Bacia de Pelotas - Geofísica do Petróleo Atualizado

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Bacia de Pelotas
Pedro Daniel Vieira Maciel
Raíssa Gomes dos Santos
Geofísica do Petróleo
Prof. Dr. Eneas Lousada
Índice
Localização
Contexto geológico e estratigráfico 
Gravimetria e Magnetometria
Levantamentos sísmicos 
Sistema petrolífero
Histórico Exploratório
Referências 
i. Localização
 Área: 210.000 km²
 Área Marítima ~ 340.000 km²
 Bacia Mesozoica
 Limite Norte: Alto de Florianópolis (Bacia de Santos)
 Limite Sul: Uruguai (Bacia de Punta del Este)
 Limite Oeste: Embasamento e Bacia do Paraná ao longo dos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina
Fonte: Google Imagens 
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Escala do tempo geológico 
Fonte: Google Imagens
ii. Contexto geológico e estratigráfico
A Bacia de Pelotas foi definida por Ghignone (1960) como uma ampla bacia preenchida por sedimentos terciários e quaternários, com uma superfície ocupada pelas lagoas dos Patos, Mirim, Mangueira e do Peixe, entre outras, na costa do Rio Grande do Sul.
Fonte: compilada de Ojeda y Ojeda & Cesero, 1973; Ojeda y Ojeda & Silva, 1975; Gonçalves et al., 1979; Sanguinetti, 1979, 1980; Ornelas, 1981; Asmus & Guazelli, 1981 e Ojeda y Ojeda, 1982 apud Villwock, 1984
ii. Contexto geológico e estratigráfico
A origem da Bacia de Pelotas está vinculada ao rifteamento que marcou a abertura do Atlântico Sul a partir do Jurássico, quando iniciou-se a formação das bacias marginais brasileiras.
Fonte: Google Imagens
ii. Contexto geológico e estratigráfico
O rifteamento que originou a Bacia de Pelotas está relacionado ao processo de ruptura do Gondwana, e ocorreu anteriormente às demais bacias da Margem Leste Brasileira. A sequência rifte foi preenchida inicialmente por camadas vulcânicas básicas pertencentes à Formação Imbituba, identificadas em linhas sísmicas como cunhas de refletores com mergulho em direção ao mar (seaward-dipping reflectors–SDR). Análises geocronológicas (Ar-Ar) indicaram idades entre 125 ± 0,7 Ma e 118 ± 1,9 Ma para essas rochas (Lobo, 2007), portanto mais recentes que os basaltos da Formação Serra Geral da Bacia do Paraná. Essa sequência caracteriza Pelotas como uma típica bacia de margem passiva vulcânica, com grande influência magmática, em contraste com as demais bacias localizadas ao Norte, nas quais há pouco magmatismo associado e ocorre exumação do manto no contato entre a crosta continental e oceânica (Stica et al. 2013).
Fonte: Google Imagens
Depois evoluindo para bacia de margem continental passiva 
De modo mais intenso que na Bacia de Santos, tornando-se semelhante às bacias da margem continental argentina e uruguaia.
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Iniciou sua evolução como bacia de rifte intracontinental
Parte do rifte foi preenchida por sequências vulcânicas 
Ausência de camadas evaporíticas 
Desenvolvimento pouco expressivo de plataformas carbonáticas
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Fonte: Google Imagens
Mapa geológico da Bacia de Pelotas
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Evolução Tectonoestratigráfica
Fonte: Bueno et al. (2007)
Trapas Estratigráficas
Pinch-outs* das camadas em direção ao continente;
Intercalação de rochas reservatório (arenitos) com rochas selantes (folhelhos e argilitos).
Pinch-outs: 
*Pinch-outs são um tipo de armadilha estratigráfica. A terminação por afinamento ou afunilamento ("compressão") de um reservatório contra uma rocha de vedação não porosa cria uma geometria favorável para capturar hidrocarbonetos, particularmente se a rocha de vedação adjacente é uma rocha fonte, como um xisto.
Fonte: ANP
ii. Contexto geológico e estratigráfico
 A evolução de uma bacia sedimentar está ligada com a atuação de processos tectônicos. 
 O substrato da Bacia de Pelotas é constituído por rochas da Bacia do Paraná e dos escudos Uruguaio-Sul-Rio-Grandense e Catarinense. 
 Zonas de fraqueza, posicionadas junto a estruturas pré-existentes, bem como a topografia do embasamento da bacia, podem influenciar na disposição e na organização dos sistemas deposicionais. O posicionamento de vales incisos e cânions, por exemplo, muitas vezes é condicionado pela presença de estruturas, como falhas e fraturas. A identificação e o entendimento da evolução dessas feições ao longo do tempo geológico são de vital importância para o mapeamento de condutos de alimentação para a bacia e, por conseguinte, na predição de possíveis reservatórios de hidrocarbonetos. 
