ALBERT

Description: .Marine dredging is a subaquatic excavation activity executed around the globe for various purposes by many industries. The negative impacts ofdredged material discharge on benthic ecosystems are diverse. Researches on the results of dredging on estuarine geomorphology and its sedimentary regime areusual. Still, the results of dumping dredged material off the coast, in the Brazilian continental shelf, are not easily found in the literature. The present research evaluatedthe geomorphic disturbance resulted from discharging dredged material from Rio de Janeiro Harbor in the inner Rio de Janeiro continental shelf. Grain size analysisof the dredged and dumped sediments was compared to the inner shelf original seabed sediments. The geomorphological impact was evaluated through bathymetricand high resolution seismic and side scan sonar imagery methods. Obtained data revealed significant geomorphologic changes on the offshore bottom caused by theaccumulation of compacted mud from the dredge site underlying the recent soft mud bottom of the harbor area. Besides the morphological sea bottom disturbance,sediment accumulation, and local grain size characteristics exhibited significant change, potentially impacting the surrounding benthic environment.Keywords: Guanabara Bay, seafloor geomorphology, marine sediments, marine pollution.RESUMO.A dragagem marinha é uma atividade de escavação subaquática executada em todo o mundo por muitas indústrias para diferentes fins. Os impactosnegativos do descarte de material dragado nos ecossistemas bentônicos são diversos. Pesquisas sobre os resultados da dragagem na geomorfologia estuarina e o seuregime sedimentar são frequentes. Ainda assim, os resultados do despejo de material dragado ao longo da costa, na plataforma continental brasileira, não são facilmenteencontrados na literatura. A presente pesquisa avaliou o distúrbio geomórfico resultante do descarte de material dragado do Porto do Rio de Janeiro na plataformacontinental interna do Rio de Janeiro. A granulometria dos sedimentos dragados e descartados foi comparada com os sedimentos originais do fundo marinho naplataforma interna. O impacto geomorfológico foi avaliado através de métodos batimétricos, sísmica de alta resolução e imageamento por sonar de varredura lateral.Os dados obtidos revelaram mudanças geomorfológicas significativas no fundo causadas pelo acúmulo de lama compactada do local dragado, subjacente ao fundode lama mole recente da área do porto. Além do distúrbio morfológico do fundo marinho, o acúmulo de sedimentos e as características locais de tamanho de grãoapresentaram mudança significativa, potencialmente impactando o ambiente bentônico circundante.Palavras-chave: Baía de Guanabara, geomorfologia submarina, sedimentos marinhos, poluição marinha.

Description: . This article presents a review of procedures and techniques describing the importance of considering the stratification within the evaporitic section, combining seismic attributes and well information during the processes of seismic migration, in order to build seismic images closer to the geological realities. A new nomenclature is proposed, reflecting the interval velocity and density behavior of different salt strata. The study also reviews the parameters for geomechanical simulations of the reservoir seals, allowing better decisions in terms of production and/or injection rates, among others. The incorporation of intra-salt heterogeneities, or stratifications, allows for a better prediction of operational aspects such as mud weight and penetration rates, which are essential information for drilling safety, and economy. Important considerations about the lithotypes were carried, especially concerning the accumulated frequency of occurrence, the evaporites cyclicity, salt movements, etc. The resolution, when comparing well models versus seismic models, was another important aspect considered in this review, with emphasis on the uncertainty analysis.Keywords: evaporites, seismic attributes, resolution, uncertainty, model.RESUMO. Este artigo apresenta uma revisão sobre os procedimentos e técnicas que descrevem a importância de considerar estratificações existentes dentro da seção evaporítica, combinando atributos sísmicos e informações de poços para construir imagens sísmicas o mais próximo possível da realidade geológica, através de processos mais robustos de migrações sísmicas. Uma nova nomenclatura é proposta refletindo o comportamento da velocidade intervalar e densidade de cada estrato. Adicionalmente, são abordados os parâmetros para simulação geomecânica das rochas capeadoras dos reservatórios, permitindo melhores decisões sobre taxas de produção e injeção dos campos, entre outras. A incorporação das heterogeneidades, ou estratificações, nas seções evaporíticas também auxilia na definição de aspectos operacionais, tais como peso de fluido e taxas de penetração, informações essenciais para a segurança e economicidade da perfuração. Importantes considerações sobre a frequência de ocorrência dos litotipos, a ciclicidade dos evaporitos, movimentações do sal, etc., são também abordadas. A resolução das informações quando comparamos os modelos oriundos das informações dos poços com os provenientes da sísmica, foram igualmente revistas, com ênfase na análise das incertezas.Palavras-chave: evaporitos, atributos sísmicos, resolução, incerteza, modelo.

