Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/8785
Título: Modelação da subsidência, evolução térmica e maturação de intervalos geradores do Jurássico na Bacia Lusitânica
Autor: Teixeira, Bernardo de Almeida
Orientador: Pimentel, Nuno Lamas, 1963-
Palavras-chave: Bacia Lusitânica
Backstripping
Factor de estiramento
Formação de cabaços
Modelação térmica
Maturação de hidrocarbonetos
Teses de mestrado - 2012
Data de Defesa: 2012
Resumo: O presente trabalho consiste numa análise da evolução da maturação dos principais intervalos com potencial de geração de hidrocarbonetos, do Jurássico, nos três sectores (Norte, Central e Sul) da Bacia Lusitânica. Esta bacia desenvolveu-se durante o Mesozóico na margem Oeste Ibérica, compreendendo sedimentos de idade triásica até à actualidade. Os depósitos cenozóicos englobam-se nas bacias terciárias do Baixo Tejo e do Mondego. A Bacia Lusitânica é alvo de exploração de hidrocarbonetos desde o século XX, existindo diversas evidências superficiais e em sondagem de que existiu geração dos mesmos. Os principais intervalos com potencial de geração de hidrocarbonetos localizam-se no Jurássico Inferior (Formações Água de Madeiros e Vale das Fontes) e no Jurássico Superior (Formação Cabaços/Vale Verde). O intervalo do Jurássico Superior é mais variável geoquimicamente, no entanto apresenta uma melhor qualidade geoquímica regional e uma espessura com potencial de geração superior às do Jurássico Inferior. Através da utilização de ferramentas como o backstripping foi possível inferir a subsidência tectónica de dez poços, repartidos pelos três sectores da Bacia Lusitânica (quatro no Norte, cinco no Central e um no Sul). De forma a uniformizar a nomenclatura estratigráfica das formações em todos os sectores da Bacia Lusitânica, optou-se por trabalhar com sequências de 2ª ordem. Através da subsidência tectónica foram calculados os factores de estiramento para cada uma das fases de rifte identificadas. Com as correcções realizadas à porosidade para o backstripping foram também calculadas as taxas de sedimentação, assim como a sedimentação negativa para o evento erosivo do Caloviano. Para além do Caloviano, consideraram-se como principais eventos erosivos bacinais o Aptiano Superior ou o Turoniano, dependendo dos casos, e o Tortoniano Superior. De forma a avaliar a maturação dos principais níveis com potencial para gerar hidrocarbonetos recorreu-se ao software PetroMod 1D e 2D da IES-Schlumberger. Este programa permite, com a introdução de dados geoquímicos e de condições fronteira como fluxo de calor e paleobatimetria, avaliar as temperaturas a que as formações foram sujeitas ao longo do tempo e se atingiram as janelas de geração dos hidrocarbonetos, tanto nos modelos 1D, em poços, como nos modelos 2D, em linhas sísmicas. Apesar de não ser uma componente fundamental do trabalho aqui realizado, o modelo 2D realizado serve para identificar as principais diferenças e vantagens em relação aos modelos 1D, maioritários nesta dissertação. Foi possível verificar que o fluxo de calor é o factor preponderante na evolução da maturação ao longo do tempo, no entanto é também o factor onde maiores dúvidas recaem. Os factores de estiramento, que influenciam o fluxo de calor, são mais elevados na fase de rifte do Triásico Superior no sector Norte, no offshore e na sub-bacia do Turcifal do sector Central, enquanto os do Jurássico Superior são maiores nas sub-bacias do Bombarral e Turcifal do sector Central e no sector Sul. Mais, no sector Norte destaca-se como um factor de extrema importância na evolução da maturação a modelação do enchimento Cretácico, que depois terá sido erodido aquando do período erosivo Aptiano; no sector Central a maturação é extremamente influenciada pelas taxas de sedimentação do Jurássico Superior, tipicamente elevadas neste sector da bacia devido à tectónica de sub-bacias desenvolvida e consequente aporte siliciclástico para as sub-bacias; no sector Sul as taxas de sedimentação terciárias são especialmente elevadas, relacionadas com a Bacia Terciária do Baixo Tejo, sendo também importantes na evolução da maturação. Os intervalos com potencial para a geração de hidrocarbonetos do Jurássico Inferior encontram-se maturos, seja para petróleo ou para gás, em todos os sectores da Bacia Lusitânica ao passo que os intervalos com potencial gerador do Jurássico Superior apenas se encontram maturos, e para petróleo, no sector Central da Bacia Lusitânica. O principal timing de geração situa-se no Jurássico Superior – Cretácico Inferior. Com o incrementar do interesse exploratório na fachada Ibérica, principalmente na Bacia de Peniche e na Bacia do Alentejo muito se tem especulado sobre o real potencial destas duas bacias sedimentares. A primeira apresenta grande similaridade com a Bacia Lusitânica, e caso existam condições para a geração de hidrocarbonetos os timings de geração deverão ser distintos, devido ao rifte Aptiano na margem Ibérica ou devido à extensa cobertura cenozóica da Bacia de Peniche.
