Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - versão final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) Previous issue date: 2015-09-01 / Conforme reconhecido pelo Protocolo de Kyoto, planejar um futuro energético ecologicamente correto é o grande desafio do Século XXI. Os padrões atuais de recursos energéticos e de uso de energia se mostram prejudiciais para o bem-estar da humanidade ao longo prazo. A integridade dos sistemas naturais essenciais já está em risco devido às mudanças climáticas causadas pelas intensas emissões dos Gases de Efeito Estufa na atmosfera. Neste contexto, o Sequestro Geológico de Carbono (ou Carbon Capture and Storage CCS) é uma atividade promissora que visa contribuir para a redução da emissão dos gases causadores do efeito estufa e a mitigação das alterações climáticas, por meio da captura, transporte e armazenamento de CO2 em formações geológicas adequadas (aquíferos salinos, reservatórios de hidrocarbonetos e reservatórios de carvão). Portanto, inserida neste cenário, esta Dissertação teve como objetivo analisar o potencial técnico do sequestro geológico de CO2 na Bacia do Espírito Santo onshore e offshore abordando os ambientes geológicos propícios para a aplicação de projetos de CCS, as fases que compõem estes projetos, seus investimentos e custos operacionais. Além disso, foi realizada a modelagem matemática da potencialidade de armazenamento assim como a estimativa de rentabilidade financeira com a execução do projeto de armazenamento por meio da venda do óleo extra produzido pela técnica de recuperação avançada de petróleo e pela comercialização dos Créditos de Carbono. Para isso, este projeto teve como estratégia metodológica: a pesquisa exploratória e a revisão da literatura relacionada com o tema, a coleta de dados secundários, via análise de documentos, e a coleta de dados primários, via entrevistas com experts e participações em congressos nacionais e internacionais voltados para o tema. Sendo assim, conclui-se que os projetos de CCS são possíveis de implantação no estado do Espírito Santo, isto porque além da estrutura geológica dos reservatórios de petróleo e gás da bacia capixaba contribuir para bons resultados (pois, na maioria dos casos, são reservatórios areníticos com presença de rocha selante), o potencial dos aquíferos salinos capixabas e o potencial dos campos de hidrocarbonetos estudados nesta dissertação (Campo de Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá e Camarupim) merecem destaque nacional; entretanto, a falta de maturidade dos setores privado e público, com relação ao gerenciamento dos projetos desta natureza e ao seu uso em larga escala, impede o avanço de tais tecnologias no estado do Espírito Santo e, por consequência, no Brasil. Palavras-chave: Bacia do Espírito Santo. Dióxido de Carbono. Energia. Reservatórios Geológicos. Sequestro Geológico de Carbono. Sustentabilidade

A busca por novas acumulações de hidrocarbonetos necessita de esforços exploratórios contínuos, gerando novas possibilidades e modelos geológicos e diminuindo os riscos associados à atividade exploratória. O interesse no entendimento da formação de armadilhas, migração e reservatórios de hidrocarbonetos, associado à halocinese motivou a realização deste trabalho. Apresenta-se como principal objetivo deste trabalho a caracterização e a descrição da evolução halocinética na porção centro-sul da bacia do Espírito Santo. Dados de poços, sísmicos e gravimetria foram utilizados com o intuito de gerar uma interpretação geológica integrada, possibilitando entender à influência do Complexo Vulcânico de Abrolhos (CVA) na evolução tectonossedimentar da área, por meio da técnica de restauração de seção geológica. Na área estudada, ocorreu uma intensa atividade halocinética, já a partir do Albiano, em resposta a distensão causada pela subsidência da bacia e a abertura do Atlântico Sul. Durante o Neocretáceo, cunhas clásticas do Rio Doce adentraram na bacia provocando um novo pulso halocinético, resultando num aumento da taxa de sedimentação nas mini-bacias. Em outras regiões esta progradação causou a migração da camada-mãe de sal para porções distais da bacia, acarretando uma deficiência no suprimento de sal. Isto ocasionou o colapso de alguns diápiros associados a uma quiescência tectônica na área. A principal fase tectônica na área ocorreu no Eoterciário, época em que ocorre a implantação do CVA, formando estilos estruturais característicos de terrenos compressivos, com falhas de empurrão, popups, dobras e gotas de sal. Esta nova configuração tectônica na área mudou os eixos dos principais depocentros, que passaram a ser controlados pelos altos estruturais gerados pela