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N-2000
REV. C
11 / 2015
Investigações Geofísicas, Geológicas e
Geotécnicas no Mar
Procedimento
Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.
Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do
texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a
responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e
enumerações.
CONTEC
Comissão de Normalização
Técnica
Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que
deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma
eventual resolução de não segui-la (“não conformidade” com esta Norma) deve
ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela
Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de
caráter impositivo.
Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições
previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de
alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A
alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pela Unidade da
PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter
não impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].
SC - 04
Construção Civil
Cópias dos registros das “não conformidades” com esta Norma, que possam
contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a
CONTEC - Subcomissão Autora.
As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a
seção, subseção e enumeração a ser revisada, a proposta de redação e a
justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os
trabalhos para alteração desta Norma.
“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO
S. A. - PETROBRAS, de aplicação interna na PETROBRAS e Subsidiárias,
devendo ser usada pelos seus fornecedores de bens e serviços,
conveniados ou similares conforme as condições estabelecidas em
Licitação, Contrato, Convênio ou similar.
A utilização desta Norma por outras empresas/entidades/órgãos
governamentais e pessoas físicas é de responsabilidade exclusiva dos
próprios usuários.”
Apresentação
As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho
- GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são
comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas
Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as
Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos
representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS
está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a
cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são
elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas
sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.
PROPRIEDADE DA PETROBRAS
21 páginas, Índice de Revisões e GT
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Sumário
1 Escopo ................................................................................................................................................. 4
2 Referências Normativas ...................................................................................................................... 4
3 Termos e Definições............................................................................................................................ 6
4 Requisitos Gerais ................................................................................................................................ 7
4.1 Etapas de Investigação .......................................................................................................... 7
4.2 Calibração .............................................................................................................................. 8
4.3 Ponto de Referência (“Datum”) e Projeção do Mapeamento ................................................ 8
4.4 Posicionamento Primário por “Differential Global Navigation Satellite System” (GNSS) ...... 8
4.5 Posicionamento Acústico ....................................................................................................... 9
5 Levantamentos Geofísicos .................................................................................................................. 9
5.1 Requisitos Mínimos para Levantamentos Batimétricos ....................................................... 10
5.2 Requisitos Mínimos para Levantamentos Sísmicos Monocanal ......................................... 10
5.3 Requisitos Mínimos para Levantamentos Sonográficos ...................................................... 11
5.4 Requisitos Mínimos para Levantamentos de Eletroresistividade ou Tomografia Elétrica ... 12
5.5 Requisitos Mínimos para Levantamentos Magnetométricos ............................................... 12
5.6 Requisitos Mínimos para Sísmica Multicanal 3D e 2D. ....................................................... 13
6 Investigações Geológicas e Geotécnicas ......................................................................................... 13
6.1 Requisitos Gerais ................................................................................................................. 13
6.2 Ensaios “In Situ” ................................................................................................................... 14
6.3 Amostragem sem Perfuração .............................................................................................. 14
6.3.1 Requisitos Mínimos para Amostragem por Cravação Quasi-Estático......................... 14
6.3.2 Requisitos Mínimos para Amostragem por Gravidade ................................................ 14
6.3.3 Requisitos Mínimos para Amostragem por “Box Corer” .............................................. 15
6.3.4 Requisitos Mínimos para Amostragem por “Vibro Corer” ............................................ 15
6.3.5 Requisitos Mínimos para Amostragem por Amostrador de Arraste ............................ 15
6.4 Amostragem com Perfuração .............................................................................................. 16
6.4.1 Requisitos Mínimos para Amostragem à Percussão ................................................... 16
6.4.2 Requisitos Mínimos para Amostragem por Cravação Quasi-Estático......................... 16
6.4.3 Requisitos Mínimos para Amostragem Rotativa .......................................................... 16
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6.5 Ensaios de Laboratório ........................................................................................................ 17
6.5.1 Ensaios de Laboratório de Bordo ................................................................................ 17
6.5.2 Ensaios de Laboratório em Terra ................................................................................ 18
6.5.2.1 Amostras Indeformadas ....................................................................................... 18
6.5.2.2 Testemunhos de Rocha ....................................................................................... 18
7 Apresentação de Resultados ............................................................................................................ 18
7.1 Resultados das Investigações Geofísicas ........................................................................... 19
7.2 Resultados das Investigações Geológicas e Geotécnicas .................................................. 19
7.2.1 Relatórios de campo .................................................................................................... 19
7.2.2 Relatórios de Laboratório ............................................................................................. 19
8 Recursos Navais ............................................................................................................................... 19
8.1 Balsas e Flutuantes .............................................................................................................. 19
8.2 Plataforma Autoelevatória .................................................................................................... 20
8.3 Plataforma Semissubmersível, Navio Sonda e Navio Geotécnico ...................................... 20
8.4 Embarcações para Aquisições Geofísicas .......................................................................... 20
8.5 Embarcações de Oportunidade ........................................................................................... 21
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1 Escopo
1.1 Esta Norma fixa os critérios para a execução dos serviços e apresentação de resultados de
investigações geofísicas, geológicas e geotécnicas, para projetos costeiros e marítimos.
1.2 Esta Norma se aplica para serviços no mar, a partir de: balsas, flutuantes, plataformas
auto-elevatórias (“jack-up”), plataformas semissubmersíveis, sistemas submarinos, navios sonda,
navios geotécnicos, embarcações para aquisições geofísicas e embarcações de oportunidade.
1.3 Esta Norma se aplica a procedimentos iniciados a partir da data de sua edição.
1.4 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.
