A Bacia de Campos está limitada pelo Alto de Vitória ao Norte e pelo Alto de Florianópolis ao sul, possuindo uma área de aproximadamente 100.000 km2. Sua seção rifte é composta pela porção basal a mediana do Grupo Lagoa Feia, e inclui a principal rocha geradora da bacia, reconhecidamente rica em matéria orgânica, sendo a maior produtora de hidrocarbonetos do Brasil, e rochas reservatório carbonáticas. O presente estudo foca sua análise no intervalo rifte, onde foi realizada uma interpretação e mapeamento sistemático de linhas sísmicas 2D em uma área chave da bacia. Esta análise é baseada em adaptações de modelos já existentes de evolução de bacias rifte, e nos conceitos de estratigrafia de sequências aplicados à sismoestratigrafia. Através da interpretação e mapeamento das seções sísmicas, foi possível elaborar um modelo evolutivo para a fase inicial da Bacia de Campos, com a elaboração de uma carta cronoestratigráfica e estabelecimento dos tratos de sistemas que distinguem as diferentes fases de evolução dos meio-grábens reconhecidos. O resultado foi a delimitação de três tratos de sistemas tectônicos, que permitiram uma compreensão detalhada da complexa evolução e desenvolvimento das calhas da Bacia de Campos durante a fase rifte. / The Campos Basin is limited northward by the Vitória High and southward by the Florianópolis High, with an area of approximately 100,000 km2. The rift section in the Campos Basin comprises the basal and median portions of the Lagoa Feia Group, and includes the main source rocks in the basin, which is known to be rich in organic matter and is the best hydrocarbon producer in Brazil, as well as carbonate reservoir rocks. The present study focuses its analysis on the rift section, where a systematic mapping and interpretation of 2D seismic lines in a key area of the basin was carried out. This analysis is based on adaptations of existing evolution models for rift basins, and the concepts of sequence stratigraphy applied to seismic stratigraphy. Through the interpretation and mapping of seismic sections, it was possible to propose an evolution model for the initial phase of the Campos Basin, with the construction of a chronostratigraphic chart and the establishment of systems tracts that distinguish different stages on the evolution of the recognized half-grabens. The result was the delimitation of three tectonic systems tracts that allowed the detailed understanding of the complex evolution and trough development of the Campos Basin during the rift phase.

A composição da granada possui relação direta com as condições físico-químicas de seu ambiente de geração e consequentemente com a rocha em que se formou. Assim, pode-se relacionar a composição química da granada com a rocha hospedeira, dentro de certas limitações. Este trabalho focaliza a análise varietal da granada para a identificação das principais rochas-fonte envolvidas na proveniência dos arenitos da Bacia de Campos (Andar Alagoas), no estado do Rio de Janeiro. Nas análises obtidas por microssonda eletrônica, dos 17 poços do segmento offshore do estudo, verifica-se a contribuição de diferentes rochas-fonte portadoras de granadas, identificadas como dos tipos A, B e C, e dentre essas, a que predomina são as granadas do tipo B. Uma individualização dessa classificação nos permitiu categorizá-las em granadas do tipo Bi, que são granadas derivadas de rochas ígneas ácidas e intermediárias, notadamente granitóides. A identificação precisa da rocha-fonte possui algumas limitações, devido a superposição nas composições mostradas nos diagramas ternários discriminantes das granadas. Entretanto, a ausência ou pequena incidência de zonações composicionais e de inclusões, embora não excluam totalmente as outras categorias, apontam para essa classificação. Granadas do tipo D e E não aparecem em nenhuma das amostras analisadas. A interpretação dos resultados de aproximadamente 4000 análises das 65 amostras indica duas contribuições principais para a proveniência desses arenitos: no setor sul da bacia, terrenos derivados do Domínio Cabo Frio, (rochas metamórficas da fácies granulito a anfibolito superior, meta-pelitos aluminosos e secundariamente metabasitos, além de granitos), e na porção norte da bacia, uma derivação dos terrenos orientais do orógeno Ribeira (terrenos de alto grau e granitóides associados). A direção de suplemento sedimentar principal é de sudoeste para nordeste, interpretada como resultado da identificação dessa maior contribuição dos terrenos fonte. As areias localizadas no setor norte, com granadas derivadas do tipo B e Bi, principalmente, indicam a presença de rochas granitóides na área-fonte. Tais rochas