Produção Científica



Tese de Doutorado
16/03/2022

Improving apparent conductivity and inversion of magnetic dipoles data
Neste trabalho apresentamos um estudo sobre a condutividade aparente e a inversão de dados de dipolos magnéticos. Em ambos, utilizamos a mesma ferramenta matemática, a
inversão, a fim de obter uma estimativa da distribuição da condutividade em subsuperfície. No primeiro capítulo apresentamos uma nova abordagem para obter a condutividade
aparente de um terreno. A condutividade aparente convencional se utiliza de uma aproxima√ß√£o linear quando o campo √© medido no regime de baixo n√ļmero de indu√ß√£o. Essa
aproximação trunca a série de Taylor que representa o campo Magnético para o semiespaço. Nossa proposta é utilizar a resposta do campo Magnético completa para estimar
a condutividade aparente do terreno. Tendo em vista que a relação entre campo e condutividade é não linear, nós tratamos o problema de estimar a condutividade a partir do
campo Magnético como um problema inverso não linear. Utilizamos o método de Newton para resolver esse problema iterativamente. Assim, alcançamos uma melhor estimativa da
condutividade aparente em poucas itera√ß√Ķes, principalmente, quando o regime de baixo n√ļmero de indu√ß√£o n√£o √© obedecido. No segundo cap√≠tulo apresentamos a invers√£o 1D e 2D de dados de dipolos magn√©ticos. Para esse caso, utilizamos o m√©todo de GaussNewton para resolver o problema inverso iterativamente. Nesse trabalho destacamos, em ordem de apresenta√ß√£o, as contribui√ß√Ķes in√©ditas: i) derivada espacial semi-anal√≠tica para a modelagem 2D via m√©todo de Elementos Finitos; ii) derivada semi-anal√≠tica em rela√ß√£o a condutividade para a modelagem 1D; iii) c√°lculo da matriz sensibilidade para a modelagem 2D das componentes que dependem da derivada espacial.

Tese de Doutorado
16/03/2022

On the well-to-seismic-tie analysis: effects of the borehole geometry and assumptions on wavelet estimation
A amarração de dados de poço aos dados sísmicos - well tie - constitui uma etapa importante do processamento e interpretação sísmica uma vez que possibilita a conexão
do dado s√≠smico com a geologia da subsuperf√≠cie. No entanto, no procedimento convencional de well tie, poss√≠veis erros na aquisi√ß√£o dos dados de po√ßo devido ao alargamento do di√Ęmetro do po√ßo n√£o s√£o levados em considera√ß√£o e a modelagem do tra√ßo s√≠smico sint√©tico √© baseada nas premissas cl√°ssicas do modelo convolucional. Esta tese apresenta algumas ferramentas para melhorar a qualidade da amarra√ß√£o do well tie propondo 1)
uma metodologia para corrigir os perfis de po√ßo do efeito do alargamento do seu di√Ęmetro durante a aquisi√ß√£o e uma abordagem para reduzir o ru√≠do na refletividade atrav√©s da
distribui√ß√£o de Benford 2) m√©todos de estimativa da wavelet s√≠smica que n√£o sup√Ķe a refletividade como um processo aleat√≥rio e que n√£o fazem suposi√ß√Ķes sobre a fase da wavelet.
O foco deste trabalho √© fornecer ferramentas que contornem algumas das obje√ß√Ķes atualmente existentes no procedimento convencional de amarra√ß√£o de dados s√≠smicos aos dados
de poço, possibilitando assim uma estimativa confiável das propriedades físicas da terra, etapa crucial da caracterização de reservatórios.

