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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA CT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO DPET Programa de Recursos Humanos PRH-ANP 43 Análise da Sísmica de Reflexão como Método de Prospecção de Petróleo Paulo Roberto da Costa Santos Orientador: Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues Natal/RN, Janeiro de 2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA – CT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO – DPET

Programa de Recursos Humanos PRH-ANP 43

Análise da Sísmica de Reflexão como Método de Prospecção de Petróleo

Paulo Roberto da Costa Santos

Orientador: Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues

Natal/RN, Janeiro de 2015

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Paulo Roberto Santos

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SANTOS, Paulo Roberto da Costa Santos – “Análise da Sísmica de Reflexão como

Método de Prospecção de Petróleo”. Programa de Recursos Humanos PRH-ANP 43 -

Departamento de Engenharia de Petróleo, Universidade Federal do Rio Grande do

Norte. Natal – RN, Brasil.

Orientador: ___________________________________

Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues

RESUMO

Nossa habilidade para localizar e extrair hidrocarbonetos, situados em grandes

profundidades abaixo da superfície, está diretamente amarrada à evolução da tecnologia.

A eficiência na exploração e recuperação de petróleo vem crescendo constantemente

desde a década de 50. Porém, apesar do enorme avanço tecnológico das últimas décadas

em termos de capacidades computacionais, tecnologias na aquisição dos dados e

melhorias nos algoritmos de processamento e nos softwares dos dados sísmicos 3D, o

processo de interpretação sísmica ainda é de fundamental importância para uma

caracterização e delimitação do reservatório. Essa pesquisa visa compreender como se

dá tais interpretações dos métodos sísmicos, em especial a de reflexão, em outras

palavras, entender como se processa o estudo de uma área geográfica a partir de análises

resultantes dos equipamentos sísmicos utilizados. Visa apresentar estudos de caso onde

o método foi aplicado, mostrando o sucesso da aplicação da técnica.

Palavras-Chave: Hidrocarbonetos, Sísmica, Interpretação.

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Agradecimentos

À Universidade Federal do Rio Grande do Norte, por ser essa incrível instituição dotada

de recursos e material humano do mais elevado nível que se possa oferecer.

Ao meu orientador Prof. Dr. Marcos Allyson Felipe Rodrigues, pelas orientações e

suporte dado na pesquisa.

À ANP, FINEP e MCTI por juntas proporcionarem esse ótimo programa de pesquisa,

além de dar toda a assistência financeira aos seus bolsistas.

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SUMÁRIO

1. Introdução ................................................................................................................. 6

1.1 Objetivo Geral ......................................................................................................... 7

2. Aspectos Teóricos .................................................................................................... 8

2.1 Análise Sísmica ....................................................................................................... 8

2.2 Atributos Sísmicos ................................................................................................ 13

3. Estudos de Caso ...................................................................................................... 17

3.1 Caso 01 .................................................................................................................. 17

3.1.1 Métodos e Etapas ...................................................................................... 17

3.1.2 Interpretação das Linhas Sísmicas ............................................................ 19

3.1.3 Correlação entre os dados sísmicos e geológicos ..................................... 23

3.1.4 Identificação das oportunidades na área ................................................... 24

3.2 Caso 02 .................................................................................................................. 25

3.2.1 Estrutura do Reservatório ......................................................................... 25

3.2.2 Comparativo na sísmica de reflexão ......................................................... 26

4. Conclusão ............................................................................................................... 29

5. Referências bibliográficas ...................................................................................... 31

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Esquema de aquisição sísmica terrestre ............................................................ 9

Figura 2. Esquema de aquisição de dado sísmico marítimo ........................................... 10

Figura 3. Exemplo de tiro sísmico 2D terrestre .............................................................. 11

Figura 4. Esquema de aquisição 3D marítima ................................................................ 11

Figura 5. Classificação dos atributos sísmicos segundo Brown (Brown, 2001) ............ 14

Figura 6. Classificação dos atributos .............................................................................. 15

Figura 7. Localização da Bacia do Oriente, na Serrania do Interior, região nordeste da

Venezuela ....................................................................................................................... 18

Figura 8. Linha Sísmica 1 ............................................................................................... 19

Figura 9. Linha Sísmica 1 Interpretada .......................................................................... 20

Figura 10. Linha Sísmica 2 ............................................................................................. 21

Figura 11. Linha Sísmica 2 Interpretada ........................................................................ 22

