Sistemas Petrolíferos

ROCHAS MÃE E GERAÇÃO DE PETRÓLEO

Quantidades significativas de petróleo foram geradas nas bacias Lusitânica e do Porto como mostram as numerosas manifestações superficiais e indícios encontrados em sondagens. Na bacia do Algarve, os indícios de petróleo encontrados são menos significativos apesar de, em 2 das 5 sondagens perfuradas até hoje, terem sido detectados indícios de gás e/ou óleo. Quanto à bacia do Alentejo e às restantes 5 bacias exteriores (no deep-offshore), nada pode ser afirmado peremptoriamente uma vez que nunca foram perfuradas, mas não há razão para duvidar da existência de um sistema petrolífero também nestas bacias.

Existem, provavelmente, dois sistemas petrolíferos principais nas bacias portuguesas. Um com rochas mãe Paleozóicas, rochas reservatório do Triásico Superior (ou mais recentes) e rochas selantes do Jurássico Inferior (ou mais recentes); e o outro, com rochas mãe do Mesozóico, rochas reservatório e selantes do Mesozóico e/ou do Cenozóico. Chamamos ao primeiro "Sistema Petrolífero Paleo-Mesozóico" e ao segundo "Sistema Petrolífero Meso-Cenozóico".

O Sistema Petrolífero Paleo-Mesozóico:

Análises geoquímicas de amostras de rochas Paleozóicas colhidas no onshore de Portugal revelaram que, sedimentos marinhos do Carbónico, aflorando no Alentejo e Algarve, e argilitos negros do Silúrico (ver foto), aflorando no bordo Nordeste da bacia Lusitânica, poderão ter sido rochas geradoras para este sistema petrolífero. Cremos que estas rochas que afloram no onshore se estendem por debaixo das bacias Meso-Cenozóicas, constituindo parte do que, até recentemente, era chamado o soco Paleozóico.

Análises efectuadas nos argilitos negros do Silúrico - a rocha mãe mais promissora - revelaram valores de TOC entre 0,5 e 1,5 %, com algumas amostras atingindo os 4 %, e valores de reflectância média da vitrinite à volta de 0,7 %, o que as coloca bem dentro da janela de óleo. Por outro lado, a análise de sedimentos marinhos do Carbónico apresentaram valores de TOC à volta de 0,5 %. Apesar de uma grande parte destas amostras se encontrar sobre-maturada (overmature), com valores de reflectância média da vitrinite de cerca de 3 %, algumas das amostras mostraram valores de reflectância média de vitrinite entre 1,5 e 2,5 %, o que as coloca na janela de gás - entre o wet-gas e o dry-gas.

Este sistema petrolífero foi recentemente objecto de pesquisa por parte da Mohave Oil and Gas Corporation através das sondagens Aljubarrota. O poço Aljubarrota-2 tinha como objectivo principal a formação de Silves, constituída por rochas terrígenas com capacidade de reservatório e que a Mohave acreditava poder ter acumulações comerciais de gás. O poço não foi um sucesso comercial, apesar de ter encontrado bons indícios de gás neste reservatório, mas teve o mérito de demonstrar o potencial deste sistema petrolífero Paleo-Mesozóico. Este poço testou ainda gás (350 Mcf/dia) nos carbonatos fracturados do Jurássico da formação da Brenha que pode ter sido originado nas rochas mãe Paleozóicas.

O Sistema Petrolífero Meso-Cenozóico:Sinopse Estratigráfica

Argilitos (paper shales) marinhos de ambiente profundo (ver foto), ricos em matéria orgânica produtora de óleo (oil prone), foram identificados no Jurássico Inferior (Sinemuriano Superior ao Toarciano Inferior - correspondentes à base da formação de Brenha) no Norte da bacia Lusitânica, quer em sondagens, quer em afloramento. Crê-se que o óleo leve, com baixo teor de enxofre, recuperado em testes de produção de curta duração (drillstem tests) nesta área, tenha sido gerado por estas rochas mãe. Análises geoquímicas a amostras do Norte da bacia Lusitânica revelaram espessuras de rocha geradora entre 140 a 190 m, valores de TOC entre 0,2 e 5,8 % e valores de reflectância média de vitrinite entre 0,7 e 2,0 %, o que coloca essas amostras na janela de óleo-gás. Estes argilitos ricos em matéria orgânica parecem ter sido depositados, em espessuras consideráveis nos principais depocentros em ambiente redutor, ao passo que, fora desses depocentros não se encontram ou têm espessuras negligenciáveis. Rochas mãe com aproximadamente a mesma idade e litologia foram encontradas em sondagens realizadas na bacia do Porto; é provável que estas sejam mais ricas e melhor desenvolvidas fora das estruturas.