2 Referências Normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para
referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas,
aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos.
PETROBRAS N-381 - Execução de Desenho e Outros Documentos Técnicos em Geral;
PETROBRAS N-845 - Investigação Geotécnica Terrestre;
PETROBRAS N-1812 - Estruturas Oceânicas;
ABNT NBR 6457 - Amostras de Solo - Preparação para Ensaios de Compactação e Ensaios
de Caracterização;
ABNT NBR 6459 - Solo - Determinação do Limite de Liquidez;
ABNT NBR 6484 - Solo - Sondagens de Simples Reconhecimento com SPT;
ABNT NBR 6490 - Reconhecimento e Amostragem para Fins de Caracterização de
Ocorrência de Rochas;
ABNT NBR 7180 - Solo - Determinação do Limite de Plasticidade;
ABNT NBR 7181 - Solo - Análise Granulométrica;
ABNT NBR 9813 - Solo - Determinação da Massa Específica Aparente “in situ”, com
Emprego de Cilindro de Cravação;
ABNT NBR 9820 - Coleta de Amostras Indeformadas de Solos de Baixa Consistência em
Furos de Sondagem- procedimento;
ABNT NBR 13600 - Solo - Determinação do Teor de Matéria Orgânica por Queima a 440°C;
ABNT NBR 14545 - Solo - Determinação do Coeficiente de Permeabilidade de Solos
Argilosos a Carga Variável;
ISO 19901-8 - Petroleum and Natural Gas Industries - Specific Requirements for Offshore
Structures - Part 8: Marine Soil Investigations;
ASTM D854 - Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water
Pycnometer;
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ASTM D1586 - Standard Test Method for Standard Penetration Test (SPT) and Split-Barrel
Sampling of Soils;
ASTM D1587 - Standard Practice for Thin-Walled Tube Sampling of Soils for Geotechnical
Purposes;
ASTM D2113 - Standard Practice for Rock Core Drilling and Sampling of Rock for Site
Exploration;
ASTM D2166/D2166M - Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of
Cohesive Soil;
ASTM D2216 - Standard Test Method for Laboratory Determination of Water (Moisture)
Content of Soil and Rock by Mass;
ASTM D2435/D2435M - Standard Test Methods for One-Dimensional Consolidation
Properties of Soils Using Incremental Loading;
ASTM D2573 - Standard Test Method for Field Vane Shear Test in Cohesive Soil;
ASTM D2850 - Standard Test Method for Unconsolidated-Undrained Triaxial Compression
Test on Cohesive Soils;
ASTM D3080/D3080M - Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under
Consolidated Drained Conditions;
ASTM D3967 - Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact Rock Core
Specimens;
ASTM D4318 - Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of
Soils;
ASTM D4373 - Standard Test Method for Rapid Determination of Carbonate Content of
Soils;
ASTM D5778 - Standard Test Method for Electronic Friction Cone and Piezocone
Penetration Testing of Soils;
ASTM D6528 - Standard Test Method for Consolidated Undrained Direct Simple Shear
Testing of Cohesive Soils;
ASTM D7012 - Standard Test Methods for Compressive Strength and Elastic Moduli of
Intact Rock Core Specimens under Varying States of Stress and Temperatures;
ASTM D7625 - Standard Test Method for Laboratory Determination of Abrasiveness of Rock
Using the CERCHAR Method.
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3 Termos e Definições
Para os efeitos deste documento aplicam-se os termos e definições da PETROBRAS N-1812,
ABNT NBR 6484 e NBR 9820 e os seguintes.
3.1
amostras indeformadas
são amostras representativas que durante processo de coleta, extração, acondicionamento e
transporte, foram submetidas à menor alteração possível, a ponto de não produzir mudanças
relevantes na sua estrutura original
3.2
amostras não representativas
são amostras que durante o processo de coleta e extração, tenha havido mistura de materiais de
diferentes camadas, ou aquelas em que alguns constituintes minerais tenham sido removidos,
incorporados ou trocados por ação do fluido de perfuração
3.3
amostras representativas
são amostras que conservam todos os constituintes minerais do solo, ainda que a estrutura original
tenha sofrido alterações causadas pelo processo de coleta, extração, acondicionamento e transporte
3.4
“Autonomous Underwater Vehicle” (AUV)
equipamento autônomo de aquisição de dados utilizado para transportar e operar sensores acústicos
geofísicos e de posicionamento
3.5
“Backscattering” - retroespalhamento
medida da amplitude do retorno do sinal acústico
3.6
CPTU
é um ensaio “in situ” de penetração de cone que consiste na cravação contínua no solo de uma
ponteira cônica instrumentada, para obter a resistência do solo com medições de poropressões
3.7
CSAR
dados processados de campo com as devidas correções
3.8
CTD
equipamento oceanográfico de medição da condutividade, temperatura e densidade da massa d’água
em profundidade
3.9
Datum
conjunto dos parâmetros que constituem a referência de um determinado sistema de coordenadas
geográficas, e que inclui a especificação do elipsóide de referência e a sua posição e orientação
relativamente ao globo terrestre
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3.10
“flow in”
movimentação de solo dentro do amostrador, através de fluxo interno, alterando sua posição original,
devido à ocorrência de pressões de sucção dentro do “liner”
3.11
GRID
malha regularmente espaçada
3.12
“liner”
revestimento rígido para acondicionar amostra de solo
3.13
“low in”
material perturbado devido a movimentação de solo dentro do amostrador, através de fluxo interno,
alterando sua posição original, devido à ocorrência de pressões de sucção dentro do “liner”
3.14
RAW
dados brutos de campo sem correção
3.15
“Sub Bottom Profiler” (SBP)
equipamento perfilador do fundo e subfundo marinho com objetivo de fazer o levantamento geofísicos
das camadas superficiais
3.16
subfundo raso
espessura de investigação limitada a 50 m de profundidade a partir do fundo marinho
3.17
subsuperfície
espessura de investigação a partir do fundo marinho
4 Requisitos Gerais
4.1 Etapas de Investigação
4.1.1 Os levantamentos geofísicos, geológicos e geotécnicos devem ser conduzidos de modo a
atender as informações requeridas para o projeto. O uso das diversas tecnologias tem que ser
desenvolvido de forma integrada e com visão interdisciplinar.
