Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O estudo geoquímico detalhado em dois poços (A e B) na porção oeste da Bacia do Amazonas visou o entendimento da quantidade, fonte e evolução térmica da matéria orgânica presente nas Formações Ererê, Barreirinha e Curiri. Foram efetuadas análises de Carbono Orgânico Total (COT), pirólise Rock-Eval e biomarcadores. Os teores de carbono orgânico total da Formação Barreirinha (Membro Abacaxis) que variam de 1,43% a 8,39%, indicaram que este intervalo possui quantidade de matéria orgânica necessária para ser considerado potencialmente gerador de óleo e gás. As outras unidades litoestratigráficas apresentaram teores de COT pouco significativos. Com base nos dados de pirólise, identificou-se que o intervalo com o melhor potencial gerador corresponde ao Membro Abacaxis. Esta seção no poço A possui índice de hidrogênio (IH) ligeiramente superior a 200 mg HC/gCOT e um potencial gerador (S2)variando de 4 a 17,76 mg de HC/g de rocha, indicando um bom à excelente potencial adequado à geração de gás e condensado. Já no poço B, em decorrência do aumento da evolução térmica, os valores de S2 e IH são mais baixos(variando de 5 a 10 mgHC/g de rocha e com valores entre 50 e 150 mg HC/gCOT, respectivamente), apenas indicando um bom potencial à geração de gás. Segundo diagrama tipo Van Krevlen, a matéria orgânica deste intervalo é heterogênea e se comporta como querogênio tipo II e III no poço A e do tipo III e IV no poço B. As características dos biomarcadores encontrados no Membro Abacaxis indicam uma origem algal e ambiente marinho. O Membro Urariá e a Formação Curiri apresentam indicadores sugestivos de aporte de matéria orgânica de origem terrestre, sendo que o Membro Urariá ainda mostra algumas assinaturas semelhantes com o Membro Abacaxis. Devido a baixa concentração dos biomarcadores cíclicos nas amostras do Poço B, não foi possível realizar uma caracterização da fonte da matéria orgânica da Formação Ererê. A avaliação dos parâmetros utilizados para a interpretação da evolução térmica, como Tmax, taxa de transformação (TT), índice de produção (IP), reflectância da vitrinita calculada (Roc) e razões entre alcanos lineares e ramificados (P/nC17 e F/nC18), indicaram que no intervalo gerador do Poço A houve geração de hidrocarbonetos, mas ainda não correu a migração. No caso do Poço B, os dados mostram que neste intervalo já houve geração e migração de hidrocarbonetos. / The detailed geochemical study in two wells (A and B) at the west portion of the Amazonas Basin aimed the understading of the source, origin and thermal evolution of the organic matter presented in the Barreirinha Formation, encompassing the samples of the Ererê and Curiri Formations too. Analyzes of Total Organic Carbon (TOC), pyrolyse "Rock-Eval" and biomarkers were carried out. The organic carbon content of Barreirinha Formation (Abacaxis Member) range from 1,43% to 8,39% and indicate that this interval has enough organic matter and a good potential for oil and gas generation. The other lithoestratigraphic units showed not significant levels of TOC. Based on the pyrolyse data, it was identified that the interval with the better potential for generation is the Abacaxis Member. This section of the well A has the hydrogen index (HI) slightly higher to 200 mg HC/gTOC and a generating potential (S2) ranging from 4 to 17,76 mg of HC/g of rock, indicating a good to excellent potential for generation of gas and condensed. On the other hand, the well B, as a result of the higher thermal evolution, the values of S2 and HI are lower (ranging from 5 to 10 mg of HC/g of rock in S2 and values between 50 and 150 mg HC/gTOC in HI), just indicating a slightly potential to the generation of gas. In according to the Van Krevlen Diagram, the organic matter of this interval is heterogeneous and behave like a kerogen type II and III at the well A and type III and IV at the well B. The biomarkers data at Abacaxis Member indicate algal origin and marine environment. The Urariá Member and the Curiri Formation show suggestive indicators of terrestrial organic matter contribution, but the Urariá Member show some evidences similar to the Abacaxis Member too. Due to the low concentration of the cyclic biomarkers in the samples of the weel B, the characterization of the origin of the organic matter of Erere Formation was not possible. The assessment of the parameters utilized for the interpretation of the themal evolution, such as Tmax, transformation ratio (TR), production index (IP), calculated vitrinite reflectance (Roc) and the ratios pristane/nC17 and phytane/nC18, indicate that the source rock of Well A had generation of hydrocarbon, but still does not happened the migration. In case of Well B, the data shows that in this interval already had generation and migration of hydrocarbon.

