Comparative analysis of nonhyperbolic multiparametric travel-time approximations of multicomponent seismic data considering difference of depth between source and receiver using OBN technology

Abstract

Abstract

The processing of multicomponent seismic data is already a challenge concerning the velocity analysis. When it is performed for offshore survey, the difficulty increases a lot more with the use of OBN (Ocean Bottom Nodes) technology. The ray tracing asymmetry generated by the wave conversion and the difference of datum between source and receptor are not the only factors which contribute for a strongly nonhyperbolic travel-time event. The layered subsurface models and the large offsets employed in the offshore surveys make the nonhyperbolicity even stronger. Aiming to solve this problem, eight approximations to perform the velocity analysis were tested for two models. The complexity analysis of each nonhyperbolic multiparametric approximation was also studied to understand their behaviors during the optimization process. The relative error between the observed curve and the calculated curve with each approximation was computed for PP and PS reflection events of two models. With these informations, it was possible to determine which approximation is the most reliable one for this kind of models.

Keywords: multicomponent, OBN, nonhyperbolic, multiparametric.

Resumo

O processamento de dados sísmicos multicomponentes já é um desafio com relação à análise de velocidades. Quando realizado para levantamentos marítimos, a dificuldade aumenta muito mais com o uso da tecnologia OBN (Ocean Bottom Nodes). A assimetria no traçado de raios gerada pela conversão de onda e pela diferença de profundidade entre fonte e receptor não são os únicos fatores que contribuem para um evento de tempos de trânsito fortemente não-hiperbólico. Os modelos estratificados de subsuperfície e os grandes afastamentos aplicados nos levantamentos marítimos tornam a não-hiperbolicidade ainda mais forte. Visando resolver este problema, oito aproximações para realizar a análise de velocidades foram testadas para dois modelos. A análise de complexidade de cada aproximação não-hiperbólica multiparamétrica também foi estudada para entender seus comportamentos durante o processo de otimização. Os erros relativos entre as curvas observadas e calculadas com cada aproximação foram calculados para os eventos de reflexão PP e PS dos dois modelos. Com estas informações, foi possível determinar qual aproximação é a mais confiável para estes tipos de modelos.

Palavras-chave: multicomponente, OBN; não-hiperbólico, multiparamétrico.