4.1.2 O nível de informação e de detalhamento a serem adquiridos para identificação dos solos e
rochas depende da complexidade e grau de maturidade do projeto, do contexto geológico e
geotécnico da área e das feições de perigo geológico (“geohazard”).
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4.1.3 As primeiras informações para o reconhecimento regional devem fazer uso de mapas
batimétricos, geomorfológicos e geológicos, obtidos através de dados sísmicos multicanal 3D e 2D,
para aplicações “offshore”, e de outras fontes disponíveis para área costeira, como cartas náuticas da
Marinha, batimetria por interferometria de satélite e mapas geológicos.
4.1.4 Posteriormente, para a área de interesse ao projeto, devem ser programadas as investigações
geofísicas de detalhamento (levantamentos de alta resolução: batimetria multifeixe, sonar, sísmica
monocanal), geológicas e geotécnicas (ensaios geotécnicos “in situ”, amostragens e ensaios
laboratoriais) representativas e em locações específicas.
4.1.5 Na eventualidade de necessidade de esclarecimentos adicionais são realizados levantamentos
geofísicos, geológicos e geotécnicos complementares.
4.2 Calibração
4.2.1 Todos os equipamentos devem estar calibrados e em perfeitas condições operacionais.
4.2.2 Devem ser fornecidas as curvas de calibração e a análise de incertezas associadas a todos os
equipamentos/sensores utilizados nas investigações.
4.2.3 Deve ser dada especial atenção ao sistema de posicionamento para os métodos a serem
utilizados.
4.2.4 Para os métodos que utilizem posicionamento acústico, antes da execução dos levantamentos,
deve ser realizada uma caracterização da massa d’água, através de perfilagem com CTD para
calibração de parâmetros necessários ao posicionamento acústico dos equipamentos.
4.3 Ponto de Referência (“Datum”) e Projeção do Mapeamento
4.3.1 Deve ser utilizado o “datum” geodésico oficial e legal, na horizontal e na vertical, do país no
qual o trabalho é executado. O levantamento deve registrar os parâmetros de transformação
utilizados em seus softwares tanto para o “datum” horizontal, quanto para o “datum” vertical
(reduções de maré).
4.3.2 O sistema de projeção “Universal Transversa de Mercator” (UTM) deve ser empregado para
todo o serviço na área do programa, caso não exista especificação contrária.
4.4 Posicionamento Primário por “Differential Global Navigation Satellite System” (GNSS)
4.4.1 O “datum” a ser usado pela navegação, durante o levantamento dos dados deve ser baseado
no “International Terrestrial Reference Frame” (ITRF). No Brasil, o Sistema de Referência
Geocêntrico para as Américas - SIRGAS2000 é o único sistema geodésico de referência oficial,
devendo ser o adotado em todos os levantamentos. O “datum” deve ser sempre fornecido de forma
explicita em toda documentação em que houver informação georreferenciada, de acordo com a área
de trabalho.
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4.4.2 O posicionamento de qualquer ponto ou linha, ou qualquer trecho de linha refeito, deve possuir,
durante todo o registro, uma constelação de satélites com geometria apropriada e efeito da
configuração na precisão horizontal, “Horizontal Dilution of Precision” (HDOP), menor que 3. O
levantamento deve ser interrompido sempre quando o HDOP exceder 3 ou na ausência de sinal.
4.4.3 O sistema de navegação deve fornecer saídas para os seguintes equipamentos:
a) sensores de movimento da embarcação;
b) ecobatímetro de feixe único e multifeixe;
c) sonar;
d) SBP;
e) navegação remota do passadiço (repetidora).
4.4.4 O sistema de navegação deve contemplar softwares para levantamentos geofísicos, geológicos
e geotécnicos que permitam operar concomitantemente, em tempo real, com o cadastro submarino
da PETROBRAS (Sistema de Gerenciamento de Obstáculos - SGO), nos formatos DXF (“Drawing
Exchange Format”) e DGN (“Design”).
4.4.5 Os equipamentos que integram o sistema de navegação devem ser testados segundo as
rotinas de seus fabricantes, com o navio no porto e em movimento; especial atenção deve ser dada
ao teste de calibração do sistema GNSS no porto e à calibração dos sensores de movimento.
4.4.6 Toda a navegação e posicionamento devem estar referenciadas à hora média de “Greenwich”
GMT (“Greenwich Mean Time”) e ao calendário Juliano.
4.4.7 Os desvios transversais da linha geofísica levantada não podem ser superiores à metade do
espaçamento das linhas planejadas. [Prática Recomendada]
4.5 Posicionamento Acústico
O sistema de posicionamento acústico deve sempre estar presente nas operações de
posicionamento dos equipamentos rebocados ou AUV, sempre associado aos sensores de
movimento. As informações do sistema acústico devem integrar o sistema de navegação, e suas
coordenadas devem ser calculadas e apresentadas na tela de navegação em tempo real.
