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Modulo II Nocoes De Geologia

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  • 1. TÓPICOS • A história do petróleo • Noções de geologia • Curiosidades • Escala geológica do tempo • A chegada do homem • Estudo das rochas • Meios de transportes e ambientes deposicionais • Bacias sedimentares • Geologia do petróleo (origem, migração e acumulação) • Teoria orgânica • Condições necessárias à acumulação de petróleo • Prospecção de petróleo • Métodos de investigação 1 – A HISTÓRIA DO PETRÓLEO TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 1
  • 2. 1.1 - No mundo Os antigos, muito antes de Cristo, já conheciam o petróleo e alguns dos seus derivados, o asfalto e o betume. Nos livros dos antigos historiadores há referências do seu emprego em templos, construções, embarcações e para fins bélicos. É difícil separar a lenda da realidade, quando voltamos ao remoto passado. Na fase pré-histórica da utilização do petróleo, referências esparsas nos levam a crer que era conhecido do homem há 4 mil anos a.C. Segundo Heródoto, grande historiador do século V a.C., Nabucodonosor usou betume como material de liga na construção dos célebres jardins suspensos da Babilônia. Você mesmo pode consultar um livro muito antigo e encontrar nele referências ao petróleo. Pegue uma Bíblia (que é um dos livros mais antigos do mundo), abra no livro Gênesis, capítulo 6, versículo 14 e você encontrará referência ao uso do petróleo pelo patriarca Noé na construção de sua famosa arca. No livro de Êxodo, capítulo 2, versículo 3 é feita a referência ao uso do petróleo na impermeabilização da cesta em que Moisés foi colocado. Além disso, uma descoberta arqueológica, efetuada alguns anos atrás, revelou indícios do emprego de asfalto, no século IV, como material de construção de cidades. Os egípcios utilizaram o petróleo para o embalsamamento de mortos ilustres (múmias) e como elemento de liga nas pirâmides. Os romanos e os gregos usavam-no para fins bélicos. Nos cercos de Plateia e Delium, por exemplo, lançaram dardos incendiados, impregnados de betume, para destruir as muralhas inimigas. Na Ásia Menor (Oriente Médio), onde se acham atualmente as maiores jazidas petrolíferas do mundo, o imperador Alexandre, o Grande, da Macedônia, numa de suas famosas expedições, observou na zona asiática de Bactriana a presença de chamas surgidas do seio da terra e de uma fonte de combustíveis, que chegava a formar um lago. Este é um exemplo de ocorrência superficial do petróleo. Estes fatos que se deram muito antes do nascimento de Cristo, e muitos outros que poderiam ser citados fazem parte de uma época da história do petróleo, que só vai terminar em 1669 e que é chamada fase PRÉ-COMERCIAL. A fase COMERCIAL começa na Rússia em 1700, com a aplicação do petróleo como remédio e na iluminação. Até essa época, o petróleo era utilizado em seu estado bruto ou através de seus derivados naturais. Os primeiros poços foram perfurados à mão, chegando a profundidade de 10 a 30 metros. Em 1859, nos Estados Unidos da América, foi perfurado o primeiro poço pelo Coronel Edwin Drake, fornecendo 19 barris diários. A esta época, o petróleo, sob a forma de QUEROSENE, substituiu as velas e o óleo de baleia na iluminação. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 2
  • 3. A fase comercial durou até o ano de 1901, que marca o início da FASE INDUSTRIAL. Neste ano, ocorreu o primeiro “BLOW OUT” – erupção descontrolada do petróleo. A partir de 1901, o petróleo, que até então era usado de forma limitada e predominantemente na iluminação, passou a ser empregado como combustível. Daí para cá, com o desenvolvimento tecnológico, seu uso tem sido ampliado, com uma infinidade de utilizações, estendendo-se da agricultura à indústria. 