CARACTERIZAÇÃO FACIOLÓGICA E ANÁLISE … · Foto 6 – Arenito com climbing ripples.....38 Foto 7- Arenito falhado

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

GEOLOGIA

NELSON HUOYA MENDONÇA

CARACTERIZAÇÃO FACIOLÓGICA E ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA

DOS DEPÓSITOS DA FORMAÇÃO MARACANGALHA, PORÇÃO

CENTRAL DA BACIA DO RECÔNCAVO, BAHIA.

Salvador 2014

ii





Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia.

Orientador: MSc. Flávio Miranda de Oliveira

Salvador 2014

iii

TERMO DE APROVAÇÃO


Salvador, 15 de maio de 2012




Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia

Universidade Federal da Bahia

_________________________________________________________

1° Examinador - Flávio Miranda de Oliveira (PETROBRÁS) - Orientador

Mestre em Estratigrafia e Sedimentologia pela Universidade Federal de Rio Grande do Sul – UFRGS

_________________________________________________________

2° Examinador - Cícero da Paixão Pereira (ANP - UFBA) Especialista em Geologia pela Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP

_________________________________________________________

3° Examinador - Roberto Rosa da Silva (PETROBRÁS- UFBA) Mestre em Geologia pela Universidade Federal de Ouro Preto-UFOP

Salvador, fevereiro de 2014

iv

“I see trees of green, red

roses too.

I see them bloom for me and

you.

And I think to myself,

What a wonderful world.

I see skies of blue and clouds

of white,

The bright blessed day, the

dark sacred night.



The colours of the rainbow,

so pretty in the sky.

Are also on the faces of peo-

ple going by.

I see friends shaking hands,

saying: "How do you do?"

They're really saying:"I love

you".

I hear babies cry, I watch

them grow,

They'll learn much more,

than I'll never know.



Yes, I think to myself,

What a wonderful world.”

Ramones (Bob Thiele/George

David Weiss)

v

AGRADECIMENTOS

Aproveito a oportunidade desse trabalho para agradecer a todas as pessoas

que participaram de alguma forma, direta ou indiretamente, desse período da minha

vida e que me ajudaram a tornar a pessoa que sou hoje e o geólogo que tenho o

orgulho de passar a ser neste momento.

Agradeço primeiramente à minha família, pelo carinho compartilhado comigo

por todos esses anos. À minha mãe, Aline, que sempre foi o alicerce de nossa

família com seu amor incondicional e que me mostrou o valor das conquistas e

vitórias. Ao meu pai, Nelson (bonito nome, por sinal), que me ensinou a ser

ambicioso sem deixar de lado a alegria e a generosidade. Ao meu irmão, Bruno, que

com sua pirraça interminável e companheirismo idem, foi em algumas poucas

ocasiões meu inimigo mortal e na maioria das vezes meu melhor amigo, mas por

quem eu sempre tive, tenho e terei uma idolatria enorme e um amor imensurável. À

minha avó Jacira e minha tia Wanda principais incentivadoras da minha jornada

acadêmica e que fazem de tudo para me ver sorrindo. Ao meu avô, Marçalo, com

quem eu vivi os melhores momentos da minha vida e que hoje carrego comigo com

muito carinho ótimas lembranças e com muito orgulho seu sobrenome. Gostaria de

agradecer também aos meus avôs Nelson e Gina, aos meus tios, tias, primos e

primas. Não posso deixar de agradecer, apesar de saber que eles nunca irão ler

esse agradecimento, aos meus irmãos e fiéis companheiros Taz, Poi, Mel, Marcio

Vitor, Leka, Doris, Ravi, Menino e Priscila além de Hannah e Vida, as quais fazem

muita falta nas nossas vidas.

Agradeço a todos os amigos que eu fiz durante esses cinco anos na UFBA,

seja no IGEO ou nos cursos de Francês e de Alemão. Em especial a Tarcio, Cora,

Rebeca, Letícia, Paulo (Rabicó), Alexandre, Deize, Mariana, Aníbal e Pedro

(Cachorra) com quem eu compartilhei diversas histórias e inúmeras risadas. Aos

veteranos e amigos Brunão, Marcelão e Priscila por me ajudarem sempre que

podiam e pelo carinho demonstrado pela minha família. Aos colegas de estágio,

Roberto, Eloísa e Marcela que tornaram as tardes na Petrobrás mais divertidas.

Ao Flávio, pela orientação exemplar, mostrando sempre disposição para

ajudar, ensinar e aprender. E aos professores, pelos ensinamentos prestados

durante esses anos.