5 Levantamentos Geofísicos
O reconhecimento geofísico no mar deve preceder a qualquer detalhamento geológico ou geotécnico
a fim de possibilitar a aquisição de informações que permitam avaliação de obstáculos, mapeamento
de instalações submarinas, avaliações de feições naturais e da estratigrafia de subsuperfície.
Os Levantamentos geofísicos consistem na aplicação de métodos indiretos como os abaixo
indicados:
a) batimetria;
b) sísmica monocanal ;
c) sonográficos;
d) eletroresistividade ou tomografia elétrica;
e) magnetometria;
f) sísmica multicanal 3D e 2D.
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NOTA 1 Os dados sísmicos multicanal são adquiridos com objetivos prioritariamente exploratórios.
Para fins de engenharia, estes dados são utilizados para o reconhecimento da geologia
regional e o mapeamento das feições de perigo geológico/geotécnico.
NOTA 2 Os dados sísmicos multicanal podem subsidiar as campanhas geofísicas de detalhamento e
de amostragem geológico/ geotécnica.
NOTA 3 De modo a garantir o total recobrimento / imageamento da área de interesse, deve ser
realizado a superposição de informações de forma a considerar o afastamento lateral entre
a linha planejada e a linha a ser executada.
5.1 Requisitos Mínimos para Levantamentos Batimétricos
O levantamento batimétrico é um método para medição do relevo de regiões submersas. Em regiões
de baixa profundidade, pode ser obtido através de medidas diretas por processos topográficos. Em
áreas com lâminas d´água mais elevadas, através de uso de equipamento dotado de emissores e
receptores de sinais acústicos e um relógio interno que mede o intervalo entre a emissão e o retorno
do sinal.
5.1.1 Deve ser utilizado um ecobatímetro com transdutor de 200 kHz a 400 kHz com interface para
gravação de dados sob a forma digital, com um sensor triaxial de movimento (“motion sensor”)
associado. Os dados dos sensores devem ser gravados para correção.
5.1.2 A acurácia do registro de cada profundidade digitalizada deve atender a finalidade do projeto.
5.1.3 Correção das Sondagens Batimétricas:
a) corrigir as profundidades do valor do calado na posição do transdutor, determinado por
meio dos planos da embarcação;
b) verificar de forma eventual a calibração do ecobatímetro fazendo os devidos ajustes
durante todo o período do levantamento; a batimetria pode ser corrigida do efeito da
variação da velocidade por meio de calibração por placa suspensa ou uso do CTD
[Prática Recomendada];
c) corrigir o efeito das marés em levantamentos de águas rasas;
d) aplicar correções mencionadas no 5.4.1.
5.1.4 As informações batimétricas(XYZ) devem ser disponibilizadas em resoluções não inferiores as
adquiridas e de forma digital nos seguintes formatos:
a) RAW (dados brutos de campo sem correção);
b) “American Standard Code for Information Interchange” (ASCII) e Dados processados de
campo com as devidas correções (CSAR);
c) mapa em formato .dgn (3D) e/ou .dwg (Design Web Format - 3D) com GRID, isóbatas e
cotas reduzidas do efeito de maré.
5.2 Requisitos Mínimos para Levantamentos Sísmicos Monocanal
O levantamento sísmico monocanal é um método de imageamento do subfundo raso, através de
ondas acústicas, com frequências fixas na faixa de kHz, obtidas através de um único ponto de
transmissão e recepção.
5.2.1 É desejável que seja realizado o levantamento batimétrico concomitantemente ao levantamento
sísmico de alta resolução. [Prática Recomendada]
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5.2.2 O levantamento batimétrico e de sísmica de alta resolução deve estar associado à correção
dos movimentos dos equipamentos. Para isso deve ser utilizado um sensor triaxial de movimento
(“motion sensor”) integrado ao SBP e ao ecobatímetro. Os dados dos sensores devem ser gravados
para correção.
5.2.3 Deve ser utilizado um SBP, com frequências entre 2 kHz e 6 kHz, com interface para gravação
dos dados digitais no formato SEGY (Sociedade de Exploração Geofísica de Armazenamento de
dados geofísicos), analítico e envelope.
5.2.4 As informações de perfilagem sísmica devem ser disponibilizadas de forma digital em formato
SEGY, cada linha com a identificação do seu respectivo número, e juntamente com os dados
batimétricos conforme 5.1.4.
5.3 Requisitos Mínimos para Levantamentos Sonográficos
O levantamento sonográfico é um método geofísico destinado a realizar o imageamento superficial do
fundo marinho.
5.3.1 É desejável que seja realizado o levantamento batimétrico concomitantemente ao levantamento
sonográfico. [Prática Recomendada]
5.3.2 As coordenadas do sensor devem ter suas posições gravadas pelo sistema de navegação.
5.3.3 Os registros de sonar devem ser contínuos e não é permitido o desligamento momentâneo do
sensor para ajuste da profundidade de operação.
5.3.4 A altura de navegação do peixe será condicionada a escala do levantamento requerido para o
projeto e ao fundo marinho.
5.3.5 Para equipamentos rebocados, no início da coleta de dados, o cabo de reboque deve ficar
totalmente distendido, com o sensor nivelado na profundidade de trabalho. O posicionamento vertical
do sensor, em relação ao fundo do mar, deve ser tal que não ultrapasse um valor de 10 % a 20 % do
alcance lateral da varredura do sensor.
5.3.6 Antes de iniciar a coleta de dados, o sensor deve ser posicionado no prolongamento da linha
desejada, a uma distância suficiente para que, ao se iniciar a coleta dos dados, esteja posicionado
sobre a linha.
