Migração com amplitude verdadeira em meios bidimensionais (2-D) e introdução ao caso 2,5-D

Nos últimos anos tem-se verificado através de várias publicações um interesse crescente em métodos de migração com amplitude verdadeira, com o objetivo de obter mais informações sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. A maior parte desses trabalhos tem tratado deste tema baseando-se na aproximação de Born, como em Bleistein (1987) e Bleistein et al. (1987), ou na aproximação do campo de ondas pela teoria do raio como Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) e Martins et al. (1997). Considerando configurações arbitrárias de fontes e receptores, as reflexões primárias compressionais podem ser imageadas em reflexões migradas no domínio do tempo ou profundidade de tal modo que as amplitudes do campo de ondas migrado são uma medida do coeficiente de reflexão dependente do ângulo de incidência. Para realizar esta tarefa, vários algoritmos têm sido propostos nos últimos anos baseados nas aproximações de Kirchhoff e Born. Essas duas abordagens utilizam um operador integral de empilhamento de difrações ponderado que é aplicado aos dados da seção sísmica de entrada. Como resultado obtém-se uma seção migrada onde, em cada ponto refletor, tem-se o pulso da fonte com amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão naquele ponto. Baseando-se na aproximação de Kirchhoff e na aproximação da teoria do raio do campo de ondas, neste trabalho é obtida a função peso para modelos bidimensionais (2-D) e dois e meio dimensionais (2,5-D) que é aplicada a dados sintéticos com e sem ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em 2-D e 2,5-D como uma ferramenta para a obtenção de informações importantes da subsuperfície da terra, que é de grande interesse para a análise da variação da amplitude com o afastamento (ângulo). Em suma, este trabalho apresenta expressões para as funções peso 2-D e 2,5-D em função de parâmetros ao longo de cada ramo do raio. São mostrados exemplos da aplicação do algoritmo de migração em profundidade a dados sintéticos 2-D e 2,5-D obtidos por modelamento sísmico através da teoria do raio usando o pacote Seis88 (Cervený e Psencík, 1988) e os resultados confirmaram a remoção do espalhamento geométrico dos dados migrados mesmo na presença de ruído. Testes adicionais foram realizados para a análise do efeito de alongamento do pulso na migração em profundidade (Tygel et al., 1994) e a aplicação do empilhamento múltiplo (Tygel et al., 1993) para a estimativa de atributos dos pontos de reflexão - no caso o ângulo de reflexão e a posição do receptor.

ABSTRACT: In the recent past years we have seen through various published papers an increasing interest in true amplitude migration methods, in order to obtain more informations about the reflectivity properties of the earth subsurface. The most part of these works has treated of this thema either based on Born approximation as given by Beistein (1987) and Bleistein et al. (1987), or on ray theoretical wavefield approximation as given by Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) and Martins et al. (1997). By considering arbitrary source-receiver configurations the compressional primary reflections can be imaged into time or depth-migrated reflections so that the migrated wavefield amplitudes are a measure of angle-dependent reflection coeffients. In order to do this various migration algorithms were proposed in the recent past years based on Born or Kirchhoff approach. Both of them treats of a weighted diffraction stack integral operator that is applied to the input seismic data. As result we have a migrated seismic section where at each reflector point there is the source wavelet with the amplitude proportinal to the reflection coefficient at that point. Based on Kirchhoff approach, in this thesis we derive the weight function and the diffraction stack integral operator for the two dimensional (2-D) and for the two and one half (2.5-D) seismic model and apply it to a set of synthetic seismic data in noise environment. The result shows the accuracy and stability of the 2-D and 2.5-D migration methods as a tool for obtaining important information about the reflectivity properties of the earth subsurface, which is of great interest for the amplitude versus offset (angle) analysis. In summary, we present an expressions for the 2-D and 2.5-D weights as a function of parameters along each ray branch of the in-plane trajectory. Moreover, we show examples of application of the true-amplitude depth migration algorithm to synthetic seismic data obtained by ray theory seismic modeling using the Seis88 package (Cervený e Psencík, 1988), in order to make a numerical analysis and to verify the stability and accuracy of the algorithm. The results confirmed the removal of the geometrical spreading from migrated data, even in presence of noise. Additional tests were performed for pulse distortion analysis in depth rnigrated sections (Tygel et al., 1994) and to obtain reflection points attributes by multiple diffraction stack (Tygel et al., 1993).