No abstract

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ABSTRACT. Structurally complex areas, such as the pre-salt section in the offshore Santos Basin, SE Brazil, is a challenge to represent the geology using seismic images. One of the main causes of the observed imaging problems is the evaporitic section and its considerations about velocities used for seismic migration purposes. Some authors consider set to this section an almost constant value (close to 4,500 m/s) which approximately represents the halite velocity, the most abundant mineral in this salt formation. Others, over these models, apply the tomographic inversion or FWI schemes giving to the velocity model the mathematical support to build confident seismic images. We believe in the importance to build starting velocity models reflecting the existing geological features prior to applying the tomographic/FWI updating. In this sense, we propose the insertion of the so-called stratifications within the evaporitic section using an adaptation of the model-based seismic inversion technique. Following this new velocity model including the stratification, we suggest tomographic iterations update, or FWI, to add to the geological constrains of the model the needed mathematical convergence. Finally, in this work, we performed the seismic migration with and without inserting these geological features in the initial velocity model and compared the results.Keywords: evaporitic section, stratifications, velocity model, seismic migration, seismic image.RESUMO. Em áreas estruturalmente complexas, como na seção pré-sal da Bacia offshore de Santos, região SE do Brasil, é um desafio representar a geologia utilizando imagens sísmicas. Uma das principais causas dos problemas observados está nas considerações sobre a seção evaporítica e suas velocidades com propósito de migração sísmica. Alguns autores consideram esta seção como tendo velocidades aproximadamente constantes (próximas de 4.500 m/s), o que representa aproximadamente o comportamento da halita, o mineral mais abundante nesta seção. Outros, sobre este modelo aplicam a atualização por inversão tomográfica ou FWI para dar ao modelo de velocidades o suporte matemático necessário para construir imagens sísmicas confiáveis. Nós acreditamos na importância de construir modelos iniciais de velocidades que reflitam as características geológicas existentes antes de aplicar esta atualização tomográfica/FWI mencionada. Neste sentido, propomos a inserção das denominadas estratificações dentro da seção evaporítica, utilizando uma adaptação da técnica de inversão sísmica model-based. Seguindo este novo modelo incluindo as estratificações, sugerimos a atualização por iterações tomográficas, ou FWI, para adicionar ao controle geológico do modelo a convergência matemática necessária. Finalmente, neste trabalho, nós realizamos a migração com e sem a inserção destas características geológicas no modelo inicial de velocidades e comparamos os resultados.Palavras-chave: seção evaporítica, estratificações, modelo de velocidade, migração sísmica, imagem sísmica.

We developed an algorithm to calculate angle-dependent time-shifts with a 3D ray-tracing modeling engine. Two subsurface 4D models helped us evaluating the benefits of the methodology for scenarios of fluid and pressure changes, as well as geomechanical effects in the overburden. The developed algorithm is computationally efficient, and the results show good agreement with crosscorrelation time-shifts from 3D full-wave modeled data. The proposed methodology addresses a major simplification in time-shift interpretation and has the potential to improve 4D studies, in comparison with the standard vertical propagation approach. The mitigation of uncertainties, avoiding interpretation pitfalls, as well as the use of anglestack time-shifts, add up to a more robust interpretation of time-lapse data.

Alexandre Maul (1,2)*; Roberto Dias (1); Leonardo Teixeira (1,2); Filipe Borges (1); André Bulcão (1); Bruno Pereira-Dias (2); María González (3); Cleverson Guizan (2) & Marco Cetale (2)