USING SVD FILTERS FOR VELOCITY ANALYSIS AND GROUND-ROLL ATTENUATION

Abstract

This study investigates the adaptive filtering approach based on the Singular Value Decomposition (SVD) method to improve velocity analysis and ground-roll attenuation. The SVD filtering is an adaptive multichannel filtering method where each filtered seismic trace keeps a degree of coherence with the immediate neighboring traces. Before applying the adaptive filtering, in order to flatten the primary reflections the seismogram is corrected using the Normal Move Out (NMO) method. The SVD filtering helps to strengthen the spatial coherence of reflectors. It works as multichannel and can be applied by selecting a set of seismic traces taken from around the target trace. Thus traces from different shots can be represented by a five-point areal operator, which we call five-point cross operator. In this paper we run this operator along the coverage map of the seismic survey. At each operator position, the filtered trace (center of the operator) is obtained by taking the firstor adding the first eigenimages. Thereby we enhance the coherence corresponding to the primary reflections in detriment of the remaining events (ground-roll, multiples, and other non-correlated events) remained in the other eigenimages. The method was tested on a seismic line of the Tacutu, Brazil. The obtained results show the velocity spectra with better definition, as well as better post-stacked section exhibiting better continuity of seismic reflections and lower noise, compared with the raw processing results (without SVD filtering).

RESUMO. No presente trabalho aplicamos o método de filtragem adaptativa baseada no método SVD (Singular Value Decomposition) para a melhoria da análise de velocidades e atenuação do ruído coerente associado à fonte sísmica (ground-roll). A filtragem SVD pode ser vista como um método de filtragem adaptativa multicanal onde cada traço filtrado guarda certo grau de coerência com os traços imediatamente vizinhos. Antes da aplicação do método é feita a correção de decalagem normal (normal move out - NMO) dos sismogramas, tendo como finalidade deixar as reflexões de interesse aproximadamente horizontais. A filtragem SVD permite reforçar a coerência espacial dos refletores. Ela trabalha na forma multicanal e pode ser aplicada seguindo um procedimento padrão que consiste na seleção de um conjunto de traços tomados ao redor do traço-alvo da filtragem. Desta forma traços de diferentes tiros podem ser utilizados na filtragem SVD. A coleta de traços pertencentes a diferentes tiros, no mapa de cobertura, pode ser representada por um operador espacial de cinco pontos que denominamos de operador em cruz. No presente trabalho utilizamos um operador de cinco pontos que opera sobre todos os traços do mapa de cobertura do levantamento sísmico. A cada posição do operador, o traço filtrado (centro do operador) é obtido tomando-se a primeira ou somando-se a(s) primeira(s) autoimagem(ns) do painel de 5 traços selecionados. Desta forma, reforçamos a coerência correspondente às reflexões primárias, em detrimento dos eventos restantes (ground-roll, múltiplas e demais eventos não correlacionados), localizado nas demais autoimagens. O método foi testado sobre uma linha sísmica terrestre da Bacia do Tacutu, Brasil. Os resultados obtidos mostram espectros de velocidades com melhor definição, como também seções empilhadas exibindo melhor continuidade das reflexões e menor ruído ground-roll, comparado com os resultados do processamento bruto (sem a filtragem SVD).

Palavras-chave: empilhamento CMP; processamento sísmico; filtragem SVD, atenuação do ground-roll; análise de velocidade