Dando continuidade
a série de seminários de 2016, nesta quinta-feira, dia 01/09, às 15:30h, no auditório do Módulo REUNI do Departamento de Geofísica, será
proferido o terceiro seminário do LabSis, do ciclo de 2016. O
palestrante será Flávio Lemos de Santana, do Departamento de Geofísica
(DGEF).
Título: Aplicação do Source
Scanning Algorithm (SSA) na
localização de fontes sísmicas. Testes em dados sintéticos e aplicação em dados
reais obtidos do monitoramento de
hidrofraturamento em poços de petróleo.
Resumo:
A
enorme e crescente quantidade de dados sísmicos e sismológicos criou a
necessidade de se automatizar, da maneira mais completa quanto possível, as
etapas de processamento de dados. No caso da localização de fontes sísmicas, mesmo
os métodos automáticos de localização, são alimentados com dados de tempo de
chegada de ondas sísmicas identificados
por meio de uma inspeção visual dos sismogramas. Em geral, utiliza-se os tempos
de chegada das fases P ou P e S, que são
invertidos para se obter a localização do hipocentro e o tempo de origem
de um evento sísmico. Essa abordagem tem como limitações: 1) erros na
identificação do tempo de chegada das fases sísmicas e, 2) há dificuldade em
correlacionar corretamente, em estações diferentes, fases individuais da mesma
fonte sísmica. Isso se torna ainda mais complicado quando os eventos estão
próximos no espaço e no tempo.
O método SSA supera essas limitações
por explorar a forma de onda gravada para um conjunto de estações sísmicas,
incluindo o tempo de chegada e a amplitude relativa. O SSA funciona testando
automaticamente se há uma fonte sísmica presente para para um particular tempo
e localização. Para isso, o SSA empilha os sismogramas de uma rede de estações
sismográficas usando o tempo de percurso teórico, calculado com um dado modelo
de velocidades e para um dado hipocentro e tempo de origem tentativos. A região
de interesse é discretizada e testada ponto a ponto pelo empilhamento dos
sismogramas de diferentes estações. O hipocentro é localizado quando o ponto de
maior valor de empilhamento é encontrado. O método tem como vantagens não usar
a identificação manual do tempo de chegada e ser aplicável até mesmo em dados
com baixa razão sinal/ruído.
Originalmente o SSA foi construído
para ser aplicado em macrossismos. No caso deste trabalho, estamos aplicando
esse algorítimo na localização de eventos
causados pelo hidrofraturamento em poços de petróleo (microssismos).
Nesse cenário, as distâncias e tempos envolvidos são muito curtos, ou seja, a
escala é pequena. Assim é necessário discretizar o espaço e o tempo em
intervalos também pequenos, da ordem de poucos metros e em uma fração do
segundo, respectivamente. Além disso, o nível de ruído é alto (bombeio de
fluido para dentro dos poços) e a energia liberada pelos microfraturamentos é
baixa, o que torna os microtremores não identificáveis visualmente nos
sismogramas. Diante dessas condições pouco favoráveis, esse trabalho tem como
objetivo testar se o SSA tem resolução para identificar fontes sísmicas muito
próximas no espaço e no tempo a partir de sismogramas com razão sinal/ruído
extremamente pobre.
Fonte: LabSis/UFRN
Flávio Lemos, Jordi Julià, Rodrigo Luiz
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