fonte geram areias de composição mais quartzosa e/ou quartzofeldspática, com maior potencial para produzirem arenitos-reservatórios de melhor qualidade. / Garnet composition have direct relationship with the physic-chemical environment of formation and because of this with the host rock composition. Hence, it is possible to establish a linking between the host rock type and garnet composition, despite some limitations. This work focus on the garnet varietal analysis to identify the provenance of sandstones, Campos Basin (Alagoas Stage), Rio de Janeiro. In the performed analyzes of seventeen offshore boreholes, it is remarkable the presence of garnets which plot into the fields A, B and C; and that among these, the predominant type belongs to the B field. The individualization of source-rock types in this classification allowed us to classify the garnets in the type Bi, which are derived from acidic and intermediate igneous rocks, mainly granitoids. Accurate identification of the source rock has some limitations due to overlap in the compositions shown in discriminating ternary diagrams of garnets. Despite the difficulty in distinguishing between the fields shown in the ternary diagram, we can say that the absence or minor incidence of inclusion and zonation in the samples support this separation. D-type garnets and E-type do not appear. Interpretation of the results of approximately 4000 analysis of the 65 samples indicates two main contributions to the provenance of these sandstones: the wells placed in the basin southern region derived from the Cabo Frio Domain (metamorphic rocks of amphibolite to medium granulite facies, mainly aluminous metapelites and secondarily metabasites and granites); the wells in the basin northern region, where there is substantially more analyzes and samples, derived from the eastern terrains of the Ribeira orogen (high degree terrains and granitoids). The main direction of sedimentary supplement is from southwest to northeast, interpreted as a result of identification of this major contribution of sediments supply. The sands located in the northern wells, with garnets derived from B and Bi fields, indicate mainly the presence of granitoids in the source-area. This sourcerock produce quartzor quartz-feldspathic sands which may be potential high quality sandstone reservoirs.

A composição da granada possui relação direta com as condições físico-químicas de seu ambiente de geração e consequentemente com a rocha em que se formou. Assim, pode-se relacionar a composição química da granada com a rocha hospedeira, dentro de certas limitações. Este trabalho focaliza a análise varietal da granada para a identificação das principais rochas-fonte envolvidas na proveniência dos arenitos da Bacia de Campos (Andar Alagoas), no estado do Rio de Janeiro. Nas análises obtidas por microssonda eletrônica, dos 17 poços do segmento offshore do estudo, verifica-se a contribuição de diferentes rochas-fonte portadoras de granadas, identificadas como dos tipos A, B e C, e dentre essas, a que predomina são as granadas do tipo B. Uma individualização dessa classificação nos permitiu categorizá-las em granadas do tipo Bi, que são granadas derivadas de rochas ígneas ácidas e intermediárias, notadamente granitóides. A identificação precisa da rocha-fonte possui algumas limitações, devido a superposição nas composições mostradas nos diagramas ternários discriminantes das granadas. Entretanto, a ausência ou pequena incidência de zonações composicionais e de inclusões, embora não excluam totalmente as outras categorias, apontam para essa classificação. Granadas do tipo D e E não aparecem em nenhuma das amostras analisadas. A interpretação dos resultados de aproximadamente 4000 análises das 65 amostras indica duas contribuições principais para a proveniência desses arenitos: no setor sul da bacia, terrenos derivados do Domínio Cabo Frio, (rochas metamórficas da fácies granulito a anfibolito superior, meta-pelitos aluminosos e secundariamente metabasitos, além de granitos), e na porção norte da bacia, uma derivação dos terrenos orientais do orógeno Ribeira (terrenos de alto grau e granitóides associados). A direção de suplemento sedimentar principal é de sudoeste para nordeste, interpretada como resultado da identificação dessa maior contribuição dos terrenos fonte. As areias localizadas no setor norte, com granadas derivadas do tipo B e Bi, principalmente, indicam a presença de rochas granitóides na área-fonte. Tais rochas fonte geram areias de composição mais quartzosa e/ou quartzofeldspática, com maior potencial para produzirem arenitos-reservatórios de melhor qualidade. / Garnet composition have direct