1.2 No Brasil A história do petróleo no Brasil começa em 1858, quando o Marquês de Olinda assina o Decreto nº 2.266 concedendo à José Barros Pimentel o direito de extrair mineral betuminoso para fabricação de querosene, em terrenos situados às margens do Rio Marau, na então província da Bahia. No ano seguinte, o inglês Samuel Allport, durante a construção de Estrada de ferro Leste Brasileiro, observa o gotejamento de óleo em Lobato, no subúrbio de Salvador. Em 1871, em Alagoas, foi feita a primeira sondagem, que em nada resultou. Em 1918 é feita a segunda tentativa, agora, obedecendo a um programa, foi estabelecido, que seriam realizadas perfurações nos estados de Alagoas, Bahia e Paraná, estes esforços também em nada resultaram. Somente em 1939, na Bahia – Começaram os sucessos que o Brasil vem alcançando no setor, como consequência da criação em 1938 do: DEPARTAMENTO NACIONAL DE PRODUÇÃO MINERAL e do CONSELHO NACIONAL DO PETRÓLEO. Em Lobato (Bahia), a 21 de Janeiro de 1939, foi descoberto petróleo no Brasil pela primeira vez. Até o final de 1939, tinham sido perfurados aproximadamente 80 poços. O primeiro campo comercial, entretanto foi descoberto somente em 1941, em Candeias, BA. Em 1953, o Brasil inaugura nova fase petrolífera, em que recursos mais poderosos e capazes vão dar solução a seu problema de abastecimento nacional. Instituiu-se o monopólio estatal da pesquisa, da exploração, da refinação do petróleo de poço, do xisto e do gás natural. A CRIAÇÃO DA PETROBRÁS TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 3
  • 4. Para executar estas tarefas, cria-se a PETROBRÁS pela Lei 2.004, e 3 de Outubro de 1953. Esta Lei, além de criar a PETROBRÁS, deu novas retribuições ao Conselho Nacional do Petróleo. O CONSELHO NACIONAL DO PETRÓLEO é um órgão subordinado ao Ministério das Minas e Energia, com as funções de orientar e fiscalizar o monopólio, além de superintender as medidas concernentes ao abastecimento nacional de petróleo, inclusive a fixação dos preços dos derivados. A PETROBRÁS é uma sociedade por ações, de economia mista, com predominância obrigatória de capital subscrito pelo Governo da União, responsável pela execução do monopólio, isto é, responsável pela execução das tarefas de pesquisa, de exploração e de refinação do petróleo de poço e de xisto. Desde a sua criação a PETROBRÁS já descobriu petróleo nos estados do Amazona, Pará, Maranhão, Ceará, Rio Grande do Norte, Alagoas, Sergipe, Bahia, Espírito Santo, Rio de Janeiro, Paraná, São Paulo, Santa Catarina. Cada década tem sido marcada por fatos de grande relevância na exploração de petróleo no país. Na década de 50 foram as descobertas dos campos de petróleo de Tabuleiro dos Martins, em Alagoas, e em Taquipe, na Bahia. Na década de 60 foram descobertos os campos de Carmópolis, em Sergipe, e Miranga na Bahia. Ainda em Sergipe, um marco notável dessa década foi a primeira descoberta no mar, o campo de Guaricema. O grande fato dos anos 70, quando os campos de petróleo do Recôncavo Baiano entravam em maturidade, foi a descoberta da província petrolífera da Bacia de Campos, através do Campo de Garoupa. Nessa mesma década outro fato importante foi a descoberta de petróleo na plataforma continental do Rio Grande do Norte, através do Campo de Ubarana. A década de 80 foi marcada por três fatos de relevância: A constatação de ocorrências de petróleo em Mossoró, no Rio Grade do Norte, apontado para o que viria a se constituir, na maior área produtora de petróleo do país, as grandes descobertas dos campos gigantes de Marlin e Albacora em águas profundas da Bacia de Campos, no Rio de Janeiro, e as descobertas do campo terrestre na província de Urucu, no Amazonas. Na década de 90, várias outras grandes descobertas já foram contabilizadas, como campos gigantes de Roncador, Marlin Sul, Barrracuda e Caratinga, na Bacia de Campos, estado do Rio de Janeiro. A produção de Petróleo no Brasil cresceu de 750 m3/dia na época da criação da Petrobrás para mais de 182.000 m3/dia no final dos anos 90, graças aos contínuos avanços tecnológicos de perfuração e produção na plataforma continental. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 4
