Aula Fundamento Geologia

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PTR 0106
Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues
NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS 
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO 
Geologia
É uma ciência que estuda o planeta terra, a sua
origem, a sua estrutura, os materiais constituintes e
a história neles registradas ao longo dos ciclos de
processos que os modificam.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Rocha
É um agregado sólido que ocorre naturalmente e é
constituído por um ou mais minerais.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.1 Tipos de Rochas
 Rochas ígneas ou magmáticas
Resultam da consolidação do magma. Ex.: Granito, 
Diabásio, Quartzo, Basalto, Pegmatito, etc.
GRANITO
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
 Rochas metamórficas
são o produto da transformação de qualquer tipo de
rocha levada a um ambiente onde as condições físicas
(pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a
rocha se formou.
São produtos da transformação das rochas ígneas ou
sedimentares sob a ação da temperatura, pressão, chuvas,
agentes químicos ou mecânicos, ventos, etc. Ex.: Quartzito,
Mármore, Ardósia, etc.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
 Rochas metamórficas
ANDESHIMALAIA
Rochas sedimentares
São rochas formadas a partir de fragmentos da rochas
ígneas, metamórficas e até mesmo sedimentares, carreados
pelos rios ao longo de milhões de anos e depositados nos leitos
dos oceanos, mares e águas interiores, sob a forma de lama,
material particulado muito fino (silte), areias, conglomerados,
conchas, etc.
A continuidade do processo de transporte e sedimentação
desse material ao longo de milhões de anos, resultou na
compactação das camadas inferiores, propiciando a formação
de camadas de rochas, denominadas de rochas sedimentares,
com características bem definidas.
Ex.: Folhelhos, Arenitos, Conglomerados, Calcários, etc.
1.1 Tipos de Rochas
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Rochas sedimentares
A transformação dos sedimentos inconsolidados (p. ex.
areia) em rochas sedimentares (p. ex. arenito) é denominada
DIAGÊNESE, sendo causada por compactação e cristalização
de materiais que cimentam os grãos dos sedimentos.
1.1 Tipos de Rochas
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
SEDIMENTOS
BACIAS SEDIMENTARES BRASILEIRAS
O Brasil possui 6,4 milhões de km² de terrenos sedimentares
Total de bacias: 29
Processo de deposição dos fragmentos de rocha num leito 
marinho, originando as rochas sedimentares.
1.2 Classificação das rochas sedimentares sob o ponto 
de vista da geração e acumulação do petróleo
 Rocha matriz ou geradora
Ex.: folhelhos e carbonatos.
 Rocha reservatório
Ex.: arenitos e carbonatos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3 Teorias da origem do petróleo
1.3.1 Teoria da origem orgânica
Essa é a teoria mais aceita dentre outras explicações
para a formação do petróleo. A matéria orgânica depositada
com os sedimentos é convertida por processos bacterianos
e químicos, durante o soterramento, num polímero complexo
chamado de querogênio. Este processo é acompanhado por
remoção da água e compactação dos sedimentos. “O
querogênio, por sua vez, é convertido em hidrocarbonetos
por craqueamento térmico a maiores profundidades e
temperaturas relativamente elevadas.”
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.1 Teoria da origem orgânica (cont.)
Nessas condições, e com o passar de milhões
de anos, sob a ação das pressões das camadas que
continuaram a se depositar, da temperatura e ação
bacteriana, a matéria orgânica aprisionada
transformou-se em compostos de hidrocarbonetos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Planctons
Phytoplânctons
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Na faixa de temperaturas mais baixas, até 65ºC, predomina a
atividade bacteriana que provoca a reorganização celular e transforma
a matéria orgânica em querogênio. O produto gerado é o “metano
bioquímico” ou biogênio. Este processo é denominado de:
DIAGÊNESE.
O incremento de temperatura, até 165ºC, é determinante da quebra
das moléculas de querogênio e resulta na geração de hidrocarbonetos
líquidos e gás, o processo é CATAGENESE.
A continuação do processo, avançando até 210ºC, propicia a quebra
das moléculas de hidrocarbonetos líquidos e sua transformação em gás
leve, o processo é METAGENESE.
Ultrapassando essa fase, a continuação do incremento de
temperatura leva à degradação do hidrocarboneto gerado, deixando
como remanescente grafite, gás carbônico e algum resíduo de gás
metano: METAMORFISMO.
Processo de Transformação
1.3.2 Teoria da origem inorgânica do petróleo e gás
Segundo essa teoria os hidrocarbonetos foram formados a
grandes profundidades, a partir de materiais que foram incorporados
por ocasião da formação da Terra.
