Mineralogia, porosidade e permeabilidade de reservatórios análogos da Formação Rio Bonito (Bacia do Paraná), Santa Catarina

Abstract

A Formação Rio Bonito (Bacia do Paraná) compreende arenitos tradicionalmente considerados bons reservatórios com porosidade e permeabilidade satisfatórias. Por isso, é relevante o estudo dessa unidade como análogo, para a compreensão da qualidade de reservatórios e das suas heterogeneidades. Este trabalho apresenta uma análise integrada faciológica, petrográfica (petrografia óptica) e petrofísica (microtomografia computadorizada de raios X) de arenitos análogos a reservatórios do Membro Siderópolis. Amostras dos arenitos foram coletadas em intervalos específicos de cinco testemunhos de sondagem, realizados nos municípios de Balneário Rincão e Içara, litoral sul de Santa Catarina. A análise faciológica nos testemunhos permitiu definir dez fácies sedimentares (Gmg, St, Sr, Sh, Sm, Sm, Hf, Fl, Fm1, Fm2 e C) agrupadas em três Unidades Deposicionais. A Unidade basal compreende depósitos de planície costeira com pântanos e lagunas associadas. A Unidade intermediária compreende depósitos de complexo de canais estuarinos e baía central. A Unidade do topo corresponde a depósitos de planície de maré. Os arenitos são classificados como subarcóseos e arcóseos, maciços, por vezes com gradação normal, granulometria grossa a conglomerática, moderadamente a mal selecionados, com grãos angulosos a subarredondados e baixa esfericidade. São constituídos essencialmente por quartzo mono e policristalino, feldspatos e fragmentos líticos de origens sedimentar e ígnea. O principal tipo de porosidade e permeabilidade é de origem secundária, por dissolução total e parcial de grãos, cimento e matriz. Os minerais autigênicos são a calcita (cimento) e quartzo (cimento). Os valores da microporosidade variam de 1,19 a 6,75 %, da macroporosidade variam de 0,56 a 9,19 %, a permeabilidade no eixo x varia de 1,06 a 5,47 mD e no eixo y varia de 1,08 a 6,27 mD. Os arenitos, nas escalas estudadas, são reservatórios análogos com baixo potencial para reservatórios. As heterogeneidades analisadas são de cunho textural, mineralógico e, mais efetivamente, de cunho diagenético. A cimentação atuou como um fator negativo e a profundidade/ compactação atuou como um fator positivo para geração da porosidade e permeabilidade secundárias.

The Rio Bonito Formation (Paraná Basin) comprises sandstones traditionally considered good reservoirs with satisfactory porosity and permeability. For this reason, it is relevant to study this unit as an analog, for understanding the quality of reservoirs and their heterogeneities. This work presents an integrated faciological, petrographic (optical petrography) and petrophysical (X-ray microtomography) integrated analysis of sandstones analogous to Siderópolis Member reservoirs. Samples of sandstones were collected at specific intervals from five drill cores, carried out in the municipalities of Balneário Rincão and Içara, on the southern coast of Santa Catarina. The faciologic analysis in the cores allowed to define ten sedimentary facies (Gmg, St, Sr, Sh, Sm, Sm, Hf, Fl, Fm1, Fm2 and C) grouped in three Depositional Units. The Basal Unit comprises deposits of coastal plain with swamps and associated lagoons. The Intermediate Unit comprises deposits of estuarine channel complex and central bay. The top unit corresponds to tidal flat deposits. The sandstones are classified as subarose and archaeal, massive, sometimes with normal gradation, coarse to conglomeratic granulometry, moderately to poorly selected, with angular to sub-round grains and low sphericity. They consist essentially of mono and polycrystalline quartz, feldspars and lithic fragments of sedimentary and igneous origin. The main type of porosity and permeability is of secondary origin, by total and partial dissolution of grains, cement and matrix. Autigenic minerals are calcite (cement) and quartz (cement). The values of microporosity vary from 1.19 to 6.75%, of macroporosity they vary from 0.56 to 9.19%, permeability on the x axis varies from 1.06 to 5.47 mD and on the y axis it varies from 1,08 to 6.27 mD. Sandstones, in the studied scales, are analogous reservoirs with low potential for reservoirs. The heterogeneities analyzed are textural, mineralogical and, more effectively, diagenetic. Cementation acted as a negative factor and depth / compaction acted as a positive factor for the generation of secondary porosity and permeability.