Propagação de ondas aplicadas ao mapeamento geológico: formulação acústica

Abstract

O conceito de onda é recorrente nas ciências pura e aplicada, servindo de base para compreender desde terremotos, passando pelas telecomunicações e eletromagnetismo, até a difração de nêutrons, e.g., para citar um caso quântico. Assim, tal conceito desempenha um papel central em ramos tão diversos como Geofísica e Física Quântica, bem como em suas aplicações. A equação da onda é comumente estudada nos cursos de Física eminentemente utilizando soluções analíticas, não sendo possível obter respostas em domínios complexos e portanto estudar diversas aplicações. Este artigo objetiva apresentar detalhadamente, de forma simples e acessível, ricamente ilustrada, as ferramentas necessárias para obter soluções numéricas da equação da onda, dentro do escopo da Sismologia Aplicada, visando utilizá-las como base para um algoritmo de geração de imagens de estruturas geológicas em bacias sedimentares. Esta é uma bonita aplicação da Física, constituindo-se na base da exploração de hidrocarbonetos. A aplicação aqui descrita, conhecida na literatura especializada como Migração Reversa no Tempo, é aplicada a um modelo sintético, porém realístico. Os resultados demonstram a excelente qualidade da imagem obtida, sendo a técnica aplicada o estado da arte em termos de método de migração (mapeamento sísmico), atualmente muito em voga e utilizada pela indústria no pré-sal.

Keywords

• ondas acústicas
• Métodos das Diferenças Finitas
• Migração Reversa no Tempo
• mapeamento de estruturas geológicas