No presente artigo apresentamos uma aplicação da filtragem SVD (Singular Value Decomposition) para o mapeamento automático de horizontes sísmicos. A filtragem SVD pode ser vista como um método de filtragem multicanal onde cada traço filtrado guarda certo grau de coerência com os traços imediatamente vizinhos. Esta filtragem preserva as relações de amplitude, fase e correlação espacial dos eventos sísmicos, ao tempo em que permite eliminar o ruído incoerente, normalmente associado aos últimos autovalores. A decomposição SVD é realizada sobre o subconjunto de traços vizinhos a cada traço da linha sísmica 2D ou de um volume 3D. O traço filtrado é obtido utilizando apenas alguns dos autovetores e autovalores associados. Ilustramos a aplicação do método sobre dados sísmicos terrestres. A melhoria da coerência dos eventos sísmicos permitiu maior robustez ao autotracking no mapeamento e interpretação automática dos horizontes sísmicos. A filtragem SVD é computacionalmente eficiente e tem o mérito de melhorar significativamente a coerência, a consistência e a continuidade dos eventos de reflexão facilitando muito o "trabalho", do tracker na busca de padrões no processo de autotracking.

We present an application of a singular value decomposition (SVD) filtering approach to the automatic detection of seismic horizons. The SVD filtering approach may be seen as a multichannel filtering method where each filtered seismic trace retains the coherence of the neighbouring seismic traces. The SVD filtering preserves the amplitude and phase relations and reinforces the spacial correlation between seismic events, and at the same time it reduces the incoherent noise in data, which normally is associated to the last eigenvalues. The SVD decomposition is performed on each subset of traces around each trace of the original 2D or 3D seismic data. The filtered trace is obtained from the most important eigenvalues and eigenvectors. We illustrate the application of the new approach on 3D post-stack land seismic data. The improvement of the resultant coherence in the seismic reflected events allows for greater autotracking robustness during the automatic interpretation of the seismic horizons. The SVD filtering approach is computationally efficient and improves significantly the coherence, the consistency and the spacial continuity of the seismic events making easier the automatic detection of the commercial software in the search for patterns along the autotracking process.

Apresentamos uma avaliação do método da reflexão crítica time-lapse do ponto de vista da análise de sensibilidade e de incertezas. O propósito desta análise é estabelecer um vínculo entre variações da velocidade ondulatória compressional (P) num reservatório, devido à substituição de fluidos, e a distância crítica (X C), um parâmetro dinâmico. Dois parâmetros estáticos da sobrecarga (overburden) são considerados na análise: sua espessura e sua velocidade ondulatória efetiva (ou P equivalente). Análise estocásticas de incertezas, usando simulações através do método de Monte Carlo, foram realizadas para determinar a sensibilidade de X C relativamente ao contraste de velocidade entre o reservatório e sua correspondente sobrecarga. Resultados mostram que o efeito do valor da velocidade em cada meio, reservatório e sua sobrecarga, na estimativa de X C depende do contraste de velocidade entre os dois meios. Eles revelam que quanto maior for a diferença de velocidade entre os dois meios, maiores serão os efeitos associados com a velocidade P no reservatório. Por outro lado, a dependência com relação à velocidade (Vrms do meio incidente) é, exatamente, oposta. Do ponto de vista da inversão, a previsão das variações da velocidade P no reservatório através de variações da distância crítica, é fortemente dependente de incertezas na estimativa inicial da velocidade P no reservatório, seguido, pelo seu grau de importância, pela velocidade associada ao meio incidente. Outras fontes de incertezas revelaram-se desprezíveis nesta análise. Efeitos geomecânicos não foram aqui considerados.

We present an evaluation of the time lapse critical reflection method from the point of view of sensitivity and uncertainty analysis. The purpose of this analysis is to establish the link between changes in the p-wave velocity in the reservoir, due to fluid substitution, and the critical distance (X C), a dynamic parameter. Two static parameters of the overburden are considered in the analysis: its thickness and its effective or equivalent P-wave velocity. Stochastic uncertainty analysis by means of Monte Carlo simulations was carried out to determine the sensitivity of X C to velocity contrast between that of the reservoir and the corresponding one to the overburden (incident medium). Results show that the effect of the velocity values in each medium, overburden and reservoir (reflecting medium), on estimates of X C depends on the velocity contrast between the two media. It turns out that the greater the velocity difference between the two media, the greater the effects associated with the reservoir P-wave velocity. On the other hand, the dependence of X C on overburden velocity (Vrms of the incident medium) is just the opposite. From the inversion viewpoint, predicting changes of the reservoir P-wave velocity from changes in critical distance is strongly dependent of the uncertainty in the initial estimate of the reservoir P-wave velocity, followed by degree of importance by the uncertainty in the overburden velocity. Other sources of uncertainty in this analysis turned out to be negligible. Geomechanical effects have not been accounted for in this analysis.

No presente trabalho, fazendo-se uso de uma abordagem integrada de simulação de fluxo em reservatórios, física de rochas e modelagem sísmica time-lapse , investigam-se os principais efeitos das barreiras de permeabilidade na resposta sísmica, através da simulação de injeção de fluidos. Com o propósito de analisar os efeitos, realizaram-se alguns experimentos sintéticos de injeção de água e gás em um modelo simples de reservatório com variações laterais e verticais de porosidade e barreira de permeabilidade. O modelo básico foi construído levando-se em consideração alguns cenários de permeabilidade da barreira. Mediante a teoria da substituição de fluidos, e utilizando-se algumas relações empíricas que dão conta das propriedades da fase fluída em função da pressão e da temperatura, avaliaram-se, a partir de uma perspectiva dinâmica, atributos sísmicos, tais como: velocidade e impedância acústica. Posteriormente, gerou-se sismogramas sintéticos e algumas seções de contraste para comparar as imagens das seções sísmicas obtidas no início da produção com as imagens em tempos subseqüentes de modo a avaliar possíveis diferenças nos parâmetros sísmicos devido a mudanças nas propriedades da barreira de permeabilidade. Análises dos resultados revelaram que a injeção de água não induz efeitos significativos em presença de barreiras. Por outro lado, a injeção de gás e o grau de impermeabilidade da barreira podem nos ajudar a compreender melhor a maneira como a barreira de permeabilidade atua na resposta sísmica. Observou-se também que a presença de barreiras pode induzir um aumento de pressão no reservatório, modificando o módulo bulk dos fluidos em regiões concomitantes à barreira de permeabilidade.

In this project, we link fluid flow simulation results to time-lapse seismic through rock physics and modeling. Our goal is to examine the main effects of permeability barriers on seismic response using fluid flow simulations to generate pressure and saturation fields. To explore this problem, we have carried out water and gas injection numerical experiments in a simple reservoir model which has vertical and horizontal variations of porosity as well as permeability barriers. In each experiment, we change the barrier permeability values. By using fluid substitution theory, Gassmann and patchy models, and Batzle and Wang's empirical relationship we model the main seismic parameters, such as acoustic impedance and compressional velocity. After that, we generate synthetics seismograms and some contrast sections to compare the seismic images prior and after fluid injection events in subsequent time periods to analyze possible differences in the seismic parameters due to changes in barriers properties. The results show that barriers can increase fluid pore pressure changing the bulk modulus in the regions with barriers. The results also show that water flow does not have significant impact on seismic response when the barrier is present. On the other hand, gas flow and the degree of impermeability of the barrier can help us to understand how the barriers act on the seismic response and thus to reduce uncertainty. Finally, this paper presents a methodology to examine barriers effects on seismic response.