Na bacia Lusitânica Sul a sequência sedimentar do Jurássico Superior inclui rochas mãe, oil prone, do Oxfordiano Superior. Estas rochas mãe ocorrem como calcários maciços de ambiente marinho profundo e calcários betuminosos costeiros a lacustres, quer em sondagens quer em afloramento, estando estes últimos melhor desenvolvidos nos sinclinais. Análises geoquímicas a amostras do Sul da bacia Lusitânica (Torres Vedras - Montalegre) revelaram espessuras de rocha geradora entre 20 a 110 m, valores de TOC até 3 % e níveis de maturação que variam rapidamente de imaturos a sobre-maturos. Estas rochas da formação de Cabaços (ver foto) são provavelmente responsáveis pelos vários indícios superficiais - exsudações (seeps) e impregnações - observados, assim como pelo óleo encontrado em muitas das sondagens efectuadas nesta bacia. O óleo recuperado em  testes de produção de curta duração (drillstem tests) executados em arenitos do Jurássico Superior no poço Moreia-1 terá, provavelmente, sido gerado por esta rocha mãe.

Muitos outros intervalos com potencial gerador têm sido identificados. Entre estes estão as intercalações de margas e argilitos negros ricos em matéria orgânica (ver foto), em evaporitos Hetangianos e também os carbonatos do Sinemuriano Inferior que se lhes sobrepõem. Esta sequência apresenta potencial gerador para óleo e gás em quase todos os locais onde se encontra exposta e onde penetrada por sondagens, particularmente na região central, mais profunda, da bacia Lusitânica. Contudo, a sua espessura e riqueza, nos locais observados, apenas permite classificar esta como uma rocha mãe marginal a razoável.

Na bacia do Algarve, nas 5 sondagens realizadas até hoje, apenas foram observadas rochas mãe com fraco potencial para gás e óleo na secção imatura do Neogénico. Rochas mãe marginais, sobretudo geradoras de gás, foram também encontradas numa destas sondagens na secção do Cretácico Inferior a Médio. Apesar da fraca qualidade destes resultados, o número limitado de sondagens permite admitir, por analogia com o que se passa na bacia Lusitânica, a existência de rochas mãe mais ricas e melhor desenvolvidas noutros locais desta extensa e sub-explorada bacia, em particular nas rochas do Mesozóico mais antigo (Jurássico e Triásico) apenas penetradas por 1 sondagem.

Nas restantes bacias do deep-offshore, com excepção de algumas sondagens ODP-DSDP ("Ocean Drilling Program" - "Deep Sea Drilling Project"), praticamente não existe informação directa sobre a qualidade, a idade, espessura e extensão das rochas mãe. Podemos no entanto especular que, tendo em conta a evolução paleogeográfica da placa Ibérica, diversas rochas mãe poderão existir e ter alimentado essas bacias  exteriores. Parece também ser razoável crer que as rochas mãe do Paleozóico, atrás mencionadas e que se parecem estender por debaixo destas bacias, poderão ter gerado petróleo. É de crer ainda que, quer no Jurássico, quer no Cretácico níveis ricos em matéria orgânica se tenham depositado nestas bacias. Isto é, aliás, comprovado pelas sondagens DSDP Leg 47B (Site 398 - Montanha Submarina de Vigo), ODP Leg 103 (Site 638 e 641 - bacia da Galiza) e ODP Leg 149 (Site 897 - Planície Abissal Ibérica) que recuperaram argilitos negros do Cretácico Inferior a Médio, ricos em matéria orgânica, para além de um nível pouco espesso no Cenomaniano-Toroniano com valores de até 13 % de carbono orgânico, 90 % do qual deriva de fontes marinhas. Não obstante a matéria orgânica em algumas destas sondagens ser imatura, o Site 897 contêm argilitos negros do Aptiano-Albiano que parecem maduros.

