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Interpretação Sísmica 3D Integrantes: Rafaela Neves e Vitória Azevedo Disciplina: Geofísica 2 Docente: André Reis Período: 8° ● O QUE É INTERPRETAÇÃO SÍSMICA 3D? ● MÉTODOS DE REFLEXÃO SÍSMICAS E LEVANTAMENTOS 3D ● MÉTODO SÍSMICO NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO ● AQUISIÇÃO ● AQUISIÇÃO DE DADOS MARINHOS EM 3D ● AQUISIÇÃO DE DADOS TERRESTRES EM 3D ● PROCESSAMENTO ● INTERPRETAÇÃO ● ESTUDO DO CASO SUMÁRIO O QUE É INTERPRETAÇÃO SÍSMICA 3D ● Permitem uma caracterização das heterogeneidades nas unidades sísmicas mapeadas, com o objetivo de identificar feições geológicas, estruturais e físicas de subsuperfície. ● A interpretação sísmica 3D permite que o usuário manipule o ângulo de visão, para visualizar o local como um todo. Fornece informações da área circundante, que podem não ser facilmente visíveis com outras técnicas de mapeamento. ● É baseada nos princípios da física da Terra conhecidos como o princípio do transmissor e do receptor. ● As ondas de choque são desencadeadas na superfície para penetrar nas camadas da Terra. Os ecos refletidos de retorno são registrados por receptores (geofones ou microfones), são transmitidos para computadores especializados. As informações coletadas são processadas e transformadas em imagens que podem ser interpretadas e usadas para contar o que está abaixo na subsuperfície. MÉTODOS DE REFLEXÃO SÍSMICAS E LEVANTAMENTOS 3D ● Ao encontrar uma transição entre duas camadas de rochas com propriedades físicas distintas, parte da onda é refletida e a outra parte é transmitida e continua se propagando para as camadas inferiores. ● Atualmente, esses métodos são utilizados na etapa inicial de exploração de novos campos e na etapa de produção. ● Vantagens dos dados da sísmica 3D: permitem retirar as reflexões anômalas de forma, considera o entorno completo e não apenas uma linha; Facilidade de interpretação de uma imagem volumétrica em relação a um único perfil. MÉTODO SÍSMICO NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO ● A sísmica de exploração visa modelar as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos na região de estudo. ● É um método indireto de exploração da subsuperfície. ● Pode ser dividida em três etapas principais baseadas na sísmica de reflexão: Figura 1: Etapas da exploração baseada na sísmica de reflexão. Fonte: Silva 2004. AQUISIÇÃO ● A aquisição dos dados gera ondas elásticas artificiais de curta duração, em pontos específicos na superfície de onde será mapeado. Essas perturbações são formadas através do uso de dinamite quando em terra e canhões de ar comprimido em regiões marinhas. ● A velocidade de propagação das ondas nas rochas é variável , depende da densidade, porosidade, temperatura, pressão, etc. ● Receptores captam a parte refletida das ondas, que estão em pontos específicos na superfície. ● Podem ser dois tipos: eletromagnéticos usados em terra (geofones) ou de pressão (hidrofones) regiões oceânicas. Figura 3: Modelo representando a aquisição sísmica terrestre e marinha. Fonte: Gerhardt 1998. AQUISIÇÃO DE DADOS MARINHOS EM 3D ● Dados são pré-processados a bordo. As reflexões dos traços sísmicos geram informações sobre as camadas mais profundas. ● Quando há anomalias ou de difícil interpretação utiliza-se levantamentos com cabos de fundo. ● A maior parte das aquisições marinhas até o momento utilizam as reflexões de ondas de compressão de uma fonte de onda P, uma vez que os fluidos não permitem a transmissão de ondas de cisalhamento (S). ● Nos levantamentos 3D marinhos, a aquisição é realizada em linhas paralelas à rota do navio. Os cabos com os hidrofones seguem a direção do navio e com fontes sobre a mesma linha. Figura 2: Aquisição de fonte comum (common- shot gather). A cobertura da subsuperfície é a metade da distância do arranjo dos geofones em superfície. O intervalo da cobertura da subsuperfície é metade da distância entre os geofones na superfície. Fonte: Silva 2004. AQUISIÇÃO DE DADOS TERRESTRES EM 3D ● A aquisição é realizada através de várias linhas em paralelo formando uma rede bidimensional de fontes-receptores. ● As operações terrestres ocorrem em áreas de selva, desertos e cidades. ● A fonte terrestre preferida é o vibrador, pois é a mais eficiente para operar, tem pouco impacto ambiental e tem melhor controle sobre as características da fonte do que a principal alternativa à base de explosivos. ● O vibrador é um grande caminhão que contém um dispositivo mecânico para sacudir o solo através de um conjunto controlado de