Tese de Doutorado
16/03/2022

Regulariza√ß√£o multidimensional de dados s√≠smicos utilizando aproxima√ß√Ķes de posto reduzido
Os dados s√≠smicos pr√©-empilhamento costumam ser espacialmente irregulares por limita√ß√Ķes f√≠sicas, ambientais ou financeiras. M√©todos de interpola√ß√£o do sinal baseados no posto de matrizes ou tensores t√™m sido amplamente usados para lidar com estas defici√™ncias de amostragem. Compreender seu funcionamento torna-se fundamental para superar suas limita√ß√Ķes. Neste trabalho, descrevemos estes m√©todos utilizando as semelhan√ßas entre amostragens irregulares e ru√≠dos, em termos de suas representa√ß√Ķes em autoimagens. Ao considerar a reconstru√ß√£o dos dados como uma filtragem iterativa, a origem das amostras recuperadas e o papel do posto tornam-se mais claros. Com o intuito de enfatizar a recupera√ß√£o do sinal ou a redu√ß√£o dos ru√≠dos, ao longo das itera√ß√Ķes, exploramos vers√Ķes n√£o lineares do par√Ęmetro que controla a reinser√ß√£o das amostras originais. Esses m√©todos de interpola√ß√£o assumem que dados completos e livres de ru√≠do podem ser representados como matrizes ou tensores de baixo posto. Portanto, eles requerem uma aproxima√ß√£o de posto reduzido. Como as representa√ß√Ķes tensoriais capturam a natureza multidimensional dos dados s√≠smicos, propomos uma decomposi√ß√£o de tensores dependente da orienta√ß√£o espacial, como uma alternativa √†s estrat√©gias multilineares, que n√£o faz matriciza√ß√Ķes expl√≠citas, exigindo apenas o c√°lculo da matriz de covari√Ęncia. Seus elementos s√£o os produtos internos entre os tensores de ordem inferior ao longo de uma dire√ß√£o espacial conveniente. A decomposi√ß√£o em autovalores dessa matriz de covari√Ęncia fornece, ent√£o, os vetores singulares para a aproxima√ß√£o do tensor de dados. Tamb√©m exploramos decomposi√ß√Ķes matriciais denominadas CUR, que usam as pr√≥prias colunas e linhas da matriz de dados, ao inv√©s dos vetores singulares. A sobreamostragem de colunas e linhas faz com que o valor exato do posto n√£o seja necess√°rio, o que √© uma vantagem significativa. N√≥s propomos e avaliamos diferentes estrat√©gias de sele√ß√£o aleat√≥ria de colunas e linhas para a obten√ß√£o das decomposi√ß√Ķes CUR. Exemplos num√©ricos sint√©ticos s√£o usados para ilustrar o funcionamento desses m√©todos de interpola√ß√£o e suas respostas aos diferentes par√Ęmetros. Adicionalmente, exemplos de aplica√ß√Ķes em dados s√≠smicos reais demonstram sua alta robustez.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Análise de permeabilidade e porosidade em modelo 3D a partir de simulação numérica
Os reservat√≥rios de recursos naturais costumam apresentar alto grau de heterogenia morfol√≥gica. O risco destrutivo durante an√°lise laboratorial, bem como a dificuldade log√≠stica e financeira em obter e repor amostras destes reservat√≥rios, fomentam a comunidade cient√≠fica a investir em t√©cnicas de an√°lises menos invasivas e de melhor custo-benef√≠cio. Visando suprir estes desafios, a petrof√≠sica computacional surge com t√©cnica de processamento e an√°lise digital de imagens e simula√ß√£o de propriedades f√≠sicas em sistemas porosos, para estimar par√Ęmetros e preservar a integridade das amostras analisadas. O presente trabalho tem como objetivo a simula√ß√£o do escoamento de fluido em uma rocha artificial e a estimativa da porosidade e permeabilidade a partir de imagens de microtomografia de raios-X em seu sistema poroso. O trabalho inicia-se com a segmenta√ß√£o da sequ√™ncia de imagens de raios-X de uma amostra cil√≠ndrica, constitu√≠da pela sinteriza√ß√£o de esferas de vidro, com resolu√ß√£o de voxel de 0,019751 mm por meio do software Simpleware. Visando reduzir o tempo de computa√ß√£o, a amostra foi recortada no formato de paralelep√≠pedo com dimens√Ķes de 13,8257x13,8257x0,217261 mm3. Foi adotado um valor de threshold usando o m√©todo de Otsu, para efetuar a segmenta√ß√£o das imagens para separa√ß√£o das fases poro e gr√£o. Elaborou-se a malha no tamanho grosso, contendo no total 27.482 n√≥s. Em seguida, importou-se o arquivo em formato malha no software Comsol Multiphysics, onde adotou-se o m√©todo dos elementos finitos (M.E.F) para efetuar seus c√°lculos de simula√ß√£o num√©rica. O fluido monof√°sico utilizado esteve em regime laminar e possui caracter√≠sticas semelhantes √†s da √°gua, com densidade e viscosidade din√Ęmica respectivamente iguais a 1000 kg/m¬≥ e 0,001 Pa.s. A diferen√ßa de press√£o de fluido aplicada na amostra foi de 0,005 Pa. Os resultados de porosidade absoluta e permeabilidade alcan√ßaram, respectivamente, os valores de 9,67% e 8,16 x 10-10 m¬≤, consistentes com medidas laboratoriais petrof√≠sicas e demonstrando que a t√©cnica pode ser promissora para o desenvolvimento de futuros trabalhos envolvendo segmenta√ß√Ķes e simula√ß√Ķes aplicadas em rochas reais.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento sísmico de reflexão: exemplo utilizando dado com baixa razão sinal ruído
