Sismoestratigrafia_conceitos_basicos

Prévia do material em texto

Sismoestratigrafia: conceitos básicos e evolução dos conhecimentos
Definição - Sismoestratigrafia, ou estratigrafia sísmica, é o estudo de sucessões 
estratigráficas através dos métodos sísmicos de prospecção. 
Compreende a interpretação de refletores sísmicos e conjuntos de refletores sísmicos 
em seções ou blocos tridimensionais.
Principais objetivos da Sismoestratigrafia - o estabelecimento de modelos de 
prospecção de petróleo em áreas pouco estudadas (sismoestratigrafia de exploração) e 
o estabelecimento de modelos detalhados, através da correlação de poços e integração 
de diversas fontes de dados, em áreas de produção (sismoestratigrafia de 
desenvolvimento).
Objetivos do curso:
-Familiarização com os conceitos e procedimentos utilizados na sismoestratigrafia 
e com os princípios da interpretação.
- Apresentação e discussão dos elementos das várias áreas da geologia e da 
geofísica envolvidas na interpretação de seções e modelos tridimensionais 
sismoestratigráficos.
Áreas relacionadas à Sismoestratigrafia:
- Geofísica - aplicada à aquisição e ao processamento de dados sísmicos, e a 
integração de outras fontes de dados, sendo uma das principais os perfis petrofísicos de 
poços.
- Geologia - geologia estrutural; estratigrafia de seqüências; origem e evolução 
de bacias sedimentares; estudos de diagênese; porosidade e permeabilidade de rochas 
sedimentares; conceitos e modelos de sistemas deposicionais e geologia do petróleo.
Histórico
1. Fase da interpretação estrutural
- Primeiros usos - localização das baterias inimigas na I Guerra Mundial.
- Técnicos pensaram em transpor o método para a exploração em sub-superfície e 
realizaram a primeira prospecção sísmica por volta de 1920.
- As primeiras aplicações para exploração de petróleo – identificação de 
anticlinais.
- Com o passar dos anos desenvolveu-se a tendência de interpretação litológica 
dos refletores e sua utilização para correlações entre poços, porém até hoje o 
reconhecimento e interpretação de estruturas tectônicas estão entre os principais 
objetivos da sísmica de reflexão.
2. Surgimento da sismoestratigrafia
- Surgimento no início dos anos setenta em empresas de petróleo, em especial a 
Exxon.
- Publicação dos resultados no fim dos anos setenta.
- Grande interesse econômico e acadêmico pelo tema- intenso debate e 
divulgação das técnicas e das implicações do novo método. Principal implicação 
foi o surgimento da estratigrafia de seqüências.
3. A revolução da estratigrafia de seqüências
Antes – preocupação com designações formais e com a aplicação dos códigos de
nomenclatura.
Grande contraste entre os rápidos avanços da sedimentologia e do entendimento 
sobre a origem de bacias (tectônica de placas) e a ausência de modelos estratigráficos 
na escala de preenchimento de bacia. “Estratigrafia de camadas de bolo”.
Implicações dessa defasagem na geologia do petróleo: o modelo de camadas 
horizontais era insatisfatório em muitos casos, problemas de correlação.
Depois - Com as evidências das seções sísmicas o problema foi revelado com clareza.
Os padrões dos refletores mostravam geometrias e arranjos de camadas que eram
relacionados aos sistemas deposicionais (interpretados a partir de dados de poços) e 
também padrões de grande escala resultantes de eventos de progradação, agradação ou
retrogradação. Criaram-se, então, modelos para explicar os padrões observados.
Demonstrou-se que a sobreposição de sucessões depositadas em diferentes 
ambientes pode ser explicada pela ação conjunta de fatores externos, como taxa de 
subsidência, aporte sedimentar e eustasia.
4. Sísmica 3D
A partir dos anos de 1970, avanços na capacidade de armazenamento e 
processamento de dados sísmicos permitiram o desenvolvimento da sísmica 3d.
Arranjos de geo/hidrofones que recebem a resposta de refletores em uma faixa 
com largura determinada, e não apenas de uma seção bidimensional. 
Esse técnica permite a interpretação de corpos tridimensionais de rochas, e 
possibilita a representação de seções em qualquer direção desejada, incluindo cortes 
horizontais (mapas sísmicos), além de mapas de contorno de superfícies específicas.
Bloco sísmico 3D de diferentes atributos: 
amplitude (esquerda) e fase (direita). 
Águas profundas na costa brasileira.
Exemplo de corte horizontal de bloco 
sísmico 3D mostrando canal.
Introdução aos métodos de prospecção sísmica
Métodos sísmicos de exploração – baseados criação de ondas sísmicas que se 
propagam em subsuperfície e na observação, em superfície, das ondas refletidas 
por feições geológicas ou refratadas ao longo de certas interfaces.