relationship with the physic-chemical environment of formation and because of this with the host rock composition. Hence, it is possible to establish a linking between the host rock type and garnet composition, despite some limitations. This work focus on the garnet varietal analysis to identify the provenance of sandstones, Campos Basin (Alagoas Stage), Rio de Janeiro. In the performed analyzes of seventeen offshore boreholes, it is remarkable the presence of garnets which plot into the fields A, B and C; and that among these, the predominant type belongs to the B field. The individualization of source-rock types in this classification allowed us to classify the garnets in the type Bi, which are derived from acidic and intermediate igneous rocks, mainly granitoids. Accurate identification of the source rock has some limitations due to overlap in the compositions shown in discriminating ternary diagrams of garnets. Despite the difficulty in distinguishing between the fields shown in the ternary diagram, we can say that the absence or minor incidence of inclusion and zonation in the samples support this separation. D-type garnets and E-type do not appear. Interpretation of the results of approximately 4000 analysis of the 65 samples indicates two main contributions to the provenance of these sandstones: the wells placed in the basin southern region derived from the Cabo Frio Domain (metamorphic rocks of amphibolite to medium granulite facies, mainly aluminous metapelites and secondarily metabasites and granites); the wells in the basin northern region, where there is substantially more analyzes and samples, derived from the eastern terrains of the Ribeira orogen (high degree terrains and granitoids). The main direction of sedimentary supplement is from southwest to northeast, interpreted as a result of identification of this major contribution of sediments supply. The sands located in the northern wells, with garnets derived from B and Bi fields, indicate mainly the presence of granitoids in the source-area. This sourcerock produce quartzor quartz-feldspathic sands which may be potential high quality sandstone reservoirs.

A Bacia de Campos está limitada pelo Alto de Vitória ao Norte e pelo Alto de Florianópolis ao sul, possuindo uma área de aproximadamente 100.000 km2. Sua seção rifte é composta pela porção basal a mediana do Grupo Lagoa Feia, e inclui a principal rocha geradora da bacia, reconhecidamente rica em matéria orgânica, sendo a maior produtora de hidrocarbonetos do Brasil, e rochas reservatório carbonáticas. O presente estudo foca sua análise no intervalo rifte, onde foi realizada uma interpretação e mapeamento sistemático de linhas sísmicas 2D em uma área chave da bacia. Esta análise é baseada em adaptações de modelos já existentes de evolução de bacias rifte, e nos conceitos de estratigrafia de sequências aplicados à sismoestratigrafia. Através da interpretação e mapeamento das seções sísmicas, foi possível elaborar um modelo evolutivo para a fase inicial da Bacia de Campos, com a elaboração de uma carta cronoestratigráfica e estabelecimento dos tratos de sistemas que distinguem as diferentes fases de evolução dos meio-grábens reconhecidos. O resultado foi a delimitação de três tratos de sistemas tectônicos, que permitiram uma compreensão detalhada da complexa evolução e desenvolvimento das calhas da Bacia de Campos durante a fase rifte. / The Campos Basin is limited northward by the Vitória High and southward by the Florianópolis High, with an area of approximately 100,000 km2. The rift section in the Campos Basin comprises the basal and median portions of the Lagoa Feia Group, and includes the main source rocks in the basin, which is known to be rich in organic matter and is the best hydrocarbon producer in Brazil, as well as carbonate reservoir rocks. The present study focuses its analysis on the rift section, where a systematic mapping and interpretation of 2D seismic lines in a key area of the basin was carried out. This analysis is based on adaptations of existing evolution models for rift basins, and the concepts of sequence stratigraphy applied to seismic stratigraphy. Through the interpretation and mapping of seismic sections, it was possible to propose an evolution model for the initial phase of the Campos Basin, with the construction of a chronostratigraphic chart and the establishment of systems tracts that distinguish different stages on the evolution of the recognized half-grabens. The result was the delimitation of three tectonic systems tracts that allowed the detailed understanding of the complex evolution and trough development of the Campos Basin during the rift phase.

