1 Conhecimentos Básicos de Geologia e Geofísica II

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FUNDAMENTOS
DE GEOLOGIA
E GEOFÍSICA
DE PETRÓLEO
Autor: José Eduardo Thomas
FUNDAMENTOS
DE GEOLOGIA
E GEOFÍSICA
DE PETRÓLEO
Programa Alta Competência
Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos 
da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para 
além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a 
experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das 
atividades profissionais na Companhia.
É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de 
empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes 
desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo.
Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando 
prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força 
de trabalho às estratégias do negócio E&P.
Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa 
a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das 
competências necessárias para explorar e produzir energia.
O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das 
competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados 
e a reciclagem de antigos.
Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo 
que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para 
esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os 
que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de 
sucesso que ela é.
Programa Alta Competência
Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila 
está organizada e assim facilitar seu uso. 
No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual 
representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. 
Autor
Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá:
• Identifi car procedimentos adequados ao aterramento 
e à manutenção da segurança nas instalações elétricas;
• Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao 
aterramento de segurança;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de 
aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas 
instalações elétricas.
ATERRAMENTO 
DE SEGURANÇA
Como utilizar esta apostila
Objetivo Geral
O material está dividido em capítulos. 
No início de cada capítulo são apresentados os objetivos 
específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como 
orientadores ao longo do estudo.
No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que 
visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem.
Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do 
capítulo em questão.
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
C
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ít
u
lo
 1
Riscos elétricos 
e o aterramento 
de segurança
Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá:
• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e 
riscos elétricos;
• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de 
equipamentos e sistemas elétricos;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de 
segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 
21
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
1.4. Exercícios
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e 
aterramento de segurança?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________ 
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que 
abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. 
Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, 
o caso: 
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser 
projetadas e executadas de modo que seja possível 
prevenir, por meios seguros, os perigos de choque 
elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas 
(...) devem ser adotados dispositivos de proteção, 
como alarme e seccionamento automático para 
prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de 
isolamento, aquecimentos ou outras condições 
anormais de operação.”
( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) 
durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for 
julgado necessário à segurança, devem ser colocadas 
placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas 
e demais meios de sinalização que chamem a atenção 
quanto ao risco.”
( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e 
sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas 
(...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no 
âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
25
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito
Objetivo Específi co
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos 
textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente 
identifi cados, pois estão em destaque.
Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
49
3. Problemas operacionais, riscos e 
cuidados com aterramento de segurança
Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). 
A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os 
mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção 
nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos.
Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o 
seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve 
ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. 
Nesse processo, o operadortem importante papel, pois, ao interagir 
diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar 
imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando 
problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico 
por contato indireto e de incêndio e explosão.
3.1. Problemas operacionais
Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo 
de aterramento são:
• Falta de continuidade; e
• Elevada resistência elétrica de contato. 
É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor 
de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo 
admissível para resistência de contato.
Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se 
manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma 
corrente elétrica.
Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica.
Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm.
3.4. Glossário
Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os 
insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, 
ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, 
basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. 
Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão 
presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. 
A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo 
abordado de um determinado item do capítulo. 
“Importante” é um lembrete das questões essenciais do 
conteúdo tratado no capítulo. 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1.6. Bibliografi a
É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a 
primeira observação de um fenômeno relacionado 
com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um 
fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido 
um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de 
atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome 
dado à resina produzida por pinheiros que protege a 
árvore de agressões externas. Após sofrer um processo 
semelhante à fossilização, ela se torna um material 
duro e resistente. 
Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais:
1.1. Riscos de incêndio e explosão
Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma:
Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, 
fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera 
potencialmente explosiva por descarga descontrolada de 
eletricidade estática.
Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer 
instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos 
pessoais, materiais e de continuidade operacional.
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta 
dos principais pontos abordados no capítulo.
Em “Atenção” estão destacadas as informações que não 
devem ser esquecidas.
Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm 
como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. 
Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional!
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VOCÊ SABIA??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!
ATENÇÃO
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
RESUMINDO...
SumárioSumário
Introdução 15
Capítulo 1. A Estrutura da Terra 
1. A Estrutura da Terra 19
1.1. Propriedades Físicas da Terra 19
1.2. Constituição Interna da Terra 21
1.3. Tempo Geológico 23
1.4. Deriva Continental e Tectônica de Placas 27
1.4.1. Deriva Continental 27
1.4.2. Placas Tectônicas 29
1.5. Bacias Sedimentares 31
Capítulo 2. Minerais 
2. Minerais 35
2.1. Definição 35
2.2. Principais Minerais Formadores de Rochas 35
Capítulo 3. Rochas 
3. Rochas 41
3.1. Definição 41
3.2. Classificação das Rochas 41
Capítulo 4. Intemperismo 
4. Intemperismo 47
4.1. Definição 47
4.2. Fatores Condicionantes do Intemperismo 47
4.3. Transporte de Sedimentos 48
Capítulo 5. Rochas Sedimentares 
5. Rochas Sedimentares 53
5.1. Definição 53
5.2. Importância das Rochas Sedimentares 545.3. Classificação das Rochas Sedimentares 54
5.3.1. Rochas sedimentares - tamanho dos grãos 54
5.3.2. Rochas sedimentares - constituição 55
5.4. Morfologia das Partículas Sedimentares 56
5.5 Deformações das rochas. 58
5.5.1. Dobras 59
5.5.2. Fraturas, juntas ou diaclases 59
5.5.3. Falhas 60
5.5.4. Intrusões e diápiros 60
5.6. Origem do petróleo 61
5.6.1. Migração do petróleo 63
5.6.2. Rocha reservatório 63
5.6.3. Rocha selante 64
5.6.4. Aprisionamento do petróleo 64
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo 
6. Introdução à Geofísica de Petróleo 69
6.1. Métodos Geológicos 69
6.1.1. Geologia de superfície 70
6.1.2. Geologia de subsuperfície 71
6.2. Métodos Potenciais 73
6.3. Métodos Sísmicos 74
6.3.1. Fontes e receptores 75
6.3.2. Aquisição de dados sísmicos 76
6.3.3. Velocidades das ondas sísmicas 77
6.3.4. Processamento de dados sísmicos 80
6.3.5. Técnica CDP (Common Depth Point) e obtenção de velocidades 82
6.3.6. Interpretação de dados sísmicos 87
6.3.7. Sísmica tridimensional (3-D) 88
6.3.8. Sísmica aplicada à perfuração e ao desenvolvimento da produção 92
6.3.9. Sísmica 4-D 95
6.3.10. Sísmica de poço 96
Exercícios 98
Glossário 104
Bibliografia 105
Gabarito 107
Introdução
Com a criação da Petrobras, a indústria do petróleo foi instalada no Brasil com inegável sucesso. A Empresa, desde o início de suas atividades, investe na capacitação técnica de seus empregados, 
reconhecida mundialmente.
Os conteúdos, que compõem este material, são mais um exemplo 
disso. Aqui, o empregado encontrará os conceitos básicos de Geologia 
e Geofísica, aplicados à prospecção de petróleo e monitoramento 
da perfuração e produção. Esse conjunto de conceitos é, ao mesmo 
tempo, necessário e suficiente para alcançar a resposta à seguinte 
pergunta, questão básica para a Petrobras: como é que se descobre 
petróleo? Para tanto, é preciso saber o quê procurar, onde procurar 
e como procurar. Neste sentido as contribuições da Geofísica e da 
Geologia nos serão muito úteis. Compreender o que está por trás 
dos processos conduzidos e monitorados, no cotidiano de suas 
atividades profissionais, fará com que suas tarefas ganhem mais 
sentido e importância.
Uma breve definição da Geologia e da Geofísica pode ajudar a 
esclarecer a que se destinam os estudos destas áreas tão importantes, 
atualmente, sobretudo para a indústria do petróleo.
A palavra Geologia vem do grego e refere-se à ciência que estuda 
a Terra, em seus muitos aspectos: propriedades físicas, formação, 
história, estrutura e também os processos que lhe dão forma. O 
avanço dos estudos geológicos foi essencial para determinar a idade 
do nosso planeta. Os geólogos trabalham para localizar e aproveitar 
os recursos existentes na natureza, como por exemplo, o petróleo1.
1 Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Geofísica 
15
16
Já a Geofísica é uma ciência dedicada à compreensão da estrutura, 
composição e dinâmica do nosso planeta, sob a ótica da Física. 
