NOISE ATTENUATION IN SEISMIC REFLECTION DATA COMBINING EMPIRICAL MODE DECOMPOSITION AND SVD FILTERING

Abstract

ABSTRACT. Noises are common events in seismic reflection that have very striking features in the seismograms, hindering the data processing and interpretation. The attenuation of seismic noise is a challenge. In general frequency filters are employed, but they often do not show good results. The characteristic of noise depends mainly on the type of data we are working. In land data, the most common is the ground roll, that has low frequencies and high amplitudes whereas in marine data (on a shallow water acquisition), head waves and harmonic modes are linear and dispersive events that mask part of the interest reflections, influencing the delimitation of lithological layers. In this study, we used the methods of Empirical Mode Decomposition (EMD) and Singular Value Decomposition (SVD) in order to mitigate some types of noise in seismic reflection and create alternatives to interpretation based on different frequency content present in seismic section. This new approach consists in relating the operation mode of each method with the main features of the noise, resulting in a technique that can identify and mitigate the unwanted event from the seismograms, trying always to preserve or enhance the interest signal. To test the effectivity of this new approach, were used land seismic data from the Tacutu Basin and marine from the Grane oilfield area, Norway.

Keywords: seismic noise, Empirical Mode Decomposition, Singular Value Decomposition.

RESUMO. Ruídos são eventos comuns na sísmica de reflexão que possuem características bem marcantes nos sismogramas, atrapalhando o processamento e a interpretação dos dados. A atenuação de ruídos sísmicos é um desafio. Em geral são utilizados filtros de frequência muitas vezes ineficazes. A característica do ruído depende principalmente do tipo de dado com que estamos trabalhando. Em dados terrestres, o ruído mais comum é o ground roll, que apresenta baixas frequências e altas amplitudes, enquanto em dados marinhos, para uma aquisição com lâmina d"™água rasa, as head waves e os harmonic modes são eventos lineares e dispersivos quemascaram parte das reflexões de interesse, influenciando na delimitação de camadas litológicas. No presente trabalho foram utilizados osmétodos de Decomposição emModos Empíricos (EMD) e Decomposição em Valores Singulares (SVD) no intuito de atenuar alguns tipos de ruídos em dados sísmicos de reflexão e criar alternativas de interpretação com base nos diferentes conteúdos de frequência presentes na seção sísmica. Essa nova abordagem consiste em relacionar o modo de atuação de cada método com as principais características do ruído, resultando em uma técnica que consegue identificar e atenuar o evento indesejado dos sismogramas, buscando sempre preservar ou intensificar o sinal de interesse. Para testar a eficácia da nova abordagem foram utilizados dados sísmicos terrestres da Bacia do Tacutu e marinhos da região do campo petrolífero de Grane, na Noruega.

Palavras-chave: ruídos sísmicos, Decomposição em Modos Empíricos, Decomposição em Valores Singulares.