5.3.7 Todos os dados devem ser gravados em meio digital.
5.3.8 Se for necessário interromper os registros e refazer uma parte da linha, deve ser feito um
recobrimento em torno de 200 m em relação a linha anterior, de modo a garantir uma continuidade
dos registros.
5.3.9 No caso de ocorrer perda dos registros em linhas com comprimento menor do que 2 km, a
aquisição deve ser integralmente refeita.
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5.3.10 Em profundidades d’água rasas, deve ser garantida a comunicação da embarcação com o
sensor. É imprescindível o posicionamento acústico do sensor em profundidade d’água superior a
10 m.
5.3.11 Deve ser utilizado um sistema de sonar de varredura lateral ou abertura sintética com
interface para gravação dos dados sob a forma digital nos formatos .xtf (“Extended Triton Elics
Format”) e CSAR, com posicionamento acústico. Os dados devem ser gravados juntamente com a
navegação e conter todos os itens listados nos requisitos.
5.4 Requisitos Mínimos para Levantamentos de Eletroresistividade ou Tomografia Elétrica
O levantamento de eletroresistividade ou tomografia elétrica é um método geofísico destinado a
realizar investigação geológica, geotécnica e hidrológica em subsuperfície através da identificação da
variação da resistividade elétrica do meio.
5.4.1 Este método pode ser utilizado na zona de arrebentação. [Prática Recomendada]
5.4.2 O perfil tomográfico deve ter seu início e final especificado pelo projetista. Cada perfil deve ser
georreferenciado para posterior correlação geológica e geotécnica.
5.4.3 O comprimento entre as seções dos cabos, suas superposições e o espaçamento entre
eletrodos deve atender aos requisitos do projeto (resolução e penetração do imageamento).
5.4.4 A geometria dos arranjos de eletrodos deve atender a finalidade do projeto.
5.5 Requisitos Mínimos para Levantamentos Magnetométricos
O levantamento magnetométrico é um método geofísico destinado a realizar investigação de
obstáculos metálicos em subsuperfície através da variação do campo magnético.
5.5.1 É desejável que seja realizado o levantamento batimétrico concomitantemente ao levantamento
magnetométrico. [Prática Recomendada]
5.5.2 Devem ser executados testes de verificação do instrumento magnetométrico.
5.5.3 O sensor magnetométrico deve ter um profundímetro, ser rebocado próximo ao fundo marinho
e a uma distância mínima de 3 vezes o comprimento da embarcação.
5.5.4 A relação sinal/ruído deve ser, no mínimo, da ordem de 15:1.
5.5.5 As seguintes informações devem ser registradas pelo computador de navegação:
a) intensidade magnética total;
b) profundidade;
c) coordenadas e tempo.
5.5.6 É imprescindível a anotação detalhada da localização do sensor em relação à antena da
embarcação (“layback”).
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5.5.7 Os dados do sensor devem ser gravados digitalmente, em formato .xym de cada linha
adquirida, além da profundidade do sensor.
5.6 Requisitos Mínimos para Sísmica Multicanal 3D e 2D.
5.6.1 O levantamento sísmico multicanal é um método de imageamento de subsuperfície, através de
ondas acústicas, com frequências fixas na faixa de Hz, obtidas através de uma ou mais fontes
acústicas, com vários pontos de recepção.
5.6.2 Os parâmetros de aquisição e processamento são definidos e executados pela atividade de
exploração e produção.
6 Investigações Geológicas e Geotécnicas
As investigações geotécnicas e geológicas consistem na aplicação de métodos diretos como os
abaixo indicados:
a) ensaios “in situ”;
b) amostragem sem perfuração;
c) amostragem com perfuração;
d) ensaios de laboratório.
As investigações geológicas e geotécnicas dependem do contexto da região, das necessidades do
projeto, da natureza e das dimensões das instalações requeridas. A quantidade, tipo, localização e
profundidade das investigações devem ser otimizadas com base nas informações geofísicas
disponíveis.
O resultado das amostragens deve ser correlacionado com os levantamentos geofísicos realizados
em etapas anteriores.
6.1 Requisitos Gerais
6.1.1 As técnicas de investigações geológicas e geotécnicas devem utilizar recursos navais para
atender as condições de lâmina d’água, condições ambientais e aos requisitos da campanha a ser
especificada.
6.1.2 A escolha do tipo de tecnologia a ser empregada deve atender as características morfológicas
do leito marinho (inclinação do terreno), associadas à necessidade de investigação (penetração,
continuidade da amostra, tipo e resistência do sedimento).
6.1.3 Durante o processo de investigação, desde a coleta das amostras até o ensaio de laboratório,
as amostras devem ser manuseadas cuidadosamente, evitando vibrações e impactos que possam
alterar a sua estrutura original.
6.1.4 As amostras coletadas devem ser identificadas com redundância, através de etiquetas e
marcação direta, com tinta indelével, contendo: nome do furo, orientação de topo e base, e
profundidade abaixo do fundo marinho.
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6.1.5 As amostras indeformadas devem ser tamponadas e acondicionadas com parafina líquida em
suas extremidades, a fim de evitar a perda de umidade. As amostras devem ser armazenadas
verticalmente, segundo o sentido da coleta, em locais com controle de temperatura e umidade.
6.1.6 As amostras indeformadas devem ser manuseadas de forma a evitar choques e vibrações,
devendo ser transportadas entre o local da coleta e o laboratório em curto espaço de tempo, na
posição vertical, segundo o sentido da coleta.