MUITO OBRIGADO A TODOS.

vi

RESUMO

Localizada na região nordeste do Brasil e ocupando uma área aproximada de

11.500 Km², a Bacia do Recôncavo foi formada durante a separação do

supercontinente Godwana e que, posteriormente, culminou com o surgimento do

Oceano Atlântico Sul durante o Eocretáceo (140 ma). A Formação Maracangalha faz

parte da seção rifte dessa bacia.

O presente trabalho teve como objetivo principal a caracterização faciológica

e análise estratigráfica dos depósitos da Formação Maracangalha que ocorrem na

porção central da Bacia do Recôncavo, Bahia. Através da descrição sistemática de

cerca de 108 metros de testemunhos do Campo Fazenda Boa Esperança, foram

reconhecidas nove litofácies e quatro associações de fácies que apresentam

características litológicas e genéticas semelhantes, assim relacionadas: (a)

Associação de fácies I, que é interpretada como registro de fluxos gravitacionais de

massa, (b) Associação de fácies II, que constitui depósitos resultantes do processo

de liquificação, (d) Associação de fácies III, que agrupa as fácies sedimentares

pelíticas e (f) Associação de fácies IV, que representa, principalmente, os depósitos

de fluxos de alta energia caracterizados por fácies conglomeráticas.

A integração de algumas propriedades petrofísicas medidas nos perfis

geofísicos frente às associações de fácies do poço testemunhado permitiu definir um

padrão de reconhecimento de eletrofácies através de redes neurais artificiais que

serviram para estimar a estratigrafia de poços não testemunhados. Foram também

confeccionados gráficos que permitiram interpretar as zonas potencialmente

favoráveis à acumulação de hidrocarbonetos.

Palavras-chave: Bacia do Recôncavo, Formação Maracangalha, Fluxos

Gravitacionais Subaquosos, Rede Neural Artificial.

vii

ABSTRACT

Located in northeastern Brazil and occupying an area of approximately

11,500 Km², the Recôncavo Basin was formed during the separation of the super-

continent Godwana, which, subsequently, resulted the South Atlantic’s emergence

during Eocretaceus (140 My). Maracangalha Formation belongs to the rift phase of

this basin.

This work had as main objective: the faciological characterization and strati-

graphic analysis of Maracangalha Formation’s deposits that occur in the central re-

gion of Recôncavo Basin, Bahia. By the description of 108m of Boa Esperança

Field’s core were identified nine litofacies and four facies associations, which present

similar litological and genetics characteristics, related in this form: (a) Facies Associa-

tion I, interpreted as mass gravity flows’s register, (b) Facies Association II, com-

posed by resultant deposits of liquification process, (d) Facies Association III, groups

the pelitic sedimentary facies and (f) Facies Association IV, represents, mainly, the

high energy flows deposits characterized by conglomeratic facies.

The integration of some petrophysical properties measured by geophysical

logs with the facies associations of the well cored enabled to define a model of

eletrofacies recognition by artificial neural network, which was used also for estimate

the stratigraphy of wells that weren’t sampled by cores. Graphics that allowed inter-

preting the potential favorable zones for hydrocarbons accumulation were made too.

Key-words: Recôncavo Basin, Maracangalha Formation, Subaqueous Gravity

Flows, Artificial Neural Network.

viii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Localização e acesso do município de Araçás. ........................................ 11

Figura 2 – Mapa de localização e mapa do arcabouço estrutural da Bacia do

Recôncavo .. ............................................................................................................. 15

Figura 3 - Seção geológica esquemática mostrando a geometria em meio gráben da

Bacia do Recôncavo, mostrando os falhamentos normais em alto ângulo... ............ 16

Figura 4 - Carta Estatigráfica do Recôncavo.. ........................................................... 19

Figura 5 - Localização da Área de Estudo.. .............................................................. 21

Figura 6 - Divisão esquemática das partes constituintes de uma corrente de turbidez

mostrando as linhas de fluxo da corrente na cabeça e suas vizinhanças . ............... 23

Figura 7 - Sequência clássica de Bouma (1962).. ..................................................... 24

Figura 8 - Arcabouço genético de fácies... ................................................................ 26

Figura 9 - Modelos esquemáticos de um slide(esquerda) e slump(direita), indicando

movimento de translação em superfície plana e movimento de translação somado a

rotação em superfície côncava, respectivamente.. ................................................... 28

Figura 10 - Representação esquemática de um corpo de deslizamento (slide),

observar as zonas extensionais (porção proximal), e as zonas compressionais

(porção distal).. .......................................................................................................... 29

Figura 11 - Representação esquemática de um corpo de escorregamento (slump).