Portanto, seus estudos referem-se basicamente à aplicação dos 
conhecimentos e medidas da Física no estudo da Terra, utilizando 
especialmente “reflexão sísmica, refração, gravidade, magnetismo, 
eletricidade, eletromagnetismo e métodos radioativos”2, ou seja, é 
a aplicação da física e da matemática para o entendimento da Terra.
Vale ressaltar que este material também apresenta ilustrações das 
aplicações dos conceitos básicos na perfuração de poços direcionais e 
no monitoramento dos reservatórios de petróleo durante a produção.
Este caderno não substitui a bibliografia original e destina-se ao uso 
exclusivo de acompanhamento das aulas dos cursos de formação 
profissional, ministrados internamente pela Companhia.
José Eduardo Thomas
2 Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Geologia
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 1
A Estrutura 
da Terra
18
Alta Competência
19
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
1. A Estrutura da Terra
Além da sua estrutura externa, visível, constituída por oceanos, continentes, montanhas, planícies etc., a Terra apresenta uma forma, volume e estruturação interna, cujos processos 
controlam, em última instância, a geração e acumulação de petróleo. 
Neste sentido, os conceitos básicos, desde a estrutura da Terra até 
a ocorrência de um campo de petróleo, serão abordados de forma 
contínua e sequencial.
1.1. Propriedades Físicas da Terra 
A Terra possui algumas propriedades físicas, como veremos a seguir. 
a) Forma
A forma mais próxima e conhecida da Terra é a de um elipsoide de 
rotação, com diâmetro equatorial de 12.756.776 metros e 12.713.824 
metros de diâmetro polar. Esta forma é facilmente visualizada se 
representarmos a Terra por um esferoide de 10 cm de diâmetro. A 
diferença entre os dois diâmetros seria de 1,2 milímetros, nos dando 
a impressão de uma esfera quase perfeita.
Fonte - C
ortesia: N
A
SA
Forma externa da Terra vista da Lua
20
Alta Competência
b) Volume 
Considerando a Terra uma esfera perfeita, para fins de simplificação, 
seu volume será: 
v = 4/3 π R3 = 1,1 x 1012 km3, admitindo-se um R = 6,35 X 103 km
c) Massa
A massa da Terra, calculada com base no princípio de Newton (matéria 
atrai matéria na razão direta das massas e inversa do quadrado das 
distâncias), possui um valor na ordem de 6 x 1027 gramas, ou seja, 6 
sextilhões de toneladas (6 x 1021 ton).
Massa Específica
Pelos dados anteriores, a Terra teria uma massa espe-
cífica de 5,5 g/cc. Entretanto, a determinação direta 
da massa específica das rochas mais comuns da cros-
ta terrestre apresenta um valor médio de 2,76 g/cm3. 
Este valor é bastante inferior ao calculado antes, o 
que nos leva a concluir que a densidade dos mate-
riais deve aumentar quando se avança para o inte-
rior da Terra, seja por diferença de constituição (mu-
dança no estado químico) ou por maior compressão, 
consequência de altas pressões reinantes (mudança 
no estado físico). 
IMPORTANTE!
d) Temperatura da Terra
E possível verificar que a temperatura aumenta progressivamente para 
o interior da Terra, através da observação de poços, minas, vulcões 
etc. Denomina-se, então, de gradiente geotérmico o número de graus 
de temperatura que aumenta por cada metro de profundidade na 
crosta terrestre. Seu valor médio é de 1 °C para cada 30 m, podendo 
variar bastante de região para região. 
21
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
É pouco provável que a temperatura se eleve linearmente até 
o interior da Terra. Se assim o fosse, atingiria valores absurdos, 
superiores mesmo à temperatura estimada para a da superfície solar 
que é cerca de 6.000 °C.
Partindo-se de raciocínios simples, baseados em fatos observáveis - tais 
como a temperatura das lavas (1.000 °C na superfície), experimentos 
de laboratório, a fusão do ferro aos 3.700 °C, pode-se estimar a 
temperatura do núcleo terrestre em cerca de 5.500 °C - 6.000 °C.
Na perfuração de poços de petróleo, em águas 
ultraprofundas, observa-se que a temperatura no 
fundo do mar (>900 m.) é de 4 ºC e que depende da 
salinidade, pressão, correntes etc.
VOCÊ SABIA??
1.2. Constituição Interna da Terra
O conhecimento que se tem da constituição interna da Terra deve-
se principalmente a dados obtidos de forma indireta, já que os 
meios diretos restringem-se a uma fina porção observável da crosta 
terrestre, exposta na superfície, ou então através de perfurações de 
poços (com profundidade máxima de 10 km). 
Entre os métodos indiretos e principais fontes de informações sobre 
a estrutura interna da Terra, estão: 
• Estudo da propagação das ondas sísmicas;
• Estudo dos meteoritos;
• Estudo da temperatura terrestre;
• Estudo da densidade ou das variações gravimétricas da Terra.
22
Alta Competência
Com base nestes estudos, conclui-se que a estrutura interna da Terra 
é constituídapor:
•	Núcleo interno - sólido, composto por ligas de ferro e níquel;
•	Núcleo externo - comportamento líquido, e mesma composição 
química. O núcleo da Terra tem um raio de aproximadamente 
3.400 km.
•	Manto - comportamento plástico, composto por silicatos ricos 
em magnésio ou de sulfetos e óxidos. A espessura do manto é 
da ordem de 2.900 km.
•	Crosta - sólida, com espessura variável, média de 30 km 
sob os continentes, mas chegando a 70-80 km sob as cadeias 
montanhosas, enquanto que nos oceanos, apresenta uma 
espessura média de 5 km.
Crosta
ContinentalCrosta
Oceânica
Astenosfera
Manto inferior
MANTO
Núcleo Externo
(líquido)
Núcleo Interno
(sólido)
M
an
to
 
Su
p
er
io
r
Li
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sf
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a
Esquema da estrutura interna da Terra
23
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
A crosta é subdividida em dois tipos:
•	Crosta Continental (SIAL): constituída principalmente por 
silicatos de magnésio, ferro, alumínio e sílica livre (SiO2);
•	Crosta Oceânica (SIMA): em comparação com a crosta 
continental, possui porcentagens mais elevadas de cálcio, 
magnésio e ferro. 
A crosta oceânica cobre inteiramente o manto, enquanto que a 
crosta continental “flutua” sobre a crosta oceânica e corresponde 
aos continentes, conforme representado em um “Mapa-Mundi”.
1.3. Tempo Geológico
Quando se fala em tempo geológico nos referimos à linha do tempo 
traçada do presente até os processos de formação do planeta. Essa 
linha do tempo é dividida em éons, eras, períodos, épocas e idades 
e baseiam-se nos grandes eventos geológicos da história da Terra. 
É importante destacar que na Geologia não há consenso entre os 
cientistas quanto aos nomes e limites dessas divisões do tempo.
Para se compreender a história geológica de uma área, deve-se 
primeiro estabelecer a sequência correta de eventos. Pode-se também 
correlacionar uma sequência local com aquelas observadas em outras 
áreas, estabelecendo-se assim uma equivalência temporal de rochas 
diferentes e chegando-se à reconstituição de eventos que afetaram 
amplas regiões. Porém, o simples estabelecimento de uma sequência 
não é suficiente para a organização dos eventos que afetaram a Terra, 
surgindo a necessidade do estabelecimento de uma escala de tempo. 
Com a descoberta da radioatividade, a Geocronologia ganhou um 
grande impulso e, já em 1906, Rutherford fazia na Inglaterra a 
primeira experiência de medir a idade de minerais a partir de sua 
razão hélio/urânio.
24
Alta Competência
Geocronologia é uma ciência que emprega uma sé-
rie de métodos de datação, a fim de determinar a 
idade das rochas, dos fósseis, dos sedimentos e dos 
eventos relacionados à história do planeta.
Para saber mais, pesquise em http://pt.wikipedia.org/
wiki/Geocronologia.
IMPORTANTE!
Para a Geologia de Petróleo, os conceitos da Paleontologia são os 
mais importantes.
Paleontologia é uma palavra que vem do grego: 
palaiós, antigo + óntos, ser + lógos, estudo.
