1. O Carste Jandaíra, Bacia Potiguar, e suas implicações para a qualidade de reservatórios
- Author
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Bagni, Fábio Luiz, Antunes, Alex Francisco, Pereira, Leonardo Cabral, Vieira, Lucieth Cruz, Balsamo, Fabrizio, and Bezerra, Francisco Hilario Rego
- Subjects
Carste ,Corredor de fratura ,Reservatório ,Anticlinal ,Discordância - Abstract
O presente estudo investiga a concentração de carste em uma zona de charneira de anticlinal e abaixo de uma discordância regional subaérea. O principal objetivo do estudo é compreender os controles geológicos da distribuição da porosidade e permeabilidade nas rochas carbonáticas fraturadas e carstificadas da Formação Jandaíra, Bacia Potiguar, Brasil. A área de estudo encontra-se em um vale cárstico formado pelo colapso de galerias e paredes de cavernas. A base de dados integra imagens de satélite e VANT, modelo digital do terreno, dados sísmicos 2D, dados de poços exploratórios, dados de campo e de laboratório (mineralogia, geoquímica, petrologia, petrofísica). Através da análise regional e local dos dados geológico e geofísicos, foi mapeado um anticlinal (10 km de largura e 20 km de comprimento) com eixo de direção NE-SW, caimento de charneira para NE e concordante com a drenagem atual do Rio ApodiMossoró. Esta estrutura é compatível com o campo de tensões atual (regime transcorrente com compressão NW-SE e distensão NE-SW). Os resultados indicam que a densidade de fraturas e da carstificação aumentam na zona de charneira da dobra, com o desenvolvimento de corredores de fraturas singenéticos à dobra e paralelos ao seu eixo. Esses corredores de fraturas estão dissolvidos e alargados, favorecendo o aumento da porosidade e da permeabilidade vertical do reservatório. Fora da área dobrada, o efeito da carstificação é superficial. Além disso, sistemas de cavernas e condutos estão concentradas abaixo de uma discordância subaérea, formadas por dissolução epigenética. A sequência sedimentar abaixo da discordância é composta por depósitos de perimaré, enquanto a sequência acima consiste em depósitos de submaré. As feições cársticas associadas à discordância subaérea formam uma zona de alta permeabilidade de extensão regional. Ambas as sequências são reconhecidas em toda a bacia. O presente estudo indica que a superposição de eventos de exposição subaérea, fraturamento e dinâmica hidrológica são elementos-chaves que influenciam a carstificação epigênica das rochas carbonáticas. Eventos de exposição subaérea controlam o zoneamento lateral do reservatório, enquanto as falhas e fraturas concentram a porosidade nas zonas hidrológicas vadosa / freáticas. Este estudo apresenta ainda uma abordagem multidisciplinar e multiescalar para analisar a carstificação em rochas carbonáticas. Ele contribui para a previsão da ocorrência, distribuição e concentração de feições cársticas em unidades carbonáticas e o aumento na permeabilidade e porosidade em reservatórios carbonáticos. Predicting sub-seismic structures in carbonate reservoirs is a technological gap for reservoir models and new exploration targets. This study aims to understand the geological controls on the permeability-porosity distribution in fractured and karstified carbonates rocks of the Jandaíra Formation, Potiguar Basin, Brazil. The present study investigates the concentration of karst in an anticlinal hinge zone and below a subaerial unconformity. This study area lies in a karstic valley formed by collapse of galleries and cave walls. The methodology integrates satellite and UAV imagery, digital terrain model, 2D seismic data, exploratory well logs, field, and laboratory (mineralogy, geochemistry, petrology, petrophysics) data. A regional-scale fold with a NE-SW-oriented axis plunging to NE occurs in the area. It is parallel to the current drainage of the Apodi-Mossoró River and consistent with an NW-SE-oriented compression in a strike-slip stress field. Our findings indicate that fracture intensity is higher in fold limbs, forming a high-permeability roughly vertical high-permeability corridor. Far from the fold limb, the karst features are mainly at the surface. In addition, caves systems and conduits are concentrated below subaerial unconformities, which was formed by superposed epigenetic dissolution. The sedimentary sequence below the unconformity is composed of dolomitic peritidal deposits, whereas the sequence above the unconformity consists of tight-cemented calcite subtidal deposits. The karst features associated with the unconformity form a highpermeability zone of regional extent. Both sequences are recognized across the basin. The present study show that superposed rock exposure, fracturing, and hydrological dynamics are key elements that influence epigenic karstification of carbonate reservoirs. They control the lateral reservoir zonation, whereas faults and fractures concentrate porosity within the vadose/phreatic hydrological zones. This study presents a multidisciplinary and multiscale approach to analyze the karstification in carbonate rocks. It contributes to predicting the occurrence, distribution, and concentration of karst features in carbonate units and the consequent increase in permeability-porosity in carbonate reservoirs.
- Published
- 2021