Processos diagenéticos controlam a porosidade e permeabilidade dos reservatórios de petróleo. Um estudo petrográfico sistemático de 71 arenitos e conglomerados da Formação Itabapoana (Aptiano), selecionadas de testemunhos de 13 poços na porção offshore da Bacia de Campos, Leste do Brasil, permitiu o reconhecimento dos principais constituintes primários, diagenéticos, tipos de poros e das relações temporais e espaciais entre eles. Essas rochas são contemporâneas aos extensos reservatórios lacustres do “Pré-Sal” atualmente em exploração. As rochas variam de arenitos muito finos a conglomerados, com predominância de arenitos muito grossos, e sua composição detrítica original corresponde a arcósios líticos e litarenitos feldspáticos, ricos em fragmentos de rochas vulcânicas (FRV). Argilominerais esmectíticos são os mais abundantes constituintes diagenéticos, relacionados principalmente à alteração de FRV, minerais pesados e biotita. A história térmica e de soterramento, e o fluxo de fluídos também exerceram um papel fundamental nos processos diagenéticos e na evolução da qualidade de reservatório. Os principais processos diagenéticos registrados foram a dissolução de FRV, feldspatos e minerais pesados, a autigênese de esmectitas, hematita, dolomita, calcita, zeolitas e óxidos de titânio cimentando e substituindo FRV, feldspatos, biotita e minerais pesados, a compactação mecânica e química, e a albitização dos feldspatos, principalmente dos plagioclásios. A porosidade primária intergranular foi fortemente reduzida pela compactação e cimentação por argilominerais esmectíticos, calcita, dolomita e zeolitas. Por outro lado, porosidade secundária foi gerada pela dissolução de constituintes primários e diagenéticos, e por faturamento. Futuros estudos específicos e detalhados, incluindo análises de microscopia eletrônica, difratometria de raios-X e isótopos estáveis, deverão contribuir para um melhor entendimento da distribuição espacial e temporal dos processos diagenéticos nessas rochas, de modo a embasar o desenvolvimento de modelos preditivos quanto à sua qualidade, que possam contribuir para reduzir os riscos envolvidos na sua exploração. / Diagenetic processes control the porosity and permeability of petroleum reservoirs. A systematic study of 71 sandstones and conglomerates of the Itabapoana Formation (Aptian), selected from the cores of 13 wells in the offshore portion of Campos Basin, eastern Brazil, allowed the recognition of the main primary and diagenetic constituents, pore types, and of the space and time relations among them. These rocks are contemporaneous to the extensive lacustrine Pre-Salt carbonate reservoirs under exploration. The rocks range from very fine-grained sandstones to conglomerates, with predominance of very coarse-grained sandstones, and their original detrital composition corresponds to lithic arkoses and feldspathic litharenites, rich in volcanic rock fragments (VFR). Smectitic clay minerals are the most abundant diagenetic constituents, related mostly to the alteration of VRF, heavy minerals and biotite. The burial and thermal history and the flow of fluids also exerted a fundamental role on the diagenetic processes and on the of reservoir quality. The main diagenetic processes recorded were the dissolution of volcanic fragments, feldspars and heavy minerals, the authigenesis of smectites, hematite, dolomite, calcite, zeolites and titanium oxides in intergranular pores and replacing VRF, feldspars, biotite and heavy minerals, mechanical and chemical compaction, and the albitization of feldspars, mostly plagioclase. Primary intergranular porosity was strongly reduced by compaction and smectite, calcite, dolomite and zeolite cementation. On the other hand, secondary porosity was generated by the dissolution of primary and diagenetic constituents, and by fracturing. Future specific and detailed studies, including electron microscopy, X-ray diffraction and stable isotope analyses, shall contribute to a better understanding of the space and time distribution of diagenetic processes in these rocks, in order to support the development of predictive models of their quality that may contribute to the reduction of risks involved in their exploration.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_GeorgianaFeitosada_D.pdf: 5472689 bytes, checksum: ebf87f8b1352ea51e722398c81f89eda (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O principal objetivo desta tese foi investigar os processos de biodegradação do petróleo em reservatórios utilizando condições aeróbia, anaeróbia ou mista. Os experimentos de biodegradação foram adaptados a escala laboratorial, a fim de reproduzir as diferentes condições do reservatório, tendo o cuidado de selecionar os melhores parâmetros para acelerar em milhões de vezes o processo e assim avaliar a depleção dos biomarcadores em poucos meses comparado aos tempos geológicos. Isto foi obtido pelo aumento da densidade bacteriana que produziu a aceleração necessária do processo. A comparação de petróleos, um