Os folhelhos pretos devonianos da Formação Barreirinha caracterizamse pela alta radioatividade na porção basal, grande extensão areal, espessura e profundidade de soterramento variável que vão de exposição na superfície até mais de 3000 m. Eles são as principais rochas geradoras do sistema petrolífero convencional da Bacia do Amazonas, e recentemente foram consideradas como promissores plays de gás não convencional. Folhelhos são geralmente caracterizados por uma matriz fechada, que faz com que sejam relativamente impermeáveis em relação ao fluxo de gás, a menos que ocorram fraturas, e dependendo das suas características geológicas e geoquímicas podem funcionar com um Sistema Petrolífero autossuficiente, atuando tanto como rocha fonte, quanto como reservatório de gás (reservatório Shale Gas). Assim, o gás natural termogênico ou biogênico gerado pode ser armazenado em folhelhos ricos em matéria orgânica na forma livre, adsorvida, ou em estado dissolvido. Em contraste com os sistemas petrolíferos convencionais, reservatórios Shale Gas, possuem mecanismos de aprisionamento e armazenamento únicos, sendo necessária a utilização de técnicas de avaliações específicas. No entanto, folhelhos prolíficos geralmente podem ser reconhecidos a partir de alguns parâmetros básicos: arquitetura geológica e sedimentar, propriedades geoquímicas e petrofísicas e composição mineralógica. Tendo em vista a carência de pesquisas de caráter descritivo, com cunho exploratório dos folhelhos geradores da Formação Barreirinha, esta dissertação tem como objetivo introduzir uma metodologia de identificação de intervalos de folhelho gerador com potencial para reservatório Shale Gas. Começando com uma investigação regional sobre o contexto geológico e sedimentar, seguido de uma avaliação abrangente enfocando as características geoquímicas, petrofísicas e litofácies dos folhelhos a partir da integração de parâmetros obtidos de perfis geofísicos de poço, análises geoquímicas e aplicação dos conceitos de Estratigrafia de Sequencia. / The Devonian black shale of Barreirinha formation is characterized by high radioactivity in the basal portion, large areal extension, thickness and depth of burial variable which ranges from exposure to surface to depth greater than 3000 m. This formation contains the main source rocks of conventional petroleum system of the Amazonas Basin, and recently were considered promising unconventional gas plays. Shales are generally characterized by a closed die, which makes them relatively impervious for gas flow unless fracturing occur, and depending on their geological and geochemical characteristics they might behave as a selfcontained Petroleum System, acting as both source rock and as a gas reservoir (Shale gas reservoir). Thus, the thermogenic or biogenic gas generated can be stored in shale rich in organic matter in free form, adsorbed or dissolved state. In contrast to conventional petroleum systems, Shale Gas reservoirs, have trapping mechanisms and unique storage, requiring the use of specific assessment techniques. However, prolific shale can usually be recognized based on some basic parameters: geological and sedimentary architecture, geochemical and petrophysical properties and mineralogical composition. Given the lack of descriptive research, about the exploration potential of the Barreirinha formations shale, this dissertation aims to introduce a methodology of identification of intervals that could be potential shale gas reservoirs. Starting with a regional research about the geological and sedimentary context, followed by a comprehensive review focusing on the geochemical characteristics, petrophysical and lithofacies based on the integration of the parameters obtained by well log, geochemical analysis and application of Sequence Stratigraphy concepts.

