Aula 1 Sistemas Petrolíferos

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SISTEMAS PETROLÍFEROS 
Professor Dr. Alessandro Batezelli 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE 
CAMPINAS – UNICAMP 
Disciplina GE 711: Geologia de Hidrocarbonetos 
Departamento de Geologia e Recursos Naturais. 
Introdução 
Definições: 
• Geologia do Petróleo: “Ramo das 
geociências que se encarrega do estudo 
dos Sistemas Petrolíferos”. 
• Sistema petrolífero: 
• É um conceito unificador que inclui os 
diferentes elementos e processos. 
• Aplicação prática: prospecção, avaliação 
de recursos. 
Introdução 
• Um sistema petrolífero compreende um 
conjunto de rochas geradoras e todas as 
acumulações de petróleo e gás a elas 
geneticamente associadas. 
• Inclui também todos os elementos e processos 
responsáveis por essas acumulações. 
• Comportamento do petróleo desde sua origem 
até seu acúmulo (envolve um conjunto de 
estudos – define a interdependência entre rocha 
fonte, reservatório, selante, trapas, geração 
migração e acúmulo); 
Introdução 
• Play: série de prospectos ou trapas – 
MODELO DE ACUMULAÇÃO. 
 
• Prospecto: estrutura atual ou feição 
estratigráfica (trap) que pode ser mapeada 
e furada; 
 
• Análise de Bacia: Origem e 
preenchimento da bacia indiferente à 
relação com alguma acumulação de 
petróleo (Tectônica x Sedimentação). 
 
Materiais e Métodos de Trabalho 
 
• Compilação Bibliográfica; 
• Análise de imagens de satélite; 
• Coleta de dados (superfície e subsuperfície); 
• Análise de Bacia Integrada com utilização das 
várias ferramentas estratigráficas disponíveis 
(petrografia, paleontologia, paleomagnetismo, 
análise de fácies, análise de arquiteturas 
deposicionais, correlação estratigráfica, mapas 
estratigráficos). 
Microscópica
Petrografia
Micropaleontologia
Paleomagnetismo
Mesoscópica
Afloramentos
Análise de fácies
Empilhamento
Macroscópica
Correlação Estratigráfica
Mapas Estratigráficos
Evolução Tectonossedimentar
Escalas de abordagem
Base para previsão dos elementos de um sistema petrolífero. 
Introdução 
Elementos essenciais: 
 
• Rocha geradora/fonte: 
Matéria Orgânica - Origem do Petróleo: 
Geração e acúmulo de matéria orgânica no 
sedimentos (tipos); 
Diagênese (transformações, kerogênios, 
tipos de maturação, migração primária e 
secundária). 
Introdução 
• Reservatórios: Siliciclásticos e 
Carbonáticos; 
 
• Armadilhas – traps ou trapas: Acumulação 
 
• Soterramento 
 
• Timing – “Sincronismo” (tempo de geração 
de óleo e armadilhas) 
 
 
Introdução 
Sistema Petrolífero = Sistema óleo = Bacia 
de geração = Máquina de hidrocarboneto 
= Sistema petrolífero independente. 
Magoon (1994): enfatiza a relação genética 
entre rocha fonte e acúmulo de petróleo 
resultante – Importância: Geoquímica do 
Petróleo. 
Sistema natural que circunda uma rocha 
fonte e todo óleo e gás relacionado, 
incluindo os elementos geológicos e 
processos essenciais a existência de uma 
acumulação 
 