6.1.7 As amostras indeformadas podem ser perfiladas com o “Multi Sensor Core Logger” (MSCL),
com objetivo de correlacionar feições geológicas com características geotécnicas, fazer interpretação
da estratigrafia e prover informações para escolha de trechos de amostras a serem ensaiadas no
laboratório. [Prática Recomendada]
6.2 Ensaios “In Situ”
Para execução dos ensaios “in situ” devem ser atendidos os requisitos das respectivas normas.
a) Ensaio de Penetração de Piezocone, ASTM D5778;
b) Ensaio de Penetração de Tbar, ISO 19901-8;
c) Ensaio de Ensaio de Palheta (“Vane Test”), ASTM D2573.
NOTA 1
NOTA 2
Os equipamentos devem estar preparados para suportar as pressões de água nas
respectivas locações.
Os dados dos ensaios desde o início das gravações na fase de descida do equipamento,
passando pela etapa de realização dos ensaios, até o retorno ao convés (“deck to deck”)
podem ser requisitados. [Prática Recomendada]
6.3 Amostragem sem Perfuração
6.3.1 Requisitos Mínimos para Amostragem por Cravação Quasi-Estático
6.3.1.1 As amostras superficiais e subsuperficiais podem ser extraídas através de equipamento de
cravação quasi-estático com sistema hidráulico.
6.3.1.2 O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) diâmetro interno mínimo de 3”;
b) espessura da parede deve ser fina, com bisel na ponta e diâmetro reduzido na entrada,
de modo a garantir a mínima perturbação nas características das amostras;
c) dispositivo que não permita o retorno d’água pelo topo, durante a recuperação da
amostra;
d) pistão estacionário.
6.3.2 Requisitos Mínimos para Amostragem por Gravidade
6.3.2.1 As amostras contínuas em subsuperfície podem ser extraídas através de equipamento
lançado por gravidade, dotado de um pistão estacionário.
6.3.2.2 O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) “liner” com diâmetro mínimo interno de 4”;
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b) as dimensões da parede do barrilete, do “liner” e da sapata cortante devem garantir a
mínima perturbação nas características das amostras;
c) a sapata cortante deve ter o diâmetro ligeiramente inferior ao diâmetro interno do “liner”,
de modo a garantir a mínima perturbação na estrutura original das amostras;
d) o peso do amostrador e a sua altura de queda devem ser ajustados para garantir a
cravação do comprimento pretendido;
e) dispositivo que não permita o retorno d’água pelo topo, durante a recuperação da
amostra;
f) retentores de amostra, tipo diafragma (aranha), de modo a evitar perda de material
durante a recuperação da amostra. Estes retentores devem possuir uma baixa rigidez,
de modo a evitar a perturbação das amostras.
6.3.3 Requisitos Mínimos para Amostragem por “Box Corer”
6.3.3.1 As amostras indeformadas de até 1,0 m abaixo do fundo marinho podem ser coletadas
através de um amostrador tipo “box corer”.
6.3.3.2 O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) uma caixa com dimensões mínimas de 50 cm x 50 cm x 50 cm;
b) dispositivos para fechamento inferior, para o corte e superior para evitar a lavagem da
amostra durante a sua retirada;
c) uma lateral removível;
d) ter peso suficiente para garantir a sua cravação no solo superficial.
6.3.4 Requisitos Mínimos para Amostragem por “Vibro Corer”
6.3.4.1 As amostras de características arenosas, em subsuperfície, podem ser coletadas através de
equipamento amostrador vibratório tipo “vibro corer”.
6.3.4.2 O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) liner com diâmetro mínimo interno de 3”;
b) obturadores tipo diafragma (aranha), de modo a evitar perda de material durante a
recuperação da amostra;
c) vibrador que permita a variação de frequência e amplitude.
NOTA
O uso de alta frequência e baixa amplitude pode ser utilizado para obtenção de amostra de
boa qualidade. [Prática Recomendada]
6.3.5 Requisitos Mínimos para Amostragem por Amostrador de Arraste
6.3.5.1 As amostras superficiais podem ser coletadas através de equipamento amostrador a ser
arrastado no leito marinho, por exemplo, amostrador tipo “Gibbs”.
6.3.5.2 O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) dispositivo para evitar a lavagem da amostra durante a sua recuperação;
b) ter dimensões apropriadas para garantir a recuperação de amostra com volume mínimo
250 cm³.
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6.4 Amostragem com Perfuração
As amostragens por perfuração devem ser executadas através de amostradores posicionados
diretamente dentro do furo ou da coluna de perfuração (técnica “Down Hole”).
A perfuração deve ser executada utilizando água como elemento de perfuração ou fluídos especiais.
Caso o furo não seja estável é necessária à utilização de revestimentos.
Deve ser garantida a limpeza na base do furo antes do processo de amostragem.
No caso de execução de amostragens por dentro da coluna de perfuração (“Drill Pipe”), deve ser
garantido que os amostradores possuam diâmetro externo menor que o diâmetro interno da coluna.
Antes da montagem da coluna de perfuração todos os elementos devem ser inspecionados.
6.4.1 Requisitos Mínimos para Amostragem à Percussão
As amostras subsuperficiais podem ser extraídas através de equipamento de cravação por ação
dinâmica, com um martelo deslizante.
A altura de queda e o lastro do martelo podem variar de acordo com a resistência do solo encontrado.
Nos locais com possibilidade de ser utilizado o ensaio “Standard Penetration Test” (SPT), devem ser
atendidos os requisitos das PETROBRAS N-845, ABNT NBR 6484 e ASTM D1586. Onde não for
possível utilizar o SPT, deve ser adotado amostrador dinâmico tipo “Hammer sampler”.