Os tentaculitoideos são invertebrados marinhos extintos comumente encontrados nos estratos devonianos brasileiros. São reconhecidos pelo formato da concha coniforme carbonática com pequenas dimensões. Na América do Sul, o registro dos primeiros tentaculitoideos ocorreu durante o início do Siluriano, com o gênero Tentaculites. Representantes das ordens Dacryoconarida e Homoctenida foram encontrados a partir do Devoniano Inferior. No Brasil o grupo possui registro nas bacias do Paraná (Formações Ponta Grossa e São Domingos), Amazonas (Formações Maecuru e Ererê) e Parnaíba (Formação Cabeças). As análises sistemáticas demonstraram a presença dos gêneros Tentaculites e Styliolina (foram constatados nas Bacias do Amazonas, Paraná e Parnaíba) e Uniconus e Homoctenus (registro apenas para a Bacia do Paraná). Foram reconhecidos 8 representantes da ordem Tentaculitida, 2 da ordem Homoctenida e 2 dacryoconarídeos. As espécies Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella foram encontradas na Bacia do Paraná. Já as espécies Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis e Styliolina clavulus encontradas nas Bacias do Amazonas e do Parnaíba. Enquanto que a espécie Tentaculites stubeli somente registrada para a Bacia do Amazonas e Tentaculites oseryi apenas para a Bacia do Parnaíba. Nas bacias do Amazonas e do Parnaíba só existe registro das ordens Tentaculitida e Dacryoconarida. Verificaram-se dois padrões de preservação: espécimes isolados e agrupados, desses padrões foram estabelecidas 6 classes tafonômicas, as quais foram distribuídas de acordo com a paleobatimetria, foram registradas em ambientes de shoreface, offshore transicional e offshore. Foi observado que os tentaculitoideos do Devoniano da Bacia do Paraná possuem uma preferência por ambientes mais calmos, localizados entre o Nível de Base de Tempo Bom (NBOTB) e o Nível de Base de Tempestade (NBOT). As classes analisadas encontram-se distribuídas entre as sequências B e E do Devoniano da Bacia do Paraná. Não foram encontradas feições bioestratinômicas como incrustação e predação. As análises com Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV-EDS) e Energia Dispersiva de Fluorescência de Raios-X (EDXRF) evidenciaram a presença de crômio e pirita nas amostras, características de ambientes anóxicos, corroborando com a hipótese que a extinção da classe esteja relacionada a uma grande extinção global. / The Tentaculitoidea are extinct invertebrates, exclusively marine, commonly found in Brazilian Devonian strata. They are recognized by the conic shell shape, this being, carbonate with small dimensions. In South America, the record of the first tentaculitoideos occurred during the early Silurian, with Tentaculites genus. Representatives of Dacryoconarida and Homoctenida orders were found from the Lower Devonian. In Brazil, the group is registered in the Paraná basins (Ponta Grossa and São Domingo Formations), Amazonas (Maecuru and Ererê Formations) and Parnaíba (Cabeças Formation). Systematic analysis showed the presence of Tentaculites and Styliolina genus (were found in the Amazon, Paraná and Parnaíba Basin) Uniconus and Homoctenus (registration only for the Paraná Basin). Were registered 8 representatives of Tentaculitida order, 2 Homoctenida order and 2 dacryoconarídeos. The species Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella were found in the Paraná Basin. Already species Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis and Styliolina clavulus found in the Amazonas and Parnaíba Basin. While Tentaculites stubeli only recorded for the Amazonas Basin and Tentaculites oseryi only for the Parnaíba Basin. In the Amazonas and Parnaíba basins exists only record of Tentaculitida and Dacryoconarida orders. Two preservation patterns were observed: isolated and grouped specimens. Were established 6 Taphonomic classes, which were distributed according to paleobathymetry were recorded in shoreface environments, offshore transitional and offshore. It was observed that the Tentaculitoidea of the Paraná Basin have a preference for quieter environments, located between the Fair Weather Wave-Base (FWWB) and Storm Wave-Base (SWB). The analyzed classes are distributed among the sequences B and E in the Devonian of the Paraná Basin. There were no biostratinomy features as incrustation and predation. The analysis with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and Energy Dispersive Fluorescence X-rays (EDXRF) revealed the presence of chromium and pyrite in the samples, characteristic of anoxic environments, supporting the hypothesis that the extinction of the class is related a major global extinction.