüencial Gaussiana (sGs), o qual pode ser usado na estimativa de valores de variáveis contínuas e na análise da incerteza dessas estimativas. Essa técnica propicia a criação de vários cenários (realizações) igualmente prováveis da distribuição espacial do atributo em estudo (ver Capítulo 6).
1.3 Meta
Para o processamento dos dados de tempo coletados com métodos sísmicos, necessita-se de informações dos valores de velocidade com que as ondas sísmicas propagam-se através das rochas. Considerando, que os valores de profundidades para as estruturas, descontinuidades e camadas rochosas são inferidos com base nessas velocidades, este trabalho pretende avaliar possibilidades de se estimar valores de velocidade média de ondas sísmicas, quando essas se propagam a partir da superfície do terreno até uma determinada camada ou estrutura de interesse. Assim, um grid bidimensional de tempos de chegada de ondas que viajaram pelo mesmo trajeto, poderia ser processado com os valores de velocidade média, para obtenção de valores de profundidades de pontos pertencentes à camada de interesse.
Estas estimativas deverão ser realizadas utilizando valores de amostras obtidas por perfilagem acústica, visto que a velocidade de ondas sísmicas pode ser encontrada por uma simples conversão dos valores de vagarosidade de onda acústica. Além disso, esse trabalho pretende avaliar métodos para quantificar a incerteza das estimativas de velocidade média, visto que essas incertezas poderão ser usadas na análise de incerteza dos valores de profundidades.
1.4 Objetivos
1. Obter valores de estimativas de vagarosidade de ondas acústicas e a incerteza associada a essas estimativas, por meio da interpolação em um
grid tridimensional, utilizando amostras de perfilagem acústica combinadas
a krigagem ordinária (Matheron, 1963) e utilizar essas estimativas na geração de valores de vagarosidade média;
2. Analisar a diferença nas estimativas dos valores de vagarosidade, em um
grid tridimensional, utilizando valores de elevação em coordenadas
geológicas (estratigráficas) e valores de elevação em coordenadas cartesianas, visto que a correlação espacial do atributo vagarosidade depende da estratigrafia do depósito;
3. Obter valores de estimativas de vagarosidade média de ondas acústicas e a incerteza associada a essas estimativas, por meio da interpolação em um grid bidimensional, utilizando amostras de vagarosidade média, geradas pela interpretação dos dados de perfilagem acústica, combinadas a krigagem ordinária (Matheron, 1963);
4. Analisar a diferença entre as estimativas de vagarosidade média de ondas acústicas e incerteza dessas estimativas utilizando grids tridimensionais e bidimensionais na etapa da krigagem ordinária;
5. Comparar valores resultantes de estimativas utilizando dados de vagarosidade média e dados de velocidade média, em um grid bidimensional, a fim de verificar o impacto da utilização de variáveis inversas como dados originais durante a krigagem ordinária;
6. Obter valores de estimativas de vagarosidade de ondas acústicas e a incerteza associada a essas estimativas, utilizando amostras de perfilagem acústica combinadas a simulação sequencial Gaussiana (Isaaks, 1990) e analisar o uso dessas estimativas na geração de valores de vagarosidade média;
7. Analisar a diferença entre as estimativas de vagarosidade média de ondas acústicas e incerteza dessas estimativas utilizando as duas técnicas citadas (OK e sGs);
8. Utilizar os valores finais de incerteza de velocidade média de onda sísmica no cálculo dos intervalos de confiança das estimativas, para que esses intervalos possam ser usados na determinação da incerteza das profundidades inferidas para a camada de interesse. Erros de amostragem gerados durante a aplicação do método sísmico e da perfilagem acústica também contribuem para a incerteza das profundidades encontradas. Embora esses erros sejam discutidos neste estudo, a incerteza causada por eles não será incluída nos resultados gerados.
Em vista dos objetivos propostos, este trabalho demanda um estudo de caso real. O depósito mineral estudado é um depósito de carvão, localizado no estado de Queensland na Austrália.
1.5 Metodologia
A Figura 1.1 apresenta o esquema da metodologia utilizada neste estudo, a fim de cumprir os objetivos propostos.
Figura 1.1- Esquema da metodologia utilizada neste estudo.