frequência. ● Vários caminhões vibradores são frequentemente usados juntos para aumentar a energia da fonte, no mesmo local para poder somar os resultados de tiros sísmicos diferentes e aumentar a intensidade do sinal em relação ao ruído nos registros. PROCESSAMENTO ● Visa produzir imagens do interior, reduzindo as distorções geradas pelo processo de aquisição. ● Os dados são reorganizados para formar uma grade tridimensional com uma amostra de amplitude sísmica em cada vértice da grade. ● Nos dados sísmicos 3D, há duas direções espaciais, que são inline (direção das linhas sísmicas) e crossline (direção perpendicular às linhas sísmicas), e com uma direção temporal. Figura 4: Traço sísmico (esquerda), linha sísmica (centro) e volume sísmico (direita). Fonte: Silva 2004. INTERPRETAÇÃO ● Ao analisar os dados sísmicos e criar um modelo que represente a geologia contida na área do levantamento, é feito mapeamento manual de determinados horizontes de interesse para a interpretação. ● Mapeamento dos horizontes do conjunto de dados é uma das tarefas mais importantes da interpretação sísmica. ● A interpretação sísmica pode ser classificada em dois tipos: estrutural e estratigráfica. ○ Estratigráfica: Entender a maneira como as camadas se formaram ao longo do tempo; ○ Estrutural: Tenta identificar as camadas geológicas ou as interfaces entre as camadas, como falhas geológicas que cortam as camadas. Figura 5: Modelo geológico resultante de uma interpretação de uma linha sísmica. Fonte: Robison, Treitel 1980. ESTUDO DE CASO INTERPRETAÇÃO E ANÁLISE DE ATRIBUTOS DO LEVANTAMENTO SÍSMICO 3D DA ÁREA DO ALTO DE SIRIRIZINHO (BACIA SERGIPE-ALAGOAS) ● O campo de petróleo de Siririzinho está na porção N-NW da Sub-Bacia de Sergipe (Bacia Sergipe-Alagoas). ● O uso de atributos sísmicos complementa a ausência de informações essenciais à caracterização do arcabouço tectonoestrutural de uma bacia sedimentar ou de um reservatório petrolífero. ● A interpretação sísmica associada à aplicação de atributos permite um melhor entendimento das principais feições, como como falhamentos e dobramentos na bacia/reservatório, que não eram identificáveis devido à baixa resolução de dados disponíveis, podem ser reinterpretadas, sendo possível entender o fluxo de hidrocarbonetos e da compartimentação do reservatório. ● Campos de petróleo maduros que estão em processo de queda de produção podem ser analisados sob a ótica de dados de alta resolução. Figura 6: Mapa de localização da área de estudo. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). ● Foi utilizado o dado sísmico 3D no campo de Siririzinho. ● O dado estudado possui 318 linhas (inlines) na direção NW-SE e 577 traços (crosslines) na direção NE-SW, totalizando uma área de 82 km² (figura 8). ● As inlines e crosslines são dispostas ortogonalmente entre si. ● Utilizou-se dados de 2 poços com as informações de topo das unidades estratigráficas e perfis geofísicos (sônico, raios-gama, neutrão e resistividade). ● O estudo foi feito para melhor entendimento da distribuição e arranjo das sequências que recobrem o alto do Siririzinho e como as unidades são afetadas pelas estruturas da região. METODOLOGIA Figura 7: Mapa de detalhe da área do levantamento sísmico analisado com distribuição e orientação das inlines e crosslines. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). ANÁLISE SISMOESTRATIGRÁFICA Figura 8: Identificação das sismossequências na delimitação lateraldas sequências. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). ● A identificação das sismossequências ajudou na delimitação lateral das sequências. ● Na figura do centro, com terminações dos refletores, contendo embasamento e as sequências I, II, III e IV. ● A sequência I (Fig. 8A), no limite inferior é truncado por falha e o limite superior é truncado por erosão, toplap. Refletor de baixa amplitude. ● A sequência II (Fig. 8B),tem falhas na parte oeste e leste. O limite inferior é downlap sobre a sequência I e onlap sobre o embasamento, no limite superior com truncamento erosivo com a sequência III. ANÁLISE SISMOESTRATIGRÁFICA Figura 8: Identificação das sismossequências na delimitação lateral das sequências. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). ● A sequência III recobre a sequência II e o embasamento. No limite inferior é onlap, e concordante no limite superior (Fig. 8B e 8C) e truncamento erosivo com sequência IV. Terminações em onlap da sequência III sobre a sequência II e embasamento, em C. Refletor é paralelo. ● A sequência IV sobrepõe a sequência III de forma concordante. Refletor é paralelo. Falhas levam ao basculamento das camadas. Truncamento erosivo é interno. ● O embasamento tem padrão interno caótico das reflexões (Fig. 8D) composto por metassupracrustais. ● As falhas mapeadas foram divididas em dois tipos: falhas formadas na fase rifte e pós-rifte. ● As falhas são normais planares, normais lístricas, inversas lístricas e normais antitéticas planares (Figs. 9 e 10). ● As falhas de origem rifte delimitam o alto de Siririzinho, a L-O afeta as sequências I e II. As falhas chegam no embasamento, com traços de falhas planares e rejeito normal (Fig. 9). ○ Estão em arranjo escalonado (Fig. 9), de direção principal N-S. ○ A sequência III foi afetada pelos falhamentos na fase rifte, é pouco representativa (Fig. 10). Figura 9: Falhas rifte e pós-rifte. Falhas pós-rifte afetam sequências III e IV, gera falhas de crescimento, lístricas normais e antitéticas, gera o basculamento da sequência IV. Sequência I e II com falhas normais planares de origem rifte de forma escalonada. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). FALHAS MAPEADAS ● As falhas de origem pós-rifte afetam muito mais o alto de Siririzinho, de orientação principal NE. Os mergulhos para SE estão na região a L (Figs. 9 e 10). ○ A sequência III foi afetada pelos falhamentos na fase rifte, é pouco representativa (Fig. 10). ○ As sequências III e IV estão falhadas, com o basculamento das camadas da sequência IV (Fig. 9). ○ As falhas pós-rifte desenvolveram-se com enraizamento ao longo de superfícies de descolamento sobre as camadas de evaporitos do Membro Ibura, forma falhas lístricas distensionais (Figs. 9 e 10). ○ Junto de falha normal, forma falha inversa (Fig. 10). ○ Em áreas localizadas tem falha de crescimento, com as camadas espessando em direção ao plano de falha (Fig. 10) há falhas antiéticas. FALHAS MAPEADAS Figura 10: Falhas rifte e pós-rifte. Falhas pós-rifte afeta sequências III e IV, gera falhas de crescimento, lístricas normais e antitéticas. Sequência II com falha normal planar de origem rifte. A sequência IV com cunha divergente, espessando contra o plano de falha pós-rifte. Fonte: Francelino, A. V. M. (2011). CONCLUSÕES ● A análise integrada dos dados de poços e sísmica 3D gerou a caracterização das principais estruturas que compõem o arcabouço tectônico e estratigráfico do alto de Siririzinho. ● Individualizadas duas famílias de falhas, as mais antigas são do Cretáceo delimitando a sequência I (pré-rifte) e II (rifte). ● As falhas mais jovens se desenvolveram no Albiano afetando as sequências III (Pós-rifte) e IV (drifte). ● O embasamento do alto possui alinhamento N-S e geometria em domo. ● A interpretação das sequências indicou uma deposição controlada pela geometria do alto e estruturação devido a movimentação halocinética e tectônica Albiana. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FRANCELINO, Arthur Víctor Medeiros. Interpretação sísmica e análise de atributos-área do levantamento sísmico 3D de siririzinho (Bacia Sergipe-Alagoas, NE do Brasil). 2011. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. INTERPRETAÇÃO SÍSMICA. UFF. Disponível em: <http://www.sismica.uff.br/index.php/interpretacao-sismica>. Acesso em: 08 jan 2023. MAXWELL. PUC Rio. Disponível em: <https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/22840/22840_3.PDF>. Acesso em: 30 jan 2023. SEISMIC INTERPRETATION. All The Science. Disponível em: <https://www.allthescience.org/what-is-3d-seismic- interpretation.htm#comments>.Acesso em: 08 jan 2023. http://www.sismica.uff.br/index.php/interpretacao-sismica https://www.allthescience.org/what-is-3d-seismic-interpretation.htm#comments https://www.allthescience.org/what-is-3d-seismic-interpretation.htm#comments Slide 1: Interpretação Sísmica 3D Slide 2: SUMÁRIO Slide 3: O QUE É INTERPRETAÇÃO SÍSMICA 3D Slide 4: MÉTODOS DE REFLEXÃO SÍSMICAS E LEVANTAMENTOS 3D Slide 5: MÉTODO SÍSMICO NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO Slide 6: AQUISIÇÃO Slide 7: AQUISIÇÃO DE DADOS MARINHOS EM 3D Slide 8: AQUISIÇÃO DE DADOS TERRESTRES EM 3D Slide 9: PROCESSAMENTO Slide 10: INTERPRETAÇÃO Slide 11: ESTUDO DE CASO INTERPRETAÇÃO E ANÁLISE DE ATRIBUTOS DO LEVANTAMENTO SÍSMICO 3D DA ÁREA DO ALTO DE SIRIRIZINHO (BACIA SERGIPE-ALAGOAS) Slide 12 Slide 13: METODOLOGIA Slide 14: ANÁLISE SISMOESTRATIGRÁFICA Slide 15: ANÁLISE SISMOESTRATIGRÁFICA Slide 16: FALHAS MAPEADAS Slide 17: FALHAS MAPEADAS Slide 18: CONCLUSÕES Slide 19: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Slide 20
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