Reservatório de gás não convencional: história de caso na Bacia do Recôncavo - Brasil

O principal objetivo deste trabalho foi à realização de um estudo geológico sobre os folhelhos fraturados da Formação Candeias que ocorrem em diferentes partes da Bacia do Recôncavo, sendo enfatizadas suas principais relações com a acumulação de petróleo. Este trabalho contempla, ainda, uma revisão bibliográfica acerca da evolução da campanha exploratória nesta bacia, desde seus primórdios, na década de trinta, além de uma análise sob as perspectivas na área de exploração e produção. A Bacia do Recôncavo, situada na região Nordeste do Brasil, está inserida numa grande bacia tafrogênica (Rifte abortado Recôncavo-Tucano-Jatobá), originada nos momentos iniciais de ruptura do paleocontinente Gondwana ocidental, no Eocretáceo, sob os campos de tensões que produziram o Oceano Atlântico. Em termos estratigráficos, a bacia guarda um importante registro geológico, compreendido por depósitos continentais (lacustres, fluvio-deltáicos, neríticos, eólicos e leques aluviais), sendo subdividido em seis seqüências sedimentares, referentes aos estágios pré-rifte e rifte. As principais acumulações de petróleo na bacia podem ser agrupadas em três grandes sistemas: pré-rifte, rifte-Candeias e rifte-Ilhas, representando plays exploratórios distintos. As perspectivas futuras para a Bacia do Recôncavo devem considerar a importância da identificação de novos plays exploratórios, através da caracterização de novos intervalos geradores e reservatórios, como é o caso dos folhelhos fraturados e do shale gas. Não menos importante é o desenvolvimento de novas técnicas de produção, aumentando o fator de recuperação de campos produtores.

Estudo da margem continental ibérica ocidental com base em dados gravimétricos e magnetométricos regionais

Os métodos potenciais são conhecidos como uma ferramenta útil para estudos regionais. Na Ibéria Ocidental, a gravimetria e a magnetometria podem ser utilizadas para auxiliar no entendimento de algumas questões sobre a estruturação tectônica offshore. Nesta região, tanto as estruturas geradas pela quebra continental, quanto às herdadas do embasamento variscano, tem uma importante contribuição para a resposta geofísica regional observada com estes métodos. Este trabalho tem como objetivo correlacionar as feições geofísicas observadas com alguns modelos geológicos do arcabouço tectônico da Ibéria Ocidental já publicados na literatura. Mapas filtrados foram usados para auxiliar no reconhecimento de diferentes assinaturas geofísicas, os quais foram calculados a partir dos mapas de gravidade Bouguer e do campo magnético total tais como o gradiente horizontal total, derivada tilt, derivada vertical, e integral vertical. O domínio crustal continental foi definido a partir da interpretação dos dados gravimétricos, utilizando gradiente de gravidade horizontal total da Anomalia Bouguer. Os dados magnéticos, originais e filtrados, foram utilizados para identificar mais três domínios regionais offshore, que sugerem a existência de três tipos de crosta não-siálica. Dois deles são propostos como domínios de transição. A região da crosta de transição mais próxima do continente tem uma fraca resposta regional magnética, e a porção mais distal é um domínio de anomalia de alta amplitude, semelhante à resposta magnética oceânica. O limite crustal oceânico não pôde ser confirmado, mas um terceiro domínio offshore, a oeste da isócrona C34, poderia ser considerado como crosta oceânica, devido ao padrão magnético que apresenta. Alguns lineamentos do embasamento foram indicados na crosta continental offshore. As feições gravimétricas e magnéticas interpretadas coincidem, em termos de direção e posição, com zonas de sutura variscanas, mapeados em terra. Assim, esses contatos podem corresponder à continuação offshore destas feições paleozoicas, como o contato entre as zonas de Ossa Morena-Zona Centro-Ibérica. Nesta interpretação, sugere-se que a crosta continental offshore pode ser composta por unidades do Sudoeste da Península Ibérica. Isto permite considerar que a Falha de Porto-Tomar pertence a uma faixa de deformação strike-slip, onde parte das bacias mesozoicas da margem continental está localizada.

Análise regional geofísica e geológica das estruturas profundas na bacia de Santos

Na maioria das situações relacionadas aos estudos da Terra, um método geofísico não é suficiente para chegar a uma conclusão de uma questão específica, já que o mesmo é passivo de ambiguidades ou incertezas na interpretação. Para tal, se faz necessário que um ou mais métodos sejam integrados, gerando uma resposta que se aproxime do modelo real e com confiabilidade para que a mesma metodologia possa ser aplicada em outros casos similares, otimizando assim a utilização conjunta dos métodos. Partindo desse ponto o presente trabalho sugere a realização de uma Modelagem Gravimétrica 2-D, auxiliada por dados sísmicos e de poços, visando o mapeamento das estruturas profundas da bacia de Santos, já que o conhecimento sobre as mesmas é de grande importância para estudos tectônicos para reconstrução histórica da bacia que servem de parâmetro de entrada nos estudos de modelagem visando reconstruir os processos de geração, migração e acumulação de hidrocarbonetos.

Synchronization in climate dynamics and other extended systems

Synchronization is now well established as representing coherent behaviour between two or more otherwise autonomous nonlinear systems subject to some degree of coupling. Such behaviour has mainly been studied to date, however, in relatively low-dimensional discrete systems or networks. But the possibility of similar kinds of behaviour in continuous or extended spatiotemporal systems has many potential practical implications, especially in various areas of geophysics. We review here a range of cyclically varying phenomena within the Earth's climate system for which there may be some evidence or indication of the possibility of synchronized behaviour, albeit perhaps imperfect or highly intermittent. The exploitation of this approach is still at a relatively early stage within climate science and dynamics, in which the climate system is regarded as a hierarchy of many coupled sub-systems with complex nonlinear feedbacks and forcings. The possibility of synchronization between climate oscillations (global or local) and a predictable external forcing raises important questions of how models of such phenomena can be validated and verified, since the resulting response may be relatively insensitive to the details of the model being synchronized. The use of laboratory analogues may therefore have an important role to play in the study of natural systems that can only be observed and for which controlled experiments are impossible. We go on to demonstrate that synchronization can be observed in the laboratory, even in weakly coupled fluid dynamical systems that may serve as direct analogues of the behaviour of major components of the Earth's climate system. The potential implications and observability of these effects in the long-term climate variability of the Earth is further discussed. © 2010 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Mechanical and hydraulic properties of Nankai accretionary prism sediments: Effect of stress path

We have conducted triaxial deformation experiments along different loading paths on prism sediments from the Nankai Trough. Different load paths of isotropic loading, uniaxial strain loading, triaxial compression (at constant confining pressure, Pc), undrained Pc reduction, drained Pc reduction, and triaxial unloading at constant Pc, were used to understand the evolution of mechanical and hydraulic properties under complicated stress states and loading histories in accretionary subduction zones. Five deformation experiments were conducted on three sediment core samples for the Nankai prism, specifically from older accreted sediments at the forearc basin, underthrust slope sediments beneath the megasplay fault, and overthrust Upper Shikoku Basin sediments along the frontal thrust. Yield envelopes for each sample were constructed based on the stress paths of Pc-reduction using the modified Cam-clay model, and in situ stress states of the prism were constrained using the results from the other load paths and accounting for horizontal stress. Results suggest that the sediments in the vicinity of the megasplay fault and frontal thrust are highly overconsolidated, and thus likely to deform brittle rather than ductile. The porosity of sediments decreases as the yield envelope expands, while the reduction in permeability mainly depends on the effective mean stress before yield, and the differential stress after yield. An improved understanding of sediment yield strength and hydromechanical properties along different load paths is necessary to treat accurately the coupling of deformation and fluid flow in accretionary subduction zones. © 2012 American Geophysical Union All Rights Reserved.