Introdução 
Análise: 
• Mapa de óleo e gás; 
• Análise Geoquímica (tipo de origem e 
matéria orgânica); 
• Reservatórios; 
Poços, afloramentos, diagramas de 
soterramento, etc. 
Introdução 
Pod of active Souce Rock – “Pontos de 
embocadura da rocha fonte ativa”: 
• Indica que o um volume contíguo de 
matéria orgânica está gerando petróleo, 
tanto por atividade biológica como 
atividade termal em um tempo específico. 
• É determinado pelo mapeamento das 
fácies orgânicas (quantidade, qualidade e 
maturação) 
Introdução 
Nomenclatura dos Sistemas Petrolíferos: 
• inclui a rocha fonte seguida pelo nome da 
rocha reservatório principal e um símbolo 
que expressa o nível de certeza. 
• Exemplo: Deer-Boar (.) é um sistema 
petrolífero hipotético constituído pelo 
folhelho devoniano Deer como rocha 
geradora e o arenito carbonífero Boar 
como principal reservatório. 
1 – Rocha Fonte 
• Rocha rica em matéria orgânica capaz de 
produzir petróleo; 
• Componentes minerais: Intemperismo, 
erosão, transporte e sedimentação; 
• Componentes orgânicos: Processos 
relacionados ao ciclo do carbono; 
• Análise geoquímica: resposta sobre a sua 
natureza – “DNA”. 
1.1 – Matéria Orgânica 
• Oceanos (fotossíntese algálica) – principal 
produção de carbono orgânico primário do 
mundo; 
• Sua produtividade é controlada: luz solar e 
suprimento de nutrientes; 
• Zonas eutróficas (plataformas continentais 
em zonas equatoriais e médias latitudes, 
em regiões de ressurgência marinha, ou 
desembocadura de grande rios) 
Formação Green River – Eoceno (USA) 
 
Afloramento de calcários intercalados com folhelhos pirobetuminosos da Formação Irati 
(Permiano da Bacia do Paraná). Detalhe da mancha de óleo. Pedreira: Calcário Vitti Rio 
Claro – SP). Fotos: Alessandro Batezelli 
1.2 – Transformação da Matéria 
Orgânica 
• Precoce: Bactérias  Metano (gás 
biogênico); 
Kerogênio: 
• M.O. não solúvel em solventes orgânicos 
com estrutura de polímeros, formados em 
profundidades rasas de centenas de 
metros; 
• Inclui partículas morfológicamente 
conhecidas (vitrinita e liptinita); 
1.2 – Transformação da Matéria 
Orgânica 
• Tipo 1: (Sapropélico) – formado por M.O. 
rico em lipídios (alifáticos) – algas, 
esporos, restos animais; Alta H/C (1.3 a 
1.7), baixo O2. 
• Tipo 2: Composição intermediária entre o 
1 e 3. Razão inicial de H/C alta, mas 
contém compostos com O2. (cetonas e 
ácidos do grupo carboxil). Alifáticos e 
naftênicos; 
• Tipo 3: Derivado de plantas superiores, 
baixa razão H/C e alta O/C  metano; 
1.2 – Transformação da Matéria 
Orgânica 
• Transformações: P e T (“cracking”); 
• Início: 50 a 70º C – prof. 1 a 2 km 
(diagênese); 
• Ideal: 80 a 130º C – 3 a 4 km 
(catagênese); 
• Acima de 130º C – Gás seco 
(metagênese) 
 
2 – Migração Primária 
• Expulsão da rocha fonte; 
• Resultado da compactação durante o 
soterramento – diminuição dos poros; 
3 – Migração Secundária 
5 – Armadilhas 
• Arranjo geométrico de rochas que permite 
o acúmulo significativo de hidrocarbonetos 
em subsuperfície; 
• Tipo e tamanho; 
• 3 grandes categorias: estruturais, 
estratigráficas, combinadas, 
hidrodinâmicas. 
• Componentes críticos: Rocha reservatório 
e Selante. 
• Presença de petróleo não é considerada. 
 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
• Fator de acúmulo (SPI): relação entre a 
riqueza inicial da rocha geradora e seu 
volume; 
 
• Estilo da migração: Arcabouço estrutural e 
estratigráfico; 
 
• Estilo de aprisionamento: Estruturas e 
selante. 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
• Fator de acúmulo (SPI): Super acúmulo, 
acúmulo normal e pouco acumulado; 
 
• Estilo da migração: Vertical ou lateral; 
 
• Estilo de aprisionamento: Alta impedância 
ou baixa impedância. 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
6 – Classificação genética dos 
sistemas petrolíferos 
SISTEMAS PETROLÍFEROS 
Professor Dr. Alessandro Batezelli 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE 
CAMPINAS – UNICAMP 
Disciplina GE 711: Geologia de Hidrocarbonetos 
Departamento de Geologia e Recursos Naturais.