Figura 12. Duplex do Perfil 1 correspondente a estrutura identificadas na Sísmica 1 ... 23

Figura 13. Duplex do Perfil 2 correspondente a estruturas identificadas na Linha

Sísmica 2 ........................................................................................................................ 23

Figura 14. Oportunidade para a exploração de hidrocarbonetos .................................... 24

Figura 15. Oportunidade para a exploração de hidrocarbonetos .................................... 24

Figura 16. Estrutura do Reservatório e onda extraída do poço ZG23 ........................... 25

Figura 17. Comparação de reflexões em reservatórios saturados com óleo, em diferentes

porosidades ..................................................................................................................... 26

Figura 18. Relação entre amplitude sísmica e porosidade no reservatório, saturado por

óleo ................................................................................................................................. 26

Figura 19 Relação entre amplitude sísmica e saturação de fluido, na mesma porosidade

........................................................................................................................................ 27

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CAPÍTULO I:

Introdução

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1. Introdução

A caracterização do reservatório é atualmente uma das etapas de extrema importância

na exploração, como também no desenvolvimento e produção de um campo. Através

desse processo, é possível gerar modelos cada vez mais precisos e que representam de

maneira adequada as característica da subsuperfície.

Atualmente, a reflexão sísmica é considerada a mais importante fonte de informação

para o processo de caracterização. Isso se deve pelo fato dela fornecer imagem de alta

resolução das camadas na sub-superfície, permitindo identificar a sua continuidade

lateral e identificar estruturas adequadas para a acumulação de hidrocarbonetos. Permite

também cobrir grandes áreas com um baixo custo e num período também curto, quando

comparado com outros métodos de investigação. Esse tipo de sísmica permite a

identificação de estruturas falhadas e dobras, permite mapear vários horizontes ao

mesmo tempo, além de realizar investigações até grandes profundidades.

A aquisição sísmica tem passado por um processo de grande evolução. A aquisição em

2D foi utilizado no início das campanhas de reflexão sísmica. A sísmica 3D é a mais

utilizada para caracterização, embora haja um grande impulso para utilização de sísmica

4D. A aquisição 3D é de grande uso por proporcionar informação espacial do

reservatório.

Dessa forma, é de grande relevância o uso desse tipo de tecnologia. Porém, há de se

realizar um estudo aprofundado para a análise dos dados gerados pela sísmica. Isso faz

desse método, uma fonte não tão simples de ser realizada, requerendo conhecimento

profundo das técnicas envolvidas. Assim, é possível extrair o máximo de informação

dos dados sísmicos, caracterizando o reservatório de forma quantitativa e integrada,

otimizando sua produção e reduzindo os riscos e custos com a sua explotação.

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1.1 Objetivo Geral

A caracterização do reservatório é atualmente uma das etapas de extrema importância

na exploração, como também no desenvolvimento e produção de um campo. Através

desse processo, é possível gerar modelos cada vez mais precisos e que representam de

maneira adequada as característica da subsuperfície. Dessa forma, o objetivo geral será

justamente a caracterização de uma determinada área, através de estudo de caso,

direcionada a uma melhor compreensão dos análogos de reservatório de hidrocarboneto.

CAPÍTULO II:

Aspectos Teóricos

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2. Aspectos Teóricos

Essa pesquisa se baseia praticamente em torno de conhecimento que estão relacionados

à geofísica. Essa é uma ciência que estuda a Terra usando medidas físicas tomadas

normalmente na superfície, envolvendo o estudo de partes profundas da Terra

geralmente inacessíveis às observações diretas (SBGf, 2003). Através da interpretação

das observações realizadas na superfície, são geradas informações úteis sobre a estrutura

e a composição das zonas inacessíveis em grandes profundidades. Quase todo o

conhecimento sobre áreas abaixo de profundidades limitadas por poços e minas

subterrâneas provém de observações geofísicas.

Grande parte das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos tem sido

aplicadas em pesquisas acadêmicas sobre a natureza do interior da Terra. Entretanto, o

grande avanço obtido nas técnicas geofísicas é, principalmente, devidos à sua forte

utilização na exploração de hidrocarbonetos e de minérios. Especificamente, dentre as

técnicas geofísicas, na área de exploração de petróleo, a prospecção é a mais utilizada.