Ao contrário de outras bacias da Margem Continental Brasileira, a Bacia de Pelotas não é produtora de hidrocarbonetos. 
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Os possíveis prospectos da Bacia de Pelotas são turbiditos cretácicos e terciários, especialmente aqueles de idade miocênica depositados no Cone do Rio Grande, onde foram verificadas fortes evidências da presença de hidratos de gás, além de ter sido comprovado o potencial de acumulação de gás (Fontana 1989, Sad et al. 1998, Deckelman et al. 2006, Rosa 2007). Estes depósitos apresentam características como a configuração, detectada através de seções sísmicas por Rosa (2007) e uma porosidade estimada por Deckelman et al. (2006) de 25 a 30%, que os caracterizam como favoráveis ao acúmulo de hidrocarbonetos;
20 poços perfurados;
Petrobras adquiriu 6 dos 33 blocos oferecidos. 
ii. Contexto geológico e estratigráfico
Com base em imagens de satélite e levantamentos de campo, foi identificado na porção emersa da Bacia de Pelotas, um lineamento com orientação NE-SW (Saadi, 1993). Esse lineamento estende-se do nordeste da Lagoa dos Patos ao centro da Lagoa Mirim e foi denominado Lineamento Pelotas (BR-41). A partir do trabalho realizado por Saadi (1993) sobre a neotectônica na Plataforma Sul Americana, foi gerado um mapa (Saadi et al., 2002) de falhas e lineamentos quaternários do Brasil. Nesse mapa, o lineamento BR-41 é interpretado como uma falha, com componentes transcorrente e normal, que possui algum tipo de atividade durante o Quaternário.
Fonte: Saadi et al. (2002)
iii. Gravimetria e Magnetometria 
Kowsmann et al. (1977) realizaram uma interpretação de perfis sísmicos de refração e sugeriram que o contato entre a crosta continental e a crosta oceânica estaria posicionado junto a Zona de Falha de Rio Grande. Em 1979, Rabinowitz & La Brecque interpretaram este contato, através de magnetometria e gravimetria, denominando o mesmo de anomalia G. Posteriormente, este contato foi reinterpretado por Fontana (1996), que sugere a sua posição junto às anomalias magnéticas M0 e M3 de Rabinowitz & La Brecque (1979).
Fonte: Contato entre a crosta continental e a crosta oceânica interpretado por Fontana (1996)
iii. Gravimetria e magnetometria
Gravimetria
Fonte: ANP
ii. Gravimetria e Magnetometria
Magnetometria – campo magnético anômalo 
Fonte: ANP
iii. Gravimetria e Magnetometria
Perfil esquemático da Bacia de Pelotas com orientação dip, ilustrando a posição de anomalias magnéticas que definem o contato entre a crosta oceânica e continental (Fontana, 1996).
Fonte: Fontana (1996)
Embasamento magnético
Mapa do embasamento magnético com as feições interpretadas pela PRAKLA (1969) apud Miranda (1970). 
iv. Levantamentos sísmicos 
Perfil obtido a partir de sísmica de reflexão, localizado na porção norte da Bacia de Pelotas. Verifica-se a ocorrência de refletores mergulhantes (seaward-dipping-reflectors) interpretados como cunhas de rochas vulcânicas basálticas falhadas. O poço RSS-3 perfurou 800 m dessas rochas que encontram-se logo abaixo de conglomerados da Fase Rift (modificado de Fontana, 1996).
Fonte: ANP
v. Sistema Petrolífero
As atividades exploratórias desenvolvidas na Bacia de Pelotas ainda não identificaram a existência de sistemas petrolíferos comprovados. Entretanto, o projeto BAPEL – Reavaliação dos Sistemas Petrolíferos da Bacia de Pelotas, contratado pela ANP, identificou seis sistemas petrolíferos especulativos:
Irati –Botucatu
Atlântida–Imbé
Imbé –Imbé
Imbé –Imbé (Cone do Rio Grande)
Imbé –Imbé (hidratos)
Cassino – Cassino
v. Sistema Petrolífero
Para aprofundar o conhecimento sobre o potencial petrolífero dessa bacia, a ANP contratou o levantamento Aquisição de Dados Geoquímicos em Amostras de Assoalho Oceânico da Bacia de Pelotas. Nesse projeto, foram coletadas cerca de 2.000 amostras de sedimentos com equipamentos tipo piston core. Foram realizadas análises geoquímicas para quantificar hidrocarbonetos gasosos e líquidos (análise de gás livre – headspace, cromatografia tipo whole oil, intensidade de fluorescência total), bem como análises microbiológicas. Também foram realizadas, em amostras selecionadas, análises geoquímicas de alta resolução, incluindo análises de isótopos estáveis de carbono, biomarcadores saturados e aromáticos e diamantóides. Os resultados comprovaram a existência de micro-exsudações de gás de origem termogênica, principalmente na região do Cone do Rio Grande, comprovando a existência de sistema petrolífero ativo na bacia. A composição do gás mostrou similaridades com sistemas petrolíferos comerciais observados em outras bacias brasileiras, como a Bacia de Santos.
