BACIA DO PARNAÍBA

Sumário Geológico e Setores em Oferta

Superintendência de Definição de Blocos

SDB

Elaborado por: Daniel Brito de Araújo

2017
 SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 1

2. HISTÓRICO EXPLORATÓRIO .................................................................... 2

3. EVOLUÇÃO TECTONOESTRATIGRÁFICA ............................................... 4

4. SISTEMAS PETROLÍFEROS ...................................................................... 6

4.1 Geração e Migração .............................................................................. 7

4.2 Rochas Reservatório ........................................................................... 11
4.3 Rochas Selantes ................................................................................. 13
4.4 Trapas ................................................................................................. 14
4.5 Plays Exploratórios.............................................................................. 14
5. SETORES EM OFERTA ............................................................................ 16

5.1 Descrição Sumária .............................................................................. 16

5.2 Avaliação dos Blocos Propostos ......................................................... 16
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 18
1. INTRODUÇÃO

A Bacia do Parnaíba localiza-se na região nordeste ocidental do território

brasileiro (Figura 1), ocupando uma área de 665.888 km2. Distribui-se pelos
estados do Piauí, Maranhão, Pará, Tocantins, Bahia e Ceará. Apresenta forma
elíptica, com eixo de maior elongação orientado para NE–SO com um
comprimento de aproximadamente 1.000 km. Em seu depocentro, a espessura
da coluna sedimentar atinge cerca de 3.500 m (Vaz et al., 2007).

Os limites da bacia dão-se ao Norte pelas bacias de São Luís e

Barreirinhas, das quais se separa pelo Arco de Ferrer–Urbano Santos; a
Noroeste com a Fossa de Marajó, da qual está separada pelo Arco de Tocantins;
e a Sul e a Sudeste por extensões de coberturas de idade pré-cambriana,
correlatas à faixa de dobramento Brasília, chamadas “Bacia de São Francisco”
e “Bacia dos Lençóis” (Cunha, 1986).

Para a 14ª Rodada de Licitações estão em oferta 12 blocos exploratórios,

5 no setor SPN-N e 7 no setor SPN-SE, com área total de 34.280,91 km2.

Figura 1. Localização da Bacia do Parnaíba, com destaque para os blocos em oferta na

14ª Rodada de Licitações da ANP.

1
2. HISTÓRICO EXPLORATÓRIO

Os esforços exploratórios para hidrocarbonetos na bacia do Parnaíba

podem ser divididos em quatro fases principais.

A primeira Fase teve início na década de 1950, com trabalhos realizados

pelo Conselho Nacional do Petróleo (CNP), que resultaram em levantamentos
geológicos de superfície e na perfuração de dois poços no Estado do Maranhão.

A segunda Fase se inicia com a criação da Petrobras, em 1953. No período

de 1955 a 1966, foram realizados os principais levantamentos geológicos de
superfície na bacia, com trabalhos de mapeamento geológico, interpretação
fotogeológica, gravimetria, levantamentos localizados de sísmica e a perfuração
de 25 poços exploratórios. Durante este esforço, detectaram-se indícios de óleo
e gás.

A terceira etapa, iniciada a partir de 1975, retomou os trabalhos através de

novas campanhas sísmicas, de aeromagnetometria. No início da década de 80,
a ESSO e a Anschutz iniciaram uma campanha exploratória na porção central-
noroeste da bacia, que teve a sísmica de reflexão como principal ferramenta.
Como resultado foram perfurados sete poços exploratórios.

A quarta Fase teve início após a criação da ANP. Desde então, a Bacia do
Parnaíba foi ofertada em quatro rodadas de licitações.

Até o momento, foram perfurados 93 poços exploratórios (dados de maio

de 2017), sendo 49 pioneiros e 12 estratigráficos; levantados dados de sísmica
bidimensional (Figura 2); além de dados gravimétricos e magnetométricos em
toda sua extensão.

A ANP tem realizado diversos investimentos na aquisição de dados na

Bacia do Parnaíba, incluindo aerolevantamentos de magnetometria e
gravimetria, levantamento geoquímico de superfície e a aquisição de 4.226 km
lineares de sísmica de reflexão com gravimetria e magnetometria terrestres
associadas.

