Aula 3 quarta

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I Parte 
Prospecção de Petróleo
Prof. Dra. Pilar Hidalgo Falla
Gama- Df 20-11-2012
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Gama- Df 20-11-2012
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Prospecção do Petróleo
Visa fundamentalmente dois objetivos: 
1. Localizar dentro de uma bacia sedimentar as situações 
geológicas que tenham condição para acumulação do 
petróleo.
2. Verificar qual, dentre estas situações, possui mais chance de 
2
2. Verificar qual, dentre estas situações, possui mais chance de 
conter petróleo.
“ Não se pode prever, portanto, onde existe petróleo, e sim os 
locais mais favoráveis para sua ocorrência” 
MÉTODOS DE PESQUISA
Indicações 
Diretas
Métodos 
Geofísicos
Métodos 
Geológicos
Métodos de 
Pesquisa:
Métodos 
GeoquímicosDiretas Geofísicos Geológicos
Métodos 
Sísmicos
Reflexão
Geoquímicos
Métodos 
Gravimétricos
E
Magnéticos
Refração
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Índice 
�Métodos Geológicos
�Métodos Potenciais
�Métodos Sísmicos 
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Métodos 
Geológicos 
Geologia de Superfície Geologia de Subsuperfície
Geologia de sub -superficie:
A partir da superfície e dados 
de poços
Geoquímica e Paleontologia.
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Ferramentas : Ferramentas : Ferramentas : Ferramentas : Aerofotogrametria e Fotogeologia
� A primeira etapa de um programa exploratório é a 
realização de um estudo geológico com o propósito de 
reconstruir as condições de formação e acumulação de 
HC em uma determinada região
Construção de mapas de 
geologia da superfície
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Interpretação Fotogeologica de 
diferentes tipos de Rochas 
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Imagem satélite 
MAPEAMENTO DAS ESTRUTURAS
DE SUB-SUPERFÍCIE 
É o objetivo maior dos estudos realizados na bacia sedimentar objetivando
Fazer uma “fotografia” das camadas localizadas nas sub-superfícies da 
Área em estudo
Seção geológica dos campos de Carapeba e Pargo, 
Bacia de Campos
MAPEAMENTO DAS ESTRUTURAS DE SUB-SUPERFÍCIE 
Seção geológica da Bacia Potiguar de Ubarana. 
MAPEAMENTO DAS ESTRUTURAS
DE SUB-SUPERFÍCIE 
MAPEAMENTO DAS ESTRUTURAS
DE SUB-SUPERFÍCIE 
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�Os métodos potenciais foram os primeiros a serem utilizados como
ferramenta nos estudos pioneiros de geologia e geofísica, na década
de 20, para exploração de recursos minerais (Gibson & Millegan,
1998).
Métodos 
Potenciais 
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1998).
Desde então, a praticidade e o baixo custo dos equipamentos
(gravímetros e magnetômetros) permitiu sua ampla utilização para
obter anomalias gravimétricas e magnéticas, estimando,
respectivamente, a densidade e a susceptibilidade magnética das
rochas em subsuperfície.
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Gravimétrico
�Utilizada na avaliação de espessuras
de elementos em bacias.
� No mapeamento da topografia de
Substrato profundo.
� É freqüente usar a gravimétria ( 5%) 
antes de uma campanha sísmica (80%). 
+
-
12
Mola calibrada (10 -6 g) do campo gravítico Mapa de Bouguer – Bacia de Reconcavo
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Magnetometria
Mapa aero magnético mostrando a estrutura de um
campo de petróleo.
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A prospecção magnética mede pequenas variações
na intensidade de campo magnético terrestre ,
como conseqüência da distribuição irregular das
rochas magnetizadas em subsuperfície .