degradado naturalmente e outro em laboratório, apresentou evidências de que a reprodução do processo de biodegradação foi eficiente. A avaliação dos experimentos de biodegradação revelou que a microbiota aeróbia degrada preferencialmente n-alcanos com número par de carbonos, enquanto os anaeróbios preferem n-alcanos com número ímpar de carbono e a microbiota mista não mostra nenhuma preferência aparente. Em aerobiose, a ordem preferencial de biodegradação foi hidrocarbonetos > hopanos (com enriquecimento de 25-norhopanos) > esteranos > terpanos tricíclicos. Entre os homohopanos houve preferência pelos homólogos de maior peso molecular e a biodegradaçã de esteranos foi na ordem aaa20R >> abb 20R + abb 20S aaa 20S >> diasteranos, diminuindo com o número de carbono [C27 > C28 > C29]. Em anaerobiose a degradação preferencial foi hidrocarbonetos > esteranos > hopanos > 25-norhopanos > terpanos tricíclicos. Para os homohopanos a ordem de degradação foi diferente da observada em aerobiose com uma preferência para os homólogos de menor peso molecular e ordem de biodegradação para os esteranos foi a mesma observada em condições aeróbias. O experimento com consórcio misto revelou que a degradação em até 90 dias seguiu o padrão aeróbio e após 120 dias a situação mudou revelando características de degradação anaeróbia. A identificação dos microrganismos utilizando técnicas independente de cultivo revelou que a maioria dos microrganismos presentes nesses experimentos sao aeróbios, mas com capacidade de sobreviver em condições anaeróbias. Durante o crescimento bacteriano, houve um aumento da solubilização do petróleo através da redução da tensão superficial devido a produção de substâncias exopoliméricas (EPS), que foram avaliadas levando a identificação de surfactina, um biopolímero produzido principalmente por espécies de Bacillus. Em suma, a principal contribuição do presente trabalho foi reproduzir em laboratório, sob condições aeróbia, anaeróbia e mista, o processo de biodegradação semelhantemente aquele encontrado em reservatórios / Abstract: The main purpose of this thesis was the simulation of petroleum biodegradation processes under reservoir aerobic, anaerobic or mixed conditions. The biodegradation experiments were first adapted to the laboratory scale in order to simulate different reservoir conditions taking care to select the best parameters to accelerate million times the biodegradation process to permit the evaluation of biomarker depletion in few months instead of geological times. This goal was obtained by increasing the bacterial density which produced the required process acceleration. Comparison of naturally biodegraded and laboratory degraded petroleum provided evidence that biodegradation process mimetization was successful. Comparison of the three degradation experiments revealed that aerobic microbiota preferentially degrades even carbon number n-alkanes, anaerobic preferred odd carbon number n-alkanes and mixed did not show any preference. Under aerobiosis the degradation preference was hydrocarbons > hopanes and homohopanes (25-norhopanes enrichment) > esteranes > tricyclic terpanes. Among homohopanes higher homologs were preferencialy depleted and the steranes biodegradation preference was aaa20R >> abb 20R + abb 20S aaa 20S >> diasteranes, decreasing with the carbon number [C27 > C28 > C29]. Under anaerobiosis the depletion preference was hydrocarbons > esteranes > hopanes e homohopanes > 25-norhopanes > tricyclic terpanes. For the homohopanes the degradation order was different from observed in aerobiosis with a preference for the low molecular weight homologs. Steranes biodegradation was not sensitive to aerobic or anaerobic conditions. The mixed aerobic experiment revealed that the degradation followed the aerobic pattern until 90 days and after 120 days the pattern changed to anaerobic like degradation. The identification of the microorganisms using cultivation independent techniques revealed that most microorganisms in these experiments were aerobic but could survive under anaerobic conditions. During bacterial growth there was an increasing oil solubilization by reduction in interfacial tension due to the production of exopolymeric substances (EPS) which were evaluated leading to the identification of surfactin a biopolymer mainly produced by Bacillus species. Finally the main contribution of this research was to reproduce in the lab the reservoir biodegradation under aerobic, anaerobic and mixed conditions / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Francisco de Assis Machado Reis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T12:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_FelipeRibeiro_M.pdf: 2993184 bytes, checksum: 76574cddb68ff72787da04d789b1d24d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nesse trabalho, foram sintetizados 5 padrões 3n-propil-noresgostanos. Esses compostos são os hidrocarbonetos correspondentes a uma série homóloga de biomarcadores ácidos 3n-propil-ergostanóicos encontrados em óleos de Pampo Sul, Bacia de Campos, os quais estão associados a processos de biodegradação (LIMA, 2010). Considerando-se que a estrutura tridimensional dos biomarcadores é crucial, utilizou-se como material de partida o estigmasterol. A rota sintética consistiu em uma série de reações estereo e regiosseletiva que levaram à formação de compostos com diferentes cadeias laterais ligadas ao C-17. As análises por RMN de 13C e espectrometria de massas confirmaram a estereoquímica 3?