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Figura 2. Mapa com distribuição dos dados sísmicos e de poços na região dos blocos
da R14 na Bacia do Parnaíba.

Atualmente existem 25 blocos em concessão nesta bacia, perfazendo

cerca de 66.900,67 km². Como resultado das atividades exploratórias, sete
campos de gás natural foram descobertos entre os anos de 2010 e 2014. Destes,
três encontram-se em produção (Gavião Real, Gavião Branco e Gavião
Vermelho) e os demais em fase de desenvolvimento. A Bacia do Parnaíba
desponta hoje a 2ª maior produtora de gás em terra e responde por
aproximadamente 7% da produção de gás natural do Brasil.

As reservas 1P (provadas) de hidrocarbonetos na Bacia do Parnaíba, são

da ordem de 15,3 bilhões de m3 de gás natural (dados de dezembro de 2016).

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3. EVOLUÇÃO TECTONOESTRATIGRÁFICA

A Bacia do Parnaíba é uma bacia de interior cratônico, classificada como

“intracontinental cratônica composta complexa” (tipo 2A) de Klemme (1980, apud
Figueiredo e Gabaglia, 1986), com base em sua localização, suas características
sedimentares e sua pequena espessura em relação à sua grande extensão,
denunciando uma subsidência termal flexural muito lenta durante sua evolução
no Paleozoico (bacia de sag). Pode ainda ser classificada como “Intracratônica
de Interior Remoto – Amplos Arcos Regionais” (Szatmari e Porto, 1982, apud
Figueiredo e Gabaglia, 1986).

Desenvolveu-se sobre um substrato de rochas não mais antigas que o

Mesoproterozoico, muitas das quais metassedimentares de grau baixo a
intermediário de metamorfismo, que se expõem nas faixas de dobramento que
a circundam, limitando os crátons do Amazonas, São Luís e São Francisco, além
de rochas magmáticas relacionadas ao Ciclo Brasiliano. Em tal substrato,
ocorrem grábens preenchidos pela Formação Jaibaras.

Adota-se aqui o conceito estratigráfico proposto por Vaz et al. (2007),

baseado em dados de subsuperfície da Petrobras (Figura 3). Estratigraficamente
os autores dividem a Bacia do Parnaíba em cinco supersequências
deposicionais: siluriana, equivalente ao Grupo Serra Grande; mesodevoniano-
eocarbonífera, correspondente ao Grupo Canidé; a sequência neocarbonífera-
eotriássica, referente ao Grupo Balsas; a sequência jurássica, correspondente à
Formação Pastos Bons; e a sequência cretácea, equivalente às formações
Codó, Corda, Grajaú e Itapecuru. Além dessas sequências deposicionais os
autores incluem na evolução estratigráfica da bacia os derrames vulcânicos e as
intrusões magmáticas das formações Mosquito (Jurássico) e Sardinha
(Cretáceo).

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Figura 3. Diagrama estratigráfico da Bacia do Parnaíba (Vaz et al., 2007).

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 Estruturalmente, a bacia formou-se como resultado de uma subsidência
termal, flexural, a partir do final do Ordoviciano, de forma muito lenta,
aparentemente controlada pelos lineamentos Transbrasiliano (SO–NE), o
principal controlador, e Picos-Santa Inês (NO–SE), ambos herdados do Pré-
cambriano. A primeira grande sequência deposicional (Siluriana) foi delimitada
pela orogenia Caledoniana, que gerou a primeira discordância regional da bacia.
A subsidência termal flexural seguiu-se durante a deposição da segunda grande
sequência (Devoniana). A sedimentação desta sequência foi encerrada com a
orogenia Eo-herciniana, que gerou outra discordância de caráter regional.

A compartimentação da bacia até o Pensilvaniano continuou a ser exercida

pelos dois grandes lineamentos do ciclo Brasiliano. A partir do Permiano ocorreu
uma migração de seu depocentro para o centro da bacia.