1 gamma = 1 nanotesla = 10-5 gauss
Sensibilidade do magnetômetro = 1/50.000
As rochas sedimentares apresentam em geral valores de 
susceptibilidade magnética muito baixos apresentandose
como embasamento
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Métodos 
Sísmicos 
Aquisição de Dados Sísmicos 
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Tipo de Ondas Sísmicas e 
velocidade de propagação 
Processamento de Dados 
Sísmicos 
Método Sísmico de Reflexão – Método mais utilizado atualmente na área de petróleo,
fornece alta definição das feições geologicas em subsuperfícies propícias à acumulação de
hidrocarbonetos, a um custo relativamente baixo (90% dos investimentos em prospecção são
aplicados em sísmica de reflexão).
As imagens das estruturas e camadas geológicas em subsuperfície , são apresentadas nas mais
diversas formas e disponibilizadas para análise dos especialistas.
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
diversas formas e disponibilizadas para análise dos especialistas.
O levantamento sísmico inicia-se com a geração de ondas elásticas, através de fontes
artificiais, que se propagam pelo interior da Terra, onde são refletidasrefletidasrefletidasrefletidas eeee refratadasrefratadasrefratadasrefratadas nas
interfaces que separam as rochas de diferentes constituição petrofísica, e retornam a
superfície, onde são captadas por sofisticados equipamentos de registro.
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Fontes de Energia: 
Terra: Dinamite e o vibrador
Mar: Canhão de ar comprimido
Receptorees para registrar as 
reflexões dos pulsos:
Terra: Geofones (eletomagnéticos)
Mar: Hidrofones ( pressão)
Neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas, após penetrarem na 
crosta, serem refletidas em contatos de duas camadas de diferentes propriedades físicas, e 
retornarem à superfície, sendo, então detectadas por sensores(geofones ou hidrofones). É 
o principal método usado na prospecção do petróleo e gás por fornecerem detalhes da 
estrutura da crosta, bem como de propriedades físicas das camadas que compõem.
MÉTODO SISMICO
DE REFLEXÃO
Onda incide sobre superfície de reflexão e retorna, sendo
captada por um microfone na superfície com
informações valiosas para pesquisa de petróleo.
Cálculo da profundidade em que se encontram as camadas,
lembrando que a onda sísmica descreve um triângulo isóscele
na sua trajetória
•MÉTODO SISMICO
• DE REFLEXÃO
Cálculo da profundidade da camada
Processo sísmico de reflexão utilizando um
dispositivo mecânico montado sobre
caminhões para produzir as ondas sonoras.
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
A principal variável do processo e o tempo de trânsito da onda sonora a 
partir do momento do disparo até a captação.
No momento da detonação t=0, o sismógrafo inicia a gravação até o tempo de registro 
estabelecido pelo geofísico. 
t médio = 4,0 s
Vmédia de propagação na rocha = 3.000 m/s
Qual será a profundidade máxima de pesquisa? 
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
Abertura de picadas e instalação de geofones, para aquisição de dados sísmicos
Sísmica de reflexão no mar; as ondas sonoras são produzidas por 
canhões de ar comprimido.
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
No mar devido a presença da lámina de água
t médio = 6- 12 s
Vmédia de propagação = 1.500 m/s
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
Návio sísmico
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
Navio sísmico e disposição dos 
elementos da aquisição
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• SISMOGRAMA SINTÉTICO
A sísmica de reflexão respondem somente ao contraste de impedância das rochas
R = (I2 - I1)/ (I2 + I1)
R = Coeficiente de Reflexão 
I2 = Impedância da camada inferior
I1 = Impedância da camada superior
Direção de detonação
Canais receptores
Técnica CDP (Common Depth Point)
Cobertura em 
subsuperficie
- Em operações rotineiras registra se
de 48 a 240 vezes os mesmos pontos
-Acelera a aquisição com conseqüente
redução de custos por km.
-Utilizado em plataformas de petróleo 
no mar (auxilia na atenuação de ruídos 
incoerentes como agitação de ondas, ventos, 
trafego, etc.) 