Restos de animais e vegetais estão fixados e preservados 
nas rochas desde que a vida surgiu na Terra, há mais 
de três bilhões de anos. Esses restos são chamados 
de fósseis e constituem-se no objeto de estudo da 
Paleontologia.
Os fósseis guardam informações do passado geológico 
do planeta. Portanto, os paleontólogos são uma 
espécie de caçadores de pistas que tentam descobrir 
como a vida tem se desenvolvido, desde seus primeiros 
indícios no planeta Terra.
VOCÊ SABIA??
25
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
Observe a seguinte tabela de tempo geológico que será considerada 
em nossos estudos.
ACOTECIMENTOS 
MARCANTES NA 
EVOLUÇÃO DOS 
ORGANISMOS 
MESOZÓICA
CENOZÓICA
ERAS
Triássico
Jurássico
Cretáceo
Terciário
Quaternário
PERÍODOS
Paleoceno
Eoceno
Oligoceno
Mioceno
Plioceno
Pleistoceno
Holoceno
EPOCAS
63
230
180
135
58
36
25
13
11.000 anos
1 Glaciações. Aparecimento do homem.
Dominação pelo homem.
Dominam os cavalos, elefantes, 
e grandes carnívoros. 
Invertebrados marinhos semelhantes
aos atuais. 
Os mamíferos continuam a se 
desenvolver. 
Aparecem os cavalos.
Os mamíferos se desenvolvem 
rapidamente 
Desaparecem os dinossauros. 
Surgem as plantas floridas 
Aparecem as aves. Apogeu dos 
dinossauros. 
Primeiros mamíferos. Aparecem os 
dinossauros. 
SUBDIVISÕES DO TEMPO 
GEOLÓGICO Idade em 
Milhões de 
Anos
26
Alta Competência
SUBDIVISÕES DO TEMPO 
GEOLÓGICO
Idade em 
Milhões 
de Anos
ACONTECIMENTOS 
MARCANTES NA 
EVOLUÇÃO DOS 
ORGANISMOS
PALEOZÓICA
PERMIANO 280
Os répteis se espalham. 
Desenvolvem-se as árvores 
coníferas.
PENSILVANIANO 
(Carbonífero Superior)
310
Aparecimento de répteis 
primitivos;
Os insetos tornam-se 
abundantes;
Grande desenvolvimento da 
flora continental.
MISSISSIPIANO 
(Carbonífero Inferior)
340 Diversificação dos peixes.
DEVONIANO 400
Anfíbios, primeiros 
vertebrados terrestres. 
Aparecem as florestas.
SILURIANO 430
Registro de primeiras plantas 
e animais terrestres.
ORDOVICIANO 500
Aparecimento de peixes 
primitivos e primeiros 
vertebrados.
CAMBRIANO
570
Mares caracterizados por 
organismos marinhos simples 
(bactérias, algas, vermes, etc.).PROTEROZÓICA PRÉ-CAMBRIANO
Escala de tempo geológico para a Geologia do Petróleo
Para se ter uma ideia de grandeza do tempo geológico, observe a 
figura seguinte:
27
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
45%
43%
7% 0%
1%4%
arqueozoico
proterozoico
paleozoico
mesozoico
terciário
quaternário
Gráfico representativo do Tempo Geológico
O Quaternário (1 milhão de anos) corresponte a ~ 0% 
do tempo de existência da Terra. Caso o gráfico acima 
representasse um relógio de 24 horas, o aparecimento 
da espécie humana corresponderia à ultima batida 
do relógio, ou seja, nós mal chegamos e, pelo jeito, já 
estamos de partida!
VOCÊ SABIA??
1.4. Deriva Continental e Tectônica de Placas 
A seguir serão apresentadas as teorias que tratam do movimento dos 
continentes pelo globo terrestre. 
1.4.1. Deriva Continental
A Deriva Continental é uma “teoria, segundo a qual a posição 
relativa dos continentes mudou no tempo geológico, por translações 
horizontais": (Leinz e Leonardos, 1971). Estas translações geram 
esforços tectônicos que deformam as rochas e são, em última instância, 
responsáveis pela construção de situações favoráveis à ocorrência e 
acumulação de hidrocarbonetos.
28
Alta Competência
A Hipótese de Hess (1962) é, basicamente, a de que uma corrente 
ascendente vinda do manto atinge a crosta na zona das cadeias 
meso-oceânicas e suas duas metades se afastam carregando consigo, 
em sentidos opostos, fragmentos de crosta continental. Nas zonas de 
subducção cada porção de crosta é reabsorvida.
Fossa 
Submarina
Corrente de 
Convecção 
Descendente
Corrente de 
Convecção 
Descendente
Corrente de
Convecção Ascendente
Subs
trato Substrato
Crosta Continental
Nova Crosta Oceânica
Cordilheira 
Meso-Oceânica
Region Tension
Fragmentos 
de Continentes
Representação esquemática da Hipótese de Hess (seg. Dercourt e Paquet - 1975)
A Deriva Continental tem uma importância 
fundamental no entendimento da nossa 
costa Atlântica. Há 120 milhões de anos, uma 
sedimentação predominantemente continental 
preenchia a depressão afro-brasileira que 
começou a se romper do sul para o norte, 
originando o Oceano Atlântico. Há 110 milhões 
de anos, o Oceano Atlântico atingiu o Rio Grande 
do Norte. Somente à 90 milhões de anos é que 
ocorreu o rompimento definitivo com a África, 
criando um mar aberto em toda a costa brasileira. 
Então, qualquer poço que perfurar nossa costa 
vai atravessar rochas depositadas em ambiente 
de mar aberto, abaixo disso, atravessará rochas 
depositadasem ambiente de transição, de mar 
restrito e, finalmente, encontrará as rochas 
continentais da depressão afro-brasileira.
RESUMINDO...
29
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
Observam-se a seguir as imagens que ilustram a evolução da Costa 
Atlântica.
Depressão afro-brasileira, 
sedimentos continentais 
(120 m.a)
Mar restrito – depósitos 
sedimentares transicionais 
(110 m.a)
Mar aberto – depósitos 
francamente marinhos 
(90 m.a.).
As figuras anteriores exemplificam a deriva dos continentes 
Sulamericano e Africano durante a formação do Oceano Atlântico.
1.4.2. Placas Tectônicas
A Tectônica de Placas é uma teoria da Geologia (final dos anos 60), 
amplamente aceita pelos cientistas, que descreve os movimentos de 
grande escala que ocorrem na Crosta da Terra. 
A Tectônica de Placas tem origem em dois fenômenos geológicos: 
a deriva continental (observada por Alfred Wegener, no início do 
século XX) e a expansão dos fundos oceânicos (Postulada por Harry 
Hess na década de 1960). 
É importante destacar que chamamos de placa "um setor esférico 
indeformável da Crosta constituído seja exclusivamente de material 
oceânico, seja de crosta oceânica e continental conjugadas" 
(Wegener e Hess).
Datações de rochas comprovam a expansão do fundo oceânico, 
conforme ilustrado na figura a seguir.
30
Alta Competência
Idade do fundo Oceânico. Rochas mais novas (vermelho) alinham-se ao longo das 
zonas de expansão
Disponível em (http://en.wikipedia.org/wiki/Seafloor_spreading)
Levando em conta todas as observações associadas ao fato de a 
distribuição mundial dos sismos corresponderem exatamente às 
zonas onde há reabsorção e criação de Crosta, foi proposta, no 
fim da década de 60, a subdivisão da mesma em um determinado 
número de placas (as placas tectônicas), conforme ilustrado nas 
imagens, a seguir.
Distribuição atual dos vulcões ativos
31
Capítulo 1. A Estrutura da Terra
Epicentro de terremotos nos últimos 30 anos
As placas tectônicas
1.5. Bacias Sedimentares
Conforme veremos adiante, o petróleo ocorre somente em bacias 
sedimentares. Chamamos de bacias sedimentares os locais da 
superfície da Terra que estavam ou que estão em subsidência, 
formando grandes bacias que recebem sedimentos provenientes de 
processos erosivos que atuam nas áreas mais altas que as circundam.
32
Alta Competência
Além das bacias costeiras, possuímos várias bacias sedimentares 
em terra, conforme ilustração a seguir. Destas bacias, produzimos 
hidrocarbonetos nas bacias paleozoicas do Solimões (55.000 bpd) e 
do Paraná (4.000 bpd), e nas bacias Mesozoicas do Potiguar (68.000 
bpd), Sergipe-Alagoas (55.000 bpd) e Recôncavo (46000 bpd).
