Modelos virtuais de afloramento: aplicação na estratigrafia de alta resolução em sistemas fluviais entrelaçados

Abstract

The Jaicós Formation, upper unit of the Serra Grande Group of the Parnaíba Basin, is formed by sandstones and conglomerates that were deposited in a braided fluvial system. In the eastern portion of the basin, especially in Massapê do Piauí region, this unit crops out as large expositions, and can be used as a reservoir analog. In this region, we conducted a high-resolution stratigraphic study of a key-outcrop using field data and Virtual Outcrop Models, processed using the Structure from Motion - Multi-View Stereo technique. We described and interpreted eight lithofacies, five sandy and three gravelly, that compose four architectural elements. These facies and architectural elements indicate a fluvial system that is little channelized, with high avulsion rates, a lower flow regime, low discharge variability, and perennial and stable flow conditions. Through morphodynamics calculations, we predicted that this system presented channels with an average water depth of 9.8 meters and an average width of 327 meters. From the multi-scale heterogeneity analysis of this deposit, we performed a reservoir characterization in meso and macro scale. Extensive and interconnected reservoir bodies are found in this outcrop and significant flow barriers are absent. The utilization of Virtual Outcrop Models associated with field data allowed, through the extraction of qualitative and quantitative data, the depositional, morphodynamic, and reservoir characterization of Jaicós Formation.

A Formação Jaicós, unidade superior do Grupo Serra Grande da Bacia do Parnaíba, é formada por arenitos e conglomerados e foi depositada em um contexto de sistema fluvial entrelaçado. Na porção leste da bacia, especialmente na região de Massapê do Piauí, essa unidade aflora na forma de grandes exposições, podendo ser utilizada como um análogo de reservatório. Nessa região, realizamos um estudo estratigráfico de alta resolução em um afloramento-chave utilizando dados de campo e Modelos Virtuais de Afloramento, processados por meio da técnica Structure from Motion - Multi-View Stereo. Descrevemos e interpretamos oito litofácies, sendo cinco arenosas e três cascalhosas, que compõem quatro elementos arquiteturais. Essas fácies e elementos arquiteturais indicam um sistema fluvial pouco canalizado, com elevada taxa de avulsão dos canais, um regime de fluxo inferior, baixa variabilidade de descarga e condições de fluxo perene e estável. Por meio de cálculos de morfodinâmica, prevemos que este sistema apresentava canais com uma profundidade média de 9,8 metros e largura média de 327 metros. A partir da análise multi-escalar de heterogeneidades deste depósito foi possível realizar uma caracterização de reservatório em meso e macro escala. Foi constatada a presença de corpos reservatórios extensos e interconectados, além da ausência de barreiras de fluxo significativas. A utilização de Modelos Virtuais de Afloramento associados aos dados de campo permitiu, por meio da extração de dados qualitativos e quantitativos, a caracterização deposicional, morfodinâmica e de reservatório da Formação Jaicós.