2.1 Análise Sísmica

O método de reflexão sísmica consiste, basicamente, em gerar ondas sísmicas artificiais

através de explosivos, canhão de ar comprimido ou outra fonte sísmica e registrar as

reflexões provenientes das diversas interfaces em sub-superfície usando como

receptores geofones ou hidrocarbonetos, equipamentos estes análogos aos microfones.

A onda propaga-se pelo interior da terra, sendo parcialmente refletida ao encontrar

interfaces entre camadas que apresentam contraste significativo de propriedades

elásticas. Os tempos de chegada de cada reflexão são relacionados às velocidades de

propagação da onda sísmica em cada cama e, em primeira aproximação, a amplitude

registrada está relacionada ao contraste de impedância acústica, produto entre

velocidade compressional e densidade das camadas que definem a interface.

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O método de reflexão sísmica é análogo ao imageamento do corpo humano realizado

pela ultra-sonografia, mas ao contrário da medicina onde os contrastes de densidade são

imageados, na exploração sísmica o efeito das diferenças de velocidade é mais

acentuado.

Segundo Yilmaz (Yilmaz, 2000), a análise sísmica é dividida em três partes:

a. Aquisição sísmica

b. Processamento sísmico

c. Interpretação sísmica.

Um levantamento sísmico consiste em um conjunto de vários tiros sísmicos realizados

em diferentes localizações. A figura 1 ilustra um esquema de aquisição sísmica terrestre

e a figura 2 de um marítimo.

Figura 1. Esquema de aquisição sísmica terrestre

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Figura 2. Esquema de aquisição de dado sísmico marítimo

Em ambas, as ondas elastodinâmicas, após propagarem-se e se refletirem pelas diversas

camadas do subsolo, são medidas e registradas através de sensores na superfície. A

medida gravada em cada receptor, que é função do tempo de ida e volta da onda, é

chamado de traço sísmico, enquanto o conjunto de traços gravados para cada onda

gerada é chamado de tiro sísmico.

Quando a aquisição sísmica é realizada através de uma única linha, o tiro sísmico

resulta em uma imagem bidimensional, como observado na figura 3, sendo uma

aquisição do tipo 2D. Já quando a aquisição é realizada por um conjunto de linhas em

paralelo ou uma rede bidimensional de sensores, diz-se que a aquisição é do tipo 3D e o

resultado é a obtenção de um cubo sísmico. A figura 4 ilustra um esquema de aquisição

sísmica 3D marítima.

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Figura 3. Exemplo de tiro sísmico 2D terrestre

Figura 4. Esquema de aquisição 3D marítima

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Para que a aquisição sísmica represente mais realisticamente a estrutura geológica da

sub-superfície os tiros sísmicos devem ser ajustados. Este processo de ajuste é chamado

de processamento sísmico ou imageamento.

Já a interpretação sísmica consiste na análise das imagens processadas para a

exploração, caracterização e monitoramento dos reservatórios de petróleo. Estas

análises são muito importantes para indústria petrolífera, pois é a partir delas que se

decide a localização das reservas de óleo, avalia-se seu conteúdo e viabilidade de

exploração. Recentemente, tem-se utilizado a sísmica para monitorar as reservas de

modo a melhorar a capacidade de recuperação dos reservatórios em produção.

Na exploração sísmica, as imagens são analisadas detalhadamente pelos interpretes em

busca de vestígios que possam indicar a presença de hidrocarbonetos. A interpretação

sísmica parte da premissa que o contraste da impedância acústica na sub-suberfície

representado pelas imagens sísmicas tem a sua origem nas mudanças das composições

das diferentes camadas de rochas, ou seja, a identificação e acompanhamento destas

mudanças ao longo das diferentes imagens sísmicas formadas, sejam elas 2D ou 3D,

ilustram o comportamento geológico do subsolo.

Existe, atualmente, uma tendência a se priorizar a utilização da sísmica 3D. Um dos

fatores para isso é o avanço tecnológico, especialmente, na área de processamentos de

dados, face a possibilidade de uma melhor entendimento geológico através da

visualização das seções sísmicas e cortes horizontais que podem ser feitos ao longo de

todo um cubo sísmico (Brow, 1999).

O que não ocorre na sísmica 2D, vez que o espaçamento entre as diferentes seções não

permite análises tão simplistas. Entretanto, a utilização das análises sísmicas 2D

continua sendo de grande importância, principalmente, para análises estruturais de

grandes áreas. A possibilidade de utilização de grandes cabos de aquisição, com mais de

10km, também permitem análise detalhada de toda a formação geológica de uma

extensa região (Fainstein, 2001).

