Diseño de un filtro inverso para la atenuación del ruido en imágenes sísmicas - Abreu Torres, Javier (My University, 2015)
A partir de los modelos de velocidad de onda P y de densidad, se calcularon datos sintéticos representativos de un área con tectonismo salino intenso en aguas profundas del Golfo de México Norte. Para este fin, se simuló la propagación de ondas acústicas a través de un domo de sal aislado, perteneciente a este medio geológico. El algoritmo de simulación numérica de la propagación de ondas acústicas, utiliza el método de diferencias finitas de segundo orden. Además, se agregaron fronteras absorbentes tipo CPML, para eliminar las difracciones espurias, no físicas, provenientes de las fronteras del dominio computacional. De esta forma, se obtuvo el registro sísmico del medio geológico previamente descrito y se identificaron los eventos múltiples y primarios que generan las interfaces del modelo, correspondientes a las unidades litológicas principales. Posteriormente, se aplicó la transformada de Hough, para detectar automáticamente los múltiples mediante el reconocimiento de patrones parabólicos que producen el mejor ajuste en la zona de mayor amplitud. Empleando lógica difusa, se implementaron filtros en las regiones delimitadas por las parábolas identificadas. Finalmente, se empleó un artificio numérico, consistente en emplear una frontera absorbente superior, cercana a la superficie libre, para suprimir por completo los múltiples asociados con dicha superficie y conseguir una imagen libre de estos efectos. En la etapa final, para la remoción de los múltiples se aplica un cociente que atenúa la amplitud de los eventos en las regiones previamente delimitadas empleando lógica difusa y funciones de membresía, que acentúan los efectos del filtrado en función de la amplitud. Por otro lado, al incorporar una frontera superior tipo CPML en la simulación numérica de la propagación de ondas acústicas, se consiguió eliminar los múltiples asociados con la superficie libre.
Se encontró que efectivamente, las estructuras de la sal producen múltiples asociados a su cima y a su base. Sus características son muy similares (el periodo, las amplitudes, el parámetro P, entre otras), de tal manera que no es necesario elaborar dos tipos de filtros para cada evento múltiple correspondiente a la cima y la base, en un mismo caso de estudio. Es conveniente decir que la estructura salina, así como la profundidad del fondo del mar, influyen demasiado en las propiedades de este tipo de múltiples (de la cima y la base de un domo de sal), lo que podría provocar que éstos cambien radicalmente para diferentes casos de estudio. Sin embargo, estas consideraciones no corresponden a las características del evento en sí mismo, sino a la estructura geológica que los origina. Actualmente, no existe algún algoritmo completamente eficiente especialmente diseñado para eliminar los múltiples asociados a las imágenes salinas, como se menciona en el estado del arte. El método SRME, el cual es el más utilizado para la atenuación de múltiples, se enfoca principalmente en los múltiples del fondo marino asociados a la superficie libre. Aplicar la transformada de Hough, es una excelente herramienta para aislar los eventos múltiples de los primarios. Al aplicar un filtro simple (como el que se emplea en este trabajo) siguiendo las fronteras diseñadas mediante lógica difusa, se logra una excelente atenuación de los múltiples. Aunque es recomendable realizar un estudio, en cada contexto geológico particular, para optimizar las funciones de membresía. La aplicación de la frontera CPML superior en la propagación de las ondas, demostró que es posible eliminar completamente los eventos múltiples asociados a la superficie libre en adquisiciones terrestres o marinas. Este hecho se puede explotar para elaborar un filtro que elimine estos rasgos de un registro sísmico, desde la etapa del procesamiento de la información.
Keywords: Filtro; Atenuación; Múltiples; Imágenes; Sísmicas