Observar a zona da escarpa proximal e a zona distal, mais deformada.. ................. 29

Figura 12 - Etapa de propagação. ............................................................................. 34

Figura 13 - Etapa de retropropagação.. .................................................................... 34

Figura 14 - Imagem do nFac com os parâmetros da rede neural artifical utilizados no

processo de treinamento. .......................................................................................... 45

Figura 15 - Matriz de acerto resultado do treinamento da rede neural artifical.......... 46

Figura 16 - Imagem do nFac com a coluna estatigráfica gerada pela aplicação da

rede neural artificial treinada. Poço testemunhado (P1). ........................................... 47


rede neural artificial treinada. Poço não testemunhado (P2). .................................... 48


rede neural artificial treinada. Poço não testemunhado (P3). .................................... 49

Figura 19 – Secção geológica esquemática da área de estudo. ............................... 51

Figura 20 - Boxplot da porosidade Phi(%) agrupada por cada associação de fácies.

.................................................................................................................................. 53

Figura 21 - Boxplot da permeabilidade agrupada por cada associação de fácies..... 54

Figura 22 - Gráfico de dispersão permeabilidade x porosidade. ............................... 54

ix

LISTA DE FOTOS

Foto 1 - Lamito. ......................................................................................................... 35

Foto 2 - Arenito maciço. ............................................................................................ 36

Foto 3 - Conglomerado. ............................................................................................ 36

Foto 4 – Arenito liquificado exibindo pipes ................................................................ 37

Foto 5 – Arenito estratificado..................................................................................... 37

Foto 6 – Arenito com climbing ripples ....................................................................... 38

Foto 7- Arenito falhado .............................................................................................. 39

Foto 8 - Ritmito .......................................................................................................... 39

Foto 9 – Arenito com intraclastos .............................................................................. 40

x

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 11

1.1. OBJETIVOS .......................................................................................................... 11

1.2. JUSTIFICATIVA .................................................................................................... 12

1.3. METODOLOGIA ................................................................................................... 12

2. GEOLOGIA REGIONAL ............................................................................................... 14

2.1. BACIA DO RECONCÂVO ..................................................................................... 14

2.2. FORMAÇÃO MARACANGALHA. ......................................................................... 20

2.3. CARACTERÍSTICAS DO CAMPO DE FAZENDA BOA ESPERANÇA ................ 20

3. PROCESSOS DEPOSICIONAIS E DE RESSEDIMENTAÇÃO .................................... 22

4. ESTUDO DE ELETROFÁCIES .................................................................................... 30

5. ANÁLISE DOS DADOS ............................................................................................... 35

5.1. DESCRIÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE FÁCIES................................................... 35

5.2. ASSOCIAÇÃO DE FÁCIES .................................................................................. 41

5.3. CARACTERIZAÇÃO DE ELETROFÁCIES ........................................................... 44

5.4. CORRELAÇÃO ESTRATIGRÁFICA ..................................................................... 50

5.5. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS RESERVATÓRIOS ............................... 52

6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ....................................................................... 56

7. REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 57

xi

1. INTRODUÇÃO

A área de estudo se encontra na região do Campo de Boa Esperança, Bacia

do Recôncavo, município de Araçás, 105 km a nordeste de Salvador, sendo a

principal via de acesso a BA-093 (Figura 1).

Figura 1 - Localização e acesso do município de Araçás. FONTE: GoogleMaps (2013)

1.1. OBJETIVOS

O objetivo desse trabalho foi elaborar uma análise detalhada das

características faciológicas e evolução estratigráfica dos depósitos da Formação

Maracangalha na área de estudo, assim como a avaliação dos reservatórios

inseridos nesta unidade. Diante da proposta, o trabalho, teve como objetivo

específico a identificação das litologias, estruturas e texturas sedimentares, a

caracterização de fácies e associações de fácies, a sugestão do empilhamento

estratigráfico e as interpretações dos ambientes deposicionais e os possíveis

processos eodiagenéticos responsáveis pela origem desses depósitos, para então,

propor a história da evolução estratigráfica da área de estudo indicando a

potencialidade dos depósitos como reservatórios. E por fim o trabalho propõe a

caracterização de eletrofácies utilizando técnicas de redes neurais artificiais.

12

1.2. JUSTIFICATIVA

O petróleo tem uma participação de 33% na matriz energética mundial,

conforme dados da Agência Internacional de Energia (AIE). O órgão, porém, prevê

um crescimento de 5% ao ano na produção de petróleo não convencional até 2035,

o que aumentaria sua participação dos atuais 3% para 10%.