6.4.2 Requisitos Mínimos para Amostragem por Cravação Quasi-Estático
As amostras superficiais e subsuperficiais podem ser extraídas através de equipamento de cravação
quasi-estático.
O amostrador deve dispor das seguintes características:
a) diâmetro interno de 3”;
b) um tubo de parede fina, com bisel na ponta, conforme critérios da ASTM D1587 (tipo
amostrador “shelby”);
c) dispositivo que não permita o retorno d’água pelo topo;
d) pistão estacionário.
NOTA
O tipo “shelby” deve ser utilizado somente para amostrar camadas de solos argilosos, de
mole a média consistência, que penetra no solo através de cravação quasi-estática.
6.4.3 Requisitos Mínimos para Amostragem Rotativa
As amostras em solos de resistência elevada ou testemunhos de rochas devem ser obtidas através
de amostradores rotativos e atender os requisitos das PETROBRAS N-845, ABNT NBR 6490 e
ASTM D2113.
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6.5 Ensaios de Laboratório
As determinações das propriedades físico-químicas do solo devem ser obtidas através de ensaios
realizados nos laboratórios de bordo e/ou de terra, nas amostras previamente coletadas.
As amostras a serem ensaiadas podem ser classificadas como:
a) amostras não representativas;
b) amostras representativas deformadas;
c) amostras representativas indeformadas.
As amostras não representativas servem unicamente para a classificação qualitativa do material, com
exceção das amostras lavadas (que tiveram a fração fina carreada) que devem ser descartadas.
As amostras representativas são utilizadas para definição das propriedades geotécnicas dos
materiais.
As amostras representativas deformadas devem ser utilizadas preferencialmente para caracterização.
As amostras representativas indeformadas devem ser utilizadas em ensaios de laboratório para
definição das propriedades mecânicas originais do material.
Para a realização dos ensaios devem ser atendidos os seguintes requisitos:
a) ser executado por técnico laboratorista com experiência em ensaios geotécnicos;
b) as amostras devem estar dispostas em liner intacto sem deformações ou trincas;
c) amostras sem ocorrência de “flow in”.
6.5.1 Ensaios de Laboratório de Bordo
6.5.1.1 A programação dos ensaios de laboratório de bordo deve ter seu escopo e quantidade
definidos de modo a atender a finalidade do projeto.
6.5.1.2 No laboratório de bordo podem ser feitas as seguintes determinações, atendendo aos
requisitos das respectivas normas:
a) classificação táctil-visual das amostras;
b) teor de umidade natural, ABNT NBR 6457 e ASTM D2216;
c) peso específico natural, ABNT NBR 9813;
d) resistência não drenada ao cisalhamento (Su) de amostras coesivas, por meio de
penetrômetro de bolso, torvane, palheta (“vane”);
e) resistência não drenada ao cisalhamento (Su) de amostras coesivas, por meio de triaxial
não adensado não drenado (UU), ASTM D2850;
f) reação carbonática;
g) medição de pH.
NOTA
O teor de umidade natural e o peso específico natural devem ser determinados logo após a
extração das amostras, de modo a evitar a perda de água com o tempo.
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6.5.2 Ensaios de Laboratório em Terra
A programação dos ensaios de laboratório em terra para as amostras representativas deve ter seu
escopo e quantidade definidos de modo a atender a finalidade do projeto.
Podem ser realizados os seguintes ensaios atendendo aos requisitos das respectivas normas:
a) peso específico natural, ABNT NBR 9813;
b) massa específica dos grãos, ASTM D854;
c) teor de umidade natural, ABNT NBR 6457 e ASTM D2216;
d) limites de liquidez e de plasticidade, ABNT NBR 6459, NBR 7180 e ASTM D4318;
e) granulometria com sedimentação, ABNT NBR 7181;
f) índices de vazios mínimos, máximo e natural;
g) teor de carbonato, ASTM D4373;
h) teor de matéria orgânica, ABNT NBR 13600;
i) cisalhamento direto, ASTM D3080/D3080M.
6.5.2.1 Amostras Indeformadas
Podem ser realizados, além dos ensaios descritos anteriormente, os seguintes ensaios atendendo
aos requisitos das respectivas normas:
a) de permeabilidade, ABNT NBR 14545;
b) de adensamento, ASTM D2435/D2435M;
c) triaxiais, ASTM D2850;
d) compressão simples, ASTM D2166/D2166M;
e) cisalhamento simples.ASTM D6528.
6.5.2.2 Testemunhos de Rocha
Podem ser realizados os seguintes ensaios, atendendo aos requisitos das respectivas normas:
a) teor de carbonato, ASTM D4373;
b) compressão axial, ASTM D7012;
c) compressão diametral, ASTM 3967;
d) análise petrográfica;
e) abrasividade - tipo CERCHAR, ASTM D7625.
7 Apresentação de Resultados
Os relatórios e desenhos dos serviços executados devem ser apresentados observando-se o
estabelecido na PETROBRAS N-381, no sistema de unidades SI (Sistema Internacional), e devem
conter as seguintes informações:
a) local, data, hora, condições meteoceanográficas;
b) identificação do DATUM e do sistema de projeção adotado;
c) relação de todos os documentos de referência constantes no relatório;
d) apresentação do mapa de localização dos pontos investigados;
e) descrição sucinta dos equipamentos e métodos de calibração utilizados na realização
dos levantamentos;
f) descrição da metodologia empregada;
g) parâmetros utilizados no processamento dos dados;
h) os dados brutos e resultados interpretados devem ser apresentados na forma analógica
e digital.