Principais argumentos dos defensores dessa teoria
1. O metano já foi encontrado em áreas onde seria improvável
uma origem biogenética.
2. Algumas jazidas de petróleo encontradas a grandes
profundidades e a altas temperaturas, carecem de evidências
biológicas.
3. As jazidas de hidrocarbonetos encontradas em áreas muito
extensas apresentam, freqüentemente, características químicas
comuns, independentemente da composição variada e da idade
geológica das formações nas quais o petróleo é encontrado.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.2 Teoria da origem inorgânica do petróleo e gás
Principais argumentos dos defensores dessa
teoria
4. Acredita-se que, face às grandes jazidas já
encontradas e a serem descobertas os
resíduos orgânicos não seriam suficientes para
justificar a sua existência.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E 
MÉTODOS DE PESQUISA APLICADOS AO 
PETRÓLEO 
1.3.3 Fatores essências para a ocorrência de uma acumulação 
de petróleo numa bacia sedimentar
• Rocha geradora;
• Geração de hidrocarbonetos;
• Migração primária;
•Rocha reservatório
• Armadilhas;
• Rocha capeadora;
• Migração secundária na rocha reservatório.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.1. Rocha geradora
Contêm matéria orgânica (querogênio), em
quantidade e qualidade, tendo sofrido uma
evolução térmica adequada para
geração/expulsão de quantidades significativas
de petróleo. São preferencialmente folhelhos,
margas e calcilutitos.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.2. Rochas carreadoras
Rochas porosas e permeáveis que, estando em
uma situação geológica adequada (sem armadilha, mas
capeada), permitem que o petróleo expulso das
geradoras migre até a trapa. São preferencialmente
arenitos ou carbonatos porosos
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.3. Rochas Reservatório
São capazes de conter e transmitir fluidos que,
estando numa situação geológica adequada (fazendo
parte da trapa e capeadas adequadamente) permitem
que o petróleo seja produzido e possa ser explorado
comercialmente.
Propriedades essenciais:
• Porosidade
• Permeabilidade
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEOROCHA-RESERVATÓRIO
Porosidade
Proporção de vazios (não ocupados por grãos, 
matriz e cimento) em relação à rocha total (%) → volume 
de fluidos contido na rocha
Ø = VOLUME TOTAL DE ESPAÇO POROSO . 100 
VOLUME TOTAL DA AMOSTRA 
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Permeabilidade
É uma medida de capacidade de se deixar
atravessar por fluidos.
Lei de Darcy:
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
Onde:
K – permeabilidade absoluta
μ – Viscosidade do fluido
1.3.3.4. Rochas Selantes
São rochas com baixas permeabilidades que não
permitem (ou retardam muito) a migração secundária do
petróleo. Caso estejam associadas adequadamente
(estrutural ou estratigraficamente) às rochas reservatório
formam a trapa.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.5. Rochas de Sobrecarga
São rochas sobrejacentes que exercem pressão
litostática.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
1.3.3.6. Migração Primária
Ocorre dentro da rocha geradora, em distâncias
relativamente curtas. o deslocamento de petróleo se dá
por microfissuras. Quando o mesmo sai das geradoras,
chama-se expulsão.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
RESUMO: 
A)PETRÓLEO É GERADO POR SOTERRAMENTO (→
AQUECIMENTO) AO LONGO DO TEMPO GEOLÓGICO, A
PARTIR DA MATÉRIA ORGÂNICA CONTIDA EM ROCHAS
ARGILOSAS (FOLHELHOS)
B) PETRÓLEO É EXPULSO E MIGRA PARA ROCHAS
POROSAS E PERMEÁVEIS (ARENITOS)
C) PETRÓLEO ACUMULA-SE EM ARMADILHAS,
CONTIDO POR ROCHAS IMPERMEÁVEIS (FOLHELHOS)
1.4 Movimentos tectônicos
1.4.1 Falhas
São fraturas nas camadas rochosas, nas quais
ocorre um deslocamento bem perceptível das partes.
1.4.1.1 Elementos geométricos da falha
• Plano da falha
É a superfície segundo a qual se dá o
deslocamento.
• Rejeito da falha
É a medida do deslocamento linear resultante da
falha.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
FALHA NORMAL
R – Rejeito vertical da falha
1.4 Movimentos tectônicos
1.4.1 Falhas
1.4.1.2 Classificação das falha
• Falha normal
Nesse tipo de falha um dos blocos é abatido na
mesma direção na qual mergulha o plano da falha.
• Falha inversa ou falha de empurrão
Nesta falha uma parte é empurrada sobre a outra.