Tacutu
Foz do Amazonas
Pará-Maranhão
Barreirinhas
Ceará
Potiguar
ParaíbaParnaíba
Pernambuco
Sergipe/Alagoas
Bahia-Norte
Camamu
Mucuri
Esp. Santo
Campos
500km
Santos
Pelotas
Acre
Solimões
Amazonas
Alto-Tapajós
Marajó
Bananal
Tucano
Jatobá
Reconcavo
São 
Francisco
Taubate
Pantanal
Paraná
Parecis
Localização das bacias sedimentares brasileiras
Os interessados em ampliar seus conhecimentos em 
Bacias Sedimentares Brasileiras devem consultar:
GABAGLIA, G.P.R., e MILANI, E.J. Origem e Evolu-
ção de Bacias Sedimentares. Petróleo Brasileiro S.A. 
CENPES/Petrobras, 1990.
IMPORTANTE!
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 2
Minerais
34
Alta Competência
Capítulo 2. Minerais
35
2. Minerais
Neste capítulo, conheceremos o que é um mineral e os principais tipos de minerais formadores de rochas. 
2.1. Definição
Um mineral é toda substância que ocorre na natureza, produzida 
por processos inorgânicos, com composição química característica 
e usualmente possuidora de uma estrutura interna tridimensional 
(cristalina) que muitas vezes é expressa por formas geométricas 
externas.
2.2. Principais Minerais Formadores de Rochas
Os principais minerais formadores de rochas pertencem à classe dos 
silicatos, conforme descrito a seguir.
•	Classe dos Silicatos
Os silicatos formam os minerais mais frequentes da crosta e encerram 
o maior número de espécies. A sua classificação é bastante complexa. 
Os mais comuns são: quartzo, feldspatos e micas.
Silicatos
QUARTZO
SiO2
FELDSPATOS
K2OAl2O36SiO2 onde o K pode 
ser substituído por Na, Ca etc.
MICAS
K2O3Al2O36Si O2
36
Alta Competência
Além destes três minerais mais abundantes, merecem destaque 
outros silicatos como os piroxênios e anfibólios.
Os argilo-minerais também são silicatos importantes. São os mais 
abundantes nas bacias sedimentares, resultado da alteração 
principalmente dos feldspatos.
•	Classe dos Carbonatos
Os carbonatos mais comuns são:
Carbonatos
CALCITA
CaCO3
DOLOMITA
CaMg (CO3)2
ARAGONITA
CaCO3 – igual à calcita, 
mas com estrutura 
diferente.
•	Classe dos Sulfatos
Os sulfatos mais comumente encontrados são:
Sulfatos
ANIDRITA
CaSO4
GIPSITA
CaSO4 . 2H2O
BARITA
BaSO4
Capítulo 2. Minerais
37
•	Classe dos Sais
Os sais mais frequentemente encontrados são:
Sais
HALITA
NaCl
SILVITA
KCl
CARNALITA
KMgCl3 6H2O
ATENÇÃO
Alguns tipos de minerais foram destacados por 
se tratarem dos principais formadores de rochas 
sedimentares, objetivo maior deste tema, como 
veremos adiante, com mais detalhes.
38
Alta Competência
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 3
Rochas
40
Alta Competência
Capítulo 3. Rochas
41
3. Rochas
A seguir será apresentada a definição de rochas e a sua classificação. 
3.1. Definição
Rocha é um agregado natural formado por um ou mais minerais. 
Inclui, ainda, vidro vulcânico e matéria orgânica.
3.2. Classificação das Rochas 
De acordo com a sua origem ou gênese, as rochas são classificadas em 
três grandes grupos:
a) Ígneas ou Magmáticas
b) Metamórficas
c) Sedimentares
a) Rochas Ígneas
As rochas de origem ígnea constituem cerca de 95% do volume total 
da crosta, mas ocupam apenas 25% da sua superfície, enquanto que 
as rochas sedimentares, apesar de contribuírem apenas com 5% do 
volume, cobrem 75% da superfície da crosta. 
Rochas Ígneas ou Magmáticas são aquelas produzidas pelo 
resfriamento e solidificação de um magma. Magma é uma massa 
fundida ou semifundida que se origina no interior da crosta terrestre. 
Ela é constituída por uma solução de silicatos que são mantidos 
líquidos por uma temperatura extremamente elevada (milhares de 
graus centígrados).
42
Alta Competência
Os derrames dos numerosos vulcões ativos no globo nos fornecem 
amostras de vários tipos de magma. Quando o magma atinge a 
superfície da crosta, recebe a denominação de lava.
Erupção vulcânica no Havaí
Além da composição, outro fator importante é o local de 
cristalização dos magmas na crosta terrestre, definido basicamente 
pela profundidade. Magmas cristalizados a grandes profundidades 
solidificam-se lentamente, formando cristais bem desenvolvidos. 
Por outro lado, enquanto extrudidos na superfície, originam 
rochas de granulação fina ou mesmo vítrea. Outros penetram 
entre as rochas sedimentares formando os diabásios, ou soleiras, 
que complicam a perfuração de poços, pois são rochas muito mais 
duras do que as sedimentares.
Capítulo 3. Rochas
43
b) Rochas Metamórficas 
Rochas metamórficas são formadas no interior da crosta terrestre pela 
ação de altas temperaturas, pressões e fluidos quimicamente ativos, 
atuando sobre as rochas pré-existentes. Estas modificações produzem 
transformações devido à presença de condições diferentes daquelas 
nas quais se formaram. Da mesma maneira que nas rochas ígneas, os 
minerais predominantes são quartzo, feldspatos e micas. Mármore, 
por exemplo, é uma rocha calcárea (sedimentar) metamorfizada.
Mármore
Exemplo de rocha metamórficac) Rochas sedimentares
As rochas sedimentares são formadas na superfície da Terra, 
portanto, em pouca profundidade e em temperatura ambiente, 
como resultado da desagregação e decomposição das rochas pré-
existentes e a subsequente deposição mecânica ou química dos 
produtos desta destruição, incluindo nelas também os produtos da 
atividade orgânica dos seres vivos. Pela sua importância, estas rochas 
serão abordadas com mais detalhes no Capítulo 5.
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 4
Intemperismo
46
Alta Competência
Capítulo 4. Intemperismo
47
4. Intemperismo
Neste capítulo serão abordados a definição de intemperismo e seus fatores condicionantes, além das características importantes no transporte dos sedimentos.
4.1. Definição
Intemperismo é definido como um conjunto de fenômenos que 
degradam e enfraquecem as rochas.
Refere-se-se, portanto, às alterações físicas e químicas a que as rochas 
estão sujeitas.
Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Intemperismo. Consulta 
em 06/ 05/ 10.
Sendo assim, o ciclo sedimentar se inicia a partir do quebramento ou 
desagregação das rochas de uma área fonte ou província geológica, 
a qual fornece fragmentos que são eventualmente transportados e 
depositados em locais mais baixos topograficamente, constituindo os 
sedimentos.
4.2. Fatores Condicionantes do Intemperismo
Pelo exposto anteriormente, o intemperismo tem maior ou menor 
atuação sobre as rochas, a depender: 
• do tipo ou composição da rocha;
• da topografia;
• do clima;
• do tempo geológico.
48
Alta Competência
A composição química da rocha fornece suas características de 
resistência à abrasão, tensão e compressão. A topografia fornece 
a gravidade, podendo, inclusive, modificar localmente o clima 
de uma área. O clima, por sua vez, é o resultado das variações de 
temperatura, umidade, do regime dos ventos, da evaporação, 
da insolação etc., fatores esses correlacionados com as atividades 
biológicas. E, finalmente, o tempo geológico, que é o parâmetro mais 
importante que a natureza dispõe para a realização de seu constante 
modelamento da crosta terrestre.
Para ilustrar melhor a evolução do intemperismo na crosta, tomemos, 
por exemplo, uma rocha granítica, composta principalmente de 
quartzo, feldspatos e micas. As micas e os feldspatos se decompõem 
em argilas, enquanto que os quartzos, que são os minerais mais 
resistentes ao ataque químico e à abrasão, formam a fração mais 
grosseira, insolúvel. Estes produtos do intemperismo posteriormente 
podem ser removidos pelos agentes de transporte para longe de seu 
local de origem. Então, o intemperismo produz uma fração grosseira 
(grãos de quartzo) que vai constituir os conglomerados e arenitos, 
uma fração fina (argila) e também uma fração em solução (íons) que 
vão constituir os folhelhos.
