Aula_Fundamento_Geologia- AULA 3 (1)
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7/8/2013
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PTR 0106
Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues
NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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Geologia
É uma ciência que estuda o planeta terra, a suaorigem, a sua estrutura, os materiais constituintes ea história neles registradas ao longo dos ciclos deprocessosque os modificam.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Rocha
É um agregado sólido que ocorre naturalmente e éconstituído por um ou mais minerais.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.1 Tipos de Rochas
� Rochas ígneas ou magmáticas
Resultam da consolidação do magma. Ex.: Granito, Diabásio, Quartzo, Basalto, Pegmatito, etc.
GRANITO
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1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
� Rochas metamórficas
são o produto da transformação de qualquer tipo derocha levada a um ambiente onde as condições físicas(pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde arocha se formou.
São produtos da transformação das rochas ígneas ousedimentares sob a ação da temperatura, pressão, chuvas,agentes químicos ou mecânicos, ventos, etc. Ex.: Quartzito,Mármore, Ardósia, etc.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
� Rochas metamórficas
ANDESHIMALAIA
Rochas sedimentares
São rochas formadas a partir de fragmentos da rochasígneas, metamórficas e até mesmo sedimentares, carreadospelos rios ao longo de milhões de anos e depositados nos leitosdos oceanos, mares e águas interiores, sob a forma de lama,material particulado muito fino (silte), areias, conglomerados,conchas, etc.
A continuidade do processo de transporte e sedimentaçãodesse material ao longo de milhões de anos, resultou nacompactação das camadas inferiores, propiciando a formaçãode camadas de rochas, denominadas de rochas sedimentares,com características bem definidas.Ex.: Folhelhos, Arenitos, Conglomerados, Calcários, etc.
1.1 Tipos de Rochas
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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Rochas sedimentares
A transformação dos sedimentos inconsolidados (p. ex.areia) em rochas sedimentares (p. ex. arenito) é denominadaDIAGÊNESE, sendo causada por compactação e cristalizaçãode materiais que cimentam os grãos dos sedimentos.
1.1 Tipos de Rochas
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
SEDIMENTOS
BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS
O Brasil possui 6,4 milhões de km² de terrenos sedimentaresTotal de bacias: 29
Processo de deposição dos fragmentos de rocha num leito marinho, originando as rochas sedimentares.
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1.2 Classificação das rochas sedimentares sob o ponto de vista da geração e acumulação do petróleo
� Rocha matriz ou geradoraEx.: folhelhos e carbonatos.
� Rocha reservatórioEx.: arenitos e carbonatos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3 Teorias da origem do petróleo
1.3.1 Teoria da origem orgânica
Essa é a teoria mais aceita dentre outras explicaçõespara a formação do petróleo. A matéria orgânica depositadacom os sedimentos é convertida por processos bacterianose químicos, durante o soterramento, num polímero complexochamado de querogênio. Este processo é acompanhado porremoção da água e compactação dos sedimentos. “Oquerogênio, por sua vez, é convertido em hidrocarbonetospor craqueamento térmico a maiores profundidades etemperaturas relativamente elevadas.”
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.1 Teoria da origem orgânica (cont.)
Nessas condições, e com o passar de milhõesde anos, sob a ação das pressões das camadas quecontinuaram a se depositar, da temperatura e açãobacteriana, a matéria orgânica aprisionadatransformou-se em compostos de hidrocarbonetos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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PlanctonsPhytoplânctons
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
�Na faixa de temperaturas mais baixas, até 65ºC, predomina aatividade bacteriana que provoca a reorganização celular e transformaa matéria orgânica em querogênio. O produto gerado é o “metanobioquímico” ou biogênio. Este processo é denominado de:DIAGÊNESE.
�O incremento de temperatura, até 165ºC, é determinante da quebradas moléculas de querogênio e resulta na geração de hidrocarbonetoslíquidos e gás, o processo é CATAGENESE.
�A continuação do processo, avançando até 210ºC, propicia a quebradas moléculas de hidrocarbonetos líquidos e sua transformação em gásleve, o processo é METAGENESE.
�Ultrapassando essa fase, a continuação do incremento detemperatura leva à degradação do hidrocarboneto gerado, deixandocomo remanescente grafite, gás carbônico e algum resíduo de gásmetano: METAMORFISMO.