  • 5. 2 – Noções de Geologia GEOLOGIA: Noções Tempo geológico Minerais/rochas Bacias sedimentares A Geologia: É uma ciência que estuda o planeta terra, a sua origem, a sua estrutura, os materiais constituintes e a história neles registradas ao longo dos ciclos de processos que os modificam. 2.1 - CURIOSIDADES A terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos, mas somente há 600 milhões de anos surgiram os primeiros animais e vegetais e há 1 milhão de anos aproximadamente surgiram os primeiros homens. Nosso planeta tem um raio de 6.000 Km, sendo o Monte Everest o ponto mais alto do globo com cerca de 8.800 m de altura e o ponto mais baixo em torno de 10 Km. Altitude e profundidade relativas ao nível do mar. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 5
  • 6. No que se refere a temperatura da terra, esta aumenta progressivamente para o interior da terra. Para calcular esse aumento de temperatura usamos o grau geotérmico. Por exemplo: a temperatura no fundo da Mina do Morro Velho (MG), com aproximadamente 2. 500 m de profundidade está em torno de 64°C. Descontando-se a temperatura média anual da superfície de 18ºC, teremos um grau geotérmico igual a 54,3 m. Calculando: 2.500m/ (64°C – 18ºC) = 54,3 m Logo, podemos dizer que nesta mina há um aumento de 1ºC a cada 54,3m em média. 2.2 - ESCALA GEOLÓGICA DO TEMPO • 4,4 Bilhões - Acresção planetesimal • 4,0 Bilhões - Começa a formar a crosta terrestre. • 3,6 Bilhões - Vidas unicelulares se formam. • 3,2 Bilhões - Fotossíntese de algas gera O2. • 2,8 Bilhões - Organismos multicelulares. • 2,4 Bilhões - Colisões das placas continentais. • 2,0 Bilhões - Invertebrados marinhos • 1,2 Bilhões: Extensa vida marinha. Super continente. • 800 Milhões - Primeiros fósseis, ruptura continental. • 400 Milhões - Peixes, anfíbios, florestas • 300 Milhões - Dinossauros, Super-continente Pangea (Gondwana) • 200 Milhões - Mamíferos e pássaros • 120 Milhões - Nasce o Oceano Atlântico 2.3 - A CHEGADA DO HOMEM • 65 Milhões - Fim dos dinossauros. • 50 Milhões - Primeiros Primatas. • 5 milhões - Primeiros hominídeos bípedes. (Australopitecíneos) - África (Rift Valley). • 3 milhões - Homo Habilis. • 100.000 anos - Homo Sapiens (Homem moderno). • 12.000 anos (??) - Homem na América. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 6
  • 7. 2.4 - ESTUDO DAS ROCHAS Definição de Rocha: É todo agregado natural composto por um ou mais minerais com características próprias quanto à sua origem, à natureza e disposição dos minerais que a constitui, portanto, o que caracteriza uma rocha é a sua morfologia, disposição e percentagens de minerais constituintes, bem como o mineral ou minerais dominantes. Por exemplo, o granito é uma rocha ígnea formada por quartzo, feldespato e mica, que são minerais comuns na crosta terrestre. A palavra rocha, não reflete obrigatoriamente dureza. Mesmo as mais duras sofrem desintegração pela água e gases da atmosfera. Classificação das Rochas: Ígneas, Metamórficas e Sedimentares Rocha Ígnea: São aquelas produzidas pela solidificação de um magma (massa fundida do interior da terra), constituído de uma solução de silicatos e mantido líquido por uma temperatura extremamente elevada. Vulcões ativos nos dão amostra de vários tipos de magma. Ex:: Basalto, granito, diabásio. Rocha Metamórfica: São aquelas que se originam pela transformação de rochas preexistentes, em virtude de novas condições de pressão e temperatura. Ex: Ardósia, gnaisse, xisto e o mármore. Rocha Sedimentar: Rocha originada da consolidação de detritos de rochas que foram transportados, depositados e acumulados, ou de produtos de atividade orgânica, precipitados químicos por evaporação ou atividade bioquímica. Geralmente forma estratos ou camadas. Ex: Arenitos, siltitos, coquinas e carbonatos. 2.5 - MEIOS DE TRANSPORTE E AMBIENTES DEPOSICIONAIS Ventos, rios, correntes marinhas e geleiras são os principais responsáveis pelo transporte de rochas, fragmentos de rocha, animais e vegetais ao longo da superfície da terra. A tendência natural é que esses materiais sejam levados sempre para os locais mais baixos, ou seja, para as bacias sedimentares. Margens e fundo de rios, lagos e mares, são os principais ambientes deposicionais. Correntes de turbidez (turbiditos), são fortes correntes marinhas que deslocam grandes massas no oceano. São elas que justificam a presença de areia e matéria orgânica em locais profundos do oceano. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 7