O m√©todo s√≠smico de reflex√£o possui aplicabilidade multidisciplinar (estudos geol√≥gicos, ambientais, engenharia civil, etc), permite mapear as estruturas geol√≥gicas presentes na subsuperf√≠cie e destaca-se quanto aos objetivos devido ao seu custo/benef√≠cio. Neste trabalho, aplica-se um fluxo de processamento convencional atual (processado pelo software da Landmark/Halliburton: o ProMAX/SeisSpace) num trecho de um dado relativamente antigo (1979), com baixa raz√£o sinal ru√≠do, na tentativa de mostrar a imagem da se√ß√£o s√≠smica com ganho de resolu√ß√£o. Para este fim, envolve-se tr√™s etapas (concomitantes com o conhecimento geol√≥gico): aquisi√ß√£o, processamento e interpreta√ß√£o. A aquisi√ß√£o do dado fez parte de uma s√©rie de perfis de reflex√£o s√≠smica do projeto IPOD ( International Phase Ocean Drilling ) no Oceano Atl√Ęntico, e est√° localizada nas proximidades da costa do Rio de Janeiro e nas proximidades do Alto do Rio Grande, com geologia composta por uma sucess√£o de carbonatos pel√°gicos intercalados com sedimentos vulcanog√™nicos e basaltos, t√≠picos de fundo de oceano. O processamento s√≠smico √© complemento ao trabalho proveniente da aquisi√ß√£o e trata o dado para facilitar sua interpreta√ß√£o tem como objetivo uma se√ß√£o s√≠smica que, atrav√©s da integra√ß√£o de dados, √© pass√≠vel de identifica√ß√£o de interfaces geol√≥gicas. Este trabalho mostra como o re-processamento de dados, usando diferentes fluxos de processamento, pode gerar informa√ß√Ķes adicionais acerca das estruturas e fei√ß√Ķes geol√≥gicas de interesse explorat√≥rio para o local, pois de etapa por etapa, considerando as pequenas mudan√ßas relativas ao ganho de resolu√ß√£o entre elas, atinge-se o objetivo do fluxo de processamento aplicado.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento pós-estaqueamento e interpretação de dados sísmicos de reflexão aplicados na exploração de hidrocarbonetos
Os dados s√≠smicos de reflex√£o s√£o os produtos dos m√©todos geof√≠sicos mais amplamente empregados na explora√ß√£o de hidrocarbonetos. Isso se d√°, fundamentalmente, em fun√ß√£o da sua boa rela√ß√£o custo-benef√≠cio no que diz respeito √† profundidade de investiga√ß√£o do alvo a ser prospectado e das resolu√ß√Ķes horizontal e espacial associadas ao m√©todo. Para tanto, √© necess√°rio que o dado s√≠smico seja confi√°vel quanto √† imagem final, a qual, n√£o basta ter feito uma boa aquisi√ß√£o e um processamento adequado, pois ainda apresenta um certo n√≠vel de ru√≠do embutido, bem como, em diversos casos, ainda n√£o enfatiza de forma espec√≠fica o alvo. Neste contexto, o presente trabalho aborda o p√≥s-processamento, que normalmente melhora o car√°ter s√≠smico, e a utiliza√ß√£o de atributos s√≠smicos, que tem como principal objetivo enfatizar/real√ßar fei√ß√Ķes importantes para a interpreta√ß√£o. Os atributos utilizados foram: Similaridade, decomposi√ß√£o espectral, amplitude instant√Ęnea e frequ√™ncia instant√Ęnea. Os resultados obtidos confirmam a aplicabilidade de atributos s√≠smicos como uma poderosa ferramenta no aux√≠lio √† interpreta√ß√£o s√≠smica.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Aplicação da deconvolução preditiva multicanal em dados sísmicos da Bacia de Camamu-Almada
Na ind√ļstria do petr√≥leo o processamento dos dados s√≠smicos √© muito importante pois a partir de sua realiza√ß√£o √© obtida uma imagem representativa da subsuperf√≠cie. No presente trabalho √© apresentado o processamento da linha s√≠smica marinha 0247-5519 pertencente √† Bacia de Camamu-Almada. Os dados s√≠smicos foram adquiridos pela Petrobras em 1995 e permitiram um entendimento geol√≥gico, f√≠sico e matem√°tico das bacias classificadas como de Margem Continental Passiva.
Nesse trabalho foi tratada a problem√°tica das m√ļltiplas de longo per√≠odo que acometeram dados s√≠smicos
de natureza marinha. √Č apresentada a origem desse ru√≠do, seus tipos e suas principais caracter√≠sticas de
acordo com a literatura existente. Também é feita uma breve descrição teórica sobre a deconvolução preditiva
monocanal e multicanal.
A linha s√≠smica marinha processada foi pr√©-condicionada para aplica√ß√£o da deconvolu√ß√£o preditiva multicanal, e os resultados obtidos comprovaram a efetividade do m√©todo para atenua√ß√£o das m√ļltiplas de longo per√≠odo. Com o processamento s√≠smico realizado foi obtida uma se√ß√£o s√≠smica que possui uma melhor raz√£o sinal-ru√≠do e boa resolu√ß√£o temporal.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

