quarta-feira, 19 de agosto de 2009

Petróleo - Prospecção (3): Métodos Potenciais

A geofísica é o estudo da Terra usando medidas de suas propriedades físicas. Os geofísicos adquirem, processam e interpretam os dados coletados por instrumentos especiais, com o objetivo de obter informações sobre a estrutura e composição das rochas em subsuperficie. Grande parte do conhecimento adquirido sobre o interior da Terra, alem dos limites alcançados por poços, vem de observações geofísicas. Por exemplo, a existência e as propriedades da crosta, manto e nucleo da Terra forma inicialmente determinadas através de observações de ondas sísmicas geradas por terremotos, como também através de medidas de atração gravitacional, magnetismo e das propriedades térmicas das rochas.

A gravimetria e a magnetometria, também chamadas métodos potenciais forma muito importantes no inicio da prospecção de petróleo por métodos indiretos, permitindo o reconhecimento e mapeamento de grandes estruturas geológicas que não apareciam na superfície.


Gravimetria

A prospecção gravimétrica evoluiu do estudo de campo gravitacional, um assunto que tem interessado os geodesistas nos últimos 250 anos, preocupados em definir a forma da Terra.
Atualmente sabe-se que o campo gravitacional depende de cinco fatores: latitude, elevação, topografia, marés e variações de densidade em subsuperfície. Este último e o único que interessa na exploração gravimétrica para petróleo, pois permite fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia sedimentar, presença de rochas com densidades anômalas como as rochas ígneas e os domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais pela distribuição lateral desigual de densidades em subsuperfície.

A unidade de medida da aceleração do campo gravitacional terrestre é o gal em homenagem ao físico italiano Gallileo Galilei (1564-1642), e vale 1cm/s² . A aceleração media na superfície da Terra é 980 gal (aumenta 5% do equador para os pólos) e as anomalias produzidas por estruturas geológicas de interesse a prospecção de petróleo são da ordem de 10-³ gal. Conseqüentemente os gravímetros são instrumentos de medida bastante sensíveis e devem detectar variações de 10-³ gal em um campo de+³gal, ou seja, devem ter uma precisão da ordem de 1/1000000.

O mapa gravimétrico obtido após a aplicação das correções de latitude, elevação, topografia e marés é denominado mapa Bouguer, em homenagem ao matemático francês Pierre Bouguer (1698-1758). A interpretação do mapa Bouguer é ambígua, pois diferentes situações geológicas podem produzir perfis gravimétricos semelhantes. Portanto, a utilização individual do método gravimétrico não consegue diagnosticar com confiabilidade a real estrutura do interior da Terra, muito embora possa mostrar a existência de algum tipo de anomalia. Contudo, quando utilizado conjuntamente com outros métodos geofísicos e com o conhecimento geológico prévio da área, permite um avanço significativo no entendimento da distribuição espacial das rochas em subsuperfície.

A figura abaixo apresenta o mapa Bouguer da Bacia do Recôncavo e suas cercanias, no qual as tonalidades mais azuis indicam embasamento mais profundo, ou espessura maior de sedimentos, enquanto as cores mais vermelhas indicam embasa- mento mais raso. As grandes feições estruturais e o arcabouço do embasamento são bem visíveis neste mapa.
A maioria dos grandes campos de petróleo no Recôncavo Baiano foi desco- berta através da interpretação de mapas gravimétricos.

Magnetometria

A prospecção magnética para petróleo tem como objetivo medir pequenas variações na intensidade do campo magnético terrestre, conseqüência da distribuição irregular de rochas magnetizadas em superfície.

Embora similares, a matemática envolvida no método magnético é mais complexa do que no método gravimétrico devido às variações na direção do vetor magnético da Terra e também porque diferentes instrumentos medem diferentes componentes deste vetor. Enquanto no método gravimétrico o vetor aponta sempre para o centro da Terra, no método magnético o vetor é horizontal no equador e vertical nos pólos magnéticos, que por sua vez não coincidem com os pólos geográficos.

Nos levantamentos aeromagnéticos as medidas obtidas pelos magnetômetros dependem de vários fatores, dos quais se destacam: latitude, altitude de vôo ou elevação, direção de vôo, variações diurnas e presença localizada de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas. As variações diurnas são causadas por atividades solares, denominadas tempestades magnéticas, e pelo movimento de camadas ionizadas na alta atmosfera que atuam como correntes elétricas perturbando o campo magnético terrestre.

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