4.3. Transporte de Sedimentos
A energia, ou competência, e o poder de seleção do meio 
transportador são características importantes na condução dos 
sedimentos. De um modo geral a seleção (separação por tamanho) 
observada nos sedimentos, inicia-se quando o agente transportador 
perde competência para suportar em suspensão um determinado 
tamanho de grãos. Nesse sentido, quanto mais longe da área fonte, 
mais finos serão os grãos depositados. As argilas, por exemplo, podem 
ser carregadas em suspensão a grandes distâncias oceano adentro, 
vindo a se depositar em grandes profundidades (plataforma, talude 
e planície abissal).
Uma feição característica das rochas sedimentares é a estratificação, 
consequência dos processos envolvidos na sua formação. Estratificação 
é a disposição em estratos ou camadas. A configuração destes estratos 
ou camadas, que podem variar muito em espessura, é consequência 
das variações de competência do agente transportador, entre outras.
Capítulo 4. Intemperismo
49
Quando a fração iônica atinge uma bacia deposicional pode ocorrer, 
por evaporação, um aumento de sua concentração a um nível de 
saturação, e então acontecer uma precipitação, dando origem aos 
sedimentos químicos, principalmente do tipo evaporítico.
Pelo exposto, podem ocorrer na crosta três grupos distintos de 
sedimentos:
• Terrígenos ou Clásticos;
• Químicos;
• Biogênicos, ou seja, aqueles gerados pela atividade biológica 
(deposição de carapaças de animais, por exemplo, construídas a 
partir de substâncias dissolvidas na água).
Os sedimentos transportados são depositados e sofrem processos 
de compactação e cimentação (denominados diagenéticos), vindo a 
constituir uma rocha sedimentar.
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 5
Rochas 
Sedimentares
52
Alta Competência
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
53
5. Rochas Sedimentares
Neste capítulo conheceremos as rochas sedimentares e a importância das mesmas, bem como a sua classificação e a morfologia das partículas sedimentares. 
5.1. Definição
As rochas sedimentares são formadas pela diagênese dos sedimentos 
originados nos processos de intemperismo. Elas depositam-se 
estratificamente, camada sobre camada, na superfície da Terra.
Em geral, as rochas sedimentares formam-se de três diferentes modos:
• pela diagênese de fragmentos ou partículas de mineral ou 
rocha acumulados mecanicamente;
• pela diagênese de materiais precipitados quimicamente - 
carbonatos, sulfatos, silicatos, fosfatos e halogenados;
• pela atividade orgânica. 
Rochas sedimentares estratificadas compostas por sedimentos 
marinhos do Triássico
54
Alta Competência
5.2. Importância das Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares concentram a maioria dos recursos minerais da 
crosta (85 a 90%), conforme mostra o quadro a seguir:
Rochas sedimentares Recursos minerais
Combustíveis naturais Petróleo, gás e carvão.
Metais Ferro, alumínio, manganês, urânio etc.
Depósitos residuais
Ouro, diamante, pedras preciosas etc. Não metálicos 
- matéria-prima para indústrias de cerâmica (argilas), 
construção (areia, cascalho), cimento (calcário) etc.
Fertilizantes Fosfatos, nitratos, potássio etc.
Reservatório natural Destinado à explotação de água e de hidrocarbonetos.
5.3. Classificação das Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares podem ser classificadas quanto:
• Tamanho dos grãos
• Constituição
5.3.1. Rochas sedimentares - tamanho dos grãos
A classificação de Wentworth-Udden das rochas sedimentares pelo 
tamanho dos grãos é a mais utilizada. Vide tabela, a seguir.
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
55
DIÂMETRO
EM MM
256
64
4
2
1
0,5
0,25
0,125
0,062
0,0039
Matação
CASCALHO
CONGLOMERADO
OU BRECHA
ARENITO
Siltito
Folhelho
AREIAS
LAMA
Bloco
Seixo
Grânulo
Areia muito grossa
Areia muito fina
Silte
Argila
Areia média
Areia fina
Areia grossa
CONSTITUINTES
SEDIMENTOS
NÃO CONSOLIDADOS
SEDIMENTOS
CONSOLIDADOS
Classificação de Wentworth-Udden
5.3.2. Rochas sedimentares - constituição
Pode-se também classificar as rochas sedimentares através da 
constituição dos grãos que as compõem. De uma maneira geral, as 
rochas sedimentares são classificadas em:
•	Clásticas ou exógenas: quando seus constituintes forem 
erodidos, transportados e depositados. O fator relacionado 
ao transporte assume papel preponderante. As rochas 
sedimentares siliciclásticas (clásticas com predomínio de 
compostos de silício) mais abundantes nas bacias sedimentares 
são os arenitos e os folhelhos.
•	Químicas, ou endógenas: quando seus constituintes forem, 
primordialmente, formados no próprio local de deposição como, 
por exemplo, a precipitação de sais e carbonatos.
56
Alta Competência
Cerca de um quinto da cobertura sedimentar da crosta da Terra é 
formado por rochas carbonáticas. Além de abrigarem algumas das 
mais ricas jazidas de chumbo, zinco e cobre, as rochas carbonáticas 
respondempor 40% a 50% das reservas mundiais de hidrocarbonetos. 
Apesar de campos com reservatórios carbonáticos serem muito 
menos numerosos do que os produtores de rochas siliciclásticas, as 
imensas reservas dos supercampos do Oriente Médio, essencialmente 
carbonáticos, equilibram o quadro. Além da importância econômica 
direta, as rochas carbonáticas são os registros mais diretos dos antigos 
ambientes e dos seres que neles habitaram. 
Enquanto as rochas siliciclásticas são basicamente compostas 
por silicatos, as rochas carbonáticas são, como o nome indica, 
essencialmente constituídas por mais de 50% de carbonatos, dos quais 
os mais abundantes são a calcita (CaCO3) e a dolomita (CaMg(CO3)2. 
Embora pequena parte dos carbonatos seja química e diretamente 
precipitada da água, a ação dos organismos é importantíssima para a 
formação de grandes concentrações de rochas carbonáticas.
•	Orgânicas: quando seus constituintes foram gerados por 
organismos vivos, incluindo carbonatos criados por organismos, 
tipo corais. As rochas bio-construídas apresentam interesse 
especial ao petróleo por apresentarem, eventualmente, altas 
taxas de porosidade e permeabilidade. É o caso de recifes de 
coral, microbiolitos (caso do nosso pré-sal) e estromatólitos.
5.4. Morfologia das Partículas Sedimentares
A forma dos grãos é geralmente expressa em termos geométricos. As 
formas mais comuns são: prismáticas, esféricas, tabulares, lamelares 
e elipsoidais.
O arredondamento representa a agudeza dos ângulos e arestas de um 
fragmento ou partícula clástica, a esfericidade, por sua vez, significa 
a relação entre a forma de um grão e a esfera circunscrita a esse 
grão. Já a seleção é o resultado de um processo dinâmico pelo qual 
partículas sedimentares tendo algumas características particulares 
(tamanho, forma ou densidade) são naturalmente separadas das 
demais pelo agente transportador. O resultado da seleção está no 
grau de similaridade das partículas de um sedimento.
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
57
A porosidade é o espaço vazio (preenchido com fluido) das rochas. 
Enquanto as rochas ígneas e metamórficas apresentam porosidade 
mínima, as rochas sedimentares podem apresentar porosidade 
elevada, podendo chegar a 38% da rocha. É uma propriedade muito 
importante das rochas sedimentares e é o caminho natural por 
onde se movimentam os fluidos contidos nas rochas. Fluidos, como 
água subterrânea, gás e petróleo estão armazenados nos poros das 
rochas sedimentares.
A porosidade nas rochas sedimentares é função, entre outras coisas, 
do arredondamento, da esfericidade e da seleção. Quanto mais 
arredondados maior será a porosidade. Quanto melhor selecionados 
(limpos) maior será a porosidade.
A permeabilidade é uma das propriedades mais importantes das 
rochas sedimentares, porquanto controla a facilidade relativa com 
que os fluidos se movimentam nos poros de uma rocha. Ao contrário 
da porosidade, a permeabilidade é fortemente influenciada 
pelo tamanho dos grãos. Os sedimentos grosseiros possuem 
permeabilidades mais altas do que os sedimentos mais finos. 