Apesar do desenvolvimento da produção de óleo e gás de reservatórios não

convencionais ter assumido proporções significativas em escala mundial, a produção

de óleo e gás ainda é incipiente no Brasil. Na Bahia ela praticamente inexiste, porém

o Estado tem alvos preferenciais com grande potencial para reservatórios não

convencionais nas bacias do Recôncavo e do Tucano Sul.

Na Bacia do Recôncavo, os arenitos do Membro Caruaçu presentes na

Formação Maracangalha destacam-se como importantes produtores de gás e óleo.

No entanto, a explotação de hidrocarbonetos nesta unidade mostra-se como um

grande desafio devido às suas características não convencionais, a exemplo da

complexa correlação entre poços, das rápidas variações faciológicas verticais e

laterais e de suas propriedades permo-porosas.

Um trabalho com esse enfoque pode contribuir para uma melhor

compreensão e interpretação dos possíveis cenários geológicos que resultaram os

depósitos da Formação Maracangalha e do sistema petrolífero da bacia, em

especial, nas regiões onde há ocorrência de gás e óleo.

1.3. METODOLOGIA

A fundamentação teórica adotada na análise faciológica e estratigráfica foi

embasada em uma pesquisa bibliográfica de estudos específicos da Formação

Maracangalha e em literatura temática sobre os processos sin- e pós-deposicionais

registrados na seção sedimentar investigada. A base de dados para este trabalho foi

composta por amostras de testemunho e de perfis geofísicos de poços da área.

Através da bibliografia foi possível estabelecer uma metodologia para a obtenção e

interpretação dos dados, e propor modelos geológicos e sugerir análogos para

outras regiões. Com a descrição dos testemunhos, feito por meio do programa

13

ANASETE, da Petrobras, e avaliação dos perfis geofísicos amostrados na Formação

Maracangalha que ocorre na área de estudo foi desenvolvida uma descrição

minuciosa das rochas, observando suas litologias, texturas e estruturas

sedimentares, caracterização das fácies, foto-documentação das amostras,

empilhamento estratigráfico e interpretação paleoambiental, conforme os recursos

tecnológicos e padrões adotados pela Petrobras. A finalização do trabalho

contemplou a integração dos dados obtidos nas etapas de descrição do testemunho

e análise de perfis geofísicos juntamente com a pesquisa bibliográfica com a

finalidade de caracterizar os depósitos da Formação Maracangalha, associando-os

com os possíveis processos sin- e pós deposicionais que os originaram. Por fim, foi

realizado um estudo de eletrofácies, incorporando dados de perfis geofísicos de dois

poços adjacentes ao testemunhado. Através de recursos de redes neurais,

especificamente com a técnica Back Propagation disponível no programa da

Petrobras nFac, foi simulado um modelo de eletrofácies para os poços da área.

14

2. GEOLOGIA REGIONAL

2.1. BACIA DO RECÔNCAVO

A Bacia do Recôncavo, localizada na porção terrestre do Estado da Bahia,

Nordeste do Brasil, corresponde a uma área de aproximadamente 11.500km2 e é

classificada como um aulacógeno, segundo a classificação de Stzmari & Porto (1985

apud Figueiredo et. al., 1994).

A origem da Bacia está diretamente relacionada aos esforços distensionais

que culminaram na fragmentação do Supercontinente Gondwana e na formação do

oceano Atlântico durante o Eocretáceo. Esses esforços foram extintos no Aptiano

(final do Eocretáceo), o que resultou com o abandono do rifte.

Seus limites são dados pelo Alto de Aporá, que a separa da bacia Tucano

Sul, a norte e noroeste; pelo sistema de falhas da Barra, que a limita da Bacia de

Camamu, a sul; pela Falha de Maragogipe, a oeste; e pelo sistema de falhas de

Salvador, a leste (Figura 2).

A Bacia é ainda subdividida em três compartimentos estruturais por duas

falhas transversais de direção NW-SE (Mata-Catu e Itanagra), denominados de

Norte, Central e Sul. Estas falhas se caracterizam como zonas de transferência, que

dão a cada compartimento características estruturais e estratigráficas distintas. O

compartimento Central possui um destaque maior nesse estudo, uma vez que o

Campo de Fazenda Boa Esperança se encontra neste.

O compartimento Central possui uma área de aproximadamente 3.500, km2 e

é limitado a noroeste pela falha de Tomba dor e a nordeste e sudoeste por falhas de

transferência. Os baixos estruturais de Miranga e de Alagoinhas representam os

dois depocentros distintos do compartimento, sendo o primeiro junto à falha de

Salvador e o segundo, à falha do Tombador. Estes são separados pelo alto de Mata-

Araçás, posição na qual foram obtidas as amostras de testemunho utilizadas nessa

monografia.