Description: . Foz do Amazonas basin is located at the northern portion of the Brazilian Equatorial Margin, along the coastal zone of Amapá and Pará states. This basin has been subjected to several studies, and the presence of gas hydrates has been demonstrated locally through sampling, and over broader areas using seismic reflection data. Seismic reflection is one method to identify the occurrence of gas hydrates, as they give rise to well-marked reflectors that simulate the seafloor, known as Bottom Simulating Reflectors (BSR). This study aims to investigate BSRs associated with the presence of methane hydrates in the Foz do Amazonas Basin through the application of seismic attributes. It was compared seismic amplitudes from the seafloor and the BSR to validate the inferred seismic feature. Then, Envelope and Second Derivative were chosen for highlighting the BSR in seismic section. The results showed an inversion of polarities in the signal between the seafloor (positive polarity) and the BSR (negative polarity). The integrated use of these approaches allowed validating the level of the BSR in line 0239-0035 and inferring the presence of gas hydrates, revealing to be a useful tool for interpreting the distribution of the gas hydrates in the Foz do Amazonas Basin.Keywords: Gas hydrates, envelope, second derivative of envelope, Brazilian Equatorial Margin.RESUMO. A Bacia da Foz do Amazonas é localizada na porção norte da Margem Equatorial Brasileira, ao longo da zona de costa dos estados do Amapá e do Pará. A presença de hidratos de gás é comprovada localmente através de amostragem, e em áreas mais distantes através de dados de sísmica de reflexão. A sísmica de reflexão é eficaz para identificar hidratos de gás, pois refletores que simulam o fundo do mar, Bottom Simulating Reflectors (BSR), são utilizados para inferir a presença dos hidratos de metano. Este estudo pretende identificar feições sísmicas associadas aos hidratos de metano na Bacia da Foz do Amazonas através da aplicação de atributos sísmicos. Foram comparadas as amplitudes sísmicas do fundo do mar e do BSR para validar a feição sísmica inferida. Então, os atributos Envelope e Segunda Derivada do Envelope foram escolhidos por destacarem o BSR. Os resultados mostraram uma inversão das polaridades no sinal entre o fundo do mar (positivo) e o BSR (negativo). O uso integrado dessas abordagens valida a localização do BSR na linha 0239-0035 e infere a ocorrência de hidratos de gás, revelando ser uma ferramenta útil para interpretação da distribuição de hidratos de gás na Bacia da Foz do Amazonas.Palavras-chave: Hidratos de metano, envelope, segunda derivada do envelope, Margem Equatorial Brasileira.

Description: . The pre-salt reservoirs in Santos Basin are known for being overlaid by thick evaporitic layers, which degrade the quality of seismic imaging and, hence, impacts reservoir studies. Better seismic characterization of this section can then improve decision making in E&P (Exploration and Production) projects. Seismic inversion - particularly with adequate low-frequency initial models – is currently the best approach to build good velocity models, leading to increased seismic resolution, more reliable amplitude response, and to attributes that can be quantitatively connected to well data. We discuss here a few considerations about inverting seismic data for the evaporitic section, and address procedures to improve reservoir characterization when using this methodology. The results show that we can obtain more realistic seismic images, better predicting both the reservoir positioning and its amplitude. Keywords: evaporitic section, seismic imaging, seismic inversion, reservoir characterization, seismic resolution.RESUMO. Os reservatórios do pré-sal da Bacia de Santos são conhecidos por estarem abaixo de uma espessa camada de evaporitos, que degradam a qualidade das imagens sísmicas e impactam os estudos de reservatórios. Melhores caracterizações desta seção podem, então, melhorar o processo de tomada de decisão em projetos de E&P (Exploração e Produção). Inversão sísmica – particularmente com modelos de baixa frequência inicial adequados – é correntemente a melhor abordagem para se construir modelos de velocidades, auxiliando no aumento de resolução sísmica, obtendo-se respostas de amplitude mais coerentes, e tendo seus atributos quantitativamente conectados com as informações de dados de poços. Aqui discutiremos algumas considerações sobre inversões sísmicas para seção evaporítica, e indicaremos procedimentos para melhorar a caracterização de reservatórios quando utilizando esta metodologia. Os resultados mostram que podemos obter imagens sísmicas mais realistas, com melhores predições tanto em termos de posicionamento quanto de sua amplitude.Palavras-chave: seção evaporítica, imagem sísmica, inversão sísmica, caracterização de reservatórios, resolução sísmica.

