A primeira etapa de um programa exploratório é a realização de um estudo geológico com o propósito de reconstituir as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada região. Para esse fim, o geólogo elabora mapas de geologia de superfície com o apoio da aerofotogrametria, fotogeologia, imagens de satélite, infere a geologia de subsuperfície a partir dos mapas de superfície e dados de poços, como também analisa as informações de caráter paleontológico e geoquimico.
1) Geologia de superfície:
Através do mapeamento das rochas que afloram na superfície, é possível reconhecer e delimitar as bacias sedimentares e identificar algumas estruturas capazes de acumular hidrocarbonetos. Os mapas geológicos, que indicam as áreas potencialmente interessantes, são continuamente construídos e atualizados pêlos exploracionistas. Nestes mapas, as áreas compostas por rochas ígneas e metamórficas são praticamente eliminadas, como também pequenas bacias com espessura sedimentar muito reduzida ou sem estruturas favoráveis à acumulação.
Nesta fase existe a possibilidade de reconhecimento e mapeamento de estruturas geológicas que eventualmente possam incentivar a locação' de um poço pioneiro. As informações geológicas e geofísicas obtidas a partir de poços exploratórios são de enorme importância para a prospecção, pois permitem reconhecer as rochas que não afloram na superfície e aferir e calibrar os processos indiretos de pesquisas como os métodos sísmicos.
2) Aerofotogrametria e fotogeologia:
A aerofotogrametria é fundamentalmente utilizada para construção de mapas base ou topográficos e consiste em fotografar o terreno utilizando-se um avião devidamente equipado, voando com altitude, direção e velocidade constantes.
A fotogeologia consiste na determinação das feições geológicas a partir de fotos aéreas, onde dobras, falhas e o mergulho das camadas geológicas são visíveis As estruturas geológicas podem ser identificadas através da variação da cor do solo da configuração de rios e de drenagem presente na região em estudo. Em regiões áridas, a ausência de cobertura vegetal permite a identificação direta das rochas presentes na área de estudo.
Além das fotos aéreas obtidas nos levantamentos aerofotogramétricos utilizam-se imagens de radar e imagens de satélite, cujas cores são processadas para ressaltar características específicas das rochas expostas na superfície.
3) Geologia de subsuperfície:
Consiste no estudo de dados geológicos obtidos em um poço exploratório A partir destes dados é possível determinar as características geológicas das rochas de subsuperfície. As técnicas mais comuns envolvem:
- a descrição das amostras de rochas recolhidas durante a perfuração;
- o estudo das formações perfuradas e sua profundidade em relação a um referencial fixo (frequentemente o nível do mar);
- a construção de mapas e seções estruturais através da correlação entre as informações de diferentes poços; e
- a identificação dos fósseis presentes nas amostras de rocha provenientes da superfície e subsuperfície através do laboratório de paleontologia. Com os resultados obtidos pode-se correlacionar os mais variados tipos de rochas dentro de uma bacia ou mesmo entre bacias.
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