AgradecimentosEste trabalho nãoé resultado apenas de um esforço individual. Ele nasce de significativas contribuições que recolhi durante minha trajetória profissional, acadêmica e como cidadão, ao lidar com pessoas e instituições que foram fundamentais a essa construção. Por isso aqui vão meus mais sinceros agradecimentos.A minha família, pelo apoio e pela paciência nos finais de semana perdidos enquanto este trabalho era construído.Aos amigos e colegas do V3O2, sem os quais essa tese não seria possível. A PUC-Rio e aos seus professores que ensinam com o mesmo empenho nas matérias mais simples e nos assuntos mais complexos.Ao meu orientador Marcelo Gattass por todas as idéias e conselhos que foram indispensáveis na elaboração dessa tese.Ao Tecgraf, por ser umaótima fonte de problemas difíceis e interessantes. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CA-PES) pela bolsa de estudos de Doutorado. Neste trabalho apresentamos metodologias baseadas em algoritmos de agrupamento de dados utilizadas para processamento de dados sísmicos 3D. Nesse processamento, os voxels de entrada do volume são substituídos por vetores de características que representam a vizinhança local do voxel dentro do seu traço sísmico. Esses vetores são processados por algoritmos de agrupamento de dados. O conjunto de grupos resultantesé então utilizado para gerar uma nova representação do volume sísmico de entrada. Essa estratégia permite modelar a estrutura global do sinal sísmico ao longo de sua vizinhança lateral, reduzindo significativamente o impacto de ruído e demais anomalias presentes no dado original. Os dados pós-processados são então utilizados com duas finalidades principais: o mapeamento automático de horizontes ao longo do volume, e a produção de volumes de visualização destinados a enfatizar possíveis descontinuidades presentes no dado sísmico de entrada, particularmente falhas geológicas. Com relação ao mapeamento de horizontes, o fato de as amostras de entrada dos processos de agrupamento não conterem informação de sua localização 3D no volume permite uma classificação não enviesada dos voxels nos grupos. Consequentemente a metodologia apresenta desempenho robusto mesmo em casos complicados, e o método se mostrou capaz de mapear grande parte das interfaces presentes nos dados testados. Já os atributos de visualização são construídos através de uma função auto-adaptável que usa a informação da vizinhança dos grupos sendo capaz de enfatizar as regiões do dado de entrada onde existam falhas ou outras descontinuidades. Nós aplicamos essas metodologias a dados reais. Os resultados obtidos evidenciam a capacidade dos métodos de mapear mesmo interfaces severamente interrompidas por falhas sísmicas, domos de sal e outras descontinuidades, além de produzirmos atributos de visualização que se mostraram bastanteúteis no processo de identificação de descontinuidades presentes nos dados. We present clustering-based methodologies used to process 3D seismic data. It firstly replaces the volume voxels by corresponding featu...