A permeabilidade é uma função do tamanho e forma das partículas, 
da seleção e da viscosidade do fluido. 
A permeabilidade decresce à medida que a seleção do 
sedimento diminui (aumento da heterogeneidade do tamanho 
dos grãos). Assim, um arenito fino bem selecionado pode ter 
uma permeabilidade maior do que um arenito grosseiro mal 
selecionado.
Na produção do petróleo, é a porosidade efetiva que 
determinará o cálculo das reservas. Mas é a permea-
bilidade que determinará a quantidade de óleo que 
será recuperada. 
IMPORTANTE!
58
Alta Competência
5.5 Deformações das rochas.
Como já vimos, a história de uma rocha sedimentar (cuja compreensão 
é fundamental para se descobrir onde e como foi gerado e 
acumulado o petróleo) envolve a determinação da área e rocha 
fonte, dos processos de transporte das partículas componentes da 
mesma (física ou quimicamente), dos parâmetros físicos, químicos e 
biológicos do meio onde se processa a sedimentação e, finalmente, 
dos processos diagenéticos, que transformam estes sedimentos em 
rochas sedimentares.
Uma rocha sedimentar “nasce” essencialmente na horizontal 
através dos processos de deposição/precipitação. Analisando a 
história deposicional de uma bacia sedimentar, procura-se selecionar 
prospectos exploratórios, visando, sobretudo, bons ambientes 
capazes de possuírem grande quantidades de rochas com alto teor de 
matéria orgânica (base principal para a geração de hidrocarbonetos), 
tais como folhelhos, associadas ou em íntimo contacto com rochas 
que possuam ótimas características de armazenamento e escoamento 
fluido (porosidade e permeabilidade), tais como arenitos e carbonatos.
Além disso, após sua formação, as rochas sedimentares podem 
ser submetidas à esforços tectônicos (compressional, tracional ou 
tangencial) que podem promover modificações em sua forma e/ou 
volume, a depender da intensidade e duração do esforço, bem como 
de sua plasticidade. 
As principais deformações passíveis de ocorrência nas rochas são 
as dobras, as fraturas as falhas e as deformações produzidas por 
intrusões. 
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
59
5.5.1. Dobras
Sinclinal
Anticlinal
São ondulações ou convexidades e concavidades existentes em 
corpos rochosos originalmente planos. 
Define-se como anticlinal uma dobra que se fecha para cima, 
possuindo rochas mais antigas no seu núcleo, isto é, no centro da 
curvatura. 
Uma dobra sinclinal é aquela que se fecha para baixo, tendo as rochas 
mais novas no seu núcleo, conforme a figura acima. 
As anticlinais são as estruturas típicas para acumulação de 
hidrocarbonetos.
5.5.2. Fraturas, juntas ou diaclases
São feições fáceis de serem reconhecidas em qualquer pedreira 
ou afloramento. São planos de fraqueza, seguindo normalmente 
orientações definidas, separando ou não, as partes de um bloco 
ou camada, originalmente unificadas. Ao longo destes planos 
não ocorrem deslocamentos, por menores que sejam, das partes 
separadas. 
60
Alta Competência
As fraturas são elementos de grande relevância e importância. 
Por exemplo, o campo gigante de Aghajarí (no Irã) apresenta 
porosidade da ordem de 8% a 13% (baixa) mas permeabilidades 
extremamente elevadas devido à presença das fraturas, com alguns 
poços produzindo 80.000 barris de óleo por dia. (Hull e Warman, 
1970). Caberá à sísmica detectar os principais sistemas de fraturas 
nos nossos carbonatos do pré-sal para a otimização da produção.
5.5.3. Falhas
Aquelas fraturas que mostram, ao longo dos planos de fraturamento, 
um deslocamento perceptível de ambas partes, são denominadas de 
falhas. As falhas são consideradas também uma das feições estruturais 
de maior importância na Geologia, principalmente na do Petróleo. 
5.5.4. Intrusões e diápiros
Intrusão - constitui um corpo intrusivo cortando as camadas pré-
existentes, sendo portanto de idade posterior a deposição das 
camadas encaixantes ou cortadas.
a) Intrusão Ígnea – intrusão constituída por uma massa de rocha 
ígnea. Formam corpos rochosos que se distinguem pela forma ou 
pela sua relação com as rochas encaixantes.
b) lntrusões de sal (halocinese - formam os chamados domos de 
sal, que resultam da injeção plástica de sal devido à diferença 
de densidade entre este (halita = 2,2; silvita = 1,9) e os estratos 
sobrepostos (cerca de 2,5). 
A importância dos domos de sal para a Geologia do Petróleo reside 
no fato de as estruturas formadas pela intrusão favorecerem a 
acumulação de petróleo em subsuperfície. 
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
61
Imagem de uma seção sísmica ilustrando domos de sal
Com as noções vistas até agora, podemos finalmente introduzir ÓLEO 
no sistema.
5.6. Origem do petróleo
O petróleo tem origem a partir da matériaorgânica depositada 
junto com os sedimentos. A matéria orgânica marinha é basicamente 
originada de microorganismos e algas que formam o fitoplâncton 
e devem se depositar em ambiente não oxidante. A necessidade 
de condições não oxidantes pressupõe um ambiente de deposição 
composto de sedimentos de baixa permeabilidade, inibidor da ação 
da água circulante em seu interior. A interação dos fatores matéria 
orgânica, sedimento e condições termoquímicas apropriadas é 
fundamental para o início da cadeia de processos que leva à formação 
do petróleo.
O tipo e qualidade de hidrocarboneto gerado, óleo ou gás, é 
determinado pela constituição da matéria orgânica original e pela 
intensidade do processo térmico atuante sobre ela.
Admitindo ambiente apropriado, após 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: 
62
Alta Competência
• 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 biogênico. 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 – Catagênese.
• A continuação do processo, avançando até 210ºC, propicia 
a quebra das moléculas de hidrocarbonetos líquidos e sua 
transformação em gás leve – Metagênese.
• 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.
Transformação termoquímica da matéria orgânica e a 
geração do petróleo
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 oriundo do 
interior da terra.
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
63
5.6.1. Migração do petróleo
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 fato é que o petróleo é gerado em uma rocha dita fonte ou 
geradora e se desloca para outra, onde se acumula, dita reservatório. 
À expulsão do petróleo da rocha onde foi gerado dá-se o nome de 
migração primária. Ao seu percurso ao longo de uma rocha porosa 
e permeável até ser interceptado e contido por uma armadilha 
geológica dá-se o nome de migração secundária. A não contenção 
do petróleo em sua migração permitiria seu percurso continuado em 
busca de zonas de menor pressão até se perder através de exsudações, 
oxidação e degradação bacteriana na superfície.
5.6.2. Rocha reservatório
Esta rocha para se constituir em um reservatório deve apresentar 
espaços vazios no seu interior (porosidade), e que estes vazios 
estejam interconectados, conferindo-lhe a característica de 
permeabilidade. Desse modo, podem se constituir rochas 
reservatório os arenitos e calcarenitos, e todas as rochas 
sedimentares essencialmente dotadas de porosidade intergranular 
que sejam permeáveis. Algumas rochas, como os folhelhos e 
alguns carbonatos, normalmente porosos porém impermeáveis, 
podem vir a se constituir reservatórios quando se apresentam 
naturalmente fraturados.
Quartzo
0,1 mm
Argila
Óleo
Microfotografia de uma rocha reservatório contendo óleo
64
Alta Competência
Nas bacias sedimentares brasileiras produtoras de petróleo 
os reservatórios são dominantemente convencionais, arenitos 
e calcarenitos. Porém, existem exemplos de acumulações de 
hidrocarbonetos em rochas tanto sedimentares quanto ígneas e 
metamórficas não convencionais, como os folhelhos fraturados 
na Bacia do Recôncavo, BA, os basaltos na bacia de Campos, RJ e 
metamórficas fraturadas na Bacia Sergipe-Alagoas.
5.6.3. Rocha selante
Para que se dê a acumulação do petróleo existe a necessidade de 
que alguma barreira se interponha no seu caminho. Esta barreira é 
produzida pela rocha selante cuja característica principal é sua baixa 
permeabilidade.
