Desenvolvimento de algoritmo para estimativa estatística de pulsos sísmicos por ajuste de wavelet Ricker

Abstract

No processamento de dados geofísicos aplicados à exploração de óleo e gás no ambiente marinho, o conhecimento das características do pulso emitido pela fonte acústica (e.g. air-guns) durante as aquisições sísmicas é relevante para diversas aplicações, entre elas, alguns métodos de deconvolução, simulação de campos acústicos e análises técnicas sobre o comportamento da fonte sonora. O pulso emitido por um sistema de air-guns pode ser medido diretamente em campo ou estimado por técnicas determinísticas ou estatísticas. Técnicas determinísticas podem ser aplicadas em situações em que, além dos traços sísmicos disponíveis nos sismogramas, existe conhecimento das características físicas do meio de propagação sonora que permitem computar a resposta impulsiva desse sistema, como medições de sonda CTD (do inglês conductivity, temperature and depth) e dados geológicos de poços. Devido à indisponibilidade recorrente desse tipo de informação anexada aos dados sísmicos, as técnicas estatísticas são favoráveis para se estimar uma função que representa o sinal de entrada no sistema, pois o fazem exclusivamente a partir dos sismogramas. Neste caso, o processo de estimativa gira em torno dos traços da chegada da primeira onda (onda direta) e/ou do primeiro evento de reflexão no substrato marinho. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo para estimar estatisticamente uma função que representa o pulso sísmico e suas características utilizando uma rotina de mínimos quadrados e o método do gradiente descendente. Informações extraídas dos traços sísmicos são utilizadas para ajustar as características de fase e frequência de uma wavelet Ricker para que esta corresponda às informações do pulso sísmico verificadas na onda direta do sismograma. Uma vez que a wavelet é ajustada de acordo com os mesmos critérios usados em trabalhos semelhantes, os quais usam a autocorrelação de traços para estimar o espectro de amplitudes e a Transformada de Hilbert para implementar a fase de onda, a função passa a ser representativa para a assinatura do sistema de air-guns. Os resultados foram obtidos após as iterações do algoritmo para todos os disparos analisados. Todas as wavelets Ricker foram ajustadas com suas respectivas frequências principais próximas a 22 Hz e fases a 294 graus, o que forneceu um sinal determinístico para representar cada um dos disparos de uma aquisição sísmica composta por 96 disparos.