Aplicação de interferometria sísmica passiva para extrair ondas P refletidas de alta resolução a partir de dados de fraturamento hidráulico

dc.contributor.advisorNascimento, Aderson Farias do
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-3961-5884pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8600906973888297pt_BR
dc.contributor.authorLopez, Joan Manuel Flores
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6659596411825742pt_BR
dc.contributor.referees1Maciel, Susanne Taina Ramalho
dc.contributor.referees2Medeiros, Walter Eugênio de
dc.date.accessioned2024-05-07T15:24:10Z
dc.date.available2024-05-07T15:24:10Z
dc.date.issued2023-11-13
dc.description.abstractThis study utilizes passive seismic interferometry, focused explicitly on calculating the auto-correlation function,on extracting reflections of P-waves centered on each receiver. Stacking these reflections allows for the construction of seismic sections at zero offsets. Typically, this technique uses data based on environmental noise or earthquakes. However, in this study, measurements taken during the hydraulic fracturing process in the vicinity of the Potiguar basin located in northeastern Brazil were used. Although this acquisition was not intended for a passive seismic interferometry experiment, an advantage was taken of its design and location concerning the fracturing point to evaluate the ability to construct seismic images from induced ambient noise. This geometry is composed of three main lines with three different azimuth angles, which intersect precisely at the point of fracturing located at a depth greater than 400 meters. To extract the best body wave component from Green’s function, we apply a novel variation to the commonly used processing flow. This includes the Gaussian smoothing filter, which allows a smoothed amplitude spectrum to be obtained. This spectrum may still be affected by high-energy point events that need to be further treated, for which the whitening process is considered using the division between the natural spectrum of the data versus the smoothed spectrum. After applying the inverse Fourier transform to each trace obtained for each station, they are complemented to form the resulting seismic sections, which are compared to active source seismic lines acquired close to the study area and interpreted with available geological information. Seismic images were built in 2D and projected in 3D, taking advantage of the peculiar geometry arranged for monitoring the hydraulic fracturing process. This allowed analyzing the consistency between each of the acquired lines, also considering the point of intersection between them. Within this context, we can define a result of seismic sections that have well-defined reflectors of high resolution, continuity, and a satisfactory reproduction of the limits of the different geological formations typical of the Potiguar basin, such as the Jandaira, Açu formation, and the basement top. Our work demonstrates the potential of passive seismic interferometry to generate high-resolution seismic images with highly efficient processes, considering the low relative investment level, very low environmental impact, and high-quality results.pt_BR
dc.description.resumoEste estudo utiliza a interferometria sísmica passiva, com foco específico no cálculo da função de autocorrelação, para extrair reflexões de onda P centradas em cada receptor. O empilhamento dessas reflexões permite a construção de seções sísmicas com deslocamento zero. Normalmente, essa técnica usa dados baseados em ruído ambiente ou terremotos. No entanto, este estudo usou medições feitas durante o processo de fraturamento hidráulico nas proximidades da bacia Potiguar, localizada no nordeste do Brasil. Embora essa aquisição não tenha sido projetada para um experimento de interferometria sísmica passiva, seu design e localização em relação ao ponto de fraturamento foram usados para avaliar a capacidade de construir imagens sísmicas a partir do ruído ambiente induzido. Essa geometria é composta de três linhas principais com três ângulos de azimute diferentes, que se cruzam precisamente no ponto de fratura localizado a uma profundidade superior a 400 m. Para extrair o melhor componente de onda do corpo da função de Green, aplicamos uma nova variação ao fluxo de processamento comumente usado. Isso inclui o filtro de suavização Gaussiano, que produz um espectro de amplitude suavizado. Esse espectro ainda pode ser afetado por eventos pontuais de alta energia que precisam ser tratados posteriormente, para os quais o processo de clareamento é considerado usando a divisão entre o espectro natural dos dados e o espectro suavizado. Depois de aplicar a transformada inversa de Fourier a cada traço obtido para cada estação, eles são complementados para formar as seções sísmicas resultantes, que são comparadas com as linhas sísmicas de fonte ativa adquiridas perto da área de estudo e interpretadas com as informações geológicas disponíveis. As imagens sísmicas foram construídas em 2D e projetadas em 3D, aproveitando a geometria peculiar disposta para monitorar o processo de fraturamento hidráulico. Isso nos permitiu analisar a consistência entre cada uma das linhas adquiridas, considerando também o ponto de interseção entre elas. Nesse contexto, podemos definir um resultado de seções sísmicas que apresentam refletores com alta resolução, continuidade e uma reprodução satisfatória dos limites das diferentes formações geológicas típicas da bacia potiguar, como a formação Jandaira, Açu e o embasamento. Nosso trabalho demonstra o potencial da interferometria sísmica passiva para gerar imagens sísmicas de alta resolução com processos eficientes, considerando um nível baixo de investimento, um impacto ambiental muito baixo e resultados de alta qualidade.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationLOPEZ, Joan Manuel Flores. Aplicação de interferometria sísmica passiva para extrair ondas P refletidas de alta resolução a partir de dados de fraturamento hidráulico. 2023. 55f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58276
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGeofísicapt_BR
dc.subjectInterferometria sísmica passivapt_BR
dc.subjectFunções de autocorrelaçãopt_BR
dc.subjectCross-correlaçãopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIASpt_BR
dc.titleAplicação de interferometria sísmica passiva para extrair ondas P refletidas de alta resolução a partir de dados de fraturamento hidráulicopt_BR
dc.title.alternativeApplying seismic noise interferometry to extract highresolution P-wave reflectivity from hydraulic fracturing datapt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
Aplicacaointerferometriasismica_Lopez_2023.pdf
Tamanho:
16.03 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar