Modelagem e simulação de análogos de reservatórios siliciclásticos afetados por bandas de deformação na Bacia Rio do Peixe, Nordeste do Brasil

Abstract

As bandas de deformação são estruturas rúpteis que podem ocorrer como estruturas single (estruturas isoladas) ou clusters (estruturas agrupadas). Estas desempenham um papel crucial na dinâmica de deformação de rochas e no comportamento hidromecânico de reservatórios. O estudo dessas estruturas é fundamental para avaliar a integridade de reservatórios, prever trajetórias de escoamento de fluidos e otimizar a exploração de recursos naturais, como petróleo, gás e água subterrânea. Assim, o principal objetivo desta tese é a modelagem geológica e a simulação numérica de escoamento para cenários de zonas de falhas geológicas em análogos de reservatórios siliciclásticos. Em escala de afloramento, o foco será no entendimento do papel destas estruturas nos reservatórios de petróleo. Uma outra abordagem será o emprego de estratégias de flow basic upscaling para modelos de alta fidelidade 2D (com modelos 7 por 2.5 metros), em escala de uma porção aflorante da zona de falha, e simulação de fluxo convencional de modelos 3D (150 x 80 x 40 metros) em escala de afloramento, com foco no entendimento do papel destas estruturas dentro de reservatórios. Para isso, utilizou se de uma vasta base de dados, coletados em campo e outros compilados de trabalhos previamentes publicados, onde, dentro desses se teve levantamento aéreo com drones, coleta de amostras para análise em laboratório e realização de perfis de scanlines. Nossos resultados indicam que a inclinação dessas estruturas é um fator crucial no cálculo da permeabilidade equivalente, reforçando a necessidade de considerar a distribuição não homogênea da permeabilidade nos reservatórios, devido a casos observados onde a zona de cluster ter valores de permeabidade que rocha hospedeira. Além disso, a conectividade hidráulica nos clusters é diretamente influenciada pelas zonas de linkagem, onde áreas de alta complexidade estrutural podem aumentar significativamente a permeabilidade efetiva. Para que os efeitos das bandas de deformação no fluxo sejam claramente evidenciados, é necessário que a rocha hospedeira apresente, no mínimo, três ordens de grandeza de diferença nos valores de permeabilidade, em comparação a permeabilidade das bandas. A distribuição adequada dos poços também desempenha um papel importante na definição do esquema de produção, contribuindo para uma melhor gestão do campo. Modelos de alta fidelidade são essenciais para capturar com maior precisão as variações no campo de pressão, enquanto os modelos de resistividade se mostraram ferramentas valiosas para a aquisição indireta de dados de porosidade, devido ao seu baixo custo de aquisição. Diante disso, é imprescindível a continuidade das pesquisas nessa área, com o objetivo de aprofundar o entendimento e aprimorar as ferramentas de modelagem e simulação.