Bacia de campos

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Bacia de campos

  1. 1. 1 INTRODUÇÃO 1.1 Localização da área Está localizada na porção marinha do Estado do Rio de Janeiro,na Região Sudeste do Brasil, com uma área de cerca de 100.000 km2. Figura 1: Bacia de Campos A Bacia de Campos limita-se ao norte pelo Alto Vitória, que a separa da Bacia do Espírito Santo e ao sul pelo Alto de Cabo Frio, que a separa da Bacia de Santos (Figura1). 2 GEOLOGIA DA BACIA DE CAMPOS 2.1 Geologia e Geomorfologia 2.1.1 Contexto Geológico, Arcabouço Estrutural e Estratigrafia No ambiente marinho é a plataforma continental a região que mais produz matéria orgânica. Os mares rasos também podem receber um grande aporte de matéria orgânica. Embora semelhante ao carvão quanto à composição (hidrocarboneto) o petróleo possui certas características especiais: por ser fluido pode migrar para a além de sua fonte geradora e acumular-se em estruturas sedimentares. O Petróleo ocorre normalmente em rochas sedimentares depositadas sob condições marinhas. A Bacia de Campos é uma dentre uma série de bacias formadas ao longo da margem sudeste brasileira durante a ruptura do Gondwana, que teve início no Cretáceo Inferior. A falha de Campos, com direção paralela à costa, divide a bacia em duas metades. A porção mais a leste é caracterizada por uma série de domos de sal, onde uma delgada crosta continental se encontra com a crosta oceânica. Nela encontram- se as acumulações de óleo num pacote sedimentar espesso que abrange unidades desde o Cretáceo Inferior até o Holoceno. Na porção oeste, sedimentos relativamente pouco espessos do Terciário recobrem o embasamento (crosta continental). O preenchimento sedimentar grada na direção leste para uma cunha sedimentar depositada sobre a crosta oceânica do Atlântico Sul. O limite ao este é contra rochas metamórficas do embasamento. As modificações que ocorreram no embasamento por reativação tectônica, noCretáceo Superior foram responsáveis pelo estabelecimento das falhas e,posteriormente, pela estruturação da tectônica adiastrófica, importante naorientação das áreas preferenciais de captação de turbiditos e no controle damigração e acumulação de grande volume de hidrocarbonetos. A Bacia de Campos teve uma evolução típica de bacia de margem passiva,semelhante às demais bacias da costa leste brasileira. A Figura 2- representa a síntese da estratigrafia da bacia de Campos. Figura 2- Estratigrafia da bacia de Campos A seção estratigráfica da Bacia de Campos, pode ser subdividida em três megasequências;
  2. 2. 1) Mega-sequência Rift, compreendendo sedimentos lacustres do Cretáceo Inferior, tendo como embasamento basaltos do Neocomiano. Os sedimentos foram depositados numa grande variedade de ambientes fortemente influenciados pela tectônica rift, incluindo leques aluviais, leques deltas, bancos carbonáticos, e flutuações na salinidade da água do lago que variou de salobra a salgada. Esta sequência inclui a mais importante rocha geradora dos óleos descobertos até o momento; 2) Mega-sequência Transicional, que foi depositada no Aptiano, durante um período de pequena atividade tectônica, e representa o início da fase drift na bacia. É constituída por duas sequências, a inferior, principalmente composta por conglomerados, e a superior, representada por halita e anidrita; 3) A Mega-sequência Marinha, que foi fortemente influenciada pela tectônica salífera que ocorreu na bacia. Compreende carbonatos de água rasa e margas na base, gradando para o topo (do Cretáceo Superior ao Paleoceno) para uma sequência batial constituída de folhelhos, margas e arenitos turbidíticos. Uma sequência siliciclástica progradacional, caracteriza os sedimentos do Neogeno. 