  • 8. 2.6 - BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRA Uma bacia sedimentar é uma depressão da crosta terrestre preenchida por rochas sedimentares. Dentre os tipos existentes, encontramos no Brasil: • Bacias de Margem Continental: Bacia da foz do Amazonas, bacia potiguar, Sergipe-Alagoas, Espírito Santo, Campos, Santos, etc. • Bacias Intracratônicas: Bacia do Amazonas, Paraíba, Paraná etc. caracterizam-se por grandes dimensões e rampas com mergulhos suaves. Origem das bacias da margem continental As bacias sedimentares brasileiras, onde estão situados nossos principais campos petrolíferos são as da margem continental, ou seja, se encontra ao longo da costa leste brasileira. A Bacia de Campos se enquadra neste tipo de bacia e se destaca em termos nacionais pela sua produtividade e reservas. Existe uma estreita associação entre a formação destas bacias e o afastamento dos continentes Africano e Sul-Americano, gerado pela Tectonia de placas. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 8
  • 9. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 9
  • 10. 2.7 - MOVIMENTOS TECTÔNICOS São movimentos internos da terra que causam alteração na crosta terrestre, como dobras, fraturas e falhas. As erupções vulcânicas e os terremotos são exemplos vivos desses movimentos tectônicos. Graças a esses movimentos foi possível a formação de armadilhas estruturais capazes de acumular petróleo. 3 – NOÇÕES DE GEOLOGIA DO PETRÓLEO Origem Migração E Acumulação  O petróleo (composição/geração)  Rocha geradora/capeadora/reservatório  migração  trapas 3.1 - O PETRÓLEO Substância oleosa menos densa que a água, constituída pela mistura de milhares de compostos orgânicos, formados pela combinação de moléculas de hidrogênio e carbono. Hidrocarbonetos, a palavra petróleo vem do Latim petra = rocha e oleum = óleo. (óleo de rocha) TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 10
  • 11. O petróleo tem origem a partir da matéria orgânica depositada junto com os sedimentos. A matéria orgânica marinha à basicamente originada de microorganismos e algas que formam o fitoplancton e não pode sofrer processo de oxidação. A matéria orgânica proveniente de vegetais superiores também pode dar origem ao petróleo, todavia sua preservação torna-se mais difícil em função do meio oxidante em que vivem. O tipo de hidrocarboneto gerado, óleo ou gás, é determinado pela constituição da matéria orgânica original e pela intensidade do processo térmico atuante sobre ela. A matéria orgânica proveniente do fitoplancton, quando submetida a condições térmicas adequadas, pode gerar hidrocarboneto líquido. O processo atuante sobre a matéria orgânica vegetal lenhosa poderá ter como consequência a geração de hidrocarboneto gasoso. Admitindo um ambiente apropriado, após a incorporação da matéria orgânica ao sedimento, dá-se aumento de carga sedimentar e de temperatura, começando então, a se delinear o processo que passa pelos seguintes estágios evolutivos: 3.1.1 - Teoria orgânica A matéria orgânica depositada com os sedimentos é convertida por processos bacterianos e químicos, durante o soterramento, num polímero complexo chamado de querogênio. Este processo é acompanhado por remoção da água e compactação dos sedimentos. “O querogênio, por sua vez, é convertido em hidrocarbonetos por craqueamento térmico a maiores profundidades e temperaturas relativamente elevadas.” 