ROCHAS RESERVATÓRIO E SELANTES

Em afloramentos, na bordadura das bacias Lusitânica, Alentejana e Algarvia, os sedimentos grosseiros, terrígenos e avermelhados de idade Triásico Superior (Grés de Silves), que constituem os primeiros depósitos destas bacias, têm moderadas a boas características de rocha reservatório. Contudo, o seu grão e porosidade diminui geralmente para o interior das bacias e, em algumas sondagens que penetraram estes sedimentos, estes mostram-se como reservatórios medíocres. Deve, no entanto, tomar-se em conta que estamos a falar, na maioria, de sondagens efectuadas em blocos elevados de soco que poderiam constituir, já na altura da deposição destes sedimentos no Triásico, pequenos relevos que fariam divergir destes locais o acarreio de material. Assim, é de crer que o desenvolvimento de melhores reservatórios possa ocorrer ao longo de canais distributários que cruzavam todas as bacias. A extensa e por vezes espessa sequência de evaporitos do Hetangiano, que cobre estes sedimentos, constitui a rocha selante para estes reservatórios do Triásico Superior.

Os primeiros carbonatos depositados sobre a sequência evaporítica, são calcários e calcários dolomíticos do Sinemuriano (formação de Coimbra) e incluem intervalos, com porosidades vacuolar e de fractura e permeabilidades razoáveis.

Com excepção de reservatórios fracturados restritos, não são conhecidos outros reservatórios de idade Jurássico Inferior a Médio. A excepção talvez ocorra na bacia do Algarve, na qual calcários e dolomitos vacuolares, com porosidades até 11 %, foram observados em sondagens e poderão apresentar-se melhor desenvolvidos noutros locais.

Recifes carbonatados, sobretudo do Jurássico Superior, são comuns na bacia Lusitânica. Reservatórios razoáveis a bons encontram-se localmente no Jurássico Superior desta bacia, podendo tanto ser os recifes carbonatados, como os clásticos costeiros do Kimeridgiano ao Portlandiano. A presença de estruturas recifais com idades semelhantes é assumida na bacia do Porto.

No Cretácico Inferior, as areias e conglomerados pouco consolidados que se estendem com uma espessura mais ou menos constante (300 a 400 m) por quase toda a bacia Lusitânica, possuem porosidades até 35 % e constituem um excelente reservatório (formação de Torres Vedras). As rochas selantes para estes reservatórios podem ser argilitos intercalados na sequência clástica ou os calcários margosos e margas do Cenomaniano. Exsudações (seeps) e impregnações de óleo ocorrem em afloramentos destes arenitos em locais em que os diapiros de sal trespassam estes sedimentos, nomeadamente no onshore Norte da bacia Lusitânica.

Apesar de não serem conhecidos reservatórios no Cenozóico das bacias do Porto e Lusitânica, a bacia do Algarve apresenta bons reservatórios Miocénicos, em areias com porosidades até 35 %, atravessados por várias sondagens. Calcários arenosos com a mesma idade também podem constituir um bom reservatório, com porosidades médias até 15 % nessa bacia. Por analogia, nas bacias exteriores que, assim como a do Algarve, possuem espessuras consideráveis de sedimentos Cenozóicos, é natural que se encontrem também bons reservatórios.

ARMADILHAS

As armadilhas de petróleo são estruturas estratigráficas e/ou tectónicas (ou estruturais) que permitem a sua  acumulação. Nas bacias portuguesas existem ambos os tipos mas, provavelmente, mais de 90% das sondagens  realizadas, até hoje em Portugal, tinham como objectivo armadilhas estruturais. Isto reflecte provavelmente o facto de as armadilhas estruturais serem mais fáceis de identificar na sísmica do que as armadilhas estratigráficas. Outra causa, pode ter a ver com o facto de, muitas vezes, as armadilhas estruturais apresentarem maiores acumulações de petróleo que as armadilhas estratigráficas e na altura em que a maioria das sondagens foram efectuadas em Portugal, anos 70 e 80, as concessionárias procuravam grandes campos petrolíferos.

Alguns exemplos de armadilhas perfuradas em Portugal:

Anticlinais: e.g. sondagem Moreia-1, no offshore da Figueira da Foz, na bacia Lusitânica.
Falhas: e.g. sondagem 14A-1 (falha inversa), também no offshore da Figueira da Foz, na bacia Lusitânica.
Diapiros de sal: e.g. sondagens de Monte-Real, a Norte de Leiria, na bacia Lusitânica.
Reservatórios fracturados: e.g. sondagens da Abadia, em Torres Vedras, na bacia Lusitânica.
Recifes: e.g. sondagem Touro-1, no offshore de Viana do Castelo, na bacia do Porto.
Canais fluviais: e.g. sondagem Aljubarrota-1, perto de Alcobaça, na bacia Lusitânica.

Ver também Algumas Sondagens com Indícios

 

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