Palavras-chave: Side scan sonar, detrital material, Campos Bay. 1. Introdução

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1 INTERPRETAÇÃO AMBIENTAL DE UMA ÁREA DE PERFURAÇÃO EXPLORATÓRIA MARÍTIMA ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DE IMAGENS DE SONAR DE VARREDURA LATERAL, FOTOGRAFIAS DE FUNDO E VIDEOS, NA BACIA DE CAMPOS-RJ, BRASIL* Iran Carlos Stalliviere Corrêa1; Elírio Ernestino Toldo Júnior1 Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, Instituto de Geociências,UFRGS, Av. Bento Gonçalves,9500. CP , Porto Alegre RS, , Brasil. * Trabalho desenvolvido junto ao Projeto MAPEM 1 ABSTRACT This study characterizes the use of images produced with the help of the Side Scan Sonar, of pictures obtained from the box-corer, as well as of video images, in the interpretation and plotting of areas affected by detrital material from drilling for oil and gas in an exploratory well. These images and pictures, and the videos as well, associated with sedimentological data of the area, allowed delimiting areas impacted by detrital material and aqueous fluid originating from the well and their influence on the area of study. The technique applied gave us a broader understanding, and allowed us a better interpretation, of the hydrodynamics in the area of study. Palavras-chave: Side scan sonar, detrital material, Campos Bay. 1. Introdução Este artigo é parte integrante do Projeto MAPEM - Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima. O projeto foi conduzido entre 2001 e 2003 na Bacia de Campos, em local de águas profundas submetidas aos efeitos do descarte de cascalhos de perfuração, impregnados com fluido sintético não aquoso. O modelo integrado final, com base estatística, inclui dados e interpretações geológicas, químicas e biológicas, bem como os resultados da modelagem do descarte de cascalhos e fluido de perfuração. Atualmente a Bacia de Campos apresenta-se como a maior área de atividade de exploração e produção de óleo e gás, no Brasil (ANP/MME, 2004). O processo exploratório e de produção de óleo e gás, apresenta um alto potencial de geração de impactos ambientais. O controle da perfuração de poços marítimos é o objeto de estudo deste trabalho. São utilizados, nesta atividade, fluidos de perfuração aquosos e/ou não aquosos, os quais apresentam diferentes comportamentos em contato com o meio marinho. Estes fluidos são necessários para resfriamento e lubrificação da broca, além de colaborarem com o transporte do cascalho de perfuração para fora do poço (Okpokwasili & Nnubia,1995). O objetivo deste estudo é mostrar a utilidade de imagens de sonar de varredura lateral na caracterização da provável área impactada pelo descarte de material durante o processo de perfuração. Como parte dos levantamentos realizados durante três cruzeiros oceanográficos, abril de 2001, julho de 2001 e junho de 2002, foi obtida uma extensiva coleção de fotografias dos sedimentos amostrados com o box-corer. A partir do segundo Cruzeiro, foram também

2 obtidas imagens de sonar de varredura lateral. Todo este material foi processado e interpretado com o objetivo de gerar informações complementares, de modo a estabelecer as relações entre as feições registradas nas imagens do sonar de varredura lateral e àquelas reveladas nas fotografias. A área de estudo encontra-se localizada no talude continental, ao norte da Bacia de Campos, RJ, (Fig.1), a uma profundidade de aproximadamente 910 metros, na região entorno do poço exploratório Eagle, próximo do limite entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. 2. Localização da Área Figura 1 Localização da área de estudo 3. Metodologia As imagens sonográficas foram obtidas com o sonar EdgeTech DF 1000 digital, a partir de três linhas de levantamento, tanto no segundo como no terceiro Cruzeiro, nas imediações do poço Eagle. O equipamento foi acoplado a uma unidade de processamento EdgeTech 560. Todo o sistema foi conectado e rebocado através de um cabo eletromecânico com 3.500m de comprimento. O software de aquisição das linhas foi o ISIS, versão 5.0, da Triton Elics. Durante o levantamento, o sonar towfish foi rebocado a uma altura do fundo de cerca de 10 a 20% da varredura lateral utilizada, visando à aquisição da melhor informação possível do fundo. No poço Eagle foram obtidas linhas com varredura lateral de 100 m. O posicionamento do towish, no fundo do mar, foi feito através de um sistema de posicionamento hidroacústico USBL, fabricado pela Sonardyne. Este sistema é composto por um transciever, fixado no casco da embarcação, e um beacon preso no cabo próximo ao sensor. Este sistema hidroacústico fornece a posição do equipamento rebocado em relação ao barco. O sistema de navegação recebe estes valores e calcula a coordenada de localização do equipamento no fundo. Todos os box-corer foram fotografados no convés do navio com câmara digital Mavica Sony de 1.3 megapixels, logo depois de efetuado o sifonamento da água contida na caixa.