3.1.2 - Processos de Transformação Na faixa de temperaturas mais baixas, até 65ºC, predomina a atividade bacteriana que provoca a reorganização celular e transforma a matéria orgânica em querogênio. O produto gerado é o “metano bioquímico” ou biogênio. Este processo é denominado de: DIAGÊNESE. O incremento de temperatura, até 165ºC, é determinante da quebra das moléculas de querogênio e resulta na geração de hidrocarbonetos líquidos e gás, o processo é CATAGENESE. A continuação do processo, avançando até 210ºC, propicia a quebra das moléculas de hidrocarbonetos líquidos e sua transformação em gás leve, o processo é METAGENESE. Ultrapassando essa fase, a continuação do incremento de temperatura leva à degradação do hidrocarboneto gerado, deixando como remanescente grafite, gás carbônico e algum resíduo de gás metano: METAMORFISMO. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 11
  • 12. Assim, o processo de geração de petróleo como um todo é resultado da captação da energia solar, através da fotossíntese, e transformação da matéria orgânica com a contribuição do fluxo de calor do interior da terra. 3.2 - CONDIÇÕES NECESSÁRIAS À ACUMULAÇÃO DE PETRÓLEO 3.2.1 - Rocha Geradora Para se ter uma acumulação de petróleo é necessário que, após o processo de geração, ocorra a migração e que esta tenha seu caminho interrompido, pela existência de algum tipo de armadilha geológica. O petróleo é gerado numa rocha dita geradora, e se desloca para outra, onde se acumula, dita reservatório. Podemos citar como exemplo de rocha geradora: (Argilitos, sapropel litificado). 3.2.2 - Migração Primária: È o fluxo de petróleo, ao longo do tempo, da rocha geradora à rocha reservatório. 3.2.3 - Migração Secundária: É o fluxo de óleo através da própria rocha reservatório, até encontrar uma armadilha ou um caminho para zonas de menor pressão. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 12
  • 13. ROCHA CAPEADORA ROCHA RESERVATÓRIO MIGRAÇÃO ROCHA GERADORA A não contenção do petróleo em sua migração permitiria seu caminho continuado em busca de zonas de menor pressão até se perder através de esudações, oxidação e degradação bacteriana na superfície. 3.2.4 - Rocha Reservatório O petróleo, após ser gerado e ter migrado, é eventualmente acumulado numa rocha chamada de reservatório. Ela é uma rocha porosa e suficientemente permeável para que o petróleo possa ter chegado a ela. É composta de grãos ligados uns aos outros por um material chamado de cimento. Para se constituir um reservatório deve apresentar espaços vazios no seu interior, e que estes vazios estejam inter conectados. Exemplos de rocha reservatório: arenito, carbonatos, calcarenitos. POROSIDADE: Proporção entre o espaço livre (vazio) de uma rocha e o volume total da mesma. PERMEABILIDADE: É definida como sendo a medida da facilidade de uma rocha reservatório ser atravessada por fluidos. A permeabilidade é grandemente TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 13
  • 14. influenciada pelo tamanho dos grãos; quanto menores forem os grãos, menor será a permeabilidade. 3.2.5 - Rocha Selante Atendidas as condições de geração, migração e reservatório, para que se dê a acumulação do petróleo, existe a necessidade que alguma barreira se interponha no seu caminha. Esta barreira é produzida pela rocha selante, cuja característica principal é sua baixa permeabilidade. Além da impermeabilidade, a rocha selante deve ser dotada de plasticidade, característica que a capacita a manter sua condição selante mesmo após submetida a esforços determinantes de deformação. Duas classes de rochas são selantes por excelência: os folhelhos e os evaporitos (sal). Outros tipos de rocha também podem funcionar como tal. 3.2.6 - Aprisionamento do petróleo (Trapas) Um dos requisitos para a formação de uma jazida de petróleo é a existência de armadilhas ou trapas, que podem ter diferentes origens, características e dimensões. Convencionalmente, as armadilhas são classificadas em: estruturais, estratigráficas e mistas ou combinadas. Estruturais: São trapas originadas por deformação local da rocha reservatório, causada por falhamento e/ou dobramento. Estratigráficos: São originadas pela variação das características das rochas reservatório, como por exemplo: sua porosidade, seus constituintes ou simplesmente sua falta de continuidade. Discordância erosiva. Combinados: Associação de trapas estruturais e estratigráficas. ex:: Domo salino. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 14