tectônica compressiva, e pelos seus baixos relativos, que passaram a receber os sedimentos sin-tectônicos. (As associações destas características de remobilização tectonossedimentar formou uma nova compartimentação, a saber: a) Zona de translação; b) Zona dobrada e c) Zona de Cavalgamento com falhas de empurrão . Esta nova configuração tectônica tem sua formação diretamente relacionada à implantação do CVA. / The search for new accumulations of hydrocarbons needs continuous exploratory efforts, in order to create new geological models and lessen the risks associated with exploratory activities. This work was motivated by the urge to understand the formation of traps, migration and reservoir properties, associated with halokinesis. The main goal of this work is the characterization and reporting of the halokinesis evolution in the south-central part of the Espirito Santo Basin. Seismic, gravity and well data incorporated in geological section reconstruction were used in the integrated geological interpretation, allowing a better understanding of the AVC (Abrolhos Volcanic Complex) in the tectonic and sedimentary evolution of the area. Intensive halokinesis activity was registered from Albian time, in response to an earlier stretching phase that resulted in subsidence of the basin and the opening to the South Atlantic ocean. During the Early Cretaceous, clastics of the Rio Doce were introduced in the basin provoking new haloknesis trigger, generating an increment of sedimentary rates in the sub-basins. In other regions, the progradation of the clastic wedge caused the migration of the mother salt layer to the distal portions of the basin, suppressing the supply of salt. The process created a collapse of some diapirs associated with a tectonic quiescence in the area. The main tectonic phase occurred in the Early Tertiary. The introduction of AVC occurred in this period, forming structural styles, typical of compressional tectonics, with thrust faults, pop-ups, folds, and salt canopies. This new tectonic configuration in the area has changed the axis of main sedimentary depocenter that became controlled by the high structures generated by the compressional tectonics, and by the associate low, that began to receive syntectonic sediments. The associations of these characteristics of tectonic and sedimentary remobilization formed a new compartmentalization in the basin, such as: a translation zone, b.Folded zone, c. Hangingwall thrust block zone. They are strongly connected to the emplacement of AVC. This new tectonic configuration has its formation directly related to the emplacement of AVC.

A busca por novas acumulações de hidrocarbonetos necessita de esforços exploratórios contínuos, gerando novas possibilidades e modelos geológicos e diminuindo os riscos associados à atividade exploratória. O interesse no entendimento da formação de armadilhas, migração e reservatórios de hidrocarbonetos, associado à halocinese motivou a realização deste trabalho. Apresenta-se como principal objetivo deste trabalho a caracterização e a descrição da evolução halocinética na porção centro-sul da bacia do Espírito Santo. Dados de poços, sísmicos e gravimetria foram utilizados com o intuito de gerar uma interpretação geológica integrada, possibilitando entender à influência do Complexo Vulcânico de Abrolhos (CVA) na evolução tectonossedimentar da área, por meio da técnica de restauração de seção geológica. Na área estudada, ocorreu uma intensa atividade halocinética, já a partir do Albiano, em resposta a distensão causada pela subsidência da bacia e a abertura do Atlântico Sul. Durante o Neocretáceo, cunhas clásticas do Rio Doce adentraram na bacia provocando um novo pulso halocinético, resultando num aumento da taxa de sedimentação nas mini-bacias. Em outras regiões esta progradação causou a migração da camada-mãe de sal para porções distais da bacia, acarretando uma deficiência no suprimento de sal. Isto ocasionou o colapso de alguns diápiros associados a uma quiescência tectônica na área. A principal fase tectônica na área ocorreu no Eoterciário, época em que ocorre a implantação do CVA, formando estilos estruturais característicos de terrenos compressivos, com falhas de empurrão, popups, dobras e gotas de sal. Esta nova configuração tectônica na área mudou os eixos dos principais depocentros, que passaram a ser controlados pelos altos estruturais gerados pela tectônica compressiva, e pelos seus baixos relativos, que passaram a receber os sedimentos sin-tectônicos. (As associações destas características de remobilização tectonossedimentar formou uma nova compartimentação, a saber: a) Zona de translação; b) Zona dobrada e c) Zona de Cavalgamento