Processo de Transformação
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1.3.2 Teoria da origem inorgânica do petróleo e gás
Segundo essa teoria os hidrocarbonetos foram formados agrandes profundidades, a partir de materiais que foram incorporadospor ocasião da formação da Terra.
Principais argumentos dos defensores dessa teoria
1. O metano já foi encontrado em áreas onde seria improváveluma origem biogenética.
2. Algumas jazidas de petróleo encontradas a grandesprofundidades e a altas temperaturas, carecem de evidênciasbiológicas.
3. As jazidas de hidrocarbonetos encontradas em áreas muitoextensas apresentam, freqüentemente, características químicascomuns, independentemente da composição variada e da idadegeológica das formações nas quais o petróleo é encontrado.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.2 Teoria da origem inorgânica do petróleo e gás
Principais argumentos dos defensores dessateoria
4. Acredita-se que, face às grandes jazidas jáencontradas e a serem descobertas osresíduos orgânicos não seriam suficientes parajustificar a sua existência.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE PESQUISA APLICADOS AO
PETRÓLEO
1.3.3 Fatores essências para a ocorrência de uma acumulação de petróleo numa bacia sedimentar
• Rocha geradora;
• Geração de hidrocarbonetos;
• Migração primária;
•Rocha reservatório
• Armadilhas;
• Rocha capeadora;
• Migração secundária na rocha reservatório.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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1.3.3.1. Rocha geradora
Contêm matéria orgânica (querogênio), emquantidade e qualidade, tendo sofrido umaevolução térmica adequada parageração/expulsão de quantidades significativasde petróleo. São preferencialmente folhelhos,margas e calcilutitos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.2. Rochas carreadoras
Rochas porosas e permeáveis que, estando emuma situação geológica adequada (sem armadilha, mascapeada), permitem que o petróleo expulso dasgeradoras migre até a trapa. São preferencialmentearenitos ou carbonatos porosos
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.3. Rochas Reservatório
São capazes de conter e transmitir fluidos que,estando numa situação geológica adequada (fazendoparte da trapa e capeadas adequadamente) permitemque o petróleo seja produzido e possa ser exploradocomercialmente.
Propriedades essenciais:
• Porosidade• Permeabilidade
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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ROCHA-RESERVATÓRIO
Porosidade
Proporção de vazios (não ocupados por grãos, matriz e cimento) em relação à rocha total (%) → volume de fluidos contido na rocha
Ø = VOLUME TOTAL DE ESPAÇO POROSO . 100 VOLUME TOTAL DA AMOSTRA
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Permeabilidade
É uma medida de capacidade de se deixaratravessar por fluidos.
Lei de Darcy:
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Onde:K – permeabilidade absolutaµ – Viscosidade do fluido
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1.3.3.4. Rochas Selantes
São rochas com baixas permeabilidades que nãopermitem (ou retardam muito) a migração secundária dopetróleo. Caso estejam associadas adequadamente(estrutural ou estratigraficamente) às rochas reservatórioformam a trapa.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.5. Rochas de Sobrecarga
São rochas sobrejacentes que exercem pressãolitostática.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.6. Migração Primária
Ocorre dentro da rocha geradora, em distânciasrelativamente curtas. o deslocamento de petróleo se dápor microfissuras. Quando o mesmo sai das geradoras,chama-se expulsão.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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RESUMO:
A)PETRÓLEO É GERADO POR SOTERRAMENTO (→AQUECIMENTO) AO LONGO DO TEMPO GEOLÓGICO, APARTIR DA MATÉRIA ORGÂNICA CONTIDA EM ROCHASARGILOSAS (FOLHELHOS)
B) PETRÓLEO É EXPULSO E MIGRA PARA ROCHASPOROSAS E PERMEÁVEIS (ARENITOS)
C) PETRÓLEO ACUMULA-SE EM ARMADILHAS,CONTIDO POR ROCHAS IMPERMEÁVEIS (FOLHELHOS)
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1.4 Movimentos tectônicos
1.4.1 Falhas
São fraturas nas camadas rochosas, nas quaisocorre um deslocamento bem perceptível das partes.
1.4.1.1 Elementos geométricos da falha
• Plano da falha
É a superfície segundo a qual se dá odeslocamento.
