Análise sismoestratigráfica dos complexos turbidíticos do Cretáceo Superior da Bacia de Campos

Abstract

Esta dissertação de mestrado compreende o artigo submetido à publicação, bem como a nota explicativa, base conceitual e contextualização do tema e objetivos, e por fim uma discussão integradora sumarizando os principais resultados. O tema principal da dissertação são os complexos turbidíticos marinhos profundos da Bacia de Campos, notórios produtores de petróleo e de relevante significância no contexto da matriz energética do Brasil desde os anos 1970. Estes depósitos portadores de hidrocarbonetos foram descobertos após um grande esforço exploratório inicial, e desde então sempre se mostraram reservatórios prolíficos e cada vez mais relevantes na produção de petróleo anual brasileira. Com a descoberta do pré-sal, estima-se a ultrapassagem da capacidade de produção dos turbiditos, mas é inegável que o suporte capital e conhecimento geológico inicial que permitiram a descoberta do pré-sal são diretamente sustentados pela bem estabelecida produção dos turbiditos Cretácicos. O intervalo de estudo é o Cretáceo Superior (Turoniano ao Maastrichtiano), um período globalmente definido por uma transgressão de segunda ordem. Entretanto, dentro de um intervalo estratigráfico não usual, são reconhecidos uma série de corpos areníticos de espessuras consideráveis, os quais podem atingir até 200 metros de arenitos contínuos Estes depósitos foram sistematicamente formados por fluxos gravitacionais associados ou não a cânions, sendo depositados na forma de complexos de leques de assoalho (basin floor fan complexes). A variabilidade de espessura, dimensões laterais e geometrias destes depósitos são muito expressivas, e isso motivou a presente dissertação. A área de estudo compreende os campos produtores de Polvo e Peregrino, considerados já bem estabelecidos e com um programa de explotação de longo prazo. Utilizando dados sísmicos convertidos em profundidade e um total de 105 poços, foram selecionadas as linhas sísmicas mais relevantes a fim de desenvolver uma interpretação sismoestratigráfica da área de estudo. Desta forma, o presente trabalho consistiu inicialmente em uma análise de alta resolução dos refletores sísmicos e suas respectivas terminações nas seções sísmicas previamente selecionadas. A interpretação completa dos refletores sísmicos permitiu o reconhecimento das superfícies limítrofes e uma posterior caracterização regional de cinco unidades sismoestratigráficas no intervalo de estudo. Após o reconhecimento das unidades sismoestratigráficas, foram também caracterizadas as principais fácies sísmicas reconhecidas no intervalo estudado a partir do mapeamento regional de pacotessísmicos com assinaturas específicas e correlação com dados litológicos de poços adjacentes. Por fim, utilizando-se dos conceitos básicos de estratigrafia de sequencias, foram construídas cartas cronoestratigráficas visando o reconhecimento das fases evolutivas e uma posterior construção do modelo deposicional com caráter preditivo dos complexos turbidíticos. Como resultado final, obteve-se um modelo deposicional de alta resolução da área mapeada, o qual pode ser utilizado como guia para a predição de depósitos turbidíticos arenosos na Bacia de Campos. A presente dissertação ainda propõe uma metodologia sistemática visando o reconhecimento e caracterização regional de depósitos turbidíticos, a qual compreende significativas implicações para avaliação na distribuição de reservatórios arenosos.

This master's thesis is comprised by a scientific article submitted for publication, an explanatory note, a summary of conceptual basis and contextualization of the theme and objectives, and an integrative discussion summarizing the most important results obtained. The main subject of this dissertation deals with seismic stratigraphic study of the deep marine turbidite complexes of the Campos Basin, which are notorious and extremely important oil producing formations in Brazil since the 1970s. These hydrocarbons deposits were discovered after a great initial exploratory effort, and since then have always been prolific and increasingly relevant reservoirs in Brazilian annual oil production. With the discovery of pre-salt reservoirs, it is estimated that turbidite production capacity is exceeded, but it is undeniable that the initial support and initial geological knowledge that allowed the discovery of the pre-salt is directly supported by the well-established production of the Cretaceous turbidites. The studied interval has an Upper Cretaceous (Turonian to Maastrichtian) age, a period globally defined by a second order transgression. However, within an unusual stratigraphic range, several laterally continuous sandstone bodies with thickness up to 200 meters are regionally recognized in the Campos Basin. These deposits were systematically formed by gravitational fluxes associated or not with canyons and deposited as basin floor fan complexes. The variability of thickness, lateral dimensions and geometries of these deposits are characteristic, providing motivation for the present study The study area comprises the Polvo and Peregrino oilfields, already considered well established and with a long-term exploitation program. Using depth converted 2D seismic data and well data from 105 wells, the most relevant seismic lines were selected to develop a detailed seismic stratigraphic interpretation of the study area. Thus, the present work comprises an initial high-resolution analysis of seismic reflectors and their respective terminations in the previously selected seismic sections. The complete interpretation of the seismic reflectors allowed the recognition of the boundary surfaces and a subsequent regional characterization of five seismic stratigraphic units in the studied interval. After the recognition of the seismic stratigraphic units, the main seismic facies recognized were characterized through regional mapping of seismic packages with specific signatures and correlation with lithological data from adjacent wells. Finally, using the basic concepts of sequence stratigraphy, chronostratigraphic charts were constructed for recognition of the evolutionary phases and to support the construction of a predictive depositional model for the turbidite complexes As a final result, a high resolution depositional model of the study interval was obtained, which can be used as a guide for the prediction of sand dominated turbidite deposits in the Campos Basin. The present dissertation also proposes a systematic methodology for seismic recognition and regional characterization of turbidite deposits, which has significant implications for the evaluation of sand dominated, turbidite reservoir distribution during hydrocarbon exploration.