Neste caso, a análise 3D funciona como uma ampliação de áreas identificadas como

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promissoras através de uma grande análise 2D.

Independentemente do tipo de aquisição e processamento realizados, a identificação de

hidrocarbonetos não é tarefa fácil. Todavia, sob condições favoráveis, o acúmulo de

hidrocarbonetos cria efeitos sísmicos que podem ser detectados, pois a sua presença nos

espaços porosos das rochas diminui a velocidade sísmica e a densidade, além de

aumentar a absorção. (Sheriff, 1992).

Entretanto, estes indicadores de hidrocarbonetos, como são chamados, variam caso a

caso, visto que a amplitude e a respectiva forma da onda refletida não dependem apenas

da velocidade e densidade da rocha analisada, mas também do contraste existente com

as rochas vizinhas.

Na prática, indicadores conhecidos como a mancha brilhante (“bright spot”)(Duarte,

2003), inversão de polaridade e mudanças na forma de onda acabam sendo usados em

conjunto como ferramentas para análise de um intérprete experiente. Portanto, a análise

litológica das regiões de interesse pode ser realizada através de transformações

matemáticas e da combinação de outras informações extraídas da sísmica. Essas

informações são chamadas de atributos sísmicos.

2.2 Atributos Sísmicos

Segundo Taner (Taner, 2000), “Atributos Símicos são quaisquer informações obtidas

através de dados sísmicos, seja através de medições diretas, lógicas ou baseadas na

experiência e conhecimentos anteriores”. Os atributos sísmicos são gerados para se

enfatizar a característica desejada, a qual é diretamente identificada nos dados.

Eles podem ser obtidos a partir de dados ainda não empilhados, como é o caso do

conhecido atributo variação de amplitude com o deslocamento da fonte (“AVO:

amplitude variation with offset”), ou podem ser obtidos a partir de dados já empilhados.

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Dentre os vários atributos existentes, alguns podem ser usados como indicadores de

hidrocarbonetos, outros como indicadores de falhas geológicas, ou seja, dependendo do

tipo de análise em questão, deve-se escolher o tipo de atributo.

Existem centenas de opções para a escolha do atributo, algumas ilustradas na figura 5

(Brown, 2001), mas nem sempre a relação entre a grandeza física e o atributo é

conhecida, motivo pelo qual o processo de escolha costuma gerar uma grande confusão

entre os geocientistas. Logo, os entendimentos da geração dos atributos são

fundamentais para uma análise correta.

Figura 5. Classificação dos atributos sísmicos segundo Brown (Brown, 2001)

Os atributos sísmicos podem ser gerados de diversas maneiras. Uma das formas de se

classificar o modo como são gerados esta esquematizada na figura 6, ou seja, dentre as

várias formas de classificação, os atributos sísmicos pós-empilhamento podem ser

classificados como:

a. Baseados na seção sísmica;

b. Baseados em eventos ou horizontes;

c. Volumétricos.

Dessa forma, percebe-se que há inúmeras maneiras de se obter indícios de

hidrocarbonetos, sendo necessário um estudo complexo que busque o melhor resultado

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esperado.

Figura 6. Classificação dos atributos

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CAPÍTULO III:

Estudos de Caso

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3. Estudos de Caso

Foi realizado estudos de caso de para ter uma ideia de como se processa a busca de

hidrocarbonetos utilizando a sísmica de prospecção, ou seja, foi possível observar como

se dá as interpretações sísmicas assim como os resultados obtidos.

3.1 Caso 01

O primeiro caso trata-se da “Interpretação de perfis estruturais para a prospecção de

hidrocarbonetos na Bacia do Oriente/Venezuela”. Esse estudo foi realizado por Érika

Kato Pacheco Ferraz, como Trabalho de Formatura do Curso de Geologia do Instituto

de Geociências e Ciências Exatas – UNESP, 2004.

O estudo visa avaliar as características do relacionamento estratigráfico e tectônico da

Bacia do Oriente na Serrania do Interior da Venezuela, pesquisa que surgiu da

necessidade da indústria do petróleo venezuelana (PDVSA S.A) de incrementar as

reservas de hidrocarbonetos provadas para o país. Foi realizado interpretações

simotectônicas e reconstruções estruturais bidimensionais de três perfis regionais.