com falhas de empurrão . Esta nova configuração tectônica tem sua formação diretamente relacionada à implantação do CVA. / The search for new accumulations of hydrocarbons needs continuous exploratory efforts, in order to create new geological models and lessen the risks associated with exploratory activities. This work was motivated by the urge to understand the formation of traps, migration and reservoir properties, associated with halokinesis. The main goal of this work is the characterization and reporting of the halokinesis evolution in the south-central part of the Espirito Santo Basin. Seismic, gravity and well data incorporated in geological section reconstruction were used in the integrated geological interpretation, allowing a better understanding of the AVC (Abrolhos Volcanic Complex) in the tectonic and sedimentary evolution of the area. Intensive halokinesis activity was registered from Albian time, in response to an earlier stretching phase that resulted in subsidence of the basin and the opening to the South Atlantic ocean. During the Early Cretaceous, clastics of the Rio Doce were introduced in the basin provoking new haloknesis trigger, generating an increment of sedimentary rates in the sub-basins. In other regions, the progradation of the clastic wedge caused the migration of the mother salt layer to the distal portions of the basin, suppressing the supply of salt. The process created a collapse of some diapirs associated with a tectonic quiescence in the area. The main tectonic phase occurred in the Early Tertiary. The introduction of AVC occurred in this period, forming structural styles, typical of compressional tectonics, with thrust faults, pop-ups, folds, and salt canopies. This new tectonic configuration in the area has changed the axis of main sedimentary depocenter that became controlled by the high structures generated by the compressional tectonics, and by the associate low, that began to receive syntectonic sediments. The associations of these characteristics of tectonic and sedimentary remobilization formed a new compartmentalization in the basin, such as: a translation zone, b.Folded zone, c. Hangingwall thrust block zone. They are strongly connected to the emplacement of AVC. This new tectonic configuration has its formation directly related to the emplacement of AVC.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-08-11T20:07:49Z No. of bitstreams: 1 08e.pdf: 37781584 bytes, checksum: 47719a351103673e04a32147b00368d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-11T20:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08e.pdf: 37781584 bytes, checksum: 47719a351103673e04a32147b00368d4 (MD5) Previous issue date: 2013-09-27 / Nenhuma / Esta tese buscou definir a origem das rochas carbonáticas, mistas e siliciclásticas albianas da Plataforma de Regência que ocorrem na porção submersa da Bacia do Espírito Santo. Para alcançar esse objetivo, algumas hipóteses foram testadas: houve algum fator controlando a alternância cíclica de camadas de rochas carbonáticas, híbridas e siliciclásticas e, em caso positivo, que fator seria esse? Qual teria sido a origem da boa preservação da ciclicidade em um contexto deposicional transicional/marinho raso, dominantemente siliciclástico, dinâmico e de alta energia e sujeito a frequentes eventos erosivos? Os sistemas deposicionais siliciclásticos, mistos e carbonáticos coexistiram de forma ativa na escala de alta frequência? Para que estes questionamentos fossem respondidos buscou-se definir: (1) o modelo deposicional/paleoclimático adequado para explicar a sucessão vertical e lateral de fácies; (2) a origem da alternância cíclica; (3) a influência da tectônica, tanto envolvendo o embasamento como vinculada à halocinese, na deposição e preservação da sucessão estudada; e (4) o contexto paleogeográfico (escala regional) e estratigráfico (escala das fácies) ao qual a sucessão analisada se associa. Para tanto, foram utilizados dados de sísmica 3D e de poços (perfis, 180 m testemunhos e amostras de calha) a partir dos quais se geraram seções sísmicas e estratigráficas, mapas de litofácies e paleogeográficos, e bloco-diagramas. Foi evidenciada uma reativação eoalbiana do Falhamento Cedro-Rio Doce que dividiu a Plataforma de Regência em um bloco alto, a oeste, e outro baixo, a leste. Esse fenômeno causou uma remobilização parcial de cunho halocinético da sequência deposicional mais antiga (Sequência A) no sentido do depocentro da bacia. Nessa sequência foram descritas 14 litofácies organizadas em 8 associações de fácies que representam distintos intervalos estratigráficos e ratificam o caráter alocíclico da sedimentação. Foi apresentado um modelo