3 SISTEMA PETROLÌFERO Um sistema petrolífero é definido como um sistema natural que compreende um pod de rocha geradora ativa de óleo ou gás, o qual engloba os elementos geológicos e os processos que são essenciais para que possam existir acumulações de hidrocarbonetos. Após a rocha geradora ter sido ativa, pode agora estar inativa ou esgotada (depletada). Um sistema petrolífero inclui altas concentrações de (1) gás térmico ou biogênico encontrados nos reservatórios convencionais ou hidratos de gás acumulados em reservatórios de baixa porosidade, folhelhos fraturados ou carvões; (2) condensados, óleos crus e asfaltenos encontrados na natureza O termo sistema descreve a interdependência entre elementos e processos que formam uma unidade funcional para criar acumulações de hidrocarbonetos. Os elementos essenciais incluem: a rocha geradora de petróleo, rocha reservatório, selo, e rocha de sobrecarga, e os processos são: formação da trapa e geração-migração- acumulação de Estes elementos essenciais e processos devem ocorrer no tempo e no espaço para que a matéria orgânica contida na rocha geradora possa ser convertida em uma acumulação de petróleo. Um sistema petrolífero existe, somente se os elementos essenciais e processos. O nome referente ao sistema petrolífero é uma combinação dos nomes da rocha geradora e da maior rocha reservatório com um símbolo que representa o nível de certeza: conhecido (!), hipotético (.) e especulativo (?). Por exemplo, o sistema petrolífero da Bacia de Campos é denominado Lagoa Feia-Carapebus (!), embora, naquela bacia ocorram reservatórios na própria Formação Lagoa Feia, nas Formações Macaé, Emborê e Cabiunas. 3.1 Rocha Geradora A mais importante sequência geradora na Bacia de Campos é constituída por
  3. 3. folhelhos calcíferos negros do Cretáceo Inferior (Formação Lagoa Feia), com espessuras variando entre 100-300m. Os teores de carbono orgânico total variam de 2 a 6% e pode exceder 9%, o potencial gerador da pirólise Rock-Eval é em média de 38kgHC/ton rocha. Os índices de hidrogênio atingem valores de até 900gHC/gCOT, correspondente a uma mistura de querogênios dos tipos I/II . Os óleos e os extratos orgânicos dos folhelhos geradores mostram biomarcadores típicos de um ambiente deposicional lacustrino de água salobra/salgada. 3.1.1 Rocha Reservatório Rochas reservatório com boas a excelentes características de permo-porosidade são encontradas em toda a bacia. Os carbonatos (coquinas) da sequência rift, bem como os basaltos fraturados e vesiculares do embasamento, também se constituem em excelentes reservatórios . As rochas carbonáticas do Albiano apresentam um grande espectro de reservatórios, que possuem de alta a baixa permeabilidade, característicos de ambientes de alta a baixa energia. Os arenitos turbidíticos do Cretáceo Superior (principalmente fácies de canais) e do Terciário (principalmente lóbulos) são os maiores produtores de petróleo da Bacia de Campos. 3.1.2 Rocha Selante As rochas que funcionam como selantes dos reservatórios são constituídas por folhelhos marinhos de água profunda. 3.1.3 Rocha de Soterramento As rochas de soterramento foram depositadas a partir do Cretáceo até o Holoceno. 3.1.4 Processos A geração de hidrocarbonetos iniciou-se ao redor do Santoniano/Coniaciano, atingiu o pico de geração de óleo durante o Mioceno e a seção superior da rocha geradora continua gerando óleo até os dias atuais. Os campos de óleo na seção rift estão associados aos altos intra-bacinais, onde os movimentos das falhas criaram estruturas monoclinais mergulhando bacia adentro. O óleo migrou lateralmente a partir dos geradores adjacentes e se acumulou nos poros das coquinas depositadas nos altos. As estruturas que acumularam óleo nos carbonatos Albianos foram formadas como consequência dos movimentos do sal. As acumulações dos turbidítos oligocêncios são controladas pelo pinch-out dos corpos turbidíticos. As janelas do sal e as falhas lístricas exerceram papel fundamental para a migração do petróleo até os reservatórios do Cretáceo Superior e do Terciário. 3.1.5 Preservação A preservação, alteração, e distribuição são processos importantes após a geraçãomigração-acumulação de hidrocarbonetos, e o tempo no qual estes processos
