Propagação de pulsos em meios anisotrópicos

Abstract

RESUMO. Extrair informações litológicas da subsuperfície através de levantamentos de dados sísmicos tem se tornado um desafio cada vez maiorà prospecção sísmica, pois a hipótese de estratificações formadas por camadas isotrópicas tem se mostrado insuficiente para representar o comportamento do campo elástico em levantamentos com grandes afastamentos entre fonte e receptor, os dados de geofones multicomponentes e as medidas de Perfil Sísmico Vertical (PSV) tridimensional, dentre outras. Devido a isto, passou-se a exigir um modelo de subsuperfície que se adequasse mais a esta nova realidade.É sob este panorama que a prospecção sísmica passa a considerar a presença de anisotropia, pois o modelo anisotrópico de subsuperfícieé o que mais se aproxima dos levantamentos supra citados. Em especial, para a prospecção sísmica voltadaà caracterização de reservatórios, a anisotropia induzida por fraturasé a que mais se assemelhaàs necessidades e está amplamente referenciada na literatura. O objetivo deste trabalhoé apresentar um formalismo que modele o espalhamento de pulsos a partir de ondas planas incidentes em interfaces planas horizontais que separam camadas anisotrópicas. Este espalhamentoé obtido através da formulação explicita dos campos de deformação e tração como função das matrizes propagadoras, de polarização e impedância do meio, formalismo posteriormente usado para a obtenção das matrizes dos coeficientes de reflexão e transmissão através de uma interface plana horizontal, que, por fim,é generalizado para o espalhamento através de múltiplas camadas. Feito isto, ao campo de onda incidente insere-se as amplitudes de um pulso analítico para finalmente se calcular o espalhamento do pulso através de estratificações. Para aferir a técnica apresentada são feitos experimentos numéricos utilizando-se um modelo anisotrópico intercalado por semi-espaços isotrópicos visandoà análise dos efeitos da anisotropia na deformação do pulso em função da variação dosângulos de incidência e azimutal. São também estudados os efeitos da presença de mergulhos no sistema de referência. Os resultados são apresentados na forma de sismogramas sintéticos de ondas planas refletidas, considerando-se apenas ondas incidentes P pelo fato deste tipo de evento serà base da maioria dos levantamentos comerciais. Entretanto, o formalismoé robusto o suficiente para se estudar o espalhamento de todos os eventos de ondas refletidas e transmitidas.ABSTRACT. To extract lithological information from subsurface by means of a survey of seismic data has become a great challenging in relation to a seismic research because of the lack of insufficient hypotheses of stratification made by isotropic layers, which should represent through surveys the behavior of elastic field with great offset between source and receiver, geophones multicomponent data, measures of three-dimensional vertical seismic profile (VSP) and so forth. For this reason, a pattern of subsurface has been demanded in order to be adequated to this new reality. As a result, the seismic prospecting s...