3.1.1 Métodos e Etapas

A área em estudo se localiza na Bacia do Oriente, região nordeste da Venezuela

(figura 7), que faz fronteira com a região norte do Brasil. Dadas as características da

evolução tectônica do Norte da Venezuela, espera-se encontrar possíveis oportunidades

de exploração petrolífera associadas as caráter compressivo dado pela interação das

placas América do Sul, América do Norte e Caribe; desta forma, justificasse o estudo

nessa área.

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Figura 7. Localização da Bacia do Oriente, na Serrania do Interior, região nordeste da Venezuela

Sabe-se que a área dispões apenas de dados sísmicos 2D. Isso já é ferramenta

fundamental na pesquisa e localização de áreas alvo para petróleo. Na área, foi

recomentado por Castillo e Morales (2002), que se interprestasse os dados pelo método

de Kink e Supper-Dahistromian (métodos ligados aos atributos sísmicos), perfis na

direção principal do esforço tectônico e se avaliasse com geologia de superfície a

eficácia do método.

Um conhecimento mais detalhado da geologia estrutural da área, a confecção de três

perfis estruturais regionais, somada à interpretação sísmica e a reconstrução da evolução

estrutural do local, levará a um melhor entendimento da área. Isto facilitará a

localização de novos alvos exploratórios para óleo e gás, desvendando inúmeras

informações de alta complexidade da região.

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3.1.2 Interpretação das Linhas Sísmicas

Nesse projeto foram escolhidas e interpretadas duas linhas sísmicas da área. As linhas

sísmicas estão em tempo, portanto os mergulhos e espessuras das camadas não serão

idênticos aos encontrados nos perfis.

Linha Sísmica 1

A seguir, é mostrada a linha sísmica 1 com sua devida interpretação.

Figura 8. Linha Sísmica 1

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Figura 9. Linha Sísmica 1 Interpretada

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Linha Sísmica 2

A seguir, é mostrada a linha sísmica 2 e sua com sua devida interpretação.

Figura 10. Linha Sísmica 2

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Figura 11. Linha Sísmica 2 Interpretada

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3.1.3 Correlação entre os dados sísmicos e geológicos

Para avaliar as seções balanceadas, realizou-se a interpretação de dados sísmicos. Duas

linhas sísmicas da área foram interpretadas e comparadas às estruturas presentes nos

perfis.

Linha Sísmica 1

Figura 12. Duplex do Perfil 1 correspondente a estrutura identificadas na Sísmica 1

Linha Sísmica 2

Figura 13. Duplex do Perfil 2 correspondente a estruturas identificadas na Linha Sísmica 2

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3.1.4 Identificação das oportunidades na área

No primeiro perfil foi identificada apenas uma estrutura capaz de conter

hidrocarbonetos, posicionada na parte central. Trata-se da dobra mais nova que

compões o único duplex desta seção.

Figura 14. Oportunidade para a exploração de hidrocarbonetos

No segundo perfil foram identificadas quatro estruturas capazes de conter

hidrocarbonetos.

Figura 15. Oportunidade para a exploração de hidrocarbonetos

Dessa forma, foi possível observar que a sísmica de reflexão, interligada outros recursos

aplicados, foi capaz de diagnosticar possíveis áreas que provavelmente será possível

encontrar hidrocarbonetos. Esse estudo realizado Érika Kato, aqui mostrada de forma

bem resumida, retrata o sucesso adquirido pelo uso dessa técnica.

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3.2 Caso 02

O Segundo estudo de caso foi baseado na relação das características da sísmica de

reflexão com e as propriedades de porosidade e saturação de fluidos. De forma

indireta, esse estudo de caso mostra a influencia da sísmica de reflexão na

prospecção de petróleo, já que relaciona faz diagnósticos que relacionam a sísmica

com propriedades do fluidos, podendo trazer benefícios numa eventual análise de

oportunidade de descoberta de hidrocarboneto.

Esse caso se trata de um artigo foi apresentado na Conferencia Internacional

Tecnológica de Petróleo (IPTC) em Beijing, China, em Março de 2013. O artigo foi

feito e apresentado por Yuan Zhang e Zandong Sun. A área de estudo ocorreu na Bacia

de Tarim, na China. Para o artigo, os Zhang e Sun se basearam no modelo de DEM-

Gassmann que, por sua vez, é baseado no modelo de Norris-Berryman (1992), na

equação de Biot-Guessmann (1956) e em Berryman 3D poros (1995).