Processamento s√≠smico e uso de atributos em dados de reflex√£o da por√ß√£o central da Bacia do Rec√īncavo
Neste trabalho foi realizado o processamento e a interpreta√ß√£o s√≠smica das estruturas geol√≥gicas existentes na subsuperf√≠cie da por√ß√£o central da Bacia do Rec√īncavo com o uso de atributos s√≠smicos extra√≠dos de se√ß√Ķes empilhadas. A √°rea de estudo est√° localizada na por√ß√£o central da Bacia do Rec√īncavo, a qual faz parte do sistema de riftes abortados Rec√īncavo-Tucano-Jatob√°, desenvolvido no Eocret√°ceo sob o campo de tens√Ķes que formou o oceano Atl√Ęntico Sul. Foram utilizados dados s√≠smicos 2D fornecidos pela ANP. A regi√£o em que se encontram os dados s√≠smicos est√° inserida a leste do Baixo de Alagoinhas e a noroeste do Baixo de Miranga, e compreende sete linhas s√≠smicas de reflex√£o empilhadas e uma pr√©-empilhada. Foi realizado o precessamento da linha s√≠smica de reflex√£o 0227-0018 e definido um fluxograma de processamento. O uso do m√©todo ST-SVD na etapa de filtragem permitiu a atenua√ß√£o do ru√≠do groundroll e a melhoria da continuidade espacial dos eventos hiperb√≥licos existentes nos sismogramas de ponto m√©dio comum e possibilitou uma melhor estimativa do campo de velocidades. A se√ß√£o s√≠smica obtida ap√≥s o processamento da linha 0227-0018 apresenta uma boa resolu√ß√£o e maior raz√£o sinal-ru√≠do. Ap√≥s o processamento, foram calculados os atributos s√≠smicos do tra√ßo complexo, o tecVA e o de similaridade das linhas s√≠smicas da √°rea de estudo. Esses atributos foram usados para auxiliar a interpreta√ß√£o s√≠smica. A interpreta√ß√£o estrutural das linhas s√≠smicas, em conjunto com a an√°lise das se√ß√Ķes obtidas ap√≥s o c√°lculo dos atributos, permitiram a identifica√ß√£o e mapeamento com maior confiabilidade da grande falha (F1) e fraturas existentes em subsuperf√≠cie, e a defini√ß√£o dos horizontes s√≠smicos relacionados ao embasamento e ao pr√©-rifte da √°rea de estudo. Foram gerados os mapas de superf√≠cie do pr√©-rifte e embasamento, e o plano da F1. Foram utilizados os softwares comerciais OpendTect e SeisSpace para interpreta√ß√£o e processamento s√≠smico, respectivamente.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