-propil, 5?(H), 14?(H), 17?(H) e 20R. A amostra de óleo foi extraída, obtendo-se a fração ácida. Esta foi derivatizada a hidrocarbonetos para que fosse possível a co-injeção com os padrões sintéticos. A co-injeção dos padrões com a amostra de óleo derivatizada confirmou a presença desses compostos, porém para picos menos abundantes. Além disso, foi confirmada a presença de um novo biomarcador / Abstract: In this work, 5 standards 3n(propryl)-norergostanes were synthesized. The compounds are the corresponding hydrocarbons of homologous series of acid biomarkers 3n-propyl-ergostanoics found in Pampo Sul, oils, Campos basin, which are associated with biodegradation processes (LIMA, 2010). Considering that the three-dimensional structure of biomarkers is crucial, stigmasterol was chosen as starting material. The synthetic route consisted in a series of stereo and regioselective reactions leading to the formation of compounds with different side chains attached to C-17. Analysis by 13C NMR and mass spectrometry confirmed the stereochemistry 3?-propil, 5?(H), 14?(H), 17?(H) e 20R. The oil sample was extracted, obtaining the acidic fraction which was submitted to a derivatization process, obtaining the hydrocarbons derivatives that were used in co-injection with the synthetic standards. The co-injection of the standards with the oil sample confirmed the presence of these compounds, however for the less abundant peaks. In addition, a new biomarker was confirmed / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientadores: Alessandro Batezelli, Emilson Pereira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correia_UlissesMigueldaCosta_M.pdf: 6847443 bytes, checksum: 0df13d40b34baadeb0dad7f1a2a1e2ea (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A modelagem estática de reservatórios tem um papel fundamental na fase de avaliação do potencial de um campo. A modelagem integrada permite um melhor entendimento da relação entre a geologia local e os sistemas deposicionais através da distribuição das fácies e das variáveis petrofísicas. A integração de dados geológicos e geofísicos por meio da geostatística é crucial para uma modelagem e caracterização de reservatórios mais robusta. Nesse trabalho foi construído um cenário de modelo geológico estático do reservatório da Formação Carapebus da Bacia de Campos. A metodologia aplicada foi compreendida em cinco fases: (1) idealização de um modelo conceitual, (2) construção de um modelo estrutural, (3) geração de 100 realizações de simulação sequencial da indicatriz para obter modelos de litofácies, (4) geração de 100 realizações de simulação sequencial gaussiana para obter modelos petrofísicos de porosidade e permeabilidade, e (5) validação dos modelos visando à coerência estatística e geológica. Para a construção dos modelos de litofácies e de net-to-gross foi aplicado o algoritmo geostatístico de simulação sequencial da indicatriz e para os modelos petrofísicos foi aplicado o algoritmo de simulação sequencial Gaussiana com recurso à co-krigagem co-localizada, no caso da permeabilidade. A metodologia foi aplicada a um estudo de caso real. Foi necessário o estabelecimento de um conjunto de premissas. Os resultados mostraram que os modelos obtidos honram os dados condicionantes e provam ser consistentes. Estes modelos permitiram caracterizar o reservatório como moderadamente homogêneo com V=0.52, no intervalo da maioria dos reservatórios silicilclásticos como demostrado pelo coeficiente de variabilidade de permeabilidade de Dykstra-Parsons. Contudo há limitações com relação à, (1) densidade amostral dos dados, e (2) conhecimento e experiência do tipo de reservatório em estudo e respetivas heterogeneidades. Pelo fato de os modelos serem representações digitais de uma realidade de elevada complexidade, a consistência geológica precisa ser testada e validada através de um processo iterativo de geração e ajuste de modelos / Abstract: Reservoir static modelling plays a fundamental role in the evaluation phase of a petroleum field. Integrated modelling allows a better understanding on how the local geology and depositional systems relate to each other, by facies and petrophysical parameters distribution. Geostatistics integrates geological and geophysical data, playing a key role in reservoir modelling and characterisation. In this study a scenario of geological static model of the Carapebus Formation of Campos Basin were built. The methodology applied was divided in five phases: (1) thinking of a conceptual model, (2) building of a structural