No Mesozoico, os principais elementos tectônicos regionais foram a

estrutura de Xambioá (E–O), situada no centro da bacia; e o arco Ferrer–Urbano
Santos delimitando as pequenas bacias marginais associadas à abertura do
Atlântico Sul Equatorial. No Jurássico e Cretáceo, derrames e diques de diabásio
(rochas de ambientes distensionais) indicam os efeitos da desagregação do
Pangea (Formação Sardinha) e do Gondwana (Formação Mosquito).

4. SISTEMAS PETROLÍFEROS

O principal sistema petrolífero na Bacia do Parnaíba, observado nos três

campos atualmente em produção, é o sistema Pimenteira-Cabeças (!) cuja rocha
geradora é constituída pelos folhelhos marinhos radioativos da Formação
Pimenteiras (com COT variando de 2% a 4% e com picos de 6%) e o reservatório
pelos arenitos deltaicos da Formação Cabeças. Além desta configuração, ocorre
o sistema Pimenteiras-Poti (!), no qual os reservatórios são formados por
arenitos paralálicos mesocarboníferos, ou, secundariamente, o sistema
Pimenteiras-Piauí (!), cujo reservatório compreende sedimentos neocarboníferos
continentais a costeiros.

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4.1 Geração e Migração

A deposição da principal rocha geradora na Bacia do Parnaíba, a Formação

Pimenteiras, ocorreu durante o Devoniano, associado a um evento anóxico
global, mais precisamente no Frasniano. Este evento foi responsável pela
deposição de folhelhos com alto teor de radioatividade e resistividade e baixa
densidade que ocorrem na Formação Pimenteiras, representativo do período de
máxima inundação marinha (Rodrigues, 1995).

A Formação Pimenteiras alcança espessuras superiores a 500 m

(Figura 4), com o intervalo radioativo, potencialmente gerador, apresentando
isólitas de até 60 m e teores médios de COT de 2 – 2,5%. Análises efetuadas
em testemunho do poço 1IZ 0002 MA mostraram altos teores de matéria
orgânica, atingindo valores de até 6%, com predominância dos tipos II e III.

Figura 4. Mapa de isópacas da Formação Pimenteiras (Cunha, 1986).

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 Rodrigues (1995) identificou três intervalos potencialmente geradores
dentro da Formação Pimenteiras, denominando-os de folhelhos radioativos A, B
e C (Figura 5).

A B

Figura 5. (A) Isólitas dos folhelhos radioativos C e (B) Teores médios de COT (carbono
orgânico total) nos folhelhos radioativos C (Rodrigues, 1995).

Os folhelhos radioativos A situam-se aproximadamente no limite

Eifeliano/Givetiano; têm espessura máxima de 20 m, possuem índices de
carbono orgânico total (COT) variando de 1,0 a 3,0%, matéria orgânica do tipo
III e são os únicos que se encontram maturos por subsidência na porção NO da
bacia. Contudo, são pouco espessos para geração de volume apreciável de
hidrocarbonetos.

Os folhelhos radioativos B, situados no Givetiano Médio, ocorrem apenas

nas regiões central e norte da bacia. Possuem espessura máxima de 20 m, COT
variando de 1,0 a 3,5% e matéria orgânica dos tipos II e III.

Os folhelhos radiativos C, depositados no Frasniano, são correlacionáveis

aos folhelhos geradores das bacias do Solimões (Formação Jandiatuba) e
Amazonas (Formação Barreirinha). É o principal intervalo de folhelhos
radioativos da bacia, alcançando espessuras de 40 m. Possui COT variando
entre 1,0 e 5,0% e matéria orgânica do tipo II.

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 A geração nesta bacia é diretamente relacionada às intrusões ígneas que
frequentemente acometem as rochas geradoras da Formação Pimenteiras
(Figura 6). O incremento térmico decorrente das intrusões foi o catalisador para
a geração. Contudo, tendo em vista que na Bacia do Parnaíba as intrusões
ígneas se concentram diretamente na rocha geradora, o potencial desta bacia é
para a geração de gás.

Figura 6. Intervalos de folhelhos radioativos potencialmente geradores identificados no

poço 9-PAF-0007-MA (Rodrigues, 1995).