• Rejeito da falha
É a medida do deslocamento linear resultante dafalha.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
FALHA NORMALR – Rejeito vertical da falha
1.4 Movimentos tectônicos
1.4.1 Falhas
1.4.1.2 Classificação das falha
• Falha normal
Nesse tipo de falha um dos blocos é abatido namesma direção na qual mergulha o plano da falha.
• Falha inversa ou falha de empurrãoNesta falha uma parte é empurrada sobre a outra.
• Falha transcorrente ou de deslocamento horizontalO deslocamento de um bloco em relação ao outro
acompanha a horizontalidade das camadas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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FALHA NORMAL
FALHA INVERSA OU DE ACAVALAMENTOR – Rejeito da falha
FALHA TRANSCORRENTE OU DE DESLOCAMENTO HORIZONTALObs.: o deslocamento acompanha a horizontalidade
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FALHA HORIZONTALObs.: um dos flancos está gasto pela erosão, dificultando o reconhecimento da falha
Existem muitos outros tipos de falhas cuja abordagem foge aos objetivos da disciplina
1.4 Movimentos tectônicos
1.4.2 Dobras
São ondulações que se formam nas camadasrochosas, produzidas por esforços de naturezatectônica.
1.4.2.1 Principais formas de dobras
• AnticlinalNesse tipo de dobra os flancos se abrem para
baixo.
• SinclinalÉ a dobra na qual os flancos se abrem para cima.
• ArrastoTrata-se de um conjunto de dobras menores
subordinadas a uma dobra maior, onde existemcamadas competentes e camadas incompetentes.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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DOBRA
ANTICLINAL SIMÉTRICA
SINCLINAL
(ASSIMÉTRICO)
ANTICLINAL
(ASSIMÉTRICO)
DOBRAS
DOBRA DE ARRASTO
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1.5 Discordâncias
A discordância é um fenômeno geológicosignificando uma superfície de erosão ou de não-deposição que separa rochas formadas em diferentesépocas geológicas.
1.5.1 Tipos de discordâncias
• Angular
• Erosiva
• Inconformidade
• Paraconformidade
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA EMÉTODOS DE PESQUISA APLICADOS AOPETRÓLEO
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.1 Discordância angular
É caracterizada pelas fortes deformações tectônicasdas camadas mais antigas, antes da deposição dascamadas seguintes.
As camadas mais antigas comumente mergulhamem ângulos maiores que as camadas mais jovens.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DISCORDÂNCIA ANGULAR
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1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.2 Discordância erosiva
Neste tipo de discordância houve desgaste erosivo dacamada mais antiga, antes da deposição posterior, sem terhavido deformação.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DISCORDÂNCIA EROSIVA
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.3 Inconformidade
Nesta discordância, as rochas sedimentaresdepositadas repousam sobre rochas cristalinas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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DISCORDÂNCIA DO TIPO INCONFORMIDADE
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.4 Paraconformidade ou discordância paralela
É assim chamada porque as camadas são paralelasentre si, e, somente são constatadas disparidades nadeposição através da análise de fósseis.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
PARACONFORMIDADE OU DISCORDÂNCIA PARALELA
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1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
As armadilhas são barreiras que impedem acontinuidade do processo migratório do petróleo nasjazidas, propiciando a sua acumulação.
1.6.1 Classificação das armadilhas
• Estruturais – dobras, falhas, domos salinos,intrusões vulcânicas;
• Estratigráficas – as descontinuidades;
• Combinadas – uma associação das armadilhasestruturais e estratigráficas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA (TRAP)
Processo de migração e acumulação de petróleo numa armadilha, partindo da rocha matriz
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas
1.6.1.1 Armadilha estrutural
Neste tipo de armadilha, o elemento estruturalprincipal responsável pelo aprisionamento do petróleo érepresentado pelo posicionamento estrutural da rochareservatório.
Ex.: dobras, falhas, domos salinos, intrusõesvulcânicas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
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ARMADILHA ESTRUTURAL
DOBRA ANTICLINAL
ARMADILHA ESTRUTURAL
DOBRA ANTICLINAL
DOMO SALINO
ARMADILHA ESTRUTURAL
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ARMADILHA ESTRUTURAL
FALHA
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas (cont.)
1.6.1.2 Armadilha estratigráfica
É uma armadilha em que o aprisionamento do petróleoocorre em função da mudança na estratigrafia ou litologia darocha reservatório, que a torna impermeável, impedindo amigração do petróleo.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOSDE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA ESTRATIGRÁFICA
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ARMADILHA ESTRATIGRÁFICA
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas (cont.)
