Estratigrafia mecânica de Laminitos Aptianos da Bacia do Araripe : aplicação à caracterização de reservatórios naturalmente fraturados

Abstract

Em reservatórios compostos por rochas calcárias de baixa permeabilidade as redes permoporosas formadas por sistemas de fraturas representam aspecto crítico para a compreensão de processos hidromecânicos. O presente estudo tratou da influência de processos deposicionais e diagenéticos na estratigrafia mecânica e na distribuição de fraturas em calcários laminados do intervalo C6 da Formação Crato (Aptiano), Bacia do Araripe. A abordagem incluiu a varredura integral de superfícies de afloramentos em exposições de minerações, e a construção de painéis fotográficos de alta resolução. Foi executada a construção de seções estratigráficas de 20 cm de largura escala 1:1, para simular informações providas por perfis de poços (pseudo-poços). O conceito de petrofácies foi aplicado na descrição dos perfis, que também incluíram a aquisição de dados de emissões gama, e de resistência mecânica in situ. Amostras coletadas nos perfis e painéis foram utilizadas para a execução de ensaios de compressão uniaxial, estudo petrográfico com apoio de catodoluminescência, e de MEV/EDS. Foram definidas 13 petrofácies, agrupadas em dois grupos de mudstones – calcário laminado de cor amarela (G1) e calcário laminado de cor cinza (G2). Os ensaios in situ (martelo Schmidt) e testes uniaxiais mostraram que os valores de resistência mecânica das petrofácies do grupo G2 são cerca de 21,88% e 38,79% mais altos do que os valores do grupo G1, respectivamente. Os perfis de raios gama mostraram maiores valores de contagem total, e de Th e U, e baixos valores de K na porção inferior do intervalo C.A integração dos dados permitiu a divisão da sucessão estudada com cerca de 6 metros em três intervalos mecânicos distintos. A variação faciológica está relacionada à mudança na taxa de sedimentação e nas condições químicas que dominaram a diagênese precoce, o que resultou em uma variação vertical de porosidade e de conteúdo de fluidos, o que favoreceu a cimentação precoce local do espaço poroso com sílica microcristalina na porção inferior do intervalo (grupo de petrofácies G2). Estas camadas cimentadas precocemente apresentam alta continuidade lateral, e formaram barreiras hidráulicas e zonas de maior competência mecânica. A variação de aspectos sin-deposicionais controlou processos diagenéticas e a distribuição e continuidade dos planos de fratura. O estudo comprovou que a variação vertical de alta-frequência nas propriedades mecânicas de rochas finamente laminadas produz um efeito de intensa segmentação de fraturas verticais, o que é um fator relevante para a construção de modelos DFN (Discrete Fracture Networks), em reservatórios naturalmente fraturados.