Fundamentos da Geologia do Petróleo 2

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Geologia do Petróleo
Um programa de prospecção de petróleo visa fundamentalmente a dois objetivos:
Localizar dentro de uma bacia sedimentar as situações geológicas que tenham condições para a acumulação de petróleo.
Verificar qual, dentre estas situações, possui mais chance de conter petróleo.
Não se pode prever onde contem petróleo, mas sim os locais mais favoráveis para sua ocorrência.
Métodos Geológicos:
A primeira etapa de um programa exploratório é realização de um estudo geológico com o propósito de reconstituir as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada região.
Elaborar mapas de geologia de superfície com apoio da aerofotogrametria e fotogeologia; 
Inferir a geologia de subsuperfície a partir dos mapas de superfície e dados de poços;
Analisar as informações de caráter paleontológico e geoquímico.
Através do mapeamento das rochas que afloram na superfície, é possível reconhecer e delimitar bacias sedimentares, e identificar estruturas capazes de acumular hidrocarbonetos.
Indicar áreas com potencial;
Descartar áreas compostas por rochas ígneas e metamórficas;
Descartar pequenas bacias com áreas sedimentares reduzidas sem estrutura favorável a acumulação;
Indicar lugar de poço pioneiro.
Aerofotogrametria: é utilizada para a construção de mapas bases ou topográficos e consiste em fotografar o terreno utilizando-se de um avião adequadamente equipado, voando com altitude, direção e velocidades constantes.
Fotogeologia: consiste na determinação de feições geológicas a partir de fotos aéreas, onde dobras, falhas e mergulho das camadas são visíveis.
Também são utilizados imagens de satélites, cujas cores são processadas para ressaltar características das rochas expostas na superfície.
Geologia de Subsuperficie: consiste no estudo de dados obtidos em um poço exploratório. Assim é possível determinar as características das rochas de subsuperficie. Envolve:
Descrição de amostras de rochas recolhidas na perfuração;
Estudo das formações perfuradas e sua profundidade em relação à um ponto referencial fixo;
Construção de mapas e seções estruturais a partir de informações de diferentes poços;
Identificação de fósseis presentes em amostras da superfície e subsuperficie.
Métodos Geofisicos:
Geofísica: é o estudo da terra usando medidas da suas propriedades físicas. Processam e interpretam dados coletados por instrumentos especiais, com o objetivo de obter informações sobre a estrutura e composição da rocha em profundidade.
Métodos Potenciais: gravimetria e magnetometria, permite o reconhecimento e mapeamento das grandes estruturas geológicas que não apareciam na superfície.
Gravimetria: as variações de densidades da subsuperficie é o único fator que interessa na exploração gravimétrica, pois permite:
Fazer estimativas de espessuras de sedimentos em uma bacia;
Estimar a presença de rochas com densidades anômalas como rochas ígneas e dômolos de sais;
Prever a existência de altos e baixos estruturais pela distribuição lateral desigual de densidades subsuperficiais.
Os mapas gravimétricos obtidos após as correções de latitude, elevação, topografia e marés é denominado Bouguer. (Poços do Recôncavo Baiano).
Magnetometria: tem como objetivo medir pequenas variações na intensidade do campo magnético terrestre, consequência da distribuição irregular das rochas magnetizadas na subsuperficie. Nos levantamentos aeromagnéticos as medidas obtidas pelos magnetômetros dependem de vários fatores: latitude e altitude do voo, direção do voo, variações diurnas e presença localizada de rochas com diferentes susceptibilidade magnética.
Métodos Sismicos: 
Refração: registram apenas as ondas refratadas (grande aplicação na área de sismologia).
Reflexão: fornece alta definição das feições geológicas em subsuperficies propicias à acumulação de hidrocarbonetos, à um custo relativamente baixo (+utilizado).
Inicia: geração de ondas elásticas; propagam – refratadas e refletidas; interface das rochas; retornam e são captadas.
Fontes de energia sísmicas: dinamites e vibradores terrestres; canhões de ar.
Receptores: eletromagnéticos (geofones); pressão (hidrofones); sismógrafos.
