Caracterização das heterogeneidades em microescala dos depósitos sedimentares do membro morro pelado, formação Rio do Rastro, Bacia do Paraná: implicações para qualidade de reservatórios

Abstract

Este trabalho apresenta a caracterização petrofísica e deposicional do Membro Morro Pelado da Formação Rio do Rasto. Foram analisados arenitos provenientes de ambientes eólicos e fluviais, com o objetivo de compreender a variabilidade do sistema poroso. Para isso, integraram-se análises petrográficas, porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM) e microtomografia computadorizada de raios-X (Micro-CT), permitindo uma avaliação multiescalar das características petrofísicas. Os resultados revelaram sistemas porosos altamente heterogênos, com porosidade total variando entre 0,33% e 25,53% e valores de permeabilidade que oscilaram de menos de 3 mD até mais de 2.400 mD. Os melhores reservatórios foram identificados em arenitos fluviais, particularmente nas fácies de barras de acresção lateral e formas de leito arenosas agradacionais, associadas à elevada porosidade primária, boa conectividade entre os poros e baixo teor de cimento. Em contrapartida, os arenitos eólicos comportam-se como reservatórios não convencionais, com sistemas dominados por microporos, gargantas estreitas e baixa conectividade. Nos depósitos de overbank, foram observados reservatórios de alta produtividade nos leques de espraiamento terminais, contrastando com unidades ricas em matriz e cimento. A anisotropia de permeabilidade e a presença de dupla porosidade destacaram-se como fatores essenciais no controle do fluxo subterrâneo. As análises integradas reforçam a necessidade da aplicação de modelos multiescalares na caracterização petrofísica da unidade, considerando a contribuição de microporosidade isolada e o papel das estruturas sedimentares na orientação das vias preferenciais de fluxo. Os resultados obtidos destacam o potencial do Membro Morro Pelado como reservatório siliciclástico heterogêneo, com relevância para estudos hidrogeológicos.

Abstract: This work presents the petrophysical and depositional characterization of the Morro Pelado Member of the Rio do Rasto Formation. Sandstones from aeolian and fluvial environments were analyzed to understand the variability of the pore system. To achieve this, petrographic analyses, mercury intrusion porosimetry (MIP), and X-ray microcomputed tomography (Micro-CT) were integrated, allowing a multiscale evaluation of the petrophysical characteristics. The results revealed highly heterogeneous pore systems, with total porosity ranging from 0.33% to 25.53% and permeability values varying from less than 3 mD to over 2,400 mD. The best reservoirs were identified in fluvial sandstones, particularly in facies of lateral accretion bars and aggradational sandy bedforms, associated with high primary porosity, good pore connectivity, and low cement content. In contrast, aeolian sandstones behave as unconventional reservoirs, with systems dominated by micropores, narrow pore throats, and low connectivity. In overbank deposits, high-productivity reservoirs were observed in terminal splays, contrasting with matrix- and cement-rich units. Permeability anisotropy and the presence of dual porosity stood out as essential factors controlling subsurface flow. The integrated analyses reinforce the need for applying multiscale models in the petrophysical characterization of the unit, considering the contribution of isolated microporosity and the role of sedimentary structures in directing preferential flow pathways. The obtained results highlight the potential of the Morro Pelado Member as a heterogeneous siliciclastic reservoir, with relevance for hydrogeological studies.