3 4. Imagens do Sonar de Varredura Lateral Os padrões de reflexão foram individualizados no mosaico sonográfico gerado pelo processamento e, posteriormente, foram comparados com os sedimentos coletados com o box-corer, bem como com as fotografias obtidas a partir do vídeo digital. A partir da imagem sonográfica, em torno do poço Eagle, foi possível a visualização de padrões sonográficos que sugerem a presença de diferentes materiais, tanto no segundo (MD2) como no terceiro (MD3) Cruzeiro. Esses padrões foram classificados em quatro tipos: acústico (Figs. 2 e 3). A fotografia do boxcorer da Estação 02, revela a presença de um gel de cor clara, o qual pode ser visualizado na Foto 1. - Padrão Sonográfico de Média a Forte Reflexão: este padrão ocorre nos quadrantes situados a W e NW do poço, sendo caracterizado por uma reflexão de intensidade média a forte (Figs. 2 e 3). A fotografia do box-corer da Estação 06 (Foto 2) ilustra a presença de cascalhos associados à atividade de perfuração que podem ter gerado o referido padrão de reflexão. - Padrão Sonográfico de Fraca Reflexão: este padrão ocorre circundando o poço Eagle e se alonga na direção NE. Apresenta um aspecto claro, o que sugere baixo retorno do sinal Fig.2. Mosaico sonográfico do segundo Cruzeiro

4 Fig.3. Interpretação das imagens sonográficas. Foto 1. Cruzeiro MD2-02 Foto 2. Cruzeiro MD2-06.

5 - Padrão Sonográfico de Forte Reflexão: este padrão ocorre dentro dos limites do padrão sonográfico de média a forte reflexão e apresenta uma forma semicircular (Figs. 2 e 3). A fotografia do box-corer da Estação 05 (Foto 3) mostra maior quantidade de cascalhos de perfuração. Foto 3. Cruzeiro MD Conclusões Os sedimentos de superfície de fundo da área estudada, de um modo geral, mostram-se tipicamente lamosos com a presença de areia fina a muito fina em sua composição. A presença de cuttings é observada somente na área adjacente ao poço Eagle e está associada aos descartes da perfuração. Os registros de sonar de varredura lateral e as fotos obtidas dos box-corer mostram a presença e a distribuição dos cuttings de perfuração bem como a presença de uma lama (Gel) de perfuração da fase aquosa, a qual apresenta um alto teor de bário, relacionado à barita, mineral este comumente usado para aumentar a densidade da lama de perfuração. Em linhas gerais pode-se concluir que em termos sedimentológicos a área estudada - Padrão Sonográfico de Média reflexão: este padrão é o predominante na área e possui uma textura homogênea (Figs.2 e 3) e devido a sua distribuição regional, sua intensidade de reflexão serviu como parâmetro de comparação da intensidade de reflexão do sinal acústico para os demais padrões observados (Foto 4). Foto 4. Cruzeiro MD1-03 não sofreu nenhum impacto ambiental considerável com a contribuição dos sedimentos provenientes do poço Eagle, tendo sido afetadas somente pequenas áreas em torno do poço, concordando com a modelagem da dispersão. O imageamento por sonar de varredura lateral foi de grande valia na interpretação dos dados e corroborou para identificar as áreas que foram afetadas pelo descarte de cuttings bem como sua distribuição. O auxílio obtido pelos dados do sonar de varredura lateral e das fotografias foram fundamentais para a interpretação e o delineamento das áreas afetadas pelo material de descarte proveniente da perfuração do poço Eagle, tanto da primeira fase sem retorno como da fase com retorno.

6 6. Agradecimentos Os autores agradecem ao Projeto MAPEM Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima, através do Convênio FINEP/IBP/FAURGS pela autorização na utilização dos dados que possibilitaram a realização deste trabalho. Petróleo. MME Ministério de Minas e Energia. Corrêa, I.C.S.; Toldo Jr.,E.E.; Toledo,F Geologia. In: Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima. Ed.: Toldo Jr.,E.E. & Ayup-Zouain,R.N.. CECO/IG/UFRGS. v.1, p (CDROM). 7. Bibliografia ANP/MME, Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo e do Gás Natural ANP Agência Nacional do Okpokwasili, G.C., Nnubia, C., Effects of oil spill dispersants and drilling fluids on substrate specificity of marine bacteria. Waste Management 15 (7),

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