Duas classes de rochas são selantes por excelência: os folhelhos e os 
evaporitos (sal). Outros tipos de rochas também podem funcionar 
como tal.
A figura abaixo esquematiza diversas situações geológicas ilustrando 
a migração do petróleo desde a rocha geradora até rochas 
reservatórios. A disposição espacial entre rochas reservatório e rochas 
selantes propicia a acumulação do petróleo.
5.6.4. Aprisionamento do petróleo
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,. As armadilhas 
mais prontamente descobertas em uma bacia têm controle 
dominantemente estrutural e detêm os maiores volumes de 
petróleo. Elas são respostas das rochas aos esforços e deformações 
e, nesse tipo, enquadram-se as dobras e as falhas.
Capítulo 5. Rochas Sedimentares
65
Exemplos de diferentes tipos de armadilhas:
Rocha Geradora
Reservatórios 
Porosos
Reserv. Fechado
Rochas Selantes
Relações espaciais entre rochas geradoras, reservatórios e selantes
Anticlinais
Blocos falhados
Armadilhas estruturais
1 e 2 – Trapas estratigráficas 
3 a 7 – Diversas trapas associadas a discordância
Armadilhas estratigráficas e paleogeomórficas
66
Alta Competência
Então, para que ocorra uma acumulação comercial de hidrocarbo-
netos é fundamental as seguinte etapas:
1 - Preservação da matéria orgânica.
2 - Esta matéria orgânica deve passar pela catagênese, também 
chamada "janela de geração".
3 - Os hidrocarbonetos gerados devem ser expulsos da rocha geradora 
- migração primária.
4 - Os hidrocarbonetos expulsos da geradora devem percolar até uma 
rocha reservatório - migração secundária.
5 - Esta rocha reservatório deve estar contida em uma armadilha que 
acumule os hidrocarbontos - campo de petróleo.
C
ap
ít
u
lo
 6
Introdução à 
Geofísica de 
Petróleo
68
Alta Competência
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
69
6. Introdução à Geofísica de Petróleo
A descoberta de uma jazida de petróleo em uma nova área é tarefa que envolve longo 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 de maior investimento em 
todo o processo de prospecção.
Um programa de prospecção visa a fundamentalmente dois objetivos:
• Localizar dentro de uma bacia sedimentar as situações 
geológicas que tenham condição para a acumulação de petróleo;
• 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 o programa desenvolvido durante a fase de prospecção fornece 
uma quantidade muito grande de informações técnicas, com um 
investimento relativamente pequeno quando comparado ao custo 
de perfuração de um único poço exploratório.
6.1. Métodos Geológicos
A primeira etapa de um programa exploratório é a realização de um 
estudo geológico com o propósito de reconstituiras condições de 
formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada 
região. Para esse fim, o geólogo elabora mapas de geologia de 
superfície com o apoio da aerofotogrametria e fotogeologia, 
infere a geologia de subsuperfície a partir dos mapas de superfície 
e dados de poços, como também analisa as informações de caráter 
paleontológico e geoquímico. 
70
Alta Competência
6.1.1. 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 descartadas, 
como também pequenas bacias com espessura sedimentar muito 
reduzida ou sem estruturas favoráveis à acumulação.
Nesta fase existe a possibilidade de reconhecimento e mapeamento 
de estruturas geológicas que eventualmente possam incentivar 
a locação1 de um poço pioneiro2 . 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 ainda aferir e calibrar os processos 
indiretos de pesquisas como os métodos sísmicos, por exemplo.
a) Aerofotogrametria e fotogeologia
A aerofotogrametria é fundamentalmente utilizada para a 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.
1 Posição, em coordenadas geográficas ou referida a um marco geodésico, definida para a 
perfuração de um poço.
2 Primeiro poço em uma área e envolve altos custos, riscos e sua locação deve ser criteriosa-
mente analisada. O índice de sucesso em poços pioneiros da Petrobras no mar é de 47%. 
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
71
Interpretação fotogeológica onde são nítidas as feições de 
diferentes tipos de rochas
A fotogeologia consiste na determinação das feições geológicas 
a partir de fotos aéreas, onde dobras, falhas e o mergulho das 
camadas geológicas são visíveis. As estruturas geológicas podem ser 
identificadas através da variação da cor do solo, da configuração de 
rios e de drenagem presentes na região em estudo. Em regiões áridas 
a ausência de cobertura vegetal permite a identificação direta das 
rochas existentes na área de estudo.
Além das fotos aéreas obtidas nos levantamentos aerofotogramétricos, 
conforme figura anterior, utilizam-se imagens de radar e imagens 
de satélite cujas cores são processadas para ressaltar características 
específicas das rochas expostas na superfície.
6.1.2. Geologia de subsuperfície
A 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:
72
Alta Competência
• Descrição das amostras de rochas recolhidas durante a 
perfuração - amostras de calha;
• Estudo das formações penetradas e sua profundidade em 
relação a um referencial fixo (frequentemente o nível do mar);
• Construção de mapas e seções estruturais através da correlação 
entre as informações de diferentes poços;
• Identificação dos fósseis presentes nas amostras de rocha 
provenientes da superfície e subsuperfície através do laboratório 
de paleontologia.
Com os resultados obtidos a partir da aplicação das técnicas citadas 
pode-se correlacionar os mais variados tipos de rochas dentro de uma 
bacia ou mesmo entre bacias.
Correlação entre poços com base na interpretação de perfis e descrição de amostras de calha
As informações obtidas em poços, diretamente associadas com a 
presença ou não de hidrocarbonetos estão nos testes de fluorescência 
nas amostras de calha; no detector de gás; nos perfis; nos testemunhos; 
nas amostras laterais e testes de formação.
Para cada novo poço, as perguntas a serem respondidas são:
• Existe petróleo?
• Onde ele está (a que profundidades)?
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
73
• Qual a quantidade?
• Qual a qualidade?
• Quanto irá produzir?
O geólogo trabalha predominantemente na aferição direta das 
rochas e, utilizando-se de diferentes técnicas, consegue identificar 
as estruturas mais promissoras para a acumulação de petróleo em 
uma área. Esgotados os recursos diretos de investigação, onde uma 
grande quantidade de informações é acumulada, a prospecção por 
métodos indiretos torna-se apropriada em áreas potencialmente 
promissoras. No caso particular da Plataforma Continental, o emprego 
de métodos indiretos ou geofísicos, tem possibilitado a descoberta de 
acumulações gigantescas de hidrocarbonetos.
6.2. Métodos Potenciais
São os primeiros métodos indiretos normalmente utilizados. 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 o 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. Por exemplo, a existência e as propriedades 
da crosta, manto e núcleo da Terra foram inicialmente determinadas 
através de observações de ondas sísmicas geradas por terremotos, 
como também através de medidas da atração gravitacional, do 
magnetismo e das propriedades térmicas das rochas. 
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.
74
Alta Competência
6.3. Métodos Sísmicos 
O método sísmico de reflexão é o método de prospecção mais 
utilizado atualmente na indústria do petróleo, pois fornece alta 
definição das feições geológicas em subsuperfícies propícias à 
acumulação de hidrocarbonetos, a um custo relativamente baixo. 
Mais de 90% dos investimentos em prospecção são aplicados 
em sísmica de reflexão. Os produtos finais são, entre outros, 
imagens das estruturas e camadas geológicas em subsuperfície, 
apresentadas sob as mais diversas formas, que são disponibilizadas 
para o trabalho dos intérpretes.
O levantamento sísmico inicia-se com a geração de ondas elásticas, 
através de fontes artificiais, que se propagam pelo interior da Terra 
onde são refletidas e refratadas nas interfaces que separam rochas 
de diferentes constituições petrofísicas, e retornam à superfície onde 
são captadas por sofisticados equipamentos de registro.
Estas ondas elásticas são, basicamente, de três tipos:
• As ondas P, ou compressionais, nas quais o deslocamento do 
meio se dá na mesma direção de propagação da energia;
• As ondas S, ou de cisalhamento, onde o deslocamento do meio 
é perpendicular à direção de propagação da energia;
• As ondas superficiais nas quais o deslocamento das partículas 
é elíptico e retrógrado em relação à direção de propagação 
da energia.