paleoambiental capaz de explicar a sucessão vertical dos distintos tipos litológicos no interior de um “ciclo sedimentar ideal” de alta frequência bem como a disposição espacial dos principais tipos litológicos na escala das sequências deposicionais e tratos de sistemas de 3ª ordem. A análise espectral de perfis de raios gama, previamente correlacionados a dados litológicos de poço, confirmou a origem alocíclica (excentricidade curta) dos estratos investigados bem como permitiu estabelecer o tempo envolvido na deposição do pacote sedimentar estudado, demonstrando-se, assim, constituir-se em um poderoso geocronômetro capaz de determinar o intervalo de tempo transcorrido durante a acumulação com maior resolução que aquela alcançada pelo tradicional método paleontológico. É sabido que ambientes transicionais e plataformais são submetidos a eventos de alta energia e a variações significativas do nível de base, o que dificulta a boa preservação dos estratos depositados, e, assim, da ciclicidade. Nesse sentido, a boa preservação da ciclicidade no intervalo analisado foi vinculada a escape de sal, provocando, um incremento na acomodação, pelo menos em parte devido a altas taxas de acumulação siliciclástica. / The main goal of this thesis is to define the origin of the carbonate, hybrid and siliciclastic Albian rocks of the Regência Platform that occur in the offshore portion of the Espírito Santo Basin. To achieve this objective, the following hypotheses were tested: was there any external control on the cyclic arrangement of the carbonate, hybrid and siliciclastic strata and, if so, of which sort? What would have favored the excellent preservation of the cyclicity within a transitional to shallow marine, dynamic and high energy depositional setting? Did the siliciclastic, mixed and carbonate depositional systems co-exist at the high-frequency scale? To explain these questions, it was required to define (1) a depositional/paleoclimate model that properly explain both vertical and lateral facies changes; (2) the origin of the cyclicity; (3) the influence of basement and salt tectonics in the deposition and preservation of the studied interval; and (4) the paleogeographic (regional scale) and stratigraphic (facies scale) setting ascribed to the studied interval. The data set includes 3D seismic and well data (logs, cores and cuttings) from which seismic and stratigraphic sections, lithofacies and paleogeographical maps, and block-diagrams were derived. A reactivation of the Cedro - Rio Doce Fault Zone during the Eo-Albian divided the Regência Platform into a high (to the West) and a low (to the East) block. This event has also caused the partial displacement of the older studied interval (Sequence A) to the basin depocentre due to halokinesis. Based on 180m of cores obtained from distinct stratigraphic intervals within Sequence A, 14 lithofacies were distinguished and organized into 8 facies associations whose superposition confirmed the allocyclic nature of the facies succession. It was presented a depositional model able to explain the vertical succession of lithologies within a high-frequency “ideal sedimentary cycle” as well as the regional arrangement of the main lithologies at the 3 rd order scale. The spectral analysis of the gamma-ray logs previously tied to lithological information from well data confirmed the allocyclic nature (short eccentricity) of the cyclicity as well as has allowed establishing the time interval recorded in the studied interval. This later result demonstrates that this approach can be used as a powerful geochronometer able to quantify the time span of a sedimentary succession in a higher resolution than the traditional paleontological method. It is well known that shelfal and transitional environments are subject to high energy episodes and large sea-level changes that lessen the depositional preservation potential and so the cyclicity record. In this context, the excellent preservation of the cyclicity within the studied succession was ascribed to the high siliciclastic sedimentation rate favoring salt escape and increasing accommodation.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-08T19:15:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - verso final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T13:42:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - verso final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T13:42:31Z (GMT). 