  4. 4. ocorrem é denominado tempo de preservação (Figura 7.1). Se o processo de geração- migraçãoacumulação de hidrocarbonetos em um determinado sistema petrolífero se estende até o momento, não existe tempo de preservação; espera-se que a maioria dos hidrocarbonetos acumulados sejam preservados, sendo pouc o biodegradados ou destruídos. Observa-se na Bacia de Campos que o principal processo de alteração do petróleo está associado a biodegradação. Considerando que a biodegradação tenha sido por bactérias aeróbicas, este processo tem sido associado às infiltrações de águas meteóricas nos reservatórios (principalmente terciários) durante os períodos de rebaixamento do nível do mar. Com a posterior elevação do nível do mar o processo de biodegradação foi interrompido e alguns reservatórios continuaram recebendo óleos provenientes das rochas geradoras, que continuam gerando óleo até os dias atuais. Desta forma, a qualidade do óleo resultante dessa mistura foi bastante melhorada, conforme corroboram as análises geoquímicas correspondentes. Na figura 3 está representada a situação durante a glaciação pleistocênica mais recente, quando o nível do mar foi rebaixado de aproximadamente 150 m. Nessas condições, toda a plataforma ficou exposta à infiltração de águas meteóricas, principalmente através das fácies arenosas proximais. A plataforma carbonática e os folhelhos criaram certa restrição ao fluxo lateral de água, originando, assim um desnível entre a área de recarga e descarga (nível do mar). Assim sendo, foram criadas condições para a água meteórica penetrar profundamente e se estender até grandes distâncias bacia a dentro. Figura 3: Modelo de circulação de águas nas Bacias da Margem Continental Brasileira. (A) Situação durante o Pleistoceno, quando o nível do mar se encontrava baixo. (B) Situação atual, após a subida do nível do mar (modificado de FERREIRA, 1993) 3.1.6 Momento Crítico O momento crítico é o ponto no tempo selecionado pelo investigador que melhor representa a geração-migração-acumulação da maior parte dos hidrocarbonetos no sistema petrolífero 4 CONCLUSÃO Para que ocorra a formação do petróleo é necessário que o petróleo seja gerado a partir da matéria orgânica contida em rochas argilosas (folhelhos), depois migrar para rochas porosas e permeáveis (arenitos) e se acumular em armadilhas, contido por rochas impermeáveis e capeadora.Reservatórios de hidrocarbonetos ocorrem ao longo de quase toda a coluna estratigráfica da Bacia de Campos. As principais seqüências de reservatórios compreendem basaltos fraturados (Fm. Cabiúnas), coquinas (Grupo Lagoa Feia), rochas carbonáticas (Grupo Macaé) e turbiditos (Grupo Macaé e FmCarapebus). Sendo a bacia de Campos contituida de rochas geradoras basicamente (folhelhos negros). Sistema petrolífero é um conceito unificante que engloba todos os elementos (Rochas e Fluídos) e processos geológicos (Sincronismo, no tocante à geologia do petróleo, éo
  5. 5. fenômeno que faz com que as rochas geradoras,reservatórios, selantes, trapas e migração se origineme se desenvolvam em uma escala de tempo adequadapara a formação de acumulações de petróleo) essenciais para a existência de uma acumulação e abrange, espacialmente, uma porção de rocha geradora efetiva e todas as acumulações de petróleo e gás geneticamente relacionadas. . 5 BIBLIOGRAFIA THOMAS, J. E. Fundamentos de Engenharia de Petróleo, Rio de Janeiro: Interciência, 2001. http://www.scribd.com/doc/3881837/Sistema-Petrolifero. Acessado em 21/04/12 hhttp://siscom.ibama.gov.br/licenciamento_ambiental/Petroleo/Pesquisa%20S%C3%A Dsmica%20Mar%C3%ADtima%20-%203D%20-%20Bloco%20SANTOS-W%20- %20Bacia%20de%20Santos/EIA/II.5%20- %20Diagn%C3%B3stico%20Ambiental/II.5.1/II.5.1.4/II.5.1.4.%20Geologia%20e%20G eomorfologia.pdfttp://pt.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo. Acessado em 21/04/12 http://www.anp.gov.br/brasilrounds/round4/round4/workshop/restrito/portugues/Campo s_port.PDF. Acessado em 23/04/12

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