Sísmica de reflexão

O método sísmico, um dos mais importantes métodos de prospecção geofísica aplicados na exploração de hidrocarbonetos, baseado no estudo da propagação de ondas elásticas, geradas artificialmente, que trazem informações importantes da geologia da subsuperfície e das estruturas geológicas favoráveis para o acúmulo de hidrocarbonetos.

Dentre os métodos de obtenção de dados geofísicos, o método sísmico de reflexão é o mais difundido na indústria de petróleo, uma vez que apresenta vantagens consideráveis, em relação aos demais métodos geofísicos. Este método possibilita a captação de imagens com altas resoluções, contribuído com a identificação de estruturas, camadas e feições geológicas na crosta terrestre, além de permitir a cobertura de grandes áreas durante a aquisição de dados (THOMAS, 2001). Segundo Robinson e Treitel (1980), a sísmica de reflexão pode ser dividida em três principais etapas de exploração, são elas: aquisição, processamento e interpretação.

Os fundamentos básicos da sísmica de reflexão podem ser explicadas usando os princípios da ótica geométrica, o qual rege as leis da reflexão e refração de ondas planas incidentes em uma superfície refletora, como por exemplo, a interface ou contato entre duas camadas de rochas com diferentes litologias. Nessa perspectiva, a aquisição de dados sísmicos através do método sísmico de reflexão consiste na emissão, propagação e registro (receptores) de ondas elásticas geradas artificialmente na superfície terrestre, por meio de impactos de explosões ou vibradores (fontes). Essas ondas sísmicas deslocam-se pela crosta terrestre e propagando-se em todas as direções até serem refletidas ou refratadas pelas diferentes interfaces rochosas retornando à superfície, onde os receptores, geofones (ambientes terrestres) ou hidrofones (ambientes aquáticos) irão captar e registrar os sinais recorrentes, tais como: ondas diretas, reflexões primarias, reflexões múltiplas, difrações, ondas de superfície e ruídos, conforme a Figura 3-3.

Fonte: Adaptado, Portugal, 2004.

O parâmetro básico da sísmica de reflexão consiste no tempo de trânsito que uma onda leva da fonte ao receptor, após ser refletida em uma interface. A velocidade de propagação das ondas sísmicas decorre de fatores inerentes do meio de propagação, como a densidade e as constantes elásticas. Sendo assim, depende da constituição mineralógica da rocha, grau de cimentação, estágios de compactação (pressão, profundidade), porosidade, conteúdo e saturação de fluidos, além de outros fatores como temperatura e presença de microfraturas (THOMAS, 2004).

O mapeamento da subsuperfície acontece através do levantamento sísmico, o qual utiliza da técnica CDP (common depth point) para o registro das reflexões. Esta técnica se baseia na geometria de aquisição por amostragem múltipla, no qual um mesmo ponto de reflexão sobre uma interface é registrado várias vezes com diferentes posições de fontes e receptores. Por conseguinte, após a etapa de aquisição de dados, advém a etapa de processamento de dados, detalhadas a seguir.

3.2.2.1 Processamento Sísmico

Após a aquisição de dados sísmicos, realiza-se a etapa denominada de processamento sísmico. O processamento sísmico pode ser dividido em duas fases: pré-processamento e processamento avançado.

O pré-processamento de dados terrestres consiste basicamente em um tratamento inicial ao dado bruto que o prepara para o processamento avançado, que consiste em uma série de processos de correções e filtragens que visam o melhoramentos da qualidade do sinal sísmico, como por exemplo: edição de traços, correções estáticas, correção do espalhamento geométrico, supressão de ground-roll e deconvolução.

O processamento avançado consiste também na aplicação de uma série de processos que visam a obtenção de uma imagem de alta resolução das estruturas geológicas, através de processos como: análise de velocidades, correção NMO, correção estática residual, correção inversa NMO, migração pré-empilhamento em tempo, análise de velocidade residual. Como resultados principais do processamento sísmico de uma linha sísmica obtém-se um modelo de velocidades e uma seção sísmica migrada pré-empilhamento em tempo (pre-stack time migration).

É importante ressaltar que a sequência de um processamento sísmico não é a mesma para quaisquer dados, uma vez que a sequência das etapas de processamento depende de uma série de fatores como: qualidade do dado, ferramentas disponíveis e objetivos a serem alcançados.

Os dados sísmicos processados das linhas: 2D 0317-0103 e 2D 0317-0104, situadas da Bacia do Parnaíba, correspondem a seções sísmicas migradas pré-empilhamento em tempo, mas não foram fornecidas informações sobre a sequência de processamento aplicada. Vale salientar que são seções migradas com boa qualidade e adequadas para trabalhos de interpretação sísmica.

3.2.2.2 Interpretação sísmica

A interpretação sísmica da seção migrada consiste na última fase integrante do método sísmico, produto do processamento de dados. Esta fase configura-se como a tentativa de concepção de um modelo que represente a geologia da área analisada, com intuito de obter uma

quantidade de informações, ferramentas utilizadas e experiência do intérprete (HOLZ, 2011). As reflexões sísmicas correspondem a “linhas de tempo” representadas por superfícies estratais e discordâncias (MITCHUM et al., 1977). De acordo com VAIL et al., (1977), as superfícies estratais ou superfícies de contato entre estratos ou camadas de rochas, correspondem a paleosuperfícies deposicionais que são praticamente síncronas em quase toda sua extensão, porém que podem apresentar pequenas variações temporais que não tem significância em termos de tempo geológico. A discordância corresponde a superfície de erosão ou não deposição que separa estratos de idades distintas podendo ou não constituir uma superfície sincrônica, portanto, uma discordância significa ausência de deposição de sedimentos em um certo intervalo cronoestratigráfico.

Nesse sentido, a interpretação sísmica pode ser dividida em duas etapas, denominadas: interpretação estrutural e interpretação estratigráfica. Em uma definição simples, a primeira consiste na identificação de camadas e estruturas geológicas, tal como: falhas e dobras. A segunda, denominada interpretação estratigráfica têm a finalidade de mapear superfícies com idades geológicas semelhantes.

Neste trabalho realizou-se a identificação na seção migrada das superfícies ou interfaces dos topos de algumas formações geológicas da Bacia do Parnaíba, com base em informações da interpretação de perfis de um poço localizado próximo da linha sísmica.