Geologia do Petróleo
Código
10741
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências da Terra
Créditos
3.0
Professor responsável
José Carlos Ribeiro Kullberg, Paulo do Carmo de Sá Caetano
Horas semanais
3
Total de horas
53
Língua de ensino
Português
Objectivos
Pretende-se que os alunos desenvolvam competências na análise de informação de natureza geológica, de superfície e, sobretudo, de sub-superfície, que lhes permitam um primeiro contacto com as metodologias utilizadas pela indústria dos hidrocarbonetos nas fases de prospecção de bacias sedimentares potencialmente produtivas.
Conteúdo
Tema 1) Introdução à Geologia do Petróleo (1 aula, 3 horas)
Conteúdos: Breve introdução histórica. Províncias petrolíferas no Globo. Composição e origem dos hidrocarbonetos; conversão da matéria orgânica em petróleo e gás natural. Noção de rocha-mãe e rocha-armazém; perfil de um reservatório. Os sedimentos como IGNOREe da matéria prima. Métodos de prospecção.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): na última hora são fornecidos aos alunos strip logs de sondagens (Bacia Lusitaniana) com logs sintéticos e diagrafias associadas. Os alunos preparam elementos para a(s) aula(s) seguinte(s): leitura de diagrafias e tentativa de correlação de "unidades litológicas" e de "unidades físicas" (em trabalho extra-aula).
Tema 2) Propriedades das rochas em reservatórios (2 aulas, 6 horas)
Conteúdos: Porosidade, Permeabilidade (absoluta, efectiva e relativa) e Saturação. Condições de pressão e fases fluídas nos reservatórios. Rochas reservatório; reservatórios carbonatados, detríticos e de fracturação. Migração de hidrocarbonetos. Tipos e mecanismos de armadilha.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): Os alunos concluem e discutem a leitura, interpretação e correlação de diagrafias iniciada na aula anterior. São distribuídos mapas de contorno estrutural e de isopacas (Bacia Lusitaniana) de horizontes potencialmente produtivos. Os alunos iniciam a sua interpretação: executam perfis e identificam a localização de potenciais reservatórios.
Tema 3) Estruturação tectónica de bacias sedimentares produtivas (4 aulas, 12 horas)
Conteúdos: Conceitos básicos na análise de bacias sedimentares. Objectivos da análise de bacias. Mecanismos litosféricos de formação de bacias sedimentares. Classificações genéticas e o Ciclo de Wilson. Tipos de classificações de bacias sedimentares, associados a ambientes tectónicos divergentes, convergentes e transcorrentes; bacias de afundimento intracratónico, em contextos tectónicos estáveis. Subsidência e estimação do factor de estiramento crustal (factor β) e sua relevância na análise da bacias produtivas. Evolução tectono-sedimentar de bacias do tipo atlântico: caso de estudo da Bacia Lusitaniana. Iniciação à interpretação analógica (clássica) de perfís sísmicos de reflexão.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): Os alunos efectuam a interpretação de perfis sísmicos de reflexão sobre exemplos didácticos de diferentes contextos tectónicos, existentes na bibliografia. Executam também interpretação sobre perfil sísmico na Bacia Lusitaniana. A partir dos dados dos strip logs fornecidos na primeira aula, os alunos calculam curvas de subsidência.
Tema 4a) A estratigrafia sequencial como instrumento de análise de bacias sedimentares produtivas (5 aulas, 15 horas)
Conteúdos: Variáveis globais com influência na sedimentação. Eustatismo; implicações das variações do nível do mar no enchimento das bacias sedimentares; interferência da tectónica local na posição da linha de costa. Estratigrafia sequencial; descontinuidades e sequências em sistemas siliciclásticos e carbonatados. A utilização da estratigrafia sequencial para as reconstruções paleoambientais. Marcadores biostratigráficos e geoquímicos como instrumento de correlação de unidades sísmicas em perfis (onshore e offshore) e litostratigráficas (onshore - cartográficas) . Exemplos de estudo em sequências de depósitos de bacias portuguesas.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): Os alunos efectuam a interpretação de perfis sísmicos de reflexão sobre exemplos didácticos para análise sequencial, existentes na bibliografia. Os alunos efectuam mapas de fácies sobre exemplos da Bacia Lusitaniana.
Tema 4b) Interpretação de sequências de depósitos em afloramentos (1 dia; eventualmente em horário extra-lectivo)
Visita de estudo ao Cretácico Inferior da região de Cascais e do Cabo Espichel.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): Os alunos utilizam o livro de campo que constituirá um elemento adicional de avaliação.
Tema 5) Integração de informação; mapas paleogeográficos e tectónicos (2 aulas, 6 horas)
Conteúdos: Princípios e métodos de construção de mapas paleogeográficos e paleotectónicos. Correlações a 2 e 3 dimensões de unidades sísmicas a partir de logs de sondagens efectuadas na Bacia Lusitaniana para a elaboração de mapas de reconstituição paleogeográficas e paleotectónicas sua importância no contexto do estudo de bacias sedimentares para a prospecção de hidrocarbonetos.
Estratégias de interacção com os alunos (actividades que os alunos desenvolvem): Os alunos realizam perfis seriados a partir de logs de sondagens; simultaneamente, em planta, localizam os diversos ambientes sedimentares e a suas variações no espaço e no tempo, para reconhecimento da evolução de uma bacia sedimentar do tipo atlântica (bacia Lusitaniana).
