FWI Petrofísica
Inversão da Forma de Onda Completa; Física de Rochas; Caracterização de Reservatórios; Inversão Petrofísica; Modelagem Sísmica.
A caracterização quantitativa de reservatórios em subsuperfície a partir de dados sísmicos constitui um dos principais desafios da geofísica aplicada à exploração e produção de hidrocarbonetos. A abordagem convencional estima propriedades petrofísicas de forma indireta, invertendo primeiramente os dados sísmicos para parâmetros elásticos e, em seguida, convertendo esses parâmetros em porosidade ($\phi$), volume de argila ($V_{sh}$) e saturação de fluidos ($S_w$) por meio de Modelos de Física de Rochas (RPM, do inglês \textit{Rock Physics Models}). Essa estratégia sequencial propaga e amplifica erros entre as etapas, comprometendo a fidelidade dos parâmetros petrofísicos estimados. O presente trabalho propõe uma metodologia de FWI Petrofísica que inverte diretamente os parâmetros petrofísicos a partir dos dados sísmicos, eliminando a etapa intermediária de estimativa dos parâmetros elásticos. A principal contribuição, que diferencia esta pesquisa dos demais trabalhos da literatura, é a construção de um RPM próprio por meio de regressão linear multivariada calibrada com perfis elásticos e petrofísicos de poços da área de estudo. Essa calibração local garante que a conversão dos parâmetros elásticos para os parâmetros petrofísicos produza campos de onda com coerência de fase e amplitude compatíveis com os dados observados, condição necessária para a obtenção de um erro coerente entre os dados calculados e observados, bem como de um vetor gradiente adequado para assegurar a convergência do procedimento inverso. A validação da metodologia foi conduzida em duas etapas. Na primeira, utilizando dados de dois poços do Pré-Sal da Bacia de Santos, comprovou-se que o RPM linear proposto é, diferentemente dos RPM clássicos, capaz de representar, por meio dos parâmetros petrofísicos, campos de onda resultantes da modelagem sísmica equivalentes, em termos de fase e amplitude, aos modelados com a equação da onda elástica convencional. Na segunda etapa, a FWI Petrofísica com abordagem multiescala em frequência, utilizando as bandas de $0$--$2{,}5$\,Hz, $0$--$5$\,Hz, $0$--$7{,}5$\,Hz, $0$--$10$\,Hz, $0$--$15$\,Hz, $0$--$20$\,Hz e $0$--$30$\,Hz foi aplicada ao modelo público Smeaheia, demonstrando a superioridade da inversão direta em relação à abordagem sequencial na recuperação de porosidade, argilosidade e contatos de saturação de fluidos.