Geologia e Geofísica

Geologia

Ciência natural que estuda a origem e a evolução do nosso planeta, através de análise das rochas e seus minerais, buscando conhecimento para melhor aproveitamento dos recursos naturais, ocupação do solo e outros. Isso porque as rochas, que formam os continentes e fundos dos oceanos, registram os fenômenos de transformação da superfície e do interior da crosta terrestre.

Geologia – Objetivos

Estudo das características do interior e da superfície da Terra, em várias escalas;
Compreensão dos processos físicos, químicos e físico-químicos que levaram o planeta a ser tal como notamos hoje;
Definição da maneira adequada (não destrutiva) de utilizar os materiais e fenômenos geológicos como fonte de matéria prima e energia;
Resolução de problemas ambientais causados anteriormente e estabelecendo critérios para evitar danos futuros;
Valorização da relação entre o ser humano e a natureza.

Geologia – Importância

Ciência que estuda a origem, a formação e as sucessivas transformações do globo terrestre;
Estuda também a constituição e os diversos fenômenos que atuam por bilhões de anos na modificação da Terra;
Estuda o processo de desenvolvimento da Terra, sua história e origem do seu relevo com toda a sua complexidade;
Prioriza os estudos das leis consideradas fundamentais para a natureza (meio ambiente), no decorrer de toda a atividade e após a perfuração de cada fase do poço;
Busca informações sobre as formações atravessadas, permitindo a avaliação geológica.

Avaliação Geológica

Permite detectar a presença de hidrocarboneto e definir quais intervalos dos poços são de potencial interesse para executar os testes de formação (Estudo de Viabilidade Técnico-econômica e Ambiental- EVTEA).

Curiosidades Geológicas

O tipo de petróleo que é gerado tem muito a ver com a natureza da matéria orgânica que é aprisionada pela rocha. Por exemplo: o material remanescente de zooplâncton e do fitoplâncton (animais) ou restos de vegetais, em depósitos marinho ou lacustre antigos, produz óleo.
Outro fator importante é a temperatura que vai ficar exposta juntamente com tempo geológico e igualmente vai interferir no tipo e qualidade do hidrcarboneto. Exemplo: acima de 60ºC a matéria orgânica começa a se transformar em óleo. Normalmente quando chegam a 90ºC, as rochas começam a jorrar grandes quantidades de petróleo e gás. E, a partir de 165ºC geram somente gás.

Diagênese

Temperatura até 65°C, predomina a atividade bacteriana que provoca a reorganização celular, transformando a matéria orgânica em querogênio. O produto gerado é o metano bioquímico ou biogênico.

Catagênese

Temperatura até 165°C, é determinante da quebra das moléculas de querogênio e resulta na geração de hidrocarbonetos líquido e gás.

Metagênese

Temperatura até 210°C, propicia a quebra das moléculas de hidrocarboneto líquido e sua transformação em gás leve.

Metamorfismo

Temperatura maior que 210°C, leva à degradação do hidrocarboneto gerado, deixando apenas: grafite, gás carbônico, e alguns resíduos de gás metano.

Geo-História

Trata da história da terra, ou da sua evolução desde a origem até os dias atuais;
Importante por datar os eventos físicos e biológicos ocorridos no planeta, tendo em vista a
importância para a exploração de petróleo.

Tempo Geológico

É a escala de tempo que mede as transformações ocorridas no planeta. A Terra tem aproximadamente 5 bilhões de anos.

Geofísica

É o estudo da Terra usando medidas físicas tomadas na sua superfície. Envolve o estudo daquelas partes profundas da Terra que não podemos ver através de observações diretas, medindo suas propriedades físicas com instrumentos sofisticados e apropriados. Também inclui a interpretação dessas medidas para se obter informações úteis sobre a estrutura e sobre a composição daquelas zonas inacessíveis. Muitas das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos têm sido usadas na exploração de hidrocarbonetos e de minérios. Os métodos geofísicos usados nas aplicações de prospecção são conhecidos por Métodos Indiretos de Prospecção, que podem ser: Métodos Geológicos, Métodos Potenciais e Métodos Sísmicos.

Localização das Jazidas

Para encontrá-las lançam mão dos métodos indiretos de prospecção para obter uma locação para uma perfuração.

Métodos Geológicos

Geologia de Superfície – Uma equipe realiza um mapeamento das rochas que afloram na superfície de uma locação. Consiste, basicamente, no estudo de dados geológicos obtidos em um poço exploratório.

Aerofotogrametria – Consiste em fotografar o terreno utilizando aviões, voando com altitude, direção e velocidade constantes.

Métodos Potenciais

Gravimetria – Consiste em relacionar o campo gravitacional da Terra com as variações de densidade que as rochas apresentam.

Magnetometria – Consiste em medir pequenas variações na intensidade do campo magnético terrestre, conseqüência da distribuição irregular de rochas magnetizadas.

Métodos Sísmicos

São os métodos que se baseiam na emissão de ondas sísmicas artificiais em subsuperfície ou no mar, captando os seus "ecos" depois de percorrerem determinada distância para o interior da crosta terrestre. Depois essas ondas são refletidas e refratadas nas suas descontinuidades e então retornam à superfície. Existem dois tipos de métodos sísmicos: Reflexão e Refração.