  • 15. Alguns tipos de trapas: A geração e a acumulação do petróleo pode ser resumido conforme abaixo: 1) Matéria Orgânica em qualidade e quantidade acumulada junto aos sedimentos 2) Soterramento rápido em ambiente adequado (redutor) 3) Preservação da matéria orgânica 4) Processo Geoquímico, pressão e temperatura 5) Transformação em hidrocarbonetos 6) Migração primária 7) Migração secundária 8) Acumulação nas rochas reservatório TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 15
  • 16. A ausência de qualquer um desses elementos impossibilita a existência de uma acumulação petrolífera, portanto, a existência de uma bacia sedimentar não garante, por si só, a presença de jazidas de petróleo. Como podemos ver o petróleo não é encontrado por simples sorte e nem por acaso. Existem critérios geológicos que nos indicam onde devemos procurar as acumulações de petróleo. FORMAÇÃO DE UMA JAZIDA 4- RESERVATÓRIO DE PETRÓLEO A palavra reservatório que pode ser encontrada em qualquer dicionário significa um recipiente onde se acumula alguma coisa, como por exemplo, uma caixa d’água, um tanque de combustível de um carro, uma represa e etc. Em geologia e engenharia de petróleo, reservatório é o nome que se dá a uma rocha existente no subsolo, onde se acumulou petróleo em seu interior em épocas muito antigas. O reservatório de petróleo, tem a mesma função qualquer outro reservatório ou seja armazenar. O que diferencia dos demais é sua forma física. Enquanto uma caixa d’água é um recipiente que tem um espaço interno amplo, no qual se deposita água, o reservatório de petróleo é um bloco aparentemente maciço de rocha. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 16
  • 17. No interior das rochas que compões o reservatório, existe uma significativa quantidade de espaços vazios, em geral de dimensões milimétricas, nos quais o petróleo é armazenado. Não existem grandes cavernas ou lagos subterrâneos cheios de petróleo. A analogia mais próxima de um reservatório de petróleo seria a de uma esponja cheia de líquido. Ao contrário de uma esponja que para retirar um fluido do seu interior basta espremê-la, a retirada de um fluido do interior de um reservatório de petróleo é feita através de poços e apresenta uma complexidade muito maior. Um reservatório é composto de milhões de metros cúbicos de rocha que podem ser encontrados desde algumas centenas, até alguns milhares de metros abaixo da superfície da terra. RESERVATÓRIO TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 17
  • 18. GÁS ÓLEO AGUA 4- PROSPECÇÃO DE PETROLEO 4.1- MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO A descoberta de uma jazida de petróleo em uma nova área é uma tarefa que envolve um largo e dispendioso estudo e análise de dados geofísicos e geológicos das bacias sedimentares. Somente após exaustivo prognóstico do comportamento das diversas camadas do subsolo, os geólogos e geofísicos decidem propor a perfuração de um poço, que é a etapa que mais investimentos exige em todo o processo de prospecção. Um programa de prospecção visa fundamentalmente a dois objetivos: 1)localizar dentro de uma bacia sedimentar as situações geológicas que tenham condições para acumulação de petróleo; 2) verificar qual, dentre estas situações, possui mais chance de conter petróleo. Não se pode prever portanto, onde existe petróleo, e sim os locais mais favoráveis para sua ocorrência. A identificação de uma área favorável à acumulação de petróleo é realizada através de métodos geológicos e geofísicos, que, atuando em conjunto, conseguem indicar o local mais propício para a perfuração. Todo programa desenvolvido durante a fase de prospecção fornece uma quantidade muito grande TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 18