Até o momento, somente as ondas P vêm sendo uti-
lizadas comercialmente nos levantamentos sísmicos, 
enquanto que os levantamentos com as ondas S ain-
da encontram-se em fase experimental, ou com apli-
cações específicas. As ondas superficiais, por outro 
lado, constituem-se em eventos indesejáveis (ruídos).
IMPORTANTE!
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
75
6.3.1. Fontes e receptores
As fontes de energia sísmica mais utilizadas são: a dinamite e o 
vibrador, em terra, e canhões dear comprimido, em levantamentos 
marítimos. Cada uma destas fontes emite um pulso característico 
(amplitude e conteúdo de frequências) conhecido como pulso 
sísmico que se propaga em todas as direções. Estes pulsos elásticos, 
ou detonações, são de duração ou comprimento muito pequeno, da 
ordem de 200 milissegundos, e se refletem e refratam em cada uma 
das camadas geológicas em profundidade, retornando à superfície 
com informações valiosas para a pesquisa de petróleo. 
Os receptores utilizados para registrar as reflexões destes pulsos são 
basicamente de dois tipos:
• Eletromagnéticos (geofones) para registros em terra; 
• De pressão (hidrofones) para levantamentos na água. Os 
hidrofones utilizam cristais piezoelétricos que geram uma 
corrente elétrica proporcional à variação de pressão na água 
produzida pela passagem dos sinais sísmicos.
Um dos vários modelos de geofones 
utilizados em levantamentos terrestres
76
Alta Competência
Estas oscilações elétricas são transmitidas até o sismógrafo onde 
são digitalizadas, multiplexadas e registradas (ou retransmitidas via 
satélite para uma central de computadores) após severo depuramento 
e amplificação eletrônicos.
6.3.2. Aquisição de dados sísmicos
Tanto em terra quanto no mar a aquisição de dados sísmicos consiste 
na geração de uma perturbação mecânica em um ponto da superfície 
e o registro das reflexões em centenas (128 a 1024) de canais de 
recepção ao longo de uma linha reta.
Estes canais encontram-se equidistantes (20 a 50 metros) de modo 
que o canal mais afastado, muitas vezes, encontra-se a vários 
quilômetros de distância da fonte de perturbação, ou ponto de 
tiro. Todo o conjunto fonte/receptores tem seu posicionamento 
dinâmico definido por levantamentos topográficos em terra e por 
GPS/ satélites no mar.
Antena
Canhões de
Ar comprimido
Cabo
(Streamer)
Estação de
hidrofones
Esquema ilustrativo de levantamento sísmico marítimo
Observe, na imagem anterior, que os canhões e o cabo contendo os 
hidrofones são estabilizados de 10 a 15 metros de profundidade.
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
77
Assim como na fotografia convencional ou na transmissão de 
imagens de televisão, a aquisição de dados sísmicos de reflexão leva 
em consideração uma série de parâmetros que visam à obtenção de 
imagens de boa qualidade da subsuperfície, dentro dos limites de 
economicidade. Em função do detalhe necessário aos objetivos do 
levantamento sísmico, critérios como resolução vertical e horizontal, 
distorções, atenuação de ruídos, profundidade de interesse, entre 
outros, são devidamente equacionados no projeto.
Em levantamentos tridimensionais os navios sísmicos arrastam vários 
cabos de registro simultaneamente.
Levantamento marítimo 3-D
Observe, na ilustração anterior, que o navio reboca duas baterias de 
canhões que são disparados alternadamente e ainda vários cabos, 
cujo afastamento lateral pode chegar a centenas de metros.
6.3.3. Velocidades das ondas sísmicas
A velocidade de propagação das ondas sísmicas é função da densidade 
e das constantes elásticas do meio. Consequentemente, depende da 
constituição mineralógica da rocha, grau de cimentação, estágios 
de compactação (pressão, profundidade), porosidade, conteúdo e 
saturação de fluidos, além de outros fatores como temperatura e 
presença de microfraturas. A figura a seguir ilustra velocidades de 
propagação comumente encontradas nos levantamentos sísmicos.
78
Alta Competência
Para todos os fins práticos, a propagação das ondas elásticas é regida 
pelas mesmas leis da ótica geométrica. Quando uma frente de onda 
incide sobre uma interface separando duas rochas com velocidades 
e densidades diferentes, parte da energia incidente é refratada para 
o meio inferior e parte da energia se reflete e retorna à superfície. 
Nesta partição, a quantidade de energia que retorna para a superfície 
depende do contraste de impedâncias acústicas (produto da densidade 
pela velocidade) dos dois meios e do ângulo de incidência.
M
A
TE
R
IA
L
AR
METANO
PETRÓLEO
ÁGUA
LAMA
FOLHELHOS
AREIAS E ARENITOS
SAL
CALCÁRIOS
DOLOMITOS
GESSO ANIDRITA
ÍGNEAS
VELOCIDADE (M/S)
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distribuição de velocidades comumente encontradas na prospecção de 
petróleo pelo método de reflexão sísmica
No caso da onda refletida que retorna para a superfície, a amplitude 
da reflexão, ou coeficiente de reflexão, é dada por:
V1ρ1
1
1-R
i
R
Para i = zero
vale a relação
R =
V
2
ρ2 V2ρ2 - V1ρ1
V
2
ρ2 + V1ρ1
Leis da reflexão sísmica
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
79
Onde,
R = coeficiente de reflexão;
V = velocidade das ondas P no meio;
ρ = densidade do meio.
Observe a imagem a seguir. A partir do conhecimento da coluna 
sedimentar (A na figura) obtida na perfuração de um poço, 
calculam-se as impedâncias acústicas (B), das quais se obtém, 
utilizando a equação da figura anterior, a função refletividade 
(C). Nesta função, cada coeficiente vai refletir para a superfície 
o mesmo pulso sísmico gerado no ponto de tiro, mantendo as 
mesmas relações de amplitude e polaridade (D). A figura ilustra o 
mecanismo de formação do traço sísmico. Observe que a resposta 
sísmica final para uma sequência sedimentar consiste no somatório 
das reflexões individuais de cada interface (E).
Neste processo perde-se a resolução vertical, pois 
as reflexões de topo e base das camadas tendem a 
interferir-se mutuamente. Para levantamentos con-
vencionais, a resolução sísmica vertical é da ordem 
de 10 a 15 metros.
IMPORTANTE!
Traço Sísmico
Reflexões Individuais
Refletividade
Impedâncias
acústicas
(A) (B) (D) (E)(C)
200 MS
Pulso
sísmico
Exemplo ilustrativo de um sismograma sintético
80
Alta Competência
Observe, na figura anterior, os seguintes elementos:
A – Coluna sedimentar;
B – impedâncias acústicas;
C – função refletividade;
D – reflexões individuais de cada interface;
E – traço sísmico sintético final.
A principal importância do sismograma sintético é 
correlacionar os dados de poços (escala vertical em 
metros) com os eventos que aparecem nas seções sís-
micas (escala vertical em tempo).
IMPORTANTE!
6.3.4. Processamento de dados sísmicos
No caso da sísmica para petróleo, o processamento de dados tem 
como objetivo produzir imagens da subsuperfície com a máxima 
fidelidade possível, atenuando as várias distorções “óticas” presentes 
no método. Geólogos e geofísicos interpretam estas imagens na 
busca de situações mais favoráveis à acumulação de hidrocarbonetos 
ou para caracterizar reservatórios produtores, melhorando o 
gerenciamento da produção.
O esquema que se segue apresenta uma sequência convencional 
de processamento, representando somente as etapas mais 
importantes. Os registros de campo, juntamente com os relatórios 
da fase de aquisição e os dados de topografia ou navegação, são 
submetidos a um pré-processamento inicial. As correções primárias 
atenuam as distorções determinísticas causadas pelos receptores e 
pelo equipamento de gravação e as correções estáticas corrigem 
as variações topográficas e anomalias superficiais em relação 
a uma superfície de referência (normalmente o nível do mar) 
nos levantamentos terrestres. Nos levantamentos marítimos, 
Capítulo 6. Introdução à Geofísica de Petróleo
81
as correções estáticas adicionam frações de tempo nos registros 
sísmicos simulando o posicionamento dos canhões e dos receptores 
na superfície do mar (canhões e receptores operam a profundidades 
que variam de 7 a 20 metros).
Fita de campo
- reformatação
- edição
- geometria
- correções primárias
- correções estáticas
- balanceamento
- análise de velocidades
- soma horizontal
- �ltros de frequência