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 Além da Formação Pimenteiras, as formações Tianguá (Siluriano) e Longá
(Devoniano-Fameniano) são consideradas geradoras potenciais secundárias.

A Formação Tianguá apresenta espessuras da ordem de 200 m e exibe

teores de carbono orgânico normalmente inferiores a 1,0%, com raros níveis
apresentando teores iguais a 1,2% (Figura 7). As análises microscópicas
revelam alta proporção de matéria orgânica oxidada, liptinita e matéria orgânica
amorfa. Os dados de reflectância de vitrinita indicam que esta unidade se
encontra termicamente madura em grande parte da bacia, onde os maiores
valores de R0 estão associados à ocorrência das maiores espessuras das rochas
intrusivas (Rodrigues, 1995).

Figura 7. Isópacas da Formação Tianguá (Cunha, 1986).

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 A Formação Longá apresenta matéria orgânica dos tipos III e IV, com alta
proporção de inertinita. Nas áreas com ausência de intrusões de diabásio, ocorre
termicamente pouco evoluída (Rodrigues, 1995).

Além destas, a Formação Codó, depositada durante o Cretáceo, é

extremamente rica em matéria orgânica, atingindo teores de COT de até 27%.
Contudo, esta unidade se encontra imatura e, como sua deposição foi posterior
ao vulcanismo, não sofreu os seus efeitos térmicos.

A migração, em todos os casos, seria facilitada pelo contato estratigráfico

das rochas reservatório com as rochas geradoras, além de migração através de
falhas e ao longo de diques de diabásio. A geração é interpretada como produto
de soterramento, assegurada em grande parte pela ação térmica de intrusivas
básicas dentro da seção geradora.

4.2 Rochas Reservatório

Os reservatórios principais sempre foram considerados os arenitos

devonianos da Formação Cabeças. O potencial como reservatório de
hidrocarbonetos desta formação aumenta em função de sua privilegiada
situação estratigráfica em contato direto com as rochas geradoras da Formação
Pimenteiras. A Formação Cabeças apresenta alta permeabilidade e porosidade
de até 26%, atingindo espessuras da ordem de 250 m (Figuras 8 e 9).

Contudo, as recentes descobertas ocorridas no parque dos Gaviões

indicaram outro importante reservatório na Bacia: os arenitos parálicos
mesocarboníferos da Formação Poti.

Além disso, os arenitos continentais a costeiros neocarboníferos da

Formação Piauí são reservatórios secundários nas acumulações da Bacia do
Parnaíba.

Ademais, são potenciais candidatos a rochas-reservatório os arenitos

devonianos da Formação Itaim e os arenitos silurianos da Formação Ipu. No

11
caso da Formação Ipu, já foram observados indícios em alguns poços, e seu
potencial aumenta se os folhelhos silurianos da Formação Tianguá se mostrarem
geradores. Diabásios intrusivos, se fraturados, podem se constituir reservatórios,
a exemplo do poço 2CP 0001 MA (Capinzal). Aventa-se ainda a possibilidade de
lentes de areias inseridas dentro dos folhelhos da Formação Pimenteiras como
rocha-reservatório, devido a regressões forçadas.

Figura 8. Mapa de isópacas da Formação Cabeças (Lima, 1990 in Góes et al., 1993).
Intervalo de contorno: 50 metros.

12
Figura 9. Mapa de distribuição da porosidade média da Formação Cabeças (Soeiro,
1990 in Góes et al., 1993). Intervalo de contorno: 3 por cento.

4.3 Rochas Selantes

O selo mais eficiente nesta bacia é formado por intrusões de diabásio que
podem selar qualquer reservatório, independentemente de sua posição
estratigráfica. A Formação Longá também se apresenta como selo para um dos
principais reservatórios que é a formação Cabeças. Selos para eventuais
reservatórios nas formações Ipu, Itaim e Piauí podem ser formados,
respectivamente, por folhelhos da Formação Tianguá, folhelhos da Formação
Pimenteiras e folhelhos e evaporitos da Formação Pedra de Fogo.
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4.4 Trapas

As trapas esperadas são do tipo estrutural, podendo estar relacionadas às

várias orogenias que afetaram a bacia. Estruturas relacionadas a intrusões
ígneas podem ser importantes por serem síncronas à geração de
hidrocarbonetos.

