Modelos e simulações de facies e sequências sedimentares fluviais e eólicas de reservatórios...
10.11606/T.44.1995.tde-27112015-110757
Lanzarini, Wilson Luiz (Catálogo USP)
Wilson Luiz Lanzarini
Favera, Jorge Carlos Della
Modelos e simulações de facies e sequências sedimentares fluviais e eólicas de reservatórios petrolíferos
Nas bacias sedimentares brasileiras produtoras de hidrocarbonetos (petróleo e gás natural), três unidades estratigráficas de origem fluvial e/ou eólica se destacam como reservatórios: a Formação Sergi, do Jurássico, fase pré-rifte da Bacia do Recôncavo; a Formação Açu, do Cretáceo Superior, fase drift da Bacia Potiguar; e a Formação Monte Alegre, base da seqüência clástico-evaporítica de idade carbonífero-permiana da Bacia do Solimões. A Formação Sergi, principal objetivo deste estudo, apresenta fácies de sistema fluvial de canais entrelaçados, associados às fácies eólicas de dunas e interdunas. A Formação Açu foi depositada em um sistema fluvial de carga mista, com características entre entrelaçado e meandrante, e pode ser caracterizada como de um sistema meandrante de granulometria grossa. A Formação Monte Alegre apresenta fácies de dunas, interdunas, lagos de pequeno porte, sabkhas, e canais de wadis, de sistema desértico. As fácies sedimentares destes sistemas são caracterizadas através da descrição de testemunhos e de afloramentos, com ênfase nos aspectos da geometria deposicional das unidades. Modelos deposicionais conceituais de uma a três dimensões são construídos para as três unidades estratigráficas, procurando-se incorporar aos mesmos as dimensões das fácies e associações. Por meio da utilização de software disponíveis na literatura, são aplicadas algumas técnicas de modelagem matemática e simulação de fácies e seqüências deposicionais. São utilizados modelos probabilísticos de processos de Markov e da geoestatística (simulação condicional de variáveis categóricas, no caso, fácies sedimentares). Modelos matemáticos determinísticos baseados em parâmetros deposicionais, tais como taxas de migração, sedimentação e subsidência do sistema, são empregados para geração de formas de leito, estruturas sedimentares primárias e seqüências aluviais. Três imagens de satélite de ambientes sedimentares recentes, equivalentes aos sistemas deposicionais antigos das unidades estratigráficas em estudo, são processadas e classificadas em categorias de fácies sedimentares. Estas imagens são então empregadas no estudo geoestatístico para a determinação da variabilidade em planta das unidades genéticas. Os resultados obtidos pela modelagem deposicional detalhada e pelas simulações matemáticas mostram a geometria e os padrões da distribuição de fácies sedimentares em uma ou mais dimensões, para cada um dos sistemas deposicionais estudados. Os modelos conceituais e matemáticos empregados apresentam resultados complementares, fornecendo dados possíveis de serem incorporados um ao outro, e ambos contribuindo para a definição de aspectos da geometria deposicional dos reservatórios. A integração entre modelos matemáticos probabilísticos (geoestatística de variáveis categóricas) e determinísticos (simulação de seqüências aluviais) permite a melhor escolha de parâmetros de entrada dos programas, como também uma melhor avaliação dos resultados das simulações.
In the Brasilian sedimentary basins that have oil and gas production, three stratigraphic units of fluvial and/or eolian origin are important reservoirs: the Jurassic Sergi formation, pre-rift sequence of Recôncavo basin, the Upper Cretaceous Açu formation, drift sequence of Potiguar basin, and the Monte Alegre formation, the lower stratigrafic unit of the clastic-evaporitic sequence of the Carboniferous-permian age of the Solimões basin. The Sergi formation is the main object of this work. It shows facies of a braided fluvial system, associated with eolian facies of dunes and interdunes. The Açu formation was deposited in a fluvial system of mixed load with characteristics between braided and meandering systems and can be described as a coarse grained meanderbelt system. The Monte Alegre formation shows facies of dunes, interdunes, small lakes, sabkhas, and channels of wadis, and constitutes a desertic system. The sedimentary facies of these systems are characterized though cores and outcrops descriptions, with emphasis on the depositional geometry of the units. Conceptual depositional models of one to three dimensions are elaborated for these three stratigrafic units where facies dimensions and associations are incorporated. With the help of available software in the literature, some technics of mathematical modeling and simulation of depositional facies and sequences are applied. Probabilistic models related to Markov processes and the geostatistic model (conditional simulation of categorical variables - in this case - sedimentary facies) are used. Deterministic models based on depositional parameters such as migration and sedimentation rates and system subsidence are used to generate bed forms, hydrodinamic sedimentary structures and alluvial sequences. Three satellite images of recent sedimentary environments that are equivalent to the ancient depositional systems of the stratigraphic units under study are processed and classified into categories of sedimentary facies. These images are then used in the geoestatistical study for the determination of the horizontal variability of the genetic units.