The following work consists in the maturation evolution analysis of the main Jurassic intervals with hydrocarbon generating potential, in three main sectors of the Lusitanian Basin (North, Central and South). The Lusitanian Basin developed in the Mesozoic in the western Iberia margin and comprises sediments from the Late Triassic to Quaternary. The Cenozoic deposits are part of the tertiary basins of Lower Tagus and Mondego. The Lusitanian Basin has been the target of hydrocarbon exploration since the XX century, as both seeps and well evidences exists, serving as proof of hydrocarbon generation. The main intervals, with hydrocarbon generating potential, rest in the Lower Jurassic (Água de Madeiros and Vale das Fontes Formation) and in the Upper Jurassic (Cabaços/Vale Verde Formation). The Upper Jurassic interval is geochemically more variable, however it presents a better geochemical quality basin wide, and the net thickness for hydrocarbons generation is bigger than the Lower Jurassic units. Through the use of geophysical tools like backstripping, it was possible to infer the tectonic subsidence of ten wells, allocated in the three sectors of the basin (four in the North, five in the Central and one in the South). Since the correlation of the formations through sectors is difficult, we choose to work with 2nd order sequences in order to standardize the stratigraphic nomenclature through the whole basin. With the tectonic subsidence was possible to estimate the stretching factors for the identified rift phases. As for the backstripping, it is necessary to correct the porosities we managed to calculate the rates of sedimentation, as well as the erosion for the Callovian event. The other basin wide erosion events considered were the Upper Aptian or Turonian, depending on the well setting, and the Upper Tortonian. In order to assess the maturation of the main generative levels we used the PetroMod 1D and 2D software, from IES-Schlumberger. This software allows to estimate the temperatures that the formations were subjected through time and if they managed to attain the oil or gas window, in the 1D models (wells) or in the 2D (seismic lines). For this it is necessary to get some geochemical information for the source rocks, as well as for the boundary conditions of the conceptual model, as palobathymetry and heat flow. Although the 2D models are not a fundamental part of this dissertation, the one accomplished serves to show the main differences and advantages over 1D models. The heat flow is the main factor ruling the evolution of maturation through time, although it is the factor where more doubts rest. The stretching factors are higher in the Upper Triassic rift phase in the northern sector, in the offshore and Turcifal sub-basin of Central sector, as the ones of Upper Jurassic are higher in the Bombarral and Arruda sub-basin of Central sector and in the southern sector. In the northern sector the modeling of the Cretaceous filling, afterwards eroded in the Aptian, is also extremely important in the maturation evolution; in the Central sector is particularly important the Upper Jurassic sedimentation rates, mainly induced by the sub-basins tectonics developed in this period; in the southern sector the Cenozoic sedimentation rates are especially high, related with the tertiary basin of Lower Tagus, being important in the maturation evolution. The source rocks of Lower Jurassic are mature, for oil or gas, in the three sectors of the Lusitanian Basin, while the Upper Jurassic source rocks are only mature in the Central sector, for oil, being immature in the other sectors. The main timing for generation occurs is the Upper Jurassic – Lower Cretaceous. With the evolving exploratory interest in the Iberian offshore margin, mainly in Peniche and Alentejo basins, much as been speculated about the real potential of this two basins. The first presents great similarity with the Lusitanian Basin, and if the conditions for generation are present the timings for generation should be different, mainly due to Aptian rifting in the Iberian Margin or due to the large extent of Cenozoic sedimentary cover in the Peniche Basin.
Descrição: Tese de mestrado em Geologia (Estratigrafia, Sedimentologia e Paleontologia), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2012
URI: http://hdl.handle.net/10451/8785
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