model, (3) building of 100 realizations of sequential indicator simulation for cell-based lithofacies modelling, (4) building of 100 realizations of sequential Gaussian simulation for porosity and permeability modelling, and (5) models validation by targeting both statistical and geological consistency. To build the lithofacies and net-to-gross models, the sequential indicator simulation algorithm was applied; for the petrophysical models, the selected algorithms were sequential Gaussian simulation, with co-located co-kriging for permeability models. Seismic attributes were valuable in the interpretation of structures and sedimentary features. This methodology was applied to a real case study from Campos Basin, the siliciclastic reservoir of Carapebus Formation in Campos Basin. Some premises were established for the methodology implementation. The obtained models honoured the conditioning data and shown consistency. Also, the models allowed to characterize this reservoir as moderately homogenous with V=0.52, within the range of most siliciclastic reservoirs demonstrated by Dykstra-Parsons coefficient of permeability variation. However there are some limitations closely related to the, (1) dataset density, and (2) a previous knowledge and experience by the user with this type of reservoir. Considering that the models are digital representations of a highly complex reality, the geological consistency needs to be tested and validated through an iterative process of creating and fitting the models / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

As coquinas de bivalves do Grupo Lagoa Feia (Eoaptiano) ocorrem na área sudoeste da Bacia de Campos e constituem reservatórios de hidrocarbonetos. Foram descritos 1030 metros de testemunhos e 368 lâminas delgadas para definir os controles estratigráficos dos eventos e produtos diagenéticos observados e propor um método de predição da paragênese diagenética. Inicialmente foram definidas 34 fácies sedimentares posteriormente agrupadas em 7 associações de fácies nas quais foram reconhecidos os conjuntos de processos geneticamente relacionados, que levaram à interpretação do paleosistema deposicional. Sete produtos eodiagenéticos foram observados na seção informalmente denominada Coquina Inferior e desses, quatro alteram bastante as características permoporosas primárias das rochas, sendo eles: cimentação por calcita blocosa em mosaico, cimentação por sílica microcristalina (quartzo), cimentação por calcedônia e dissolução. Interpreta-se um forte controle do(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) com a variação do nível base do lago, conforme as seguintes premissas: o cimento de sílica microcristalina ocorre preferencialmente quando o nível base está alto e as rochas sob condições lacustre freáticas, pois, devido ao grande escoamento superficial, o lago neste momento encontra-se enriquecido em Si (proveniente do intemperismo e lixiviação das seções de rochas anteriores), porém ainda diluído (com um volume de água muito amplo), favorecendo a precipitação do quartzo e não da calcedônia. A partir do momento em que o nível do lago cai relativamente, a concentração de Si aumenta e a calcedônia passa a ser o cimento principal. Neste momento, as rochas estão sob condições de ambiente de zona de mistura, pois o nível do lago estaria mais baixo, porém ainda não totalmente em condições de domínio meteórico. A seguir, com nível do lago mais baixo ainda, as rochas passam para o ambiente meteórico e ocorre a precipitação de calcita blocosa (provavelmente necessitando de um tempo de residência baixo, pois o mineral ocorre em todo o intervalo da Coquina Inferior) no meteórico freático, e dissolução no meteórico vadoso. Quando o nível do lago volta a subir, as condições favorecem novamente a precipitação de calcedônia, e, em um nível posterior, mais alto ainda, de sílica microcristalina, iniciando assim um novo ciclo de alterações diagenéticas. A correlação entre a paleobatimetria deposicional da associação de fácies sedimentar e o nível base requerido para determinado(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) encontrado(s) levou à criação de uma curva de \"velocidade relativa de variação do nível base\", que pôde também ser construída sinteticamente a partir das fácies sedimentares e dos perfis de raios gama e sônico. Tendo em mãos essa curva sintética, foi possível fazer o \"caminho inverso\" e criar um modelo preditivo (ou seja, sem descrição da diagênese em lâminas delgadas) da paragênese diagenética a partir da associação de fácies sedimentar e da \"velocidade relativa de variação do nível base\" em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D). A seção Coquina Inferior dos reservatórios da Bacia de Campos apresenta elevado grau de heterogeneidade vertical, gerada pela ciclicidade estratigráfica e pela intensa modificação eodiagenética. O entendimento dos fatores controladores da diagênese levou à criação de um método preditivo da paragênese diagenética em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D) que poderá ser usado para a caracterização e gerenciamento de outros campos petrolíferos em carbonatos. / The bivalve coquina from Lagoa Feia Group (Eoaptian), occurs in southwestern part of Campos Basin and consists petroleum reservoirs. 