Inversión de onda completa (FWI) en datos reales: estudios preliminares

Figura 1: Ilustración de los datos reales/sintéticos y una prueba de FWI en el conjunto de datos reales. a) muestra el modelo de velocidad de las ondas de corte de SWA; b) destaca una única secuencia de los datos reales y un conjunto de datos sintéticos 2D; c) ilustra la comparación entre los datos reales y los datos de simulación durante la FWI a medida que aumenta la frecuencia.

 

La Inversión onda completa (FWI) es una potente herramienta para obtener imágenes del subsuelo, a partir del conocimiento del evento sísmico registrado durante una campaña de adquisición sísmica.

RealTimeSeismic e Inria están aunando esfuerzos para diseñar un software de FWI basado en la propagación de ondas superficiales que debería mejorar la obtención de imágenes del subsuelo poco profundo. Después de haber validado la estrategia FWI en datos sintéticos, ahora el reto es aplicarla de manera exitosa en datos reales. Decidimos considerar un conjunto de datos reales llamado Seignosse y, a partir de este conjunto de datos, Realtimeseismic diseñó un mapa de velocidad de ondas de corte (Vs) utilizando el Análisis de Ondas Superficiales (SWA) que se representa en la Figura 1a) en dos dimensiones. Además del mapa Vs, necesitamos un mapa de velocidad de ondas de compresión (Vp) para iniciar el procedimiento FWI. Por lo tanto, se obtiene un mapa Vp empírico a partir del mapa Vs mediante una estimación del coeficiente de Poisson.

La figura 1b) compara los datos reales (del conjunto de datos de Seignosse) y un dato sintético 2D (obtenido por nuestro código numérico utilizando el mapa Vs y Vp) de una sola secuencia. A pesar del ruido y de una tendencia de amplitud diferente en los datos reales, ambos sismogramas muestran velocidades de grupo de ondas superficiales similares.

Utilizamos el conjunto de datos de Seignosse como entrada de la herramienta de inversión desarrollada por F. Faucher e intentamos realizar la FWI en él. La figura 1c) muestra algunas comparaciones en el dominio de la frecuencia entre los datos reales y la simulación para una sola secuencia durante la FWI entre 5 y 20 Hz. La diferencia sustancial entre los dos indica que necesitamos más esfuerzos para igualar la simulación y los datos reales: en primer lugar, es necesario un preprocesamiento cuidadoso de los datos reales; en segundo lugar, tendremos que buscar un modelo de Vp más relevante. En este sentido, Realtimeseismic propuso una tomografía de tiempo de viaje de primera llegada. En tercer lugar, es importante hacer un estudio adicional con datos sintéticos; y, por último, es muy necesaria una revisión de la construcción de la función de coste debido a nuestro especial interés en las ondas superficiales.