1.6.1.3 Armadilha combinada
Nessa armadilha, o petróleo fica aprisionado emfunção das mudanças litológicas ou estratigráficas,combinadas com elementos estruturais, na rochareservatório.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DEPESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA COMBINADA
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ARMADILHA COMBINADA
� A descoberta de uma jazida de petróleo em uma nova área é umatarefa que envolve um longo e dispendioso estudo e análise dedados geofísicos e geológicos das bacias sedimentares;
� Somente após exaustivo prognóstico do comportamento dasdiversas camadas do subsolo, os geólogos e geofísicos decidempropor a perfuração de um poço;
� Um programa de prospecção visa fundamentalmente a doisobjetivos:
� Localizar as situações geológicas que tenham condições de acumularpetróleo;
� Verificar qual, dentre essas situações, possui maior chance de conterpetróleo.
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Como minimizar o risco?
� Conhecendo a Geologia da área.
� Eliminando as áreas de alto risco e baixo prêmio.
� Aplicando recursos ($ e humanos) nas áreas mais favoráveis.
� Utilizando métodos de investigação cada vez mais sofisticados($).
Prospecção de Petróleo
A identificação de uma área favorável à acumulação depetróleo é realizada através de métodos geológicos e geofísicos,que, atuando em conjunto, conseguem indicar o local maispropício para a perfuração. Todo programa desenvolvido durante afase de prospecção fornece uma quantidade muito grande deinformações técnicas, com um investimento relativamente pequenoquando comparado ao custo de perfuração de um único poçoexploratório.
Prospecção de Petróleo
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Prospecção de Petróleo
Métodos Sísmicos
MétodosPotenciais
Reflexão Refração Gravimetria Magnetometria
MÉTODOS DE PESQUISA
Observações Diretas
Métodos Geológicos
Métodos Geofísicos
Métodos Geoquímicos
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Prospecção de Petróleo
Métodos Sísmicos
MétodosPotenciais
Reflexão Refração Gravimetria Magnetometria
MÉTODOS DE PESQUISA
Observações Diretas
Métodos Geológicos
Métodos Geofísicos
Métodos Geoquímicos
Observações diretas
� Baseia-se na constatação de que todas as grandes provínciasprodutoras de petróleo do mundo apresentam alguma evidência, nasua superfície, da presença de petróleo.
� A busca desses indícios numa determinada região é executadapelos geólogos de superfície.
Prospecção de Petróleo
.
Prospecção de Petróleo
Métodos Sísmicos
MétodosPotenciais
Reflexão Refração Gravimetria Magnetometria
MÉTODOS DE PESQUISA
Observações Diretas
Métodos Geológicos
Métodos Geofísicos
Métodos Geoquímicos
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Métodos geológicos
� A primeira etapa de um programa exploratório é a realização deum estudo geológico com o propósito de reconstituir as condiçõesde formação e acumulação de hidrocarbonetos em umadeterminada região;
� O geólogo elabora mapas de Geologia de Superfície com oapoio da Aerofotogrametria e Fotogeologia, infere a Geologia deSubsuperfície a partir dos mapas de superfície e dados de poços,como também analisa as informações de caráter paleontológico egeoquímico.
Prospecção de Petróleo
Métodos Geológicos
�Geologia de Superfície�Aerofotogrametria e Fotogeologia�Geologia de Subsuperfície
Prospecção de Petróleo
Métodos Geológicos – Geologia de Superfície
� Através do mapeamento das rochas que afloram na superfície, épossível reconhecer e delimitar bacias sedimentares e identificaralgumas estruturas capazes de acumular hidrocarbonetos.
� Nesta fase existe a possibilidade de reconhecimento e mapeamentode estruturas geológicas que eventualmente possam incentivar alocação de um poço pioneiro.
