Geofísica do Petróleo 5

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Geofísica do PetróleoGeofísica do Petróleo
RadiometriaRadiometria
MScMSc. Cristianlia Amazonas da Silva Pinto. Cristianlia Amazonas da Silva Pinto
ProfessoraProfessora
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM 
FACULDADE DE TECNOLOGIA – FT
CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS
Levantamento Radiométrico
• Minerais Radioativos  demanda por combustíveis 
nucleares.
• Os levantamentos radiométricos são úteis no
mapeamento geológico, pois diferentes tipos de
rocha podem ser reconhecidos por sua distinta
assinatura radioativa (Moxham, 1963; Pires &
Harthill, 1989).
• Principais elementos: Urânio (238U),
Tório (232Th),
Potássio (40K).
4040KK = principal contribuinte para a radiação natural de raios gama;
↑K = Feldspatos, Silvinita, Micas e Minerais de argila
Folhelho = Micas e Minerais de argila  ↑K
Dica: Não encontramos K em Quartzo, Calcita ou Dolomita
RaioRaio gamagama  indicadorindicador dede folhelhofolhelho
U e U e ThTh  Sais = são precipitados em ambientes redutores 
(folhelhos orgânicos)
Relação  Raio Gama = areia - ↓
folhelho -↑
CuidadoCuidado  ↑↑ RGRG
Areias arcoseanas =↑ FK (ortoclásio e microclina)
Seq. Evaporíticas = Silvinita e outros minerais ricos em K
Dep. Areia / Rx. Reservat. = Zirconita e Esfeno = contaminados - Th
• Os levantamentos
radiométricos não são
tão comum ente
empregados quanto os
outros métodos
geofísicos porque eles
procuram um alvo
bastante específico.
Provavelmente a
aplicação mais comum
da técnica radiométrica
seja em perfilagem
geofísica de poço.
•Os folhelhos geralmente contêm pequenas quantidades de
elementos radioativos, em particular 40K, que ocorre em micas,micas,
feldspatosfeldspatos alcalinosalcalinos ee mineraisminerais dede argila,argila, ee traçostraços dede 238238UU ee 232232ThTh.
Fig. 11.12 Perfis de gama natural e de nêutron sobre a mesma 
sequência de dolo mito e folhelho. (Baseado em Wood et al., 1974).
Decaimento Radioativo
A = Elemento Químico;
z/ n = número Atômico
w = peso Atômico
•O elemento é radioativo porque encontra-se instável
e emana partículas em forma de energia (ondas) em
busca de estabilidade.
•Busca de equilíbrio  entre o meio e o meio
circunvizinho.
• Certos isótopos são instáveis e podem se
desintegrar espontaneamente para formar outros
elementos.
AA desintegraçãodesintegração éé acompanhadaacompanhada pelapela emissãoemissão dede
radioatividaderadioatividade dede trêstrês tipostipos possíveispossíveis..
• Partículas alfa (alphaalpha particlesparticles) são núcleos de hélio
(He) que são emitidos do núcleo durante certas
desintegrações;
• Partículas beta (betabeta particlesparticles) são elétrons que
podem ser emitidos quando um nêutron se divide
em um próton e um elétron durante certas
desintegrações. O próton permanece dentro do
núcleo, de modo que o peso atômico permanece o
mesmo, mas o número atômico aumenta de um
para formar um novo elemento;
• Raios gama (gammagamma raysrays) são pura radiação
eletromagnética liberada de núcleos excitados
durante desintegrações. Eles são caracterizados por
frequências mais altas que 1016 Hz,
aproximadamente, e diferem dos raios-X somente
por serem de energia mais alta.
• Além dessas emissões, um outro processo ocorre
em alguns elementos radioativos, que também
libera energia na forma de raios gama. Este é um
processo chamado captura K e se dá quando um
elétron da casca mais interna (K) penetra no núcleo.
O número atômico decresce e um novo elemento é
formado:
• Força Atrativa (F.A.) cresce linearmente com o aumento 
do número atômico (Z), número de prótons.
• A Força Repulsiva (FR) cresce exponencialmente, sendo 
assim instáveis.  Elementos Radioativos
Z
F
F. AF. R
• Terras Raras  são elementos altamente instáveis.
(Ex: Minérios - Th; U)
• Libera-se energia emitindo:
Partículas 
• Obs.:  é energia pura;
Onda na forma de energia eletromagnética;
Não é partícula
  HeHe
 (+ ou -)
  Eletromagnética Eletromagnética  pesadapesada
K
Método Método RadiométricoRadiométrico::
• É o único método geofísico que não sofre
nenhuma influência externa.
• As ações antrópicas não influenciam no
levantamento radiométrico.
UtilidadesUtilidades && ProblemasProblemas::
• Para raios de elementos radioativos   ;
• Prospecção de elementos radioativos;
• Análise litológica;
• Avaliação Ambiental.
• Todo elemento radioativo tem sua maneira
própria de desintegrar, essa maneira chama-se
ConstanteConstante dede DecaimentoDecaimento ().
• O de caimento radioativo, pode levar à
formação de um elemento estável ou a um
outro produto radioativo, o qual, ele próprio,
pode sofrer um decaimento.
• Taxa de decaimento  exponencial;
N = n. átomos remanescentes após um tempo t;
N0 = n. átomos inicial;
t = tempo;
 = constante de decaimento.
• Emissões radioativas Propriedades de penetração  
• Partículas alfa são efetivamente paradas por uma folha de papel;
No ar podem percorrer não mais que uns poucos centímetros;
Não são detectadas em levantamentos radiométricos;
• Partículas beta são paradas por uns poucos milímetros de
alumínio;
No ar podem percorrer somente uns poucos decímetros;
São detectadas somente em levantamentos de solo.
• Raios gama são parados somente por vários centímetros de
chumbo.
No ar podem percorrer várias centenas de metros;
Apenas estes podem ser detectados em levantamentos
aerotransportados.
Minerais radioativosMinerais radioativos