[en] FAULT MESHING GENERATION IN SEISMIC DATA BY COMPETITIVE LEARNING

[pt] GERAÇÃO DE MALHAS DE FALHAS EM DADOS SÍSMICOS POR APRENDIZADO COMPETITIVO

[pt] MARCOS DE CARVALHO MACHADO

[pt] REDE NEURAL

[pt] MALHAS NEURAIS ABERTAS

[pt] APRENDIZADO COMPETITIVO

[pt] FALHAS GEOLOGICAS

[pt] DADOS SISMICOS

[en] NEURAL NETWORKS

[en] OPEN NEURAL MESHES

[en] COMPETITIVE LEARNING

[en] GEOLOGIC FAULTS

[en] SEISMIC DATA

[pt] O mapeamento manual de falhas em dados sísmicos tridimensionais é uma tarefa que consome muito tempo do intérprete. Uma grande quantidade de atributos sísmicos tem sido proposta para realçar medidas de descontinuidades associadas com as falhas. Entretanto, as falhas vistas através desses atributos aparecem mais como tendências do que como superfícies contínuas bem definidas, o que torna difícil a automatização da construção de modelos de falhas. Esta tese explora técnicas de Aprendizado Competitivo aplicadas aos problemas de extração e visualização de falhas em dados sísmicos. A estratégia proposta parte de um atributo de falha previamente calculado e consiste de três etapas. Na primeira, os dados tridimensionais uniformemente amostrados do atributo de falha são convertidos em um grafo com uso do algoritmo de aprendizado competitivo Growing Neural Gas. Na segunda etapa, o grafo sofre um processo de segmentação de forma a extrair um conjunto de subgrafos, cada um compatível com uma superfície de falha. Na terceira etapa, é utilizado o algoritmo Malhas Neurais Abertas para construir uma malha triangular para cada uma das superfícies identificadas. Malhas Neurais Abertas é um algoritmo de Aprendizado Competitivo que é proposto nesta tese, o qual constrói uma malha a partir de uma função de probabilidades com topologia de uma superfície aberta sem buracos. Exemplos com dados bidimensionais e tridimensionais, sintéticos e reais, são apresentados. Outra aplicação de Aprendizado Competitivo introduzida nesta tese é a geração de malhas geológicas, isto é, malhas que podem ser utilizadas na simulação do comportamento de fluidos em subsuperfície.

[en] Manual fault mapping from 3D seismic data is a time-consuming task. A plethora of seismic attributes has been proposed to enhance the discontinuity measures associated with faults. However, faults viewed through these attributes appear more like trends than well-defined, continuous surfaces, posing obstacles to the automation of the fault modeling process. This thesis explores the use of Competitive Learning techniques in fault extraction and visualization. The proposed strategy starts with a pre-computed fault attribute and consists of three steps. In the first, the uniformly sampled 3D fault attribute data are converted into a graph using Growing Neural Gas, a Competitive Learning algorithm. In the second step, the graph is submitted to a segmentation process in order to extract a set of subgraphs, each one compatible with a fault surface. In the third step, the Open Neural Meshes algorithm is used to build a triangulated mesh for each previously identified surface. Open Neural Meshes is a Competitive Learning algorithm proposed in this thesis, which builds a mesh from a probability function with no-hole open surface topology. Examples with 2D and 3D, synthetic and real data are presented. Another Competitive Learning application introduced in this thesis is the generation of geologic meshes. These meshes can be used to simulate fluid flows in subsurface reservoirs.

MARCELO GATTASS

MARLEY MARIA BERNARDES REBUZZI VELLASCO

MARCELO GATTASS

PAULO CEZAR PINTO CARVALHO

PAULO ROMA CAVALCANTI

RUY LUIZ MILIDIU

PAULO MARCOS DE CARVALHO

2008-07-10

2008-03-14

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=11889@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=11889@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11889