armadilhas

MESTRADO EM ENGENHARIA GEOLÓGICA E DE MINAS
GEOLOGIA DE SISTEMAS PETROLÍFEROS
PARTE IV: ARMADILHAS
Uma das características principais dos hidrocarbonetos diz respeito ao facto de eles
raramente serem encontrados no local em que são gerados, devido à sua grande
mobilidade. A gravidade joga também um papel muito importante, devido à diferença de
densidade existente entre os hidrocarbonetos e a água intersticial que preenche total ou
parcialmente os poros das formações.
Como regra geral, para haver uma acumulação de hidrocarbonetos é necessário que:
- haja uma rocha porosa e permeável;
- haja uma rocha impermeável a servir-lhe de cobertura;
- que a superfície de contacto entre o reservatório e a sua cobertura tenha uma
concavidade virada para baixo.
A identificação das armadilhas constitui uma das primeiras fases da prospecção
petrolífera. As armadilhas podem ser agrupadas em 3 grandes tipos:
- estruturais;
- estratigráficas;
- combinação destes 2 grupos.
As armadilhas estruturais podem ser:
- associadas a dobras ou anticlinais;
- associadas a falhas;
- associadas a movimentos diapíricos com perfuração das camadas superiores pela
massa diapírica;
- combinação de dobras e falhas.
Por sua vez, as armadilhas estratigráficas podem ser:
- primárias, ou de deposição;
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- associadas a discordâncias;
- de origem diagenética
A idade em que ocorreu a formação de uma armadilha, em relação à formação dos
hidrocarbonetos, é muito importante. Assim, armadilhas criadas numa fase inicial do
processo, têm muito maior probabilidade de reter hidrocarbonetos do que as criadas
numa fase tardia do processo geológico. Só uma parte mínima dos hidrocarbonetos
produzidos é efectivamente retida em armadilhas (fig.1).
Os componentes críticos de uma armadilha (reservatório, rocha de cobertura e arranjo
geométrico
das
formações)
podem
combinar-se
de
diferentes
maneiras.
Esta
possibilidade conduz à existência de muitas tentativas de classificações para os diferentes
tipos de armadilhas. Uns autores dão mais ênfase às características das armadilhas,
outros à sua geometria, mas nota-se um consenso, mais ou menos generalizado, para
uma classificação em 3 tipos de armadilhas (Levorsen, 1967):
- as criadas por uma deformação estrutural;
- as criadas por acidentes estratigráficos;
- as que resultam de uma combinação dos 2 processos anteriores.
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A – COMPONENTES CRÍTICAS DE UMA ARMADILHA
Para que uma armadilha seja efectiva, a configuração geométrica da subterrânea deve
ser capaz de receber e reter os hidrocarbonetos durante um longo período de tempo.
Para isso é necessária uma rocha reservatório, na qual o petróleo se acumula e uma
rocha de cobertura, que impeça a continuação da sua migração (fig.2)
A – 1 ROCHA RESERVATÓRIO
O reservatório, dentro de uma armadilha, fornece o espaço para a armazenagem dos
hidrocarbonetos. Para isso tem que ter porosidade, que pode ser primária (deposicional)
ou secundária (diagenética), ou ser criada por fracturas.
O reservatório deve permitir também a troca de fluidos, o que requer permeabilidade
adequada. Como as armadilhas são, em geral, inicialmente preenchidas por água, elas
devem permitir uma troca de fluidos, ou seja, permitir a substituição da água pelos
hidrocarbonetos (as armadilhas são pontos de troca activa de fluidos).
Armadilhas contendo só um reservatório homogéneo são muito raras. Cada reservatório
contém, normalmente, variações laterais e verticais de porosidade e permeabilidade.
Estas variações podem ser causadas por processos da deposição inicial, por
processos diagenéticos secundários ou por processos de deformação (fig. 3)
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A – 2 ROCHA DE COBERTURA
As rochas de cobertura são também uma componente crítica de qualquer armadilha. Sem
elas, os hidrocarbonetos prosseguem a sua migração, não havendo, de facto, uma
armadilha.
Algumas armadilhas são mais complexas e requerem, para além duma rocha cobertura
superior, outros processos para conter os hidrocarbonetos (ver fig. 2). O fecho da
acumulação é controlado por uma combinação de rochas. A existência de falhas pode ter
um papel importante na sua formação.
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A – 3 ARRANJO GEOMÉTRICO DAS FORMAÇÕES
A – 3.1 ARMADILHAS ESTRUTURAIS
Este tipo de armadilhas é criado por deformações sin- ou pós-deposicionais das
camadas, que conferem a estas formas geométricas que permitem a acumulação dos
hidrocarbonetos. As estruturas resultantes podem ser dominadas por dobras, falhas,
perfurações halocinéticas ("piercement") ou uma combinação destes processos (fig.
4).
