Processos de dolomitização e seus impactos na qualidade de reservatórios da Formação Barra Velha na Bacia de Santos

Abstract

A Bacia de Santos é a maior produtora de hidrocarbonetos do Brasil, destacando-se pela presença de gigantescas acumulações nos depósitos do pré-sal. A Formação Barra Velha, depositada na sequência sag durante o Aptiano, é composta principalmente por carbonatos e argilas magnesianas, e corresponde aos principais reservatórios. Este estudo tem como objetivo identificar os principais constituintes primários, singenéticos e diagenéticos das rochas da Formação Barra Velha em um poço testemunhado na Bacia de Santos, com ênfase na dolomitização, seus hábitos, sua interação com os demais constituintes, e seu impacto na porosidade dos reservatórios. Para isso, foram empregadas uma análise petrográfica sistemática e técnicas complementares, como catodoluminescência óptica e microscopia eletrônica de varredura. A história diagenética da Formação Barra Velha pode ser dividida em fases eodiagenéticas e mesodiagenéticas. Durante essa evolução ocorreram transformações mineralógicas que alteraram as propriedades petrofísicas das rochas, como a porosidade e permeabilidade, que configuram a qualidade dos reservatórios. A dolomitização foi o principal processo de alteração diagenética observado nas amostras, com diferentes tipos e intensidades ao longo do testemunho. A dolomita em suas diferentes formas, incluindo a microcristalina, blocosa, lamelar, pseudomórfica e a dolomita em sela, afetou diretamente a porosidade das rochas, influenciando a capacidade de armazenamento de hidrocarbonetos. Em áreas onde a dolomitização foi acompanhada de dissolução parcial da matriz, a porosidade intercristalina gerada favoreceu a permeabilidade e, consequentemente, a qualidade dos reservatórios. Este estudo confirma que a dolomitização teve um impacto variável na qualidade e heterogeneidade dos reservatórios pré-sal, dependendo da intensidade e distribuição do processo.

Santos Basin is the major hydrocarbon producer of Brazil, highlighted by the presence of giant accumulations in the pre-salt deposits. The Barra Velha Formation, deposited in the sag sequence during the Aptian, is predominantly composed of carbonates and magnesian clays, corresponds to the main reservoirs. This study aims to identify the main primary, syngenetic, and diagenetic constituents of the Barra Velha Formation in one well cored in the Santos Basin, with a focus on dolomitization, its habits, interactions with other constituents, and its impact on reservoir porosity. For this, were applied systematic petrographic analysis and complementary techniques, such as optical cathodoluminescence and scanning electron microscopy. The diagenetic history of the Barra Velha Formation can be divided into , the eodiagenetic and mesodiagenetic stages phases. During this evolution mineralogical transformations occurred that altered the petrophysical properties of the rocks, such as porosity and permeability, which constitute their reservoir quality. Dolomitization was the main diagenetic alteration process in the samples, with varying types and intensities observed along the core. Dolomite, in its different forms, including microcrystalline, blocky, lamellar, pseudomorphic and saddle dolomite types, directly affected rock porosity, influencing hydrocarbon storage capacity. In areas where dolomitization was accompanied by partial matrix dissolution, intercrystalline porosity enhanced the permeability and, consequently, reservoir quality. This study confirms that dolomitization had a variable impact on the pre-salt reservoirs quality and heterogeneity, depending on the intensity and distribution of the process.