Estimativa de pulso para a deconvolução de traços sísmicos

Autores

  • Marina M. Bousfield Lab. de Vibrações e Acústica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC
  • Júlio A. Cordioli Lab. de Vibrações e Acústica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC https://orcid.org/0000-0002-0949-0961
  • Guillaume F. G. Barrault Lab. de Oceanografia Costeira, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC

DOI:

https://doi.org/10.55753/aev.v32e49.92

Palavras-chave:

imageamento sísmico, algoritmo adaptativo, recuperação de pulso

Resumo

O método sísmico está entre as técnicas mais utilizadas para a investigação da estrutura geológica de regiões submersas. Uma etapa importante do processamento de dados sísmicos é a deconvolução entre o traço sísmico e o pulso emitido pela fonte, capaz de retornar a refletividade do meio estudado. Essa operação possui fontes conhecidas de erros como a falta de conhecimento prévio da forma do pulso e a escolha do algoritmo de deconvolução. Tendo em vista que quando há o conhecimento sobre o pulso enviado pela fonte, técnicas mais simples e robustas para a deconvolução podem ser aplicadas, este trabalho propõe um método para obter a forma do pulso emitido pela fonte, buscando aprimorar a deconvolução. A forma de onda do pulso pode ser representada como uma combinação de funções simples. Para obter os coeficientes das funções, um filtro adaptativo alimentado por um algoritmo de mínimos quadrados (LMS) foi utilizado. Os coeficientes adaptativos do filtro são atualizados em um sistema retroalimentado, criando um estimador que reconstrói a forma de onda original, sem distorções. Para a aplicação da deconvolução, foram utilizados dados simulados e reais. O algoritmo se mostrou robusto e estável. Os resultados para a deconvolução com a utilização do pulso estimado se mostraram superiores à utilização da onda direta e à técnica probabilística.

Referências

ARYA, V. Deconvolution of seismic data – na overview. IEEE Transactions on Geoscience Electronics, GE-16, p. 95–98, 1978. doi: 10.1109/JACC.1977.4170310 DOI: https://doi.org/10.1109/TGE.1978.294570

AYRES, A. Uso da sísmica de reflexão de alta resolução e da sonografia na exploração mineral submarina. Revista Brasileira de Geofísica, v. 18, n. 3, p. 16, 2001. doi: 10.1590/S0102-261X2000000300004 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-261X2000000300004

BACON, M.; SIMM, R.; REDSHAW, T. 3-D seismic interpretation. [S.l.]: Cambridge University Press, 2003. doi: 10.1017/S001675680422917X DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511802416

BARUCH, M. et al. Pulse decomposition analysis of the digital arterial pulse during hemorrhage simulation. Nonlinear Biomedical Physics, Springer Nature, v. 5, n. 1, 2011. doi: 10.1186/1753-4631-5-1 DOI: https://doi.org/10.1186/1753-4631-5-1

BOUSFIELD, M. et al. Deconvolução utilizando filtragem adaptativa com decomposição em funções base. In: Encontro de Tecnologia em Acústica Submarina. [S.l.: s.n.], 2016.

BOUSFIELD, M. M. Deconvolução de traços sísmicos: análise, aplicação e estimativa de pulso. Dissertação (Mestrado) — Universidade Federal de Santa Catarina, 2017.

BOUSFIELD, M. M. et al. Using base function decomposition in adaptive filter for seismic pulse retrieving. In: Proceedings of the 22nd International Congress on Acoustics. [S.l.: s.n.], 2016.

GURROLA, H.; BAKER, E.; MINSTER, B. Simultaneous time-domain deconvolution with applicantion to the computation of receiver functions. Geophysical Journal International, v. 120, p. 537–543, 1995. doi: 10.1111/j.1365-246X.1995.tb01837.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1995.tb01837.x

IKELLE, L.; ROBERTS, G.; WEGLEIN, A. Source signature estimation based on the removal of first-order multiples. Geophysics, v. 62, n. 6, p. 1904–1920, 1997. DOI: https://doi.org/10.1190/1.1444291

JIA, Z. et al. A novel pulse design based on sinusoid gaussian function for UWB communication. In: 2010 3rd IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology. [S.l.]: (IEEE), 2010.