Sísmica

É uma técnica de obtenção de informações geológicas por meio da captação de sinais refletidos nas camadas subterrâneas. O processo de prospecção exploratória se inicia com a geração de energia diretamente na água através do air gun.

Sísmica de Reflexão

Neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas, após penetrarem na crosta, serem refletidas em contatos de duas camadas de diferentes propriedades elásticas e retornarem à superfície, sendo, então, detectadas por sensores (geofones ou hidrofones). É o principal método usado na prospecção de hidrocarbonetos por fornecerem detalhes da estrutura da crosta, bem como de propriedades físicas das camadas que a compõem.

Sísmica de Reflexão 4D

É uma sísmica onde dois levantamentos da mesma locação são realizados nas mesmas condições, só que com datas diferentes. Esses levantamentos vão gerar dois mapas distintos que serão confrontados, resultando em uma nova perspectiva de análise.

Sísmica de Refração

As ondas sísmicas propagam-se em subsuperfície e viajam por longas distâncias, sendo posteriormente captadas pelos sensores. As informações obtidas por este método geralmente são de áreas em grande escala, trazendo informações pouco detalhadas das regiões abaixo da superfície, situadas entre o ponto de detonação e o ponto de captação.

Ondas Sísmicas

Sismos são abalos naturais da crosta terrestre que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local, e que se propaga em todas as direções. Ocorre no interior ou próximo a superfície da Terra, sempre que a energia elástica se libera bruscamente em algum ponto (Hipocentro ou Foco Sísmico). Epicentro - é o ponto onde se encontra a superfície da Terra diretamente acima do foco ou hipocentro. A zona em redor do epicentro é normalmente a mais afetada por um abalo sísmico.

Sismologia

Parte da geofísica que estuda os sismos, as suas causas e seus efeitos. Inúmeros sismos ocorrem no planeta por ano. Os sismos são registrados por sismógrafos que produzem sismogramas, onde se registram os tempos de chegada e as amplitudes dos vários tipos de ondas elásticas. O tipo estará relacionado com a matéria orgânica depositada normalmente no fundo da bacia sedimentar – rocha geradora.

Barco Sísmico

Embarcação utilizada para realizar o levantamento sísmico. A embarcação segue um trajeto previamente estabelecido em linhas, esquadrinhando toda a área do bloco que se pretende estudar. Normalmente, a atividade é executada sem interrupções (24 horas por dia), com disparos realizados de forma regular, perfazendo, em média, 180 km por dia.

Levantamento – Etapas

A energia criada se propaga sob a forma de ondas acústicas, até atingir o fundo do mar. Ao chegarem ao fundo do mar, essas ondas sofrem um fenômeno físico denominado partição de energia (reflexão e refração). As ondas ao retornarem a superfície serão captadas pelos hidrofones e posteriormente convertidas em sinais elétricos, enviados para o sistema de registro e processamento, instalado a bordo do navio sísmico. Os dados serão entregues a empresa operadora que contratou o levantamento. Existe um contrato de sigilo das informações obtidas. Os especialistas, em um laboratório, analisam o volume de informações gerado pelo levantamento sísmico. Os dados sísmicos são então interpretados, permitindo que estruturas geológicas (armadilhas), com condições de possuir acumulações de petróleo sejam identificadas. Obtendo conhecimento sobre a espessura, constituição, profundidade e comportamento das rochas existentes na locação, permitindo traçar um plano de perfuração de poços, uma vez que só o poço pode confirmar a existência de petróleo em um reservatório.

Tipos de Rochas

Rocha Sedimentar - Formada na superfície da terra, e depositada no fundo dos oceanos, lagos e rios. Uma das características mais importante é sua formação em camadas, denominada estratificação.

Rocha Geradora – Rica em matéria orgânica e que apresenta um ambiente de baixa oxigenação. Quanto maior a profundidade, menor a quantidade de oxigênio existente, possibilitando assim elevada preservação da matéria orgânica. O petróleo após ser gerado, é excluído da mesma devido as altas pressões de compactação existente. O petróleo, então, migra para formações porosas e permeáveis, que estejam sujeitas a menores pressões, normalmente no sentido ascendente.

Rocha Reservatório – Porosa e suficientemente permeável para que o petróleo possa ter chegado até ela.

Rocha Capeadora/Selante – É uma camada de rocha impermeável, sobreposta ao reservatório de petróleo e/ou gás, que impede a migração dos fluidos.

Sistema Petrolífero

Estruturas de Armadilhas (oil trap) – Assim que constatada a presença de rochas geradoras, reservatórias e capeadoras, existe a possibilidade de encontrar petróleo. Porém, para que o petróleo seja encontrado em grandes quantidades, é indispensável a presença de uma estrutura adequada que confine o fluxo de petróleo.

Migração Primária

É o fluxo do petróleo ao longo do tempo da rocha geradora para a rocha reservatório.

Migração Secundária

É o fluxo do petróleo através da própria rocha reservatório até encontrar uma armadilha ou zona de menor pressão.

Porosidade

É uma característica física, definida como o percentual entre volume vazio e o volume total das rochas.

Permeabilidade

É a propriedade de um meio poroso permitir a passagem de fluidos através dele, sem deformar-se estruturalmente.