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7.1 Resultados das Investigações Geofísicas
Os relatórios dos levantamentos geofísicos devem conter no mínimo as seguintes informações.
a) localização da área levantada;
b) mapas das linhas de levantamento planejadas e executadas;
c) mapas dos resultados requeridos;
d) perfis da área levantada com sua localização no mapa.
7.2 Resultados das Investigações Geológicas e Geotécnicas
Os relatórios de campo e de laboratório devem conter no mínimo as seguintes informações:
7.2.1 Relatórios de campo
a) área;
b) nome do furo;
c) coordenada planejada de projeto;
d) coordenada realizada;
e) profundidade d’água;
f) penetração e recuperação do solo;
g) resultados dos ensaios de campo.
NOTA
Os eventuais afastamentos da coordenada planejada acima do raio de tolerância
especificado devem ser justificados.
7.2.2 Relatórios de Laboratório
a) área;
b) nome do furo;
c) coordenada realizada;
d) profundidade d’água;
e) resultados dos ensaios de laboratório.
8 Recursos Navais
A definição do recurso naval para a execução da investigação geológica, geotécnica e geofísica deve
contemplar as condições de lâmina d’água, de segurança e meteoceanográficas existentes nas áreas
a serem investigadas. Da mesma forma, os requisitos técnicos requeridos pelos projetos devem
definir os recursos navais necessários e adequados para a realização das investigações.
8.1 Balsas e Flutuantes
A utilização de balsas e flutuantes deve atender as seguintes condições:
a) operar em áreas abrigadas e com lâminas d’água de até 25 m, dependendo das
condições oceanográficas e do meio a ser investigado;
b) registrar o regime de marés durante toda a operação de forma a corrigir as
profundidades;
c) dispor de embarcação de apoio permanente;
d) aos requisitos de estabilidade necessários para a realização da operação de
investigação geológica e geotécnica;
e) adequar o sistema de ancoragem e o revestimento da coluna de perfuração às
condições de correnteza local;
f) observar os requisitos de segurança, meio ambiente e saúde.
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8.2 Plataforma Autoelevatória
A utilização de plataforma autoelevatória deve atender as seguintes condições:
a) os limites operacionais da estrutura;
b) aplicar pré-cargas antes de realizar operação de “jack up”;
c) observar os requisitos de segurança, meio ambiente e saúde.
8.2.1 Para a realização dos furos de sondagem devem ser utilizados equipamentos de perfuração da
própria unidade ou outros sistemas independentes instalados sobre a unidade.
8.2.2 A utilização de equipamentos de perfuração da própria unidade é feita através do acoplamento
de uma coroa de perfuração específica. Os equipamentos devem ser descidos por intermédio de um
cabo (“catch-line”) dentro da coluna de perfuração (técnica “down hole”) e são de 3 tipos:
a) equipamento amostrador dinâmico;
b) equipamento amostrador estático;
c) equipamento amostrador de gravidade.
NOTA 1 Os serviços geotécnicos a serem realizados em plataformas autoelevatórias têm por
finalidade o estudo da capacidade de carga do terreno de fundação, a estimativa das
penetrações das sapatas da plataforma e a verificação da possibilidade de ocorrência de
ruptura do terreno por puncionamento. Este mesmo tipo de recurso naval pode também ser
utilizado para investigações com outras finalidades de projeto, tais como, “shore approach”
e terminais portuários.
NOTA 2 A profundidade mínima de investigação para a estimativa inicial da penetração da perna das
plataformas autoelevatórias deve ser equivalente a profundidade mínima esperada para a
penetração mais 2 vezes o diâmetro da fundação.
8.3 Plataforma Semissubmersível, Navio Sonda e Navio Geotécnico
A utilização de Plataforma Semissubmersível, Navio Sonda e Navio Geotécnico deve atender as
seguintes condições:
a) estar limitada às condições operacionais das embarcações;
b) operar conforme suas características e necessidades através de sistema de ancoragem
ou posicionamento dinâmico;
c) dispor de sistema de compensação de movimentos, de forma a isolar os movimentos do
navio em relação ao equipamento posicionado no fundo do mar.
NOTA
Podem ser adotados equipamentos tipo “down hole” ou equipamentos submarinos tipo
“seabed”.
8.4 Embarcações para Aquisições Geofísicas
A utilização de embarcações para aquisições geofísicas deve atender as seguintes condições:
a) estar limitada às condições limites operacionais das embarcações;
b) operar conforme suas características e necessidades através de equipamentos
geofísicos rebocados, presos ao casco, ou através do lançamento e acompanhamento
de Veículos Autônomos (AUV);
c) possuir sensores de movimento, calibrados de acordo com o fabricante, de forma a
corrigir o posicionamento dos dados resultantes, quando os equipamentos geofísicos
estiverem instalados no casco da embarcação.
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8.5 Embarcações de Oportunidade
8.5.1 Dependendo das condições oceanográficas e do tipo de investigação a ser realizada, podem
ser utilizadas embarcações de oportunidade, desde que devidamente dimensionadas e aprovadas
pela PETROBRAS. [Prática Recomendada]
8.5.2 As embarcações devem contemplar todas as adequações para a realização dos serviços de
investigação conforme os requisitos mínimos descritos para os levantamentos.
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ÍNDICE DE REVISÕES
REV. A
Não existe índice de revisões.
REV. B
Partes Atingidas
Todas
Descrição da Alteração
Revisadas
REV. C
Partes Atingidas
Todas
Descrição da Alteração
Revisadas
IR 1/1
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