LAMOUREUX, M.; MARGRAVE, G. An analytic approach to minimum phase signals. [S.l.], 2007.

LU, W. et al. Blind wavelet estimation using a zero-lag of the fourth- order statistics. Journal of geophysics and engineering, v. 4, p. 24–30, 2007. doi:10.1088/1742-2132/4/1/004 DOI: https://doi.org/10.1088/1742-2132/4/1/004

MIKAELSEN, M. Seismic survey Greenland 2013: Underwater sound propagation for South East Greenland offshore seismic survey. [S.l.], 2013.

MOUSA, W.; AL-SHUHAIL, A. Processing of Seismic Reflection Data Using MATLAB. [S.l.]: Morgan & Claypool Publishers, 2011. doi:10.2200/S00384ED1V01Y201109SPR010 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-02534-1

PEACOCK, K. L.; TREITEL, S. Predictive deconvolution: Theory and practice. Geophysics, Society of Exploration Geophysicists, v. 34, n. 2, p. 155–169, apr 1969. doi:10.1190/1.1440003 DOI: https://doi.org/10.1190/1.1440003

ROBINSON, E. Signal processing in geophysics. In: BJoRNo, L. (Ed.). Underwater Acoustics and Signal Processing. [S.l.]: D. Reidel Publishing Company, 1981. (Mathematical and Physical Sciences, v. 66), p. 669–682. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-009-8447-9_56

RONDENAY, S. Upper mantle imaging with array recordings of converted and scattered teleseismic waves. Surveys in Geophysics, v. 30, p. 377–405, 2009. doi: 10.1007/s10712-009-9071-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s10712-009-9071-5

SHERIFF, R. What is deconvolution? Adaptado da coluna da AAPG Explorer de 2004 “A Demystifying of Deconvolution”. 2004.

SIPKIN, S.; LERNER-LAM, A. Pulse-shape distortion introduced by broadband deconvolution. Bulletin of the Seismological Society of America, v. 82, p. 238–258, 1992. DOI: https://doi.org/10.1785/BSSA0820010238

WADSWORTH, G. P. et al. Detection of reflection on seismic records by linear operators. Geophysics, Society of Exploration Geophysicists, v. 18, n. 3, p. 539–586, jul 1953. doi: 10.1190/1.1437911 DOI: https://doi.org/10.1190/1.1437911

WARNER, M. Signal processing and inverse theory. 2009.

WENZ, G. Acoustic ambient noise in the ocean: spectra and sources. The journal of the acoustical society of America, v. 34, n. 12, 1962. doi: 10.1121/1.1909155 DOI: https://doi.org/10.1121/1.1909155

WHITE, R. E.; O'BRIEN, P. N. S. Estimation of the primary seismic pulse. Geophysical Prospecting, Wiley-Blackwell, v. 22, n. 4, p. 627–651, dec 1974. doi.org/10.1111/j.1365-2478.1974.tb00108.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1974.tb00108.x

YILMAZ, O. Seismic data processing. [S.l.]: SEG Investigations in Geophysics, 1987. doi.org/10.1190/1.9781560801580v

Capa - Estimativa de pulso para a deconvolução de traços sísmicos

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Publicado

28/dez/2017

Como Citar

M. BOUSFIELD, M.; A. CORDIOLI, J.; F. G. BARRAULT, G. Estimativa de pulso para a deconvolução de traços sísmicos. Acústica e Vibrações, [S. l.], v. 32, n. 49, p. 15–29, 2017. DOI: 10.55753/aev.v32e49.92. Disponível em: https://revista.acustica.org.br/acustica/article/view/aev49_sismicos. Acesso em: 21 jul. 2024.