INTERPRETA√á√ÉO E MODELAGEM DE DADOS GEOF√ćSICOS NO EMBASAMENTO ADJACENTE √Ä BACIA DE SERGIPE-ALAGOAS
O objetivo deste trabalho é interpretar e modelar os dados geofísicos disponíveis no embasamento adjacente à Bacia de Sergipe-Alagoas, pertencente à Província Borborema
Meridional. Esta pesquisa √© necess√°ria para que se possa fomentar a associa√ß√£o geol√≥gica geof√≠sica nos dom√≠nios analisados com o intuito de definir limites geotect√īnicos, estudar unidades aflorantes em destaque na √°rea, como o Domo de Itabaiana-Sim√£o Dias e o Domo de Girau do Ponciano, definir varia√ß√Ķes de contraste de densidade na crosta e delimitar lineamentos/zonas de cisalhamento de grande interesse estrutural. A partir deste estudo pretende-se extrapolar as caracter√≠sticas encontradas deste embasamento para a base da Bacia de Sergipe-Alagoas, a qual demonstra grande potencial para a explora√ß√£o de petr√≥leo e g√°s natural, inclusive em seu embasamento cristalino fraturado. Para realizar as etapas presentes nesta monografia foram utilizados dados geof√≠sicos terrestres e a√©reos,
medidas de testemunhos e amostras locais, além do auxílio de ferramentas computacionais e algoritmos de processamento. Como resultados apresentamos os os diversos
mapas geof√≠sicos, modelos diretos e inversos em subsuperf√≠cie das estruturas d√īmicas analisadas , al√©m de gr√°ficos que ser√£o mostrados ao longo deste trabalho. A partir deste estudo, conclu√≠mos a import√Ęncia da geof√≠sica como ferramenta √† interpreta√ß√£o
geológica e à conseguinte exploração dos mais diferentes ambientes minerais, provendo
grande quantidade de informa√ß√Ķes em subsuperf√≠cie que metodologias mais rasas n√£o
alcançariam.

Trabalho de Graduação
16/03/2022

An√°lise da Resposta S√≠smica do Folhelho Gerador no √āmbito do Shale Gas - Um Estudo de Caso na Bacia do Rec√īncavo.
O trabalho baseia-se na interpretação sismoestratigráfica de dados 2D, bem como sua integração com dados de poços visando a delimitação de zonas com potencial para
ocorr√™ncia de reservat√≥rios n√£o convencionais (shale gas) na por√ß√£o central da Bacia do Rec√īncavo, rifte continental abortado localizado no Nordeste do Brasil. A interpreta√ß√£o recorre a conceitos do modelo de estratigrafia de sequ√™ncias aplicada a bacias do tipo rifte objetivando a identica√ß√£o das sequ√™ncias deposicionais e, em especial, momentos de m√°xima expans√£o dos sistemas lacustres. A delimita√ß√£o do topo da janela de gera√ß√£o em conjunto com a aplica√ß√£o de atributos s√≠smicos como envelope e sweetness permitiram a identica√ß√£o de anomalias que sugerem duas prov√°veis zonas de interesse para presen√ßa de g√°s.

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