• Falha transcorrente ou de deslocamento horizontal
O deslocamento de um bloco em relação ao outro
acompanha a horizontalidade das camadas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
FALHA NORMAL
FALHA INVERSA OU DE ACAVALAMENTO
R – Rejeito da falha
FALHA TRANSCORRENTE OU DE DESLOCAMENTO HORIZONTAL
Obs.: o deslocamento acompanha a horizontalidade
FALHA HORIZONTAL
Obs.: um dos flancos está gasto pela erosão, dificultando o reconhecimento da falha
Existem muitos outros tipos de falhas cuja abordagem 
foge aos objetivos da disciplina 
1.4 Movimentos tectônicos
1.4.2 Dobras
São ondulações que se formam nas camadas
rochosas, produzidas por esforços de natureza
tectônica.
1.4.2.1 Principais formas de dobras
• Anticlinal
Nesse tipo de dobra os flancos se abrem para
baixo.
• Sinclinal
É a dobra na qual os flancos se abrem para cima.
• Arrasto
Trata-se de um conjunto de dobras menores
subordinadas a uma dobra maior, onde existem
camadas competentes e camadas incompetentes.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DOBRA 
ANTICLINAL SIMÉTRICA
SINCLINAL 
(ASSIMÉTRICO)
ANTICLINAL 
(ASSIMÉTRICO)
DOBRAS 
DOBRA DE ARRASTO
1.5 Discordâncias
A discordância é um fenômeno geológico
significando uma superfície de erosão ou de não-
deposição que separa rochas formadas em diferentes
épocas geológicas.
1.5.1 Tipos de discordâncias
• Angular
• Erosiva
• Inconformidade
• Paraconformidade
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E
MÉTODOS DE PESQUISA APLICADOS AO
PETRÓLEO
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.1 Discordância angular
É caracterizada pelas fortes deformações tectônicas
das camadas mais antigas, antes da deposição das
camadas seguintes.
As camadas mais antigas comumente mergulham
em ângulos maiores que as camadas mais jovens.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DISCORDÂNCIA ANGULAR
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.2 Discordância erosiva
Neste tipo de discordância houve desgaste erosivo da
camada mais antiga, antes da deposição posterior, sem ter
havido deformação.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DISCORDÂNCIA EROSIVA
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.3 Inconformidade
Nesta discordância, as rochas sedimentares
depositadas repousam sobre rochas cristalinas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
DISCORDÂNCIA DO TIPO INCONFORMIDADE 
1.5 Discordâncias
1.5.1 Tipos de discordâncias
1.5.1.4 Paraconformidade ou discordância paralela
É assim chamada porque as camadas são paralelas
entre si, e, somente são constatadas disparidades na
deposição através da análise de fósseis.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
PARACONFORMIDADE OU DISCORDÂNCIA PARALELA
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
As armadilhas são barreiras que impedem a
continuidade do processo migratório do petróleo nas
jazidas, propiciando a sua acumulação.
1.6.1 Classificação das armadilhas
• Estruturais – dobras, falhas, domos salinos,
intrusões vulcânicas;
• Estratigráficas – as descontinuidades;
• Combinadas – uma associação das armadilhas
estruturais e estratigráficas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA (TRAP) 
Processo de migração e acumulação de petróleo numa 
armadilha, partindo da rocha matriz
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas
1.6.1.1 Armadilha estrutural
Neste tipo de armadilha, o elemento estrutural
principal responsável pelo aprisionamento do petróleo é
representado pelo posicionamento estrutural da rocha
reservatório.
Ex.: dobras, falhas, domos salinos, intrusões
vulcânicas.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA ESTRUTURAL
DOBRA ANTICLINAL
ARMADILHA ESTRUTURAL
DOBRA ANTICLINAL
DOMO SALINO
ARMADILHA ESTRUTURAL
ARMADILHA ESTRUTURAL
FALHA
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas (cont.)
1.6.1.2 Armadilha estratigráfica
É uma armadilha em que o aprisionamento do petróleo
ocorre em função da mudança na estratigrafia ou litologia da
rocha reservatório, que a torna impermeável, impedindo a
migração do petróleo.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS
DE PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA ESTRATIGRÁFICA
ARMADILHA ESTRATIGRÁFICA
1.6 Armadilhas para o petróleo (traps)
1.6.1 Classificação das armadilhas (cont.)
1.6.1.3 Armadilha combinada
Nessa armadilha, o petróleo fica aprisionado em
função das mudanças litológicas ou estratigráficas,
combinadas com elementos estruturais, na rocha
reservatório.
1. NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA E MÉTODOS DE
PESQUISA APLICADOS AO PETRÓLEO
ARMADILHA COMBINADA
ARMADILHA COMBINADA