doctoralThesis
Controle estrutural e estratigrafia mecânica do carste hipogênico em análogos de reservatórios carbonáticos na formação salitre, Bahia
Registro en:
PONTES, Cayo César Cortez. Controle estrutural e estratigrafia mecânica do carste hipogênico em análogos de reservatórios carbonáticos na formação salitre, Bahia. Orientador: Francisco Hilário Rego Bezerra. 2022. 121f. Tese (Doutorado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
Autor
Pontes, Cayo César Cortez
Resumen
Understanding the karstification process is a key fator in development and exploiting
fractured and karstified reservoirs. The karstification process develops caves that
influence the flow of fluids. However, these are sub-seismic structures that are difficult
to detect with conventional prospecting methods, and their occurrence and geometry
are a challenge. This study focused on Neoproterozoic caves of the Salitre formation,
northeastern Brazil, in order to understand the relationship between structural settings,
petrophysical and petrographic properties with the development of karst structures.
For this, we used a multidisciplinary and multiscalar approach using high resolution
imaging by Laser Detecting and Ranging (LiDAR), structural geological survey, linear
scanlines, stratigraphic analysis, uniaxial compressive strength test, mercury intrusion
porosimetry, petrographic analysis in thin sections, scanning electron microscope and
x-ray diffractometry. We found that the occurrence of caves is related to fold axis that
act as corridors for the flow of fluids. Due to the low porosity and permeability of these
rocks, the fluid flow tends to follow the secondary porosity formed due to fracture
corridors that form parallel to the fold hinge. With intense flow in this region,
karstification is intensified, providing the occurrence of caves. Its geometry is related
to the composition of the rocks. Layers with low occurrence or absence of stylolites
and with the presence of siliciclastic material suffered a lower karstification. On the
other hand, layers with a greater number of stylolites, with thicker stylolites and
absence of siliciclastic material, suffered greater karstification intensity. The findings
presented here help to predict the occurrence of karst structures and their geometry,
with direct application in the understanding of carbonate reservoirs and aquifers. Compreender o processo de carstificação é um fator chave para o desenvolvimento
e exploração de reservatórios carbonáticos carstificados. O processo de carstificação
desenvolve cavernas que influenciam no fluxo de fluidos, entretanto essas são
estruturas subsísmicas de difícil detecção com métodos convencionais de
prospecção, sendo sua ocorrência e geometria um desafio. Este estudo se
concentrou em cavernas Neoproterozóicas da formação Salitre, nordeste do Brasil,
com intuito de compreender a relação entre os aspectos estruturais, propriedades
petrofísicas e petrográficas com o desenvolvimento de estruturas cásrticas. Para isso
foi utilizado uma abordagem multidisciplinar e multiescalar que contou com
imageamento de alta resolução por Laser Detecting and Ranging (LiDAR),
levantamento geológico estrutural, scanlines lineares, análise estratigráfica, teste de
resistência a compressão uniaxial, porosimetria por intrusão de mercúrio, análise
petrográfica em seções delgadas, análises em microscópio eletrônico de varredura e
difratometria por raio-x. Nós descobrimos que a ocorrência das cavernas está
relacionada a eixos de dobras que atuam como corredos para o fluxo de fluidos.
Devida a baixa porosidade e permeabilidade dessas rochas, o fluxo de fluidos tende
a seguir a porosidade secundária formada devido a corredores de fraturas que se
formam paralelos aos eixos de dobras. Devido ao intenso fluxo nessa região, a
carstificação é intensificada, proporcionando a ocorrência de cavernas. Já sua
geometria tem relação com a composição das rochas. Camadas com baixa ocorrência
ou ausência de estilólitos e com presença de material siliciclástico sofreram menor
grau de carstificação. Já camadas com maior número de estilólitos, com estilólitos
mais espessos e ausência de material siliciclástico, sofreram maior intensidade de
dissolução. As descobertas aqui apresentadas auxiliam na predição da ocorrência de
estruturas carsticas e sua geometria, com aplicação direta no entendimento de
reservatórios carbonáticos e aquíferos.