1030 meters of core and 368 thin sections were described to define the stratigraphic controls of the diagenetic events and then create a diagenetic paragenesis predictive method. Firstly, 34 sedimentary facies were defined and then grouped in seven facies associations. These associations have the same genetically depositional process relationship and they were used to define the depositional paleosystem. Seven eodiagenetic products were observed in the informally called Lower Coquina section and four from these products cause an important primary rock permeability and porosity alteration: block calcite cementation, microcrystaline silica (quartz) cementation, chalcedony cementation and dissolution. There is a strong control of the diagentic(s) product(s) type(s) and the base level variation. Microcrystaline silica occurs when the base level is high and the conditions are under lacustrine phreatic environment. Under these conditions, the lake has a Si enrichment due to run off great rates but still diluted, because the huge volume of water. This situation favors the precipitation of quartz instead of chalcedony. When the lake level falls, Si concentration rises, and chalcedony becomes the main cement phase. At this time, the conditions are mostly under mixing zone. When the lake falls again, meteoric environment becomes predominant. At the meteoric phreatic environment blocky calcite occurs as cement and at the meteoric vadose zone environment dissolution is the main process. When the lake level raises again, the conditions favor the precipitation of chalcedony and, in the next level, (higher base level than previous) the conditions are good to microcrystaline silica precipitation. At this moment, a new diagenetic cycle is started. The correlation between depositional paleobathymetry of sedimentary facies association and the lake level required for different types of diagenetic paragenesis led to the creation of a curve called \"relative velocity of base level variation\". This curve may also be calculated synthetically from sedimentary facies, gamma ray and velocity logs. With this synthetic curve it was possible to do a \"reverse path\" procedure and generated a diagenetic paragenesis predictive method. The coquina reservoir has a high level of heterogeneity due to stratigraphic cyclicality and due to eodiagenetic transformations. The understanding of diagenetic controls led to a diagenetic predictive method creation on 1D (well) and 3D (geocell grid). This knowledge can be used for the characterization and management of others carbonates associated oil fields.

O conhecimento das preferências ecológicas de espécies de foraminíferos planctônicos tem sido muito utilizada em investigações paleoceanográficas obtendo bons resultados. O presente estudo realizou inferências sobre as condições oceanográficas das águas superficiais da porção sudoeste do Atlântico Sul nos últimos 450.000 anos através da variação da abundância de foraminíferos planctônicos em dois testemunhos da Bacia de Campos. A partir da Análise de Correspondência foram identificados os três principais fatores responsáveis pela variação dos foraminíferos planctônicos encontrados em cada um dos testemunhos. No testemunho KF-13 os três fatores principais foram interpretados como temperatura, espessura da camada de mistura e sazonalidade; enquanto para o testemunho KF-14 os fatores foram definidos como espessura da camada de mistura, produtividade e sazonalidade. Com esses fatores foram identificados os intervalos de maior intensidade de ventos e produtividade na região. As principais mudanças climáticas do Atlântico Sul encontram-se relacionadas às mudanças de intensidade de ventos e dos sistemas dependentes deles como o Giro Subtropical do Atlântico e a Zona de Convergência Subtropical. / Paleoceanographic investigations based on planktonic foraminifera ecologic preferences are widely and succesfully applied. The present study infered surface waters oceanographic conditions from the South Atlantic southwest margin in the past 450.000 years through the planktonic foramifera abundance variation in two cores from Campos Basin. Correspondence Analysis defined three principal factors responsible for the planktonic foraminifera abundance variation in each core. The three KF-13 main factors were interpreted as temperature, mixed layer thickness and sazonality; KF-14 principal factors were defined as mixed layer thickness, productivity and sazonality. These factors made it possible to identify higher wind stress and higher productivity intervals in this region. The main climatic variations in South Atlantic are due to changes in wind stress and the systems which depend on it such as the Atlantic Subtropical Gyre and the Subtropical Convergence Zone.