Description: . Structurally complex areas, such as the pre-salt section in the offshore Santos Basin, SE Brazil, is a challenge to represent the geology using seismic images. One of the main causes of the observed imaging problems is the evaporitic section and its considerations about velocities used for seismic migration purposes. Some authors consider set to this section an almost constant value (close to 4,500 m/s) which approximately represents the halite velocity, the most abundant mineral in this salt formation. Others, over these models, apply the tomographic inversion or FWI schemes giving to the velocity model the mathematical support to build confident seismic images. We believe in the importance to build starting velocity models reflecting the existing geological features prior to applying the tomographic/FWI updating. In this sense, we propose the insertion of the so-called stratifications within the evaporitic section using an adaptation of the model-based seismic inversion technique. Following this new velocity model including the stratification, we suggest tomographic iterations update, or FWI, to add to the geological constrains of the model the needed mathematical convergence. Finally, in this work, we performed the seismic migration with and without inserting these geological features in the initial velocity model and compared the results.Keywords: evaporitic section, stratifications, velocity model, seismic migration, seismic image.RESUMO. Em áreas estruturalmente complexas, como na seção pré-sal da Bacia offshore de Santos, região SE do Brasil, é um desafio representar a geologia utilizando imagens sísmicas. Uma das principais causas dos problemas observados está nas considerações sobre a seção evaporítica e suas velocidades com propósito de migração sísmica. Alguns autores consideram esta seção como tendo velocidades aproximadamente constantes (próximas de 4.500 m/s), o que representa aproximadamente o comportamento da halita, o mineral mais abundante nesta seção. Outros, sobre este modelo aplicam a atualização por inversão tomográfica ou FWI para dar ao modelo de velocidades o suporte matemático necessário para construir imagens sísmicas confiáveis. Nós acreditamos na importância de construir modelos iniciais de velocidades que reflitam as características geológicas existentes antes de aplicar esta atualização tomográfica/FWI mencionada. Neste sentido, propomos a inserção das denominadas estratificações dentro da seção evaporítica, utilizando uma adaptação da técnica de inversão sísmica model-based. Seguindo este novo modelo incluindo as estratificações, sugerimos a atualização por iterações tomográficas, ou FWI, para adicionar ao controle geológico do modelo a convergência matemática necessária. Finalmente, neste trabalho, nós realizamos a migração com e sem a inserção destas características geológicas no modelo inicial de velocidades e comparamos os resultados.Palavras-chave: seção evaporítica, estratificações, modelo de velocidade, migração sísmica, imagem sísmica.

Description: Correct representation of the spatial distribution of physical and chemical properties of the evaporitic section is of great importance for development of pre-salt section reservoirs. In the Santos Basin, offshore Brazil, an increasing amount of high quality seismic, well-logs, and production data are available. The initial conceptual model of the evaporitic section, assuming inhomogeneous behaviors in terms of mineral composition, acoustic and elastic properties, had not been well documented yet. Therefore, this interval remains considered as mainly composed by halite, being slightly modified to include a few heterogeneities when needed. A simple way to represent those heterogeneities is by combining seismic attributes and well-log information, which are usually not available for the whole evaporitic section. To mitigate this problem, drill cuttings description could be used. In this paper, we describe some of the uncertainties related to the analysis of 1D information from wells, as well as a possible alternative to represent the data variability where information is missing. The proposed methodology includes generating a detailed evaporitic section model (3D), regarding properties and their related uncertainties. This model can be used to improve seismic imaging, depth positioning forecast and reservoir property values distribution.Keywords: evaporitic section, data analysis, heterogeneities, property value, uncertainties. RESUMORepresentar corretamente a distribuição espacial das propriedades físicas e químicas da seção evaporítica é muito importante no desenvolvimento dos reservatórios do pré-sal. Na Bacia de Santos, offshore Brasil, grande quantidade de dados sísmicos de alta qualidade, perfis de poço, dados de produção estão disponíveis. O modelo conceitual desta seção, assumindo o mesmo como não homogêneo, em termos de mineralogia e propriedades acústicas e elásticas, ainda não é bem documentado. Assim, este intervalo permanece sendo considerado como, principalmente, composto por halita e, localmente, modificado para incluir algumas heterogeneidades, quando necessário. Um caminho simples para representar estas heterogeneidades é combinar atributos sísmicos e informações dos perfis de poços que, usualmente, não estão disponíveis para toda a seção. Para mitigar este problema, descrição de amostras de calhas pode ser utilizada. Neste artigo, nós descreveremos algumas das incertezas relacionadas à esta análise 1D, oriundas das informações dos poços, assim como uma possível alternativa para representar as variabilidades destes dados inexistentes. A metodologia proposta inclui a geração de um modelo (3D) detalhado da seção evaporítica, observando suas propriedades e as incertezas relacionadas. Este modelo pode ser utilizado para melhorar as imagens sísmicas, melhores previsões de profundidades, e distribuição de valores de propriedades de reservatórios.Palavras-chave: seção evaporítica, análise de dados, heterogeneidades, valores de propriedades, incertezas.