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Neste contexto, o Sequestro Geológico de Carbono (ou Carbon Capture and Storage – CCS) é uma atividade promissora que visa contribuir para a redução da emissão dos gases causadores do efeito estufa e a mitigação das alterações climáticas, por meio da captura, transporte e armazenamento de CO2 em formações geológicas adequadas (aquíferos salinos, reservatórios de hidrocarbonetos e reservatórios de carvão). Portanto, inserida neste cenário, esta Dissertação teve como objetivo analisar o potencial técnico do sequestro geológico de CO2 na Bacia do Espírito Santo onshore e offshore abordando os ambientes geológicos propícios para a aplicação de projetos de CCS, as fases que compõem estes projetos, seus investimentos e custos operacionais. Além disso, foi realizada a modelagem matemática da potencialidade de armazenamento assim como a estimativa de rentabilidade financeira com a execução do projeto de armazenamento por meio da venda do óleo extra produzido pela técnica de recuperação avançada de petróleo e pela comercialização dos Créditos de Carbono. Para isso, este projeto teve como estratégia metodológica: a xviii pesquisa exploratória e a revisão da literatura relacionada com o tema, a coleta de dados secundários, via análise de documentos, e a coleta de dados primários, via entrevistas com experts e participações em congressos nacionais e internacionais voltados para o tema. Sendo assim, conclui-se que os projetos de CCS são possíveis de implantação no estado do Espírito Santo, isto porque além da estrutura geológica dos reservatórios de petróleo e gás da bacia capixaba contribuir para bons resultados (pois, na maioria dos casos, são reservatórios areníticos com presença de rocha selante), o potencial dos aquíferos salinos capixabas e o potencial dos campos de hidrocarbonetos estudados nesta dissertação (Campo de Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá e Camarupim) merecem destaque nacional; entretanto, a falta de maturidade dos setores privado e público, com relação ao gerenciamento dos projetos desta natureza e ao seu uso em larga escala, impede o avanço de tais tecnologias no estado do Espírito Santo e, por consequência, no Brasil. / According to the Kyoto Protocol, planning an ecologically sustainable future is the greatest challenge of the 21st Century. Current patterns of energy resources and energy use are shown detrimental to the welfare of mankind in the long run. The integrity of essential natural systems is already at risk because of the climate change caused by the intense emission of greenhouse gases into the atmosphere. In this context, the Carbon Capture and Storage (CCS) technology is a promising activity that aims to reduce the emission of gases responsible by the greenhouse effect and climate change mitigation through CO2 capture, transport and storage in suitable geological formations (saline aquifers, coal reservoirs, oil and gas reservoirs). Therefore, inserted in this context, this dissertation has how objective analysis of the technical potential for carbon capture and geological sequestration of Espírito Santo onshore and offshore basin addressing amenable geologic environments to the application of CCS projects, phases that make up these projects, their investments and operational costs and the development of mathematical modeling for the calculations regarding the storage capability and calculation of estimated financial profitability along with its execution through the sale of extra oil produced by the advanced recovery technique of oil and the sale of carbon credits. For that, this project had how methodological strategy: the exploratory research and review of the literature on the subject, the collection of secondary data, via document analysis, and xx collecting primary data via interviews with experts and participation in national and international congress geared for the theme. Therefore, it is concluded that CCS projects are possible deployment in the state of Espírito Santo, this is because in addition to the geological structure of oil and gas reservoirs in the Espírito Santo basin contribute to good results (as, in most cases, are sandstone reservoirs with presence of seal rock), the potential of saline aquifers and the potential of hydrocarbon fields studied in this dissertation (Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá and Camarupim) deserve national recognition; however, the lack of maturity of the private and public sectors, with respect to the management of projects of this nature and their widespread use, prevents the advancement of such technologies in the state of Espírito Santo and therefore in Brazil.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-05-24T19:42:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-08-16T18:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T18:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5)