Fazem parte de uma família de Registro 
contendo a mesma informação geológica Informação processada:
Imagem
comprimida
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Gás
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A maior profundidade a 
Amplitude sísmica aumenta.
Efeito do gás na amplitude sísmica
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos SísmicosDados Sísmicos
Processamento de dados Sísmicos
Seção obtida dos dados
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Sísmica aplicada à perfuração e ao desenvolvimento da produção
Valores muito baixos de velocidade e de impedância são característicos de
rochas com alta porosidade, podendo constituir-se em excelentes reservatórios
de petróleo. 
Mapa de distribuição de porosidade em uma rocha-reservatório 
Mapas de amplitude de um reservatório de petróleo 
Espessura do
Reservatório
Monitoramento de uma frente de combustão
AVO: variação de amplitude com afastamento
Tomografia Sísmica 
Técnica que consiste em instalar fontes 
dentro de um poço e receptores dentro de 
outro poço adjacente
1641 m
1996
m
2447
m
Seabeb
Pleistoceno 0,4 Ma
Pleistoceno 1,24 Ma
20” @ 2380
13 5/8” @ 2542
Seção SísmicaSeção Sísmica
m
2634
m
2890 - 3000m
3068 - 3235m
3370
m
3611
m
Plioceno 1,65 Ma
Plioc.”Upper” Channel Target
Plioc. Mid - Lower Channel Target
Plioceno 2,2 Ma
TD
13 5/8” @ 2542
9 5/8” @ 2800
Anexo 03
Elevação e Escoamento do hidrocarboneto
Linhas (submarinas
ou de superfície)
COLETA
Poço
ELEVAÇÃO
Linhas (submarinas ou
de superfície)
EXPORTAÇÃO
ELEVAÇÃO
reservatório
RECUPERAÇÃO
CB=1641 m
Fundo do MarCb=1641 m
Seção Geólogica baseada na sísmicaSeção Geólogica baseada na sísmica
Objetivos Secundários
Objetivos Primários
Objetivos Secundários
Foco Potencial
para Migração
P
r
o
f
u
n
d
i
d
a
d
e
 
(
m
)
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
Sísmica 2D
Sísmica 3D
È possível reconhecer e delimitar bacias sedimentarias e 
identificar algumas estruturas capazes de acumular HC
Seção sísmica da Bacia do Acre
MÉTODO SISMICO
DE REFLEXÃO
Poço BPoço A
GEOLOGIA DE PETRÓLEO
Métodos Sísmicos
Seção geológica
Seção sísmica 
interpretada
Selante
Sal
Rochas geradoras
Dutos
Reservatório
Poço A Poço B
PERFIL 
BR
P ETR OBR AS UN - AM /AAG / CAF
DT135 35
RHOB2 3
PHIN45 -15
GR0 150
CAL6 16
BS= 8 1/2” RT0.2 2000
A.A.G
Gás
 
BR
P ETR OBR AS UN - AM /AAG / CAF
DT135 35
RHOB2 3
PHIN45 -15
GR0 150
CAL6 16
BS= 8 1/2” RT0.2 2000
A.A.G
GásGás
CURVAS DE PERFIL
GR=Raios Gama
CAL=Caliper
RT=Resistividade
DT=Tempo de Trânsito
RHOB= DensidadeÓleo
Água
Soeiro
Óleo
Água
Óleo
Água
Soeiro
RHOB= Densidade
PHIN=Porosidade Neutrônica
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Principais conceitos de Perilagem
Baseia-se no fato de que na natureza existem materiais condutivos e não condutivos (1/R),
ou isolantes e que portanto respondem diferentemente à passagem de correntes elétricas .
-Os hidrocrabonetos, óleos e /ou gás são substâncias isolantes e, por tanto a resistividade 
é alta em rochas que contem hidrocarboneto
-A resestividade, junto com a porosidade , é a principal propriedade a ser avaliada na perfi-
lage elétrica de poços de petróleo. 