Pode-se subdivir a bacia em três domínios principais: (i) o domínio

setentrional, caracterizado pela presença de arcos regionais e abundantes falhas
normais, tentativamente atribuídas à tectônica que resultou na abertura do
Atlântico Equatorial; (ii) o domínio central, onde ocorrem estruturas relacionadas
às intrusões ígneas; e (iii) o domínio meridional, onde interpretam-se estruturas
relacionadas à tectônica transcorrente. Podem ocorrer também acumulações
relacionadas a pinch-outs dos arenitos da Formação Cabeças (Mesner e
Wooldridge, 1964).

4.5 Plays Exploratórios

Atualmente, existem dois plays exploratórios principais na Bacia do

Parnaíba: (i) os arenitos plataformais devonianos da Formação Cabeças e (ii) os
arenitos parálicos carboníferos da Formação Poti selados por intrusões ígneas
em estruturas do tipo “chapéu de coco” (Figura 10). Além disso, espera-se que
os arenitos devonianos da Formação Cabeças ocorram em trapas estruturais
selados pela Formação Longá em estruturas dômicas regionais (Figura 11).

14
 (i)

(ii)

Figura 10. Seção geológica esquemática representando os principais plays na Bacia do

Parnaíba: (i) arenitos devonianos da Formação Cabeças e (ii) arenitos carboníferos da
Formação Poti selados por intrusões ígneas.

Figura 11. Seção geológica esquemática representando o play arenitos plataformais

devonianos da Formação Cabeças em trapa estrutural selados pela Formação Longá.

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5. SETORES EM OFERTA

5.1 Descrição Sumária

Para a 14ª Rodada de licitações da ANP foram indicados para oferta 12

blocos, sendo 5 pertencentes ao setor SPN-N e 7 blocos localizados no setor
SPN-SE, totalizando uma área de 34.280,91 km2.

5.2 Avaliação dos Blocos Propostos

No setor SPN-N os blocos em oferta encontram-se próximo do atual

depocentro sedimentar da bacia, onde estão localizadas as descobertas dos
campos produtores do Parque dos Gaviões. No setor SPN-SE os blocos
selecionados estão sobre o lineamento Transbrasiliano. Nos dois setores os
dados obtidos indicam intensa estruturação, formada por falhas normais,
reversas e por soleiras que saltam de níveis estratigráficos e podem atuar como
trapas e selo para diversos reservatórios.

Na região estudada ocorrem diversas oportunidades exploratórias do tipo

“chapéu de coco”, formadas por soleiras que saltam de níveis estratigráficos, à
semelhança das estruturas produtoras no Parque dos Gaviões. Este modelo
exploratório de sucesso é composto por: (i) geração de gás em rochas da
Formação Pimenteiras; (ii) reservatórios devonianos e/ou carboníferos das
formações Cabeças, Poti e Piauí; e (iii) selo composto por rochas ígneas.

Além disso, foram observadas oportunidades exploratórias compostas por

estruturas dômicas regionais relacionadas às falhas. Nesta conformação os
arenitos devonianos da Formação Cabeças formariam o principal reservatório,
selado pelos folhelhos da Formação Longá.

A região dos blocos indicados para a 14ª Rodada se configura, portanto,

como de grande interesse do ponto de vista exploratório, pois pode apresentar
diversas estruturas que atuem como trapas para hidrocarbonetos.

16
 A Figura 13 apresenta a localização detalhada dos blocos em oferta na
14ª Rodada de Licitações da ANP na Bacia do Parnaíba.

Figura 13. Localização com detalhe dos blocos sugeridos para a 14ª Rodada de
Licitações da ANP na Bacia do Parnaíba.

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABELHA, M. Seminário Técnico Ambiental: Bacia do Parnaíba. In: Seminário

Técnico Ambiental da 12ª Rodada de Licitações da ANP, 2013, Rio de Janeiro.
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18
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