Aplicação da técnica de scanline à modelagem geológica/geomecânica de sistemas de fraturamento nos depósitos carbonáticos e evaporíticos da Bacia do Araripe, NE do Brasil

Resumo

Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para caracterização geológica de reservatórios naturalmente fraturados. Esta metodologia se baseia nas seguintes atividades: aplicação da técnica de scanlines; levantamentos de dados de campo (medidas estruturais, painéis fotográficos, coleta de amostras); obtenção de propriedades petrofísicas; construção de seções vetoriais; e construção de modelos numérico-computacionais, com base em malha de elementos finitos. O estudo de caracterização foi realizado nas formações Crato (calcário laminado) e Ipubi (gipsita/anidrita) da Bacia do Araripe, NE do Brasil. A partir da técnica de scanline foram obtidos os atributos dos sistemas de fraturamento em escala mesoscópica (afloramentos) e microscópica (seções delgadas). As principais estruturas identificadas na Formação Crato foram fraturas de extensão (juntas e veios) e fraturas cisalhantes sinsedimentares. Na Formação Ipubi este estudo se limitou às estruturas rúpteis principais, classificadas como veios (gipsita/argilominerais), verticais a subverticais. A construção dos modelos bidimensionais foi realizada com base em desenhos vetoriais em Computer-Aided Design (CAD) sobre os painéis fotográficos dos afloramentos, através dos quais foram obtidas as malhas de elementos finitos. Esta etapa foi realizada a partir de rotinas criadas nas linguagens Matrix Laboratory (Matlab) e Locator/Identifier Separation Protocol (LISP) que permitiram a automatização do processo de geração das mesmas. A partir do modelo computacional foi feita a atribuição das propriedades físicas dos materiais, obtidas através de ensaios em laboratório, dos parâmetros de leis constitutivas, hidroquímico-mecânicas, e das condições iniciais de contorno. Nos modelos gerados, as grandes estruturas foram tratadas como um meio contínuo discreto, e a estas foram atribuídas propriedades mecânicas dos seus materiais de preenchimento. Em seguida foram obtidos arquivos de entrada prontos para serem processados pelo programa de simulações numéricas Code_Bright. A metodologia proposta neste trabalho permitiu construir modelos simples, porém robustos, para formações geológicas naturalmente fraturadas com baixa complexidade de geometria (deposicional e estrutural) e faciologia. O aperfeiçoamento da metodologia permitirá a criação de modelos confiáveis, de rápida construção, para a realização de simulações numéricas acopladas (hidromecânicas).