15

Figura 2 – Mapa de localização e mapa do arcabouço estrutural da Bacia do Recôncavo. FONTE: Silva et. al. (2007).

O arcabouço estrutural apresenta arquitetura básica de meio-gráben (Figura

3), com falha de borda a leste (Sistema de Falhas de Salvador) e orientação geral

NE-SW, resultado dos esforços distensionais que atuaram no embasamento pré-

cambriano (Milhomem et. al., 2003 apud Huoya, 2012). Segundo Silva et. al. (2007),

o mergulho regional das camadas para leste é condicionado por falhamentos

normais planares com direção preferencial N30°E, além de zonas de transferência

com orientação N40°W. Segundo Abrahão e Warme (1990, apud Silva et. al. 2007),

o campo de tensões responsável pelo rifteamento teria atuado entre o Mesojurássico

e o Eocretáceo.

A estratigrafia da Bacia do Recôncavo foi originalmente oficializada por Viana

et. al. (1971) apud Huoya (2012) e posteriormente revisada por diversos autores até

a proposição mais recente por Silva et. al. (2007; Figura 4). Como mostrado na carta

estratigráfica, nota-se que a evolução da sedimentação da Bacia do Recôncavo

começou com o aporte sedimentar durante o paleozóico (Formação Afligidos) sobre

o embasamento pré-cambriano. Esse material apresenta tendência geral regressiva

e é caracterizado por pelitos, arenitos e evaporitos de ambiente marinho que dão

lugar a pelitos lacustres. Devido à desconformidade com depósitos mesozóicos,

16

acredita-se que esta formação tenha sido depositada em uma bacia SAG em

sinéclise anterior ao processo de rifteamento (SANTOS et. al., 1990 apud

WIEDERKEHR, 2010).

Figura 3 - Seção geológica esquemática mostrando a geometria em meio gráben da Bacia do Recôncavo, mostrando os falhamentos normais em alto ângulo. Modificada de Milhomem et. al., 2003. FONTE: Carlotto, 2006.

Em seguida houve a sedimentação jurássica, que é representada pelo Grupo

Brotas representado pelas formações Aliança e Sergi. Essa sedimentação

juntamente os depósitos das formações Água Grande e Itaparica do Cretáceo

Inferior caracterizam a fase pré-rifte da Bacia do Recôncavo, que esta associada ao

estágio final de flexura da crosta.

A Formação Aliança é caracterizada pela presença de arcóseos flúvio-eólicos

no Membro Boipeba e pelitos vermelhos no Membro Capianga. A Formação Sergi é

constituída por depósitos associados a sistemas fluviais entrelaçados com posterior

retrabalhamento eólico de arenitos finos a conglomeráticos. Eventualmente, ocorrem

intercalações de pelitos e conglomerados. Os arenitos da Formação Sergi

constituem os principais reservatórios da Bacia do Recôncavo. A Formação Itaparica

é caracterizada por folhelhos e siltitos com raras intercalações de arenitos finos. O

seu ambiente deposicional foi lacustre com ocorrências fluviais e eólicas. Por sua

vez, a Formação Água Grande é representada por arenitos grossos a finos,

interpretados como provenientes de um sistema fluvial entrelaçado, com

retrabalhamento eólico.

Com a implantação de um rifte na região do Recôncavo no Cretáceo inferior,

houve um aumento na taxa de subsidência, assim como uma mudança significativa

Intervalo de Estudo

17

do clima da região, permitindo, portanto, o estabelecimento de um ambiente propício

à formação de um sistema lacustre. Este contexto está registrado nos pelitos do

Membro Tauá da Formação Candeias, unidade onde se encontra as principais

rochas geradoras da Bacia do Recôncavo. Nessa fase surgiram as fossas

tectônicas, resultantes do esforço da geração das falhas normais de ângulos

elevados e direção preferencial N30°E. Além da Formação Candeias, a fase rifte

abrange também as formações Maracangalha, Marfim, Pojuca, Salvador, Taquipe e

São Sebastião, cujas idades variam do Berrasiano ao Aptiano Inferior.

A Formação Maracangalha caracteriza-se por pelitos lacustres, cinza

esverdeados a cinza-escuro, dentro dos quais ocorrem corpos de arenitos finos,

argilosos e maciços do Membro Pitanga e camadas lenticulares de arenitos finos a