Aquisição de Dados Sísmicos
Tanto na terra quanto no mar, consiste na geração de uma perturbação mecânica em um ponto da superfície e o registro das reflexões em centenas de canais de recepção em uma linha reta. Leva em consideração parâmetros para boa qualidade de imagens da subsuperficie:
Tempo de registro; levantamentos terrestres; veloc. Média da rocha; profundidade máxima; NO MAR: lamina de agua.
Distancia entre dois canais: é definida em função do detalhe necessário aos objetivos do levantamento. A imagem sísmica ou seção sísmica será composta por amostras contendo os valores das amplitudes, espaçadas lateralmente ou em função da distancia entre as estações receptoras ou da distancia dos cabos, e verticalmente pela razão da amostragem temporal.
Tipos de Ondas Sísmicas
Ondas P ou compressionais: a vibração das partículas do meio se dá na mesma direção de propagação da energia. Utilizadas comercialmente nos levantamentos sísmicos.
Ondas S ou cisalhantes: a vibração das partículas é perpendicular à direção de propagação de energia.
A velocidade de propagação das ondas sísmicas é função da densidade e das constantes elásticas do meio, consequentemente dependem:
Da constituição mineralógica das rochas; do grau de cimentação; da porosidade; do conteúdo e saturação de fluidos; da temperatura; presença de microfraturas.
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 a outra se reflete e retorna à superfície. A energia que retorna para a superfície depende do contraste de impedâncias acústicas dos dois meios e do ângulo de incidência.
Através de processamentos de energias de reflexões captadas na superfície é possível fazer estimativas de impedâncias acústicas em rochas da subsuperficie.
Sismograma sintético
É possível simular a resposta sísmica de um pacote sedimentar pela densidade e velocidade das rochas. Multiplicando a densidade e a velocidade, obtêm-se a um perfil em profundidade da impedância acústica. A quantidade de energia refletida é dada pelo coeficiente de reflexão: R = I2 – I1 ou I2 + I1.
Técnica CDP e obtenção de velocidades: é uma técnica em que o mesmo ponto de subsuperficie é registrado várias vezes com diferentes posições de tiros e receptores (48 à 240 vezes o mesmo ponto). Os registros assim obtidos são posteriormente reagrupados nos centros de processamento, de modo que todos aqueles que amostraram os mesmos pontos em subsuperfície passam a fazer parte de uma família de registros contendo a mesma informação geológica.
Processamento de Dados Sísmicos
Tem como objetivo produzir imagens da subsuperficie com a máxima fidelidade possível, atenuando as várias distorções “oticas”. Geólogos e geofísicos interpretam essas imagens na busca de situação mais favorável a acumulação de hidrocarbonetos, ou para caracterizar reservatórios produtores.
Interpretação de Dados Sísmicos
As seções sísmicas são interpretadas para gerar os mapas estruturais, onde as curvas de contorno representam isócronas (mesmo tempo) de um determinado refletor. O refletor mapeado vai corresponder a um determinado evento geológico.
Interpretação estrutural; histórico de deposição sedimentar; variação lateral de fácies; presença de camadas e domos de sal; intrusões; evolução estratigráfica.
Sísmica 3D
Consiste em executar o levantamento dos dados sísmicos em linhas paralelas afastadas entre si de distância igual à distância entre os canais receptores.
Sísmica aplicada à perfuração e ao desenvolvimento da produção
A sísmica é uma ferramenta poderosa para a orientação espacial e direcionamento da perfuração, fatores vitais devido ao elevado investimento envolvido. Valores muito baixos de velocidade e de impedância são característicos de rochas com alta porosidade,podendo constituir-se em excelentes reservatórios de petróleo. 
Sísmica 4D
É a repetição de um levantamento 3-D em intervalos grandes de tempo (6 a 12 meses), mantendo as mesmas condições de aquisição e processamento. As diferenças entre um levantamento e outro poderá fornecer informações importantes para o desenvolvimento da produção.
Sísmica de Poços
O poço de petróleo é uma amostra pontual das características da subsuperfície na área pesquisada. Técnicas sísmicas para obter informações nas vizinhanças do poço:
detonação na superfície e receptores instalados em diferentes profundidades.
instalar fontes dentro de um poço e receptores em outro poço adjacente (Tomografia sísmica). Processo de injeção térmica.