Bibliografia
Bibliografia Principal e elementos de consulta e trabalho:
1. Livros teóricos
Allen, P. A. & Allen, J. R. (2005) - Basin Analysis. Blackwell Science Ltd, 2ª ed.,Malden, 549 p. ISBN: 0-632-05207-4
Einsele, G. (2000) - Sedimentary Basins. Springer-Verlag, 2ª ed.,Berlin, 792 p. ISBN: 3-540-66193-X
Emery, D. & Myers, K. J. (eds) (1996) - Sequence Stratigraphy. Blackwell Science Ltd,Malden, 297 p. ISBN: 0-632-03706-7
Gomes, J. S. & Alves, F. B. (2007) - O Universo da Indústria do Petróleo - da pesquisa à refinação. Fund. Caloust Gulbenkian, col. Manuais Universitários, Lisboa, 647 p.
Leeder, M. (1999) - Sedimentology and Sedimentary Basins - from Turbulence to Tectonics. Blackwell Science Ltd, Oxford, 592 p. ISBN: 0-632-04976-6
North, F. K. (1990) - Petroleum Geology. Unwin Hyman Inc.,Winchester (USA), 631 p.
Ratcliffe, K. & Zaitlin, B. (2010) - Application of Modern Stratigraphic Techniques: Theory and Case Histories. SEPM Sp. Publ., Tulsa, 241 p. ISBN: 978-1-56576-199-5
Ziegler, P. A. (1990) - Geological Atlas of Western and Central Europe. Shell International Petroleum Maatschappij BV, 2 vol., 239 p. + enclosures. ISBN: 90-6644-125-9
2. Material audio-visual
Bouma, A. & Coleman, J. M. (1986) - Deep Sea Sands. AAPG Films, Tulsa, 46:00 m (Digitalizado de VHS)
Drury, S. (1987) - Extensional Tectonics, AAPG Films, Tulsa, 24:00 m (Digitalizado de VHS)
Elliott, T. (1987) - Deltaic Environments. AAPG Films, Tulsa, 23:00 m (Digitalizado de VHS)
Mutti, E. (1985) - Ancient Turbidite Systems: Models and Problems. AAPG Films, Tulsa, 50:00 m (Digitalizado de VHS)
3. Livros de exercícios
Abreu, V., Neal, J. E., Bohacs, K. M. & Kalbas, J. L. (2010) -. Sequence Stratigraphy of Siliciclastic Systems - The ExxonMobil Methodology. Atlas of Exercises SEPM Concepts in Sedimentology and Paleontology, 9, 226 p. ISBN: 978-1-56576-201-5
Bally, A. W. (1983) - Seismic Expression of Structural Styles. AAPG Studies in Geology, 15, 3 volumes. ISBN: 0-89181-021-8
Brown Jr, L. F., Benso, J. M., Brink, G. J., Doherty, S., Jollands, A., Jungslager, E. H. A., Keenan, J. H. G., Muntingh, A. & van Wyk, N. J. S. (1995) - Sequence Stratigraphy in Offshore South African Divergent Basins. AAPG Studies in Geology, 41, 184 p. ISBN: 0-89181-049-8
4. Cartas geológicas de diversas escalas
5. Outros elementos de consulta e trabalho
Araújo A. & Dias, R. (2006) - Livro Guia das excursões geológicas. VII Congresso Nacional de Geologia, Estremoz. Univ. Évora, 114 p.
Kullberg, J. C., Rocha, R. B., Soares, A. F., Rey, J., Terrinha, P., Callapez P. & Martins L. (2006a) - A Bacia Lusitaniana: Estratigrafia, Paleogeografia e Tectónica. In: Dias, R., Araújo, A., Terrinha, P. & Kullberg, J. C. (eds.), Geologia de Portugal no contexto da Ibéria, Univ. Évora, pp. 317-368. (ISBN: 972-778-094-6)
Kullberg, J. C., Terrinha, P., Pais, J., Reis, R. P. & Legoinha, P. (2006b) – Arrábida e Sintra: dois exemplos de tectónica pós-rifting da Bacia Lusitaniana. In Geologia de Portugal no contexto da Ibéria (R. Dias, A. Araújo, P. Terrinha & J. C. Kullberg, Eds.). Univ. Évora, 369-396. (ISBN: 972-778-094-6)
Rey, J. (2006) - Stratigraphie Séquentielle et Séquences de Dépôt dans le Crétacé Inférieur du Bassin Lusitanien. C. Terra (UNL), Vol. Esp. VI, 120 p.
Ribeiro, A., Silva, J. B., Cabral, J., Dias, R., Fonseca, P., Kullberg, M. C., Terrinha, P. & Kullberg, J. C., 1996. Tectonics of theLusitanianBasin. Final Report, Proj. MILUPOBAS, Contract nº JOU-CT94-0348, ICTE/GG/GeoFCUL; 126 p., Lisboa.
Rocha, R. B. (coord.), Marques, B. L., Kullberg, J. C., Caetano, P. C., Lopes, C., Soares, A. F., Duarte. L. V., Marques, J. F. & Gomes, C. R., 1996. The 1st and 2nd rifting phases of theLusitanianBasin: stratigraphy, sequence analysis and sedimentary evolution. Final Report C. E. C. Proj. MILUPOBAS, Lisboa.
Relatórios de sondagens (CPP e GPEP) realizadas na Bacia Lusitaniana, nas décadas de 60 a 90.
b-on e bibliografia especializada publicada pela American Association of Petroleum Geologists no AAPG Bulletin - formato digital.
Método de ensino
Principalmente trabalhos de grupo.
Método de avaliação
Trabalhos de grupo; exame final na época de recurso para os alunos que não tiverem obtido classificação positiva no cômputo da avaliação contínua. A forma de avaliação será feita de acordo com as normas estatuídas no Novo Plano Curricular da FCT/UNL.