3.2.1 Estrutura do Reservatório

A figura 16 b retrata a estrutura real do reservatório, enquanto a figura 16 c consiste na

matrix e no reservatório para análise de modelo. Onda oriunda do ZG23 (um tipo de

poço utilizado em sísmica, “commercial well”) com frequência dominante de 20Hz é

usada para modelagem sísmica, figura 16 d.

Figura 16. Estrutura do Reservatório e onda extraída do poço ZG23

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3.2.2 Comparativo na sísmica de reflexão

Para avaliar a relação entre a sísmica de reflexão e porosidade, quatro registros de

amplitudes foram realizados tomando medidas entre o topo do reservatório e sua base.

Os dados foram computados e foi realizado um plot (figura 17) para as porosidades de

2%, 8%, 15% e 25%, separadamente, saturada por óleo.

Figura 17. Comparação de reflexões em reservatórios saturados com óleo, em diferentes porosidades

A partir desses dados é foi possível determinar um gráfico que mostra como varia a

amplitude de acordo com a porosidade, mostrado na figura xxx a seguir.

Figura 18. Relação entre amplitude sísmica e porosidade no reservatório, saturado por óleo

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Percebe-se de forma nítida que à medida que há um aumento da porosidade do

reservatório, saturado por óleo, um aumento da amplitude sísmica é apresentada. Na

prática, os interpretadores escolhem áreas com amplitude maiores que 5000 para ser o

alvo de potencial no reservatório.

De forma similar, a figura 19 mostra a relação entre a amplitude sísmica com saturações

de fluidos incluindo gás, óleo e salmoura, respectivamente, quando a porosidade

apresentada é de 15%. Está claro que a saturação de gás, na mesma porosidade que os

demais, apresenta a maior amplitude, enquanto a salmoura apresenta a menor.

Figura 19 Relação entre amplitude sísmica e saturação de fluido, na mesma porosidade

Esse foi apenas uma das inúmeras possibilidades presentes nos ramos de atributos

sísmicos, que ajudam na tomada de decisões na prospecção de petróleo.

Particularmente, se trata-se de um atributo ligado ao caso de variação de amplitude com

o deslocamento da fonte (“AVO: amplitude variation with offset”).

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CAPÍTULO V:

Conclusões e Recomendações

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4. Conclusão

Diante o estudo realizado, pôde-se ter uma ideia de quão vasta é a área da sísmica

de reflexão e dos inúmeros recursos oferecidos que possibilitam meios de alcançar

a prospecção de petróleo.

Esse material abordou dois casos que retratam, através de estudos de caso, de forma

bem resumida e simples, como se dá as fases de processamento e interpretação da

sísmica no ramo da prospecção. Percebeu-se que para tal, é necessária uma grande

coleta de dados e uma sistemática de trabalho ligada a outras áreas, para que se possa

obter hipóteses de localização de hidrocarbonetos.

No geral, a reflexão na prospecção é uma técnica eficiente, utilizada de forma

substancial na indústria do petróleo, pois na maioria dos casos, oferece sucesso em suas

busca pelo petróleo.

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CAPÍTULO VI:

Referências Bibliográficas

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5. Referências bibliográficas

Souza S.M 1982. Atualização da litoestratigrafia da Bacia Potiguar. In: SBG, Cong.

Bras. Geologia, 32, Anais, p:2392-2406;

Suguio K. (Ed). 2003. Geologia Sedimentar. São Paulo: Edgard Blucher, 400p;

Thomas J.E. 2001. Avaliação de formações. In: J.E Thomas (Ed.) Fundamentos de

Engenharia do Petróleo. PETROBRAS/Ed. Interciência, p. 121-135;

BOYER, S. E & ELLIOTT, D. Thrust Systems. AAPG Bulletin, v. 66, p. 1196-11230,

1982

FERRAZ, Érica Kato Pacheco. 2004 – Interpretação de perfis estruturais para a

prospecção de hidrocarbonetos bacia do oriente/Venezuela;

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA4wEAF/introducao-a-sismica-exploracao

CASTILLO, M. G. Análisis Exploratorio em la Serrania del Interior Venezoelana,

usando cubos de velocidades RMS como herramienta de validación del modelo

estructural. In: XII Congresso Venezoelando de Geofísica, 2004-b, Caracas, Venezuela.

1 CD-ROM.