Calibration of alkenone unsaturation index with growth temperature for a lacustrine species, Chrysotila lamellosa (Haptophyceae)

Although long chain alkenones (LCKs) occur widely in lacustrine sediments, their origin is not clear. Here, we report a lacustrine source, the non-calcifying species Chrysotila lamellosa Anand (Haptophyceae), collected and isolated from an inland saline water body, Lake Xiarinur (Inner Mongolia, China). Its alketione pattern is similar to those of coastal marine strains of C lamellosa,but the relationship between U-37(K') index and culture temperature for the lacustrine species is quite different from that of the coastal species. A significant feature of the alkenones in this strain of C lamellosa is a lack of C-38 methyl alkenones, which might be used to distinguish the species from the marine haptophyte species Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica. The higher C-38 tetraunsaturated compound abundance might be another important feature for distinguishing the C lamellosa alkenone producer from the coastal species Isochrysis galbana. This alkenone distribution pattern has been detected in many lakes, which suggests that C lamellosa or a closely related species might be a very common alkenone precursor in lacustrine systems. We examined U-37(K') and U-37(K) values for C lamellosa as a function of culture temperature in a batch culture experiment. The calibration for U-37(K') vs. culture temperature (T) was U-37(K') = 0.0011 x T-2 - 0.0157 x T + 0.1057(n = 14, r(2) = 0.99) from 10 degrees C to 22 degrees C or U-37(K') = 0.0257 x T - 0.2608(n = 9, r(2) = 0.97) from 14 degrees C to 22 degrees C. U-37(K) vs. culture temperature was U-37(K) = 0 0377 x T - 0.5992(n = 14, r(2) = 0.98) from 10 degrees C to 22 degrees C. Our experiments show that the alkenone unsaturation index (U-37(K')) is strongly controlled by culture temperature and can be used for palaeoclimate reconstruction. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Gas-bearing fluid influx sub-system for gas hydrate geological system in Shenhu Area, Northern South China Sea

Based on the comprehensive interpretation and study of the Neogene fracture system and diapiric structure, it can be concluded that the diapiric structures, high-angle fractures and vertical fissure system are the main gas-bearing fluid influx sub-system for gas hydrate geological system in Shenhu Area, northern South China Sea. The Neogene fractures widely developed in the study area may be classed into two groups: NW (NNW)-trending and NE (NNE)-trending. The first group was active in the Late Miocene, while the second one was active since the Pliocene. The NE (NNE)-trending fractures were characterized by lower activity strength and larger scale, and cut through the sediment layers deposited since the Pliocene. Within the top sediment layers, the high-angle fracture and vertical fissure system was developed. The diapiric structures display various types such as a turtle-back-like arch, weak piercing, gas chimney, and fracture (or crack, fissure). On the seismic profile, some diapiric structures show the vertical chimney pathway whose top is narrow and the bottom is wide, where some ones extend horizontally into pocket or flower-shaped structures and formed the seismic reflection chaotic zones. Within the overlying sediment layers of the diapiric structure, the tree branch, flower-shaped high-angle fractures and vertical fissures were developed and became the pathway and migration system of the gas-bearing fluid influx. In the study area, the diapiric structures indicate a high temperature/over pressure system ever developed. Closely associated and abundant bright-spots show the methane-bearing fluid influx migrated vertically or horizontally through the diapiric structures, high-angle fractures and vertical fissures. In the place where the temperature and pressure conditions were favor for the formation of gas hydrate, the hydrate reservoir deposition sub-system was developed.

Methane hydrate growth velocity in seepage system of Qiongdongnan Basin, South China Sea

The occurrences of diapirs, gas-filled zones and gas plumes in seawater in Qiongdongnan Basin of South China Sea indicate that there may exist seepage system gas-hydrate reservoirs. Assuming there has a methane venting zone of 1500 m in diameter, and the methane flux is 1000 kmol/a, and the temperature of methane hydrate-bearing sediments ranges from 3 degrees C to 20 degrees C, then according to the hydrate film growth theory, by numerical simulation, this paper computes the temperatures and velocities in 0 mbsf, 100 mbsf, 200 mbsf, 425 mbsf over discrete length, and gives the change charts. The results show that the cementation velocity in sediments matrix of methane hydrate is about 0.2 nm/s, and the seepage system will evolve into diffusion system over probably 35000 years. Meanwhile, the methane hydrate growth velocity in leakage system is 20 similar to 40 times faster than in diffusion system.