Resistividade 
49
lage elétrica de poços de petróleo. 
-A Resestividade é inversamente proporcional à argilosidade , as argilas contêm água e se esta
for salgada ira a diminuir a resistividade 
Padrões de Resposta aos Perfies de Rochas mais Comuns
CURVAS DE 
PERFIL
GR=Raios Gama
CAL=Caliper
RT=Resistividade
DT=Tempo de 
Trânsito
50
Trânsito
RHOB= Densidade
PHIN=Porosidade 
Neutrônica
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Raios Gama
-Detecta a radioatividade total da 
formação geológica.
- Utilizada para a identificação da 
litologia. Este perfil é utilizado, 
principalmente, para separar tipos 
diferentes de rochas, já que as argilas 
apresentam elevados teores
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apresentam elevados teores
de elementos radioativos e os arenitos 
e carbonatos têm baixa radioatividade. 
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Perfil Neutrônico – NPHI
- Os perfies mais antigos medem a 
quantidade de raios gama de captura 
após excitação artificial através de 
bombardeio dirigido de nêutrons 
rápidos. Os mais modernos medem a 
54
rápidos. Os mais modernos medem a 
quantidade de nêutrons epitermais
e/ou termais da rocha após o 
bombardeio.
-São utilizadas para estimativa de 
porosidade, litologia e detecção de HC 
leves ou gás
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Exercisos
56
Densidade (RHOB): Detecta os 
raios gama defletidos pelos 
elétrons orbitais dos elementos 
componentes das rochas, depois 
de terem sido emitidos por uma 
fonte colimada situada dentro do 
poço.
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Caliper (CALI): Perfil que fornece o diâmetro 
medido ponto a ponto em toda a extensão de 
um poço. É um indicativo importante da 
qualidade da leitura dos perfis. Alguns perfis 
tem seu limite operacional limitados a 
determinados diâmetros de poços, como o 
perfil sônico que tem seu limite em 12 ¼ de 
polegada. Os diferentes perfis de poços são 
afetados de forma diferenciada pelas variações 
observadas no Caliper. 
poço.
Mede a densidade das rochas. É 
o principal perfil para a 
estimativa da porosidade e 
identificação de zonas de 
gás.Normalmente é medida em 
g/cm3 (grama por centímetro 
cúbico).
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- Sônico (DT): Mede o tempo chamado de
tempo de trânsito de uma onda mecânica das
rochas. Esse tempo é inversamente
proporcional a velocidade sônica da rocha. É
utilizado para a estimativa da porosidade,
correlação de poços, estimativas do grau de
compactação das rochas, estimativas das
constantes elásticas da rocha, detecção de
fraturas e apoio à sísmica (sismograma
sintético). É medido em microsegundos por
pé.
Exercisos
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Padrões de Resposta aos Perfies de Rochas mais Comuns
CURVAS DE 
PERFIL
GR=Raios Gama
CAL=Caliper
RT=Resistividade
DT=Tempo de 
Trânsito
60
Trânsito
RHOB= Densidade
PHIN=Porosidade 
Neutrônica
Folhelho
Calcário
arenito
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Contato óleo -água
PERFIL 
BR
P ETR OBR AS UN - AM /AAG / CAF
DT135 35
RHOB2 3
PHIN45 -15
GR0 150
CAL6 16
BS= 8 1/2” RT0.2 2000
A.A.G
Gás
 
BR
P ETR OBR AS UN - AM /AAG / CAF
DT135 35
RHOB2 3
PHIN45 -15
GR0 150
CAL6 16
BS= 8 1/2” RT0.2 2000
A.A.G
GásGás
CURVAS DE PERFIL
GR=Raios Gama
CAL=Caliper
RT=Resistividade
DT=Tempo de Trânsito
RHOB= DensidadeÓleo
Água
Soeiro
Óleo
Água
Óleo
Água
Soeiro
RHOB= Densidade
PHIN=Porosidade Neutrônica
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