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A – 3.2 ARMADILHAS EM DOBRA
Este tipo de armadilhas pode apresentar uma enorme variedade de formas geométricas e
são formadas ou modificadas por um elevado número de diferentes mecanismos sin- e
pós-deposição dos sedimentos. Se bem que o termo "dobra" seja geralmente
considerado como o resultado de uma deformação tectónica, este é puramente descritivo
e refere-se a uma superfície geológica curva ou não planar. Portanto, o termo inclui
não apenas as formas criadas por forças tectónicas, mas também configurações criadas
durante a deposição, efeitos de compactação, etc. (fig. 5).
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A – 3.3 ARMADILHAS CONTROLADAS POR FALHAS
As falhas podem ter um papel importantíssimo em termos da formação das armadilhas,
quer por fornecerem um fecho, quer por servirem de via de escoamento para os
hidrocarbonetos. Elas podem actuar como barreiras de topo, laterais ou de base, ao
justapor rochas impermeáveis com rochas reservatório. (fig. 6, 7).
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A – 3.4 ARMADILHAS ESTRATIGRÁFICAS
A existência de armadilhas não estruturais é conhecida desde os finais do século XIX.
Estas podem ser definidas como aquelas em que as restrições geométricas e a
combinação reservatório/rocha de cobertura são formadas por qualquer variação na
estratigrafia independente de uma deformação estrutural. Têm sido feitas várias tentativas
de classificação deste tipo de armadilhas (Wilson – 1934, – 1967, Leversen –1967,
Rittenhouse –1972, Halbouty – 1982, etc.).
Rittenhouse divide as armadilhas estratigráficas em:
- primárias ou de deposição;
- associadas a discordâncias;
- armadilhas estratigráficas secundárias.
A – 3.4.1 ARMADILHAS ESTRATIGRÁFICAS PRIMÁRIAS OU DE DEPOSIÇÃO
Geralmente reconhecem-se 2 tipos diferentes de armadilhas estratigráficas primárias (fig.
8):
- variações laterais de sedimentação (mudança de fácies e depósitos em cunha
ou "pinchouts");
- antigos relevos soterrados ("burial depositional relief")
Tanto as armadilhas criadas por mudança lateral de fácies, como por depósitos em cunha
requerem, em geral, uma inclinação regional para serem efectivas.
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A – 3.4.2 ARMADILHAS ESTRATIGRÁFICAS RELACIONADAS COM DISCORDÂNCIAS
Há muito tempo que é reconhecida a importância da relação entre estruturas e
discordâncias para a formação de armadilhas. Estas armadilhas podem ser associadas
em 2 grupos (fig. 9):
- as que ocorrem abaixo de discordâncias;
- as que estão localizadas acima de uma discordância.
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A – 3.4.3 ARMADILHAS ESTRATIGRÁFICAS SECUNDÁRIAS
Outro tipo de armadilhas estratigráficas importantes resulta de alterações póssedimentares das camadas. Este tipo de alterações pode criar:
- rochas com qualidade de reservatório a partir de sedimentos originalmente sem
estas qualidades;
- rochas de cobertura a partir de rochas que, inicialmente, tinham características
de reservatório (fig. 10).
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A – 3.4.4 ARMADILHAS INTEGRANDO ELEMENTOS ESTRUTURAIS E ESTRATIGRÁFICOS
Muitas
das
armadilhas
combinam
características
estruturais
e
estratigráficas,
conhecendo-se todas as fases intermédias entre a influência total do aspecto estrutural e
a do aspecto estratigráfico. Dois exemplos de combinação de influência estrutural –
estratigráficos podem ser vistos na fig. 11.
A – 3.4.5 ARMADILHAS HIDRODINÂMICAS
Outro tipo de armadilha, muito menos comum, está relacionado com acumulações de
hidrocarbonetos quando o contacto hidrocarbonetos – água do reservatório é inclinado ou
quando as armadilhas não têm um fecho estático. Uma explicação proposta para estes
casos é que as condições dos fluidos do reservatório é dinâmica e não estática. Em geral,
as inclinações dos contactos hidrocarbonetos – água raramente excedem alguns graus,
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mas um caso de inclinação de cerca de 10 graus foi reportado por North em 1985. A Fig.
12 ilustra vários casos relacionados com armadilhas hidrodinâmicas.
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B – AVALIAÇÃO DAS ARMADILHAS
A avaliação regional das armadilhas deve concentrar-se em colocar as potenciais
armadilhas no contexto do sistema petrolífero da bacia.
O conjunto dos conhecimentos das placas tectónicas, do tipo de bacia e da evolução
estrutural deve ser usado para prever os diferentes estilos de armadilhas estruturais e
estratigráficas que se podem encontrar na área, devendo-se prestar atenção especial à
idade da formação das armadilhas e a sua relação coma idade de geração dos
hidrocarbonetos, da migração e da sua acumulação. As armadilhas formadas depois da
fase de migração não são interessantes.
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