As ondas que propagam em subsuperfície são refletidas em limites entre 
camadas ou corpos de rocha com propriedades distintas e então retornam à 
superfície, onde são detectadas .
As ondas transmitidas podem também propagar horizontalmente em uma 
interface por uma certa distância e então retornar à superfície - este é o princípio 
da sísmica de refração.
Profundidade de alcance do método (reflexão) - até 10 km, e resolução 
melhor que a de outros métodos geofísicos. Custos são também maiores.
O método de reflexão
De forma análoga ao radar e o sonar, o método de reflexão mede o tempo 
decorrido entre a emissão de um pulso e seu retorno até o receptor após a reflexão.
As ondas sísmicas emitidas migram através de meios heterogêneos, sujeitos a 
reflexão a cada horizonte de contraste de características físicas das rochas.
O objetivo do método é localizar e interpretar refletores, ou seja, estabelecer a 
posição de pontos de reflexão abaixo da superfície e delimitar, pelo deslocamento do 
conjunto de fonte e receptores, a extensão bidimencional ou tridimencional das 
feições geológicas responsáveis pela reflexão.
Sistemas de aquisição de dados: tipos de fontes e receptores
Um sistemas de aquisição de dados é composto por uma ou mais fontes, um 
arranjo de receptores e um sistema de armazenamento e pré-processamento.
Fontes são caracterizadas como sistemas de geração de ondas sísmicas pela 
aplicação repentina de energia na água do mar ou diretamente na rocha.
Devido às particularidades de cada um dos meios, existem grandes diferenças 
entre os sistemas de aquisição de dados sísmicos em terra e no mar.
Modelo esquemático do sistema de aquisição de dados sísmicos em 
regiões submersas. A cada pulso emitido pela fonte (source), diferentes 
hidrofones captam sinal relativo a um ponto diferente do refletor, 
equidistante da fonte e do hidrofone. (Fonte: Waters, 1987)
Modelo esquemático de aquisição 
marinha.
Sistema de aquisição marinha 3D.
Modelo esquemático do 
sistema de aquisição de dados 
sísmicos em regiões emersas. 
(Fonte: Waters, 1987)
Modelo esquemático do 
sistema de aquisição de dados 
sísmicos em águas rasas e 
zonas de transição.
Fontes
1- Sistemas terrestres
A.) Fontes explosivas
Cargas explosivas de 0,05 a 100 kg (geralmente TNT) colocadas em furos de 10 
a 15 cm de diâmetro, abaixo da camada de alteração intempérica superficial. Sistema 
muito usado porém com o inconveniente de ter baixa mobilidade e custo elevado.
B.) Fontes superficiais impulsivas
Queda de grandes massas e sistema de explosão controlada em câmara com 
parede móvel sobre o solo Dinoseis®. Grande mobilidade e baixo custo, porém com 
os problemas resultantes da interferência da camada intempérica – geração de ondas 
superficiais, predomínio de ondas S e de baixas freqüências.
C.) Sistema Vibroseis®
Vibração controlada de caminhões, a energia total emitida é proporcional ao 
tempo de emissão pois é calculada como a soma das respostas da energia de cada 
compressão. É o método mais usado em exploração terrestre.
2- Sistemas marinhos
A.) Aquapulse
Mistura de propano-oxigênio detonada em uma câmara ciclíndrica de borracha 
suportada por uma malha metálica – reduz o efeito bolha pois o retorno à forma 
inicial é relativamente lento.
B.) Airgun
Liberação rápida de ar comprimido na água, gerando uma bolha e uma onda 
sísmica.Para minimizar o efeito da inércia da bolha (que continua pulsando após o 
evento inicial), utilizam-se câmaras de diferentes volumes detonadas 
simultaneamente, pois para cada volume a pulsação da bolha terá um período 
diferente, reduzindo o efeito por interferência destrutiva.
C.) Watergun
O ar comprimido empurra uma coluna de água para fora da câmara, gerando 
vazios, pela inércia, que são preenchidos por uma colapso brusco.
 Receptores
1- Sistemas terrestres
Geofones baseados na oscilação vertical de uma carga elétrica em um campo magnético, 
gerando uma correntes proporcional à velocidade de deslocamento. Sensibilidade de 10-8 
cm a 2mm
2- Sistemas marinhos
Hidrofones - Tubo plástico flexível contendo querosene 
ou silicone líquido (todo o conjunto com a mesma 
impedância acústica da água do mar) no qual um 
dispositivo cerâmico piezoelétrico é posicionado. O 
dispositivo produz uma voltagem de saída proporcional 
à pressão hidrostática adicional causada pela onda 
sísmica.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19