O que é Aquisição Sísmica

Aquisição Sísmica

 

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O que é Aquisição Sísmica

 

O conhecimento de Aquisição Sísmica pressupõe a absorção de um grande número de conceitos de propagação de ondas para que, ao desenharmos, planejarmos e adquirirmos os dados desejados, todas as feições que apareçam num sismograma de campo e posteriormente numa seção sísmica 2D ou 3D, sejam compreendidas ao máximo, seja sinal desejado ou ruído. 

 

O objetivo desta seção é oferecer ao leitor instrumentos para que controle, teoricamente, os principais conceitos envolvidos nesta etapa fundamental da prospecção sísmica. Num fluxo natural de trabalho da prospecção sísmica, este conhecimento é complementado pelas disciplinas de Processamento Sísmico e Interpretação Sísmica.

 

Fundamentalmente, Aquisição Sísmica é uma ciência originalmente derivada da sismologia e é conceituada para estudos de fenômenos naturais como terremotos. Inicialmente, sismologistas eram motivados pelo desejo de entender a natureza destrutiva de terremotos de grande porte. Eles logo aprenderam, no entanto, que as ondas sísmicas produzidas por um terremoto continham importantes informações, em larga escala, sobre a estrutura do interior da Terra.

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(Texto_AS_001_20/01/2013) 

 

Hoje, muito do nosso entendimento do manto, crosta e núcleo da Terra é baseado na análise das ondas sísmicas produzidas pelos terremotos. Assim, sismologia se tornou um importante ramo da geofísica, a física da Terra. 

 

Sismologistas e geólogos também descobriram que de uma forma similar, as ondas sísmicas geradas pelo homem tinham um uso mais prático: elas poderiam pesquisar a estrutura mais superficial da Terra para ajudar a localizar minerais, água e recursos de hidrocarbonetos. Assim, a indústria de exploração sísmica nasceu, e tais profissionais trabalhando na indústria passaram a ser chamados de geofísicos de exploração. O conceito básico da exploração sísmica é simples: ondas sísmicas são produzidas artificialmente, em geral na superfície da Terra, com freqüências geralmente variando entre 5 Hz e 100 Hz, ou pouco mais, e penetram (ondas de corpo) em seu interior.

 

Conforme as ondas se afastam da posição da fonte sísmica para o interior da Terra, elas percebem mudanças nas camadas geológicas da Terra, que causam reflexões que devolvem parte da energia de volta à superfície. Transdutores eletromecânicos (acelerômetros, geofones ou hidrofones) posicionados na superfície da Terra, detectam tais reflexões e as convertem em sinais elétricos, que são amplificados, filtrados, digitalizados e gravados. 

 

Os dados sísmicos gravados passam por processos computacionais digitais para produzir imagens de estruturas superficiais da Terra. Um geocientista pode interpretar tais imagens para determinar que tipo de rochas elas representam, e verificar se tais rochas podem conter recursos minerais importantes. Assim, o tema tratado aqui, aquisição de dados sísmicos, é apenas uma das diversas etapas de um processo de múltiplos estágios.  

 

 O processo completo é conhecido como levantamento sísmico. Em geral, pode-se dividir um levantamento em quatro fases distintas: desenho e planejamento, aquisição dos dados no campo, processamento e interpretação de dados. Esta divisão serviu de base para concepção deste material.

 

 Introdução ao Método Sísmico

 

O sucesso (ou fracasso) de um levantamento sísmico, muitas vezes não é estabelecido até que se atinja a fase de interpretação final. Devido ao fato de que um re-levantamento sísmico pode ser proibitivamente caro, é de imensa importância a garantia de que todos os aspectos do primeiro levantamento sejam observados corretamente. Isto significa que os cuidados no planejamento e na aquisição de dados são extremamente importantes.

 

 

Em termos de prospecção de petróleo, uma vez que estruturas geológicas em subsuperfície (debaixo de terra ou mar) podem conter hidrocarbonetos, torna-se necessária a definição diferencial de dois métodos de levantamentos sísmicos de superfície: um método de aquisição de dados terrestres e outro método de aquisição de dados marítimos. Esses dois métodos têm um objetivo comum: a imagem em subsuperfície da Terra. Sendo tais ambientes superficiais tão diferentes, cada um requer tecnologia única e terminologia própria.

 

 

Neste texto, exemplos simples de ambos os métodos são descritos, com apresentação de conceitos básicos de aquisição de dados sísmicos. Além disso, será descrito também um método de levantamento sísmico híbrido, que mistura ambientes naturais de terra e de mar, chamado de zona de transição.

 

 

Considere um diagrama simples de aquisição em terra mostrado na abaixo. A onda sísmica é gerada por uma fonte de energia que é inicializada perto da superfície, causando uma onda de choque que viaja na direção de camadas de rochas geológicas subjacentes. Parte da energia da onda de choque é refletida das rochas e volta à superfície. Com a chegada das ondas nos receptores (que aqui serão tratados genericamente como geofones, na superfície da Terra ou a maiores profundidades), eles vibram e geram sinais elétricos. Tais sinais são transmitidos por meio de cabos ou pelo ar (satélite), para uma gravação num sismógrafo, que pode ser acoplado a um caminhão ou a um navio, onde é digitalizado e gravado em fita magnética, disco ou memória RAM. A informação registrada é enviada para um centro de computação para processamento.

 

 

A técnica de gravação sísmica é, muitas vezes, referida como levantamento sísmico, de modo que palavras como "gravação" e "levantamento" podem ser usadas para tal. As posições em que as fontes de energia são detonadas são chamadas de pontos de tiro (shotpoints).