High-Resolution Marine Seismic Data Processing Using a Single-Channel Sparker System: Bahia Shelf, Brazil

Abstract

Abstract. Single-channel seismic data is still a challenge to apply fundamental seismic processing techniques such as deconvolution and migration. This study proposes a processing workflow for high-resolution seismic data regarding problems of low signal/noise ratio, static variations, and multiples, which restrict the geological information of shallow strata. The data was acquired using an Applied Acoustics Squid2000 sparker system, operating up to 2500J, with a frequency range of 100-1200Hz. The survey was carried out on the continental shelf of Bahia state near the Jequitinhonha delta aiming to investigate stratigraphic structures of Quaternary deposits. The processing flow explores fundamentally the predictive deconvolution and Kirchhoff migration and applies static correction, band-pass filter, amplitude correction, and average filter. Deconvolution slightly attenuated the multiple and broadened the data frequency spectrum. Kirchhoff migration collapsed the diffraction hyperbolas, enhanced coherency and continuity of reflectors along with the data, and moved dip reflectors to a more realistic position. Static correction combined with post-stack migration and average filter smoothed the undulating seabed reflector and subsurface reflectors. The results confirmed the efficiency of the proposed workflow by the removal of random noises, correction of static variations, placement of reflectors close to their real position, and provision of a high signal/noise ratio image from the subsurface.

Keywords: Subbottom profiling; shallow shelf; Kirchhoff migration; deconvolution; static correction.

Processamento de Dados Sísmicos Marinhos de Alta Resolução Usando Sistema Sparker Monocanal: Plataforma da Bahia, Brasil

Resumo. Dados de sísmica rasa ainda são um desafio para aplicar técnicas fundamentais de processamento sísmico, como deconvolução e migração. Este artigo propõe um fluxo de processamento para dados de sísmica rasa quanto a: baixa razão sinal/ruído; ruídos aleatórios; correção de amplitude; variações estáticas e múltiplas. Os dados foram adquiridos utilizando um sistema sparker da Applied Acoustics Squid200, potência de 2500J, faixa de frequência de 100-1200Hz. O levantamento foi realizado na plataforma continental da Bahia próximo ao delta do Rio Jequitinhonha para investigar estruturas estratigráficas rasas. O processamento explora fundamentalmente a deconvolução preditiva e a migração Kirchhoff e, secundariamente, a correção estática e de amplitude, filtro passa-banda e filtro de média de traço. A deconvolução atenuou levemente a múltipla, removeu ruídos aleatórios e ampliou o espectro de frequência do dado. A migração Kirchhoff colapsou as hipérboles de difração, aumentou a continuidade lateral dos refletores e os moveu para posições mais realistas. A correção estática sequenciada pela migração e filtro de média suavizaram o efeito ondulado dos refletores. Os resultados confirmam a eficiência do fluxo pela remoção de ruídos, correção das variações estáticas, reposicionamento de refletores e fornecimento de uma imagem sísmica de alta razão sinal/ruído de subsuperfície da plataforma continental da Bahia.

Palavras-chave: perfilagem de subfundo; plataforma rasa; migração Kirchhoff; deconvolução; correção estática.