Prospecção de Petróleo
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Métodos Geológicos – Aerofotogrametria e fotogeologia
� A aerofotogrametria é fundamentalmente utilizada para construçãode mapas base ou topográfico e consiste em fotografar o terrenoutilizando-se um avião devidamente equipado, voando com altitude,direção e velocidade constantes;
� A fotogeologia consiste na determinação das feições geológicas apartir de fotos aéreas , onde dobras, falhas e o mergulho das camadasgeológicas são visíveis. As estruturas geológicas podem seridentificadas através de variação de cor do solo, da configuração derios e de drenagem presente na região em estudo;
�Pode-se utilizar imagens de radar e satélite;
Prospecção de Petróleo
Prospecção de Petróleo
Métodos Geológicos – Aerofotogrametria e fotogeologia
Prospecção de Petróleo
Métodos Geológicos – Aerofotogrametria e fotogeologia
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Métodos Geológicos – Geologia de Subsuperfície
� Consiste no estudo de dados geológicos obtidos de um poçoexploratório. A partir destes dados é possível determinar ascaracterísticas geológicas das rochas de subsuperfície;
� Consegue-se identificar as estruturas mais promissoras para aacumulação de petróleo em uma área;
�Esgotado os recursos diretos de investigação, onde uma grandequantidade de informações é acumulada, a prospecção por métodosindiretos torna-se apropriadas em áreas potencialmente promissoras.
Prospecção de Petróleo
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Prospecção de Petróleo
Métodos Sísmicos
MétodosPotenciais
Reflexão Refração Gravimetria Magnetometria
MÉTODOS DE PESQUISA
Observações Diretas
Métodos Geológicos
Métodos Geofísicos
Métodos Geoquímicos
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos
� São aqueles que fazem uso dos dados das rochas localizadasna sub-superfície e coletados por instrumentos de medição indireta,para obter informações sobre a sua estrutura e composição.
� A Geofísica envolve o estudo de partes profundas da Terra quenão podemos ver através de observações diretas;
� As propriedades físicas são medidas com instrumentossofisticados e apropriados, geralmente colocados na superfície;
� Os geofísicos adquirem, processam e interpretam os dadoscoletados com o objetivo de obter informações sobre a estruturae composição das rochas em subsuperfície.
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Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos
Os métodos geofísicos são os seguintes:
� Gravimétrico
� Magnético
� Sísmico refração
reflexão
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Método gravimétrico
� Dos fatores que influenciam o campo gravitacional, a variação dedensidade em subsuperfície é o único que interessa na exploraçãogravimétrica para petróleo;
� Permite fazer estimativas da espessura de sedimentos e dapresença de rochas com densidade anômalas, além de prever aexistência de altos e baixos estruturais;
� O efeito das rochas sobre a gravidade variava de acordo com asua natureza: as rochas ígneas de alta densidade apresentavamanomalias positivas e as rochas sedimentares de baixa densidadeprovocavam anomalias negativas sobre os valores esperados;
�A maioria dos grandes campos de petróleo do Recôncavo Baianoforam descobertos através do uso deste método.
Prospecção de Petróleo
2r
GMmF −=
Métodos geofísicos ou indiretos – Método gravimétrico
Ilustração do efeito da gravidade sobre um anticlinal subterrâneo; sendo δ, a densidade das camadas
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Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Método gravimétrico
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Método magnético
� No método magnético procura-se mapear anomalias nocampo magnético da Terra e correlacioná-las com estruturasda sub-superfície.
� Como as rochas sedimentares são essencialmente nãomagnéticas, conseqüentemente, as anomalias detectadas sãoatribuídas às variações da profundidade das rochas doembasamento cristalino.
� O emprego deste método no passado permitiu adescoberta de grandes campos de petróleo no México, dentreoutros países. Atualmente, é usado como método dereconhecimento.
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Método magnético
Magnetômetro Direção do Campo Magnético
Anomalia Magnética
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Mapa aeromagnético do campo de petróleo Puckett, Texas (extraído de
Nettleton, 1971)
Mapa do embasamento magnéticointerpretado a partir do mapaaeromagnético mostrando a estruturado campo de Puckett, Texas(extraído de Nettleton, 1971)
Prospecção de Petróleo
Prospecção de Petróleo
Baseiam-se na emissão de ondas sísmicas artificiais emsub-superfície ou no mar (geradas por explosivos, ar comprimidoou, pela queda de pesos ou, vibradores), captando-se os seus“ecos” depois de percorrerem determinadas distâncias para ointerior da crosta terrestre, e serem refletidos ou refratados nasdescontinuidades existentes, retornando à superfície.
Existem dois tipos de métodos sísmicos:
� Método de reflexão;
� Método de refração.
