Edição 282 – Março de 2006

Além dos 6 mil metros
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Tecnologia desenvolvida na Petrobras viabiliza imageamento em regiões geologicamente complexas
A Petrobras já colhe os frutos do investimento em tecnologias para imageamento sísmico em regiões geologicamente complexas. Uma conjugação de novas técnicas de processamento e aquisição de dados – conjugados com maior capacidade dos computadores – tem permitido à companhia compor a imagem dessas estruturas. Há casos em que os geofísicos concebiam determinadas estruturas e que foram totalmente revistos após a utilização da técnica de migração pré-empilhamento em profundidade no processamento de dados sísmicos.

Em regiões onde há camadas de sal, os grandes contrastes de impedâncias entre o sal e as rochas encaixantes fazem com que os coeficientes de reflexão em suas interfaces sejam altos, fazendo com que grande parte da energia emitida seja refletida – e pouca energia seja então transmitida para as camadas mais profundas.

Hoje é possível trabalhar com técnicas como a migração pré-empilhamento – tanto em tempo (PSTM) quanto em profundidade (PSDM) – e algoritmos avançados de filtragem e de inversão como estágios do fluxograma convencional de processamento. “Essa técnica de migração pré-empilhamento em profundidade está sendo usada mais regularmente no processamento de dados sísmicos adquiridos nas bacias sedimentares brasileiras. A teoria que suporta a técnica é antiga, mas, só recentemente, devido em grande parte à evolução da capacidade computacional, passou a ser utilizada”, conta o gerente de Geofísica do Centro de Pesquisas da Petrobras, Eduardo Lopes de Faria.

No Brasil, os principais estudos têm como foco a Bacia de Santos – mundo afora, os maiores investimentos em P&D ocorrem no Golfo do México. Exxon Mobil e Chevron estão investindo na busca de gás natural a uma profundidade recorde de 9,65 km – o dobro das jazidas existentes no Golfo do México.

É naquela região que estão os principais dados usados para amparar pesquisas de várias companhias. A Society of Exploration Geophysicists – SEG possui dados sintéticos que simulam os problemas encontrados em regiões geologicamente complexas e horizontes subsalinos.

O desafio

Os desafios de imagear um reservatório aumentam à medida da sua profundidade. Em primeiro lugar porque, quanto mais profunda estiver localizada a camada, mais espalhada será a energia emitida – como conseqüência, menor quantidade de energia chegará a essas profundidades, e menor energia será refletida. Pouca energia retorna à superfície, e, em certos casos, não são registradas por serem menores do que o nível de ruído da área ou do próprio aparelho de registro.

Somado a isso, os geofísicos enfrentam o problema de perda de energia seletiva: componentes de altas freqüências são mais absorvidas do que as componentes de baixas freqüências – e o que retorna ao receptor, na maioria dos casos são essas informações em baixa freqüência. “Para imagear uma camada, é necessário ter uma freqüência alta o suficiente para enxergar essa camada. Quando a freqüência é muito baixa e a velocidade de propagação do meio é alta, o comprimento de onda é muito longo – e é como se a onda não enxergasse aquela camada”, explica Eduardo Faria.
Para agravar a questão, as bacias sedimentares brasileiras apresentam estruturas irregulares – principalmente pela presença de domos salinos. Quando atinge essas interfaces, a energia que caminhava em um determinado raio muda de direção. “Essas estruturas são um desafio para a geofísica. Quando encontra camadas geologicamente movimentadas, como os domos salinos, a energia acaba se refratando, e de uma certa forma iluminando mal o que está abaixo dessas camadas”.

A Bacia de Santos é o maior exemplo: o surgimento da camada de sal está relacionado com a formação do Oceano Atlântico – que em determinada era geológica depositou uma quantidade de sal, seguida pela deposição de rochas. A pressão das rochas sobre a camada de sal resultou na formação de domos salinos.

A rota tecnológica

Um recurso simples na tentativa de atenuar o problema do imageamento com baixas energias indicaria o aumento da potência das fontes de energia – embora restrições ambientais pudessem impedir essa opção.

A solução passaria, então, por avanços na aquisição e pelo processamento dos dados. Em primeiro lugar evoluem os parâmetros e os equipamentos para adquirir dados sísmicos. Hoje os equipamentos de registro possuem um range dinâmico maior, que permitem o registro mesmo de sinais mais fracos. “A forma como adquirimos os dados melhorou bastante. Hoje é possível adquirir dados de baixa energia, mas que trazem uma quantidade informação muito grande”, conta o geofísico.

Por outro lado, evolui também o processamento dos dados geofísicos – com a incorporação de algoritmos que tentam melhorar a imagem em subsuperfície. A própria migração pré-empilhamento, mais onerosa, tem apresentado resultados promissores na tentativa de atenuar o problema do imageamento sísmico em regiões complexas. “Mesmo reprocessando dados mais antigos conseguimos melhorar a imagem”.

A Migração Pré-Empilhamento em profundidade consiste em migrar um volume muito grande de dados antes de empilhá-los – ao contrário do que acontecia num processamento convencional – como uma forma de posicionar melhor os eventos registrados na aquisição, quando acontece uma série de distorções causadas pelas heterogeneidades nas camadas rochosas. O processamento faz uma análise de todas as divergências no percurso da onda e tenta corrigir para uma posição mais correta – entretanto, isso aumenta muito a necessidade de uma alta capacidade computacional.

“Com o avanço dos computadores, foi possível trabalhar com algoritmos mais elaborados. E, hoje, a migração pré-empilhamento em profundidade é o método mais indicado para esse tipo de imageamento. Esse método dá a melhor visão dos horizontes em profundidade”, avalia Eduardo Faria.

Não se trata, no entanto, do medicamento para todos os males: além de ser computacionalmente mais intenso, o método depende do conhecimento das propriedades físicas do meio para fazer uma boa migração dos traços. “O problema não está somente na migração, mas também em definir a geometria e as propriedades físicas do meio”.

Os geofísicos têm usado a migração interativamente para modelar o meio, o que gera questões tais como “se conhecermos o meio, faremos uma migração bem feita, mas se houver um conhecimento do meio, para que migrar os dados?”. Entretanto, o conhecimento da geologia em sub-superfície será sempre aproximado, validando o procedimento descrito como forma de melhoria do imageamento geológico.

Métodos alternativos também têm surgido – como o empilhamento sísmico por superfície de reflexão comum (CRS) – que tentam melhorar a imagem sem a migração, ou que trabalham em focalizar determinado evento. “Outros métodos podem trabalhar em conjunto. Novos algoritmos têm surgido para melhorar a migração pré-empilhamento em profundidade”, finaliza o geofísico.
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