v. Sistema Petrolífero
Apesar da ausência de descrição e caracterização das rochas geradoras na Bacia de Pelotas, obtemos valorosas inferências a partir da correlação com as bacias de Walvis, Lüderitz e Orange da Margem Continental Africana. Durante a fase Rifte, essas bacias encontravam-se unidas à Bacia de Pelotas. Sua evolução durante o início da fase Drifte também é muito similar, inclusive nos períodos de deposição das sequências geradoras. Na Bacia de Pelotas, o projeto Aquisição de Dados Geoquímicos em Amostras de Assoalho Oceânico da Bacia de Pelotas realizou modelagens geoquímicas, a partir de três horizontes considerados como potenciais geradores na bacia.
Geração e Migração
v. Sistema Petrolífero
Os resultados da modelagem foram os seguintes:
i. Sedimentos da fase rifte (Formação Cassino): encontram-se atualmente na fase regressiva de geração de hidrocarbonetos líquidos, isto é, no estágio senil.
ii. Sequência Cenomaniana –Turoniana (Formação Atlântida): encontram-se na fase principal de geração de hidrocarbonetos líquidos, sendo que no depocentro do Cone do Rio Grande já atingiram a fase regressiva.
iii. Sedimentos do Oligoceno (Formação Imbé): na maior parte da bacia ainda não atingiram a janela de geração de hidrocarbonetos líquidos ou estão no início dessa fase, podendo ser considerados como imaturos.
Assim, espera-se que o principal intervalo gerador na Bacia de Pelotas seja a sequência Albiana –Turoniana, mais especificamente os folhelhos marinhos anóxicos das fácies distais das Formações Porto Belo e Atlântida.
Geração e Migração
v. Sistema Petrolífero
A presença de fácies reservatório em águas profundas e ultra-profundas na Bacia de Pelotas ainda não está comprovada. A análise desenvolvida pelo já citado projeto BAPEL permitiu a identificação de superfícies-chave em linhas sísmicas, tais como discordâncias e superfícies de inundação máxima, definindo diversas sequências estratigráficas. 
Assim, a partir da interpretação sísmica, para a Bacia de Pelotas são esperados reservatórios formados pelo preenchimento de canais incisos na plataforma e talude, bem como leques de assoalho de bacia, feições geradas durante a fase de Regressão Forçada Tardia. No entanto, sua composição depende da granulometria dos depósitos de nível de mar alto retrabalhados durante a regressão forçada.
Rochas reservatório
v. Sistema Petrolífero
As prováveis fácies reservatórios na Bacia de Pelotas ocorrem interdigitadas às fácies distais de composição pelítica das Formações Porto Belo e Atlântida. 
Além disso, estão sotopostas pela espessa seção argilosa da Formação Imbé. 
Assim, é possível inferir um selo regional eficiente para o sistema petrolífero considerado.
Rochas Selantes
v. Histórico exploratório
1958 – 1964 
- Início do processo exploratório
- Levantamentos gravimétricos
- 8 poços estratigráficos
1985 – 1996 
- Novos levantamentos sísmicos
- 2 poços estratigráficos
- 2 poços pioneiros
1997 – 2015
- Blocos ofertados em cinco Rodadas
 - 6 blocos arrematados pela Petrobras na R6 em 2004
- 1 poço estratigráfico
- Novos levantamentos sísmicos especulativos regionais
1964 – 1984 
- Início da exploração na porção submersa
- Primeiros levantamentos sísmicos no mar
- 6 poços pioneiros
- 1 poço estratigráfico
Referências
BARBOZA, E.G.; ROSA, M.L.C.C.; AYUP-ZOUAIN, R.N. Cronoestratigrafia da Bacia de Pelotas: uma revisão das sequências deposicionais. 2008. V. 6. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.
ROSA, M. L. C. C. Análise gravimétrica e magnetométrica da região sul da província costeira do Rio Grande do Sul, setor sudoeste da Bacia de Pelotas. 2009. 80 f. Dissertação (Mestrado em Geociências). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. 2009.
SANTOS, V. L. C. Banco de dados ambientais da Bacia de Pelotas: uma ferramenta para elaboração de estudos de impacto ambiental. 2009. 65 f. Monografia (Graduação em Oceanologia). Fundação Universidade Federal de Rio Grande. Rio Grande. 2009.
AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Décima terceira rodada de licitações. Bacia de Pelotas: Sumário Geológico e setores em oferta. 2015.
Pinch-Out. Oilfield Glossary – SCHLUMBERGER. Disponível em <https://www.glossary.oilfield.slb.com/en/Terms/p/pinch-out.aspx>