Métodos geofísicos ou indiretos – Métodos sísmicos
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
� Neste método observa-se o comportamento das ondas sísmicas,após penetrarem na crosta, serem refletidas em contatos de duascamadas de diferentes propriedades físicas, e retornarem àsuperfície, sendo, então, detectadas por sensores (geofones ouhidrofones).
� É o principal método usado na prospecção do petróleo e gás porfornecerem detalhes da estrutura da crosta, bem como depropriedades físicas das camadas que a compõem.
� Alta definição das feições geológicas propícias à acumulação dehidrocarbonetos;
� Custo relativamente baixo.
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Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
�As fontes de energia sísmica mais utilizadas são a dinamite e ovibrador sísmico (em terra) e canhões de ar comprimido (no mar);
�Os receptores são basicamente de dois tipos:
1. Eletromagnéticos (geofones)2. De Pressão (hidrofones)
�As oscilações elétricas são transmitidas até o sismógrafo, ondesão digitalizadas, multiplexadas e registradas (ou retransmitidas viasatélite) após severo depuramento e amplificação eletrônicos.
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
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Cálculo da profundidade em que se encontram as cama das, lembrando que a onda sísmica descreve um triângulo isósceles na sua trajetória
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
Distribuição das velocidades comumente encontradas na prospecção de petróleo pelo método sísmico de reflexão
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
Esquema típico de uma operação sísmica de reflexão. A princi pal variáveldo processo é o tempo de transição da onda a partir do momento d edisparo até a captação
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
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Sísmica de reflexão no mar. As ondas sonoras são produzidas por canhões de ar comprimido
(canhão de ar comprimido)
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
Vibroseis – Processo sísmico de reflexão utilizando um disp ositivomecânico montado sob caminhões para produzir as ondas sonor as
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de reflexão
�A Refração Sísmica é o desvio na direção de propagação de umaonda quando ela passa de um meio para outro, onde a velocidadede propagação seja diferente (Lei de Snell);
�O Método Sísmico de Refração registra somente ondas refratadascom ângulo crítico (head waves) e tem grande aplicação na área deSismologia.
�Presentemente, o método de refração é usado em áreas onde ométodo de reflexão não deu bons resultados, ou como um métodoauxiliar do método de reflexão.
Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
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Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
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Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
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Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
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Prospecção de Petróleo
Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
�O principal objetivo é detectar em superfície as ondas sísmicasrefratadas e, desse modo, determinar as velocidades depropagação das ondas, bem como as espessuras dos estratos emsubsuperfície;
�Na área de petróleo, a aplicação desse método é bastante restritaatualmente, embora tenha sido amplamente utilizado na década de1950 como apoio e refinamento dos resultados obtidos pelosmétodos potenciais.
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Métodos geofísicos ou indiretos – Sísmico de refração
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Prospecção de Petróleo
Métodos Sísmicos
MétodosPotenciais
Reflexão Refração Gravimetria Magnetometria
MÉTODOS DE PESQUISA
Observações Diretas
Métodos Geológicos
Métodos Geofísicos
Métodos Geoquímicos
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� Consistem na análise química de amostras do solo paradeterminar a possível existência de petróleo na área;
� Baseia-se na teoria de que partes do componentes menosdensos do petróleo, existentes numa jazida, conseguem atingir asuperfície;
� É um método de pesquisa direto. Procura-se o petróleo, não asestruturas do subsolo.
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Métodos Geoquímicos
Concluídos os estudos da bacia sedimentar, os dadosobtidos são consolidados através da elaboração de mapasestruturais.
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Seção geológica esquemática da Bacia Potiguar com o Campo de Ubarana
Exemplos de Mapas Estruturais Elaborados
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Seção Geológica Ilustrativa da Acumulação Petrolífe ra de Canto do Amaro
Exemplos de Mapas Estruturais Elaborados
Prospecção de Petróleo
Após a elaboração dos mapas da bacia sedimentar, escolhe-se os pontos mais favoráveis para a perfuração do Poço Pionei ro.
Prospecção de Petróleo
Prospecção de Petróleo
Poço pioneiro
� É o primeiro poço perfurado numa área em estudo.Somente o poço pioneiro confirmará a existência de óleo ougás nessa área.
� Extremamente cara, a perfuração de um poço pioneirose faz com muita prudência e cautela, considerando quenão se dispõe de informações sobre as características dasformações atravessadas nem dos fluidos existentes no seuinterior.