  • 19. de informações técnicas, com um investimento relativamente pequeno quando comparado ao custo de perfuração de um único poço exploratório. 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($). 4.1.1- MÈTODOS GEOLÓGICOS A primeira etapa de um programa exploratório é a realização de um estudo geológico com o propósito de reconstituir as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada região. Para esse fim o geólogo elabora mapas de geologia de superfície com apoio da aerofotogrametria e foto geologia, insere a geologia de subsuperfície a partir dos mapas de superfície e dados de poços, como também analisa informações de caráter paleontológico e geoquímico. Geologia de Superfície Através do mapeamento das rochas que afloram na superfície, é possível reconhecer e delimitar as bacias sedimentares e identificar algumas estruturas capazes de acumular hidrocarbonetos. Os mapas geológicos que indicam as áreas potencialmente interessantes são continuamente construídos e atualizados pelos exploracionistas. Nestes mapas, as áreas compostas por rochas ígneas e metamórficas são praticamente eliminadas, como também pequenas bacias com espessura sedimentar reduzida ou sem estrutura favoráveis à acumulação. Nesta fase existe a possibilidade de reconhecimento e mapeamento de estrutura geológica que eventualmente possam incentivar a locação de um poço pioneiro. As informações geológicas e geofísicas obtidas a partir de poços exploratórios são de enorme importância para a prospecção, pois permitem reconhecer as rochas que não afloram na superfície e aferir e calibrar os processos indiretos de pesquisa como os métodos sísmicos. Aerofotogrametria e Foto geologia • A aerofotogrametria: É fundamentalmente utilizada para construção de mapas base ou topográficos e consiste em fotografar o terreno utilizando-se um avião devidamente equipado, voando com altitude, direção e velocidade constantes. • A fotogeologia: consiste na determinação das feições geológicas a partir de fotos aéreas, onde dobras, falhas e o mergulho das camadas geológicas são visíveis. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 19
  • 20. Além das fotos aéreas obtidas nos levantamentos aerofotogramétricos, utilizam-se imagens de radar e imagens de satélites, cujas cores são processadas para ressaltar características específicas das rochas expostas na superfície. • Aerofotogrametria: • Sensoriamento remoto: Fotos feitas a partir de satélites TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 20
  • 21. Geologia de Subsuperfície Consiste no estudo de dados geológicos obtidos em um poço exploratório. A partir destes dados é possível determinar as características geológicas das rochas de subsuperfície. As técnicas mais comuns envolvem: - a descrição das amostras de rochas recolhidas durante a perfuração; - o estudo das formações perfuradas e sua profundidade em relação a um referencial fixo (o nível do mar); - a construção de mapas e seções estruturais através da correlação entre informações de diferentes poços; - identificação dos fósseis presentes nas amostras de rochas provenientes da subsuperfície. 4.1.2- MÉTODOS POTENCIAIS A geofísica é o estudo da terra usando medidas de suas propriedades físicas. Os geofísicos adquirem, processam e interpretam os dados coletados por instrumentos especiais, com objetivo de obter informações sobre a estrutura e composição das rochas em subsuperfície. Grande parte do conhecimento adquirido sobre o interior da terra, além dos limites alcançados por poços, vem de observações geofísicas. A gravimetria e a magnetometria, também chamadas de métodos potenciais foram muito importantes no início da prospecção de petróleo por métodos indiretos, permitindo o reconhecimento e mapeamento das grandes estruturas geológicas que não apareciam na superfície. • Gravimetria Sabe-se que o campo gravitacional terrestre depende de cinco fatores: latitude, elevação, topografia, marés, e variações de densidade em subsuperfície. Este ultimo é o único que interessa na exploração gravimétrica para petróleo, pois permite fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia sedimentar, presença de rochas com densidade anômalas como rochas ígneas e domos de sal,, e prever a existência de altos e baixos estruturais pela distribuição lateral desigual de densidades em subsuperfície. A unidade de medida da aceleração do campo gravitacional terrestre é o “gal”. • Magnetometria A prospecção magnética para petróleo tem como objetivo medir pequenas variações na intensidade do campo magnético terrestre, consequência da distribuição irregular de rochas magnetizadas em subsuperfície. A unidade de medida é o “gamma.” TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 21
  • 22. Gravimetria Magnetometri a Sísmica Sondagem Elétrica 4.1.3-MÉTODOS SÍSMICOS (Sísmica de Reflexão) A sísmica de reflexão é o método de prospecção mais utilizado, atualmente, na indústria do petróleo, pois além de fornecer alta definição das feições geológicas em subsuperfície propícias à acumulação de hidrocarbonetos tem um custo relativamente baixo. Este método consiste na emissão de ondas elásticas que são geradas por fontes artificiais ao subsolo que, quando refletidas e refratadas nas interfaces dos estratos geológicos, o “eco” das ondas é detectado, amplificado e registrado por instrumentos especiais. O objetivo final da sísmica é medir a profundidade das interfaces em pontos sucessivos do terreno para obter a confirmação geral dos estratos de uma bacia sedimentar. As gravações são armazenadas em meio magnético o qual oferece a vantagem de permitir tratamentos posteriores e consequentemente, uma melhoria do registro obtido no campo. A interpretação sísmica é uma ferramenta poderosa, tanto para delinear a geometria externa, quanto para quando se tem resolução suficiente, detectar as intercalações impermeáveis do meio poroso, no auxilio dos compartimentos dos reservatórios. Embora as aquisições sísmicas sejam geralmente realizadas na fase exploratória de uma determinada área, têm sido crescentes os levantamentos sísmicos em qualquer fase da vida de um campo, voltado para estudos de reservatório. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 22
  • 23. Levantamento Sísmico no mar airguns streamers Streamers: São cabos que contém receptores , tem flutuação e podem ser rebocados no mar. Airguns: São canhões de ar comprimido que produzem ondas acústicas e servem como fonte de energia sísmica no mar. Síntese do levantamento Sísmico Levantamento sísmico terrestre TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 23
  • 24. Após gravados no campo, os dados sísmicos são tratados matematicamente gerando imagens interpretáveis, as seções sísmicas. As seções sísmicas são interpretáveis gerando mapas geológicos onde serão selecionados os melhores pontos. • Detonação de explosivos ou vibrosséis; • Reflexão das ondas sonoras em interfaces acústicas; • Volta das ondas refletidas em direção à superfície. • Registro do tempo de trânsito da onda por geafones • Transmissão para unidade de registro SISMICA 3D TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 24
  • 25. Se colocarmos todo o dado gerado por um levantamento 3D pequeno em disquetes e empilharmos teremos uma pilha do tamanho do Word Tride Center 1350 feet (1350 Feet) Índice de sucesso exploratório Brasil - 1999 18% Mundo 10 – 14% Uma vez definido os pontos favoráveis, inicia-se a perfuração dos poços. TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 25
  • 26. TRATAMENTO DE DADOS ESTAÇÃO DE INTERPRETAÇÃO SALA DE VISUALIZAÇÃO Acompanhamento Geológico • Coleta e descrição de amostras de calha e testemunhos • Testes de formação e perfis elétricos. • Geologia de Reservatórios • Análise de campos produtores • Poços exploratórios • Monitoramento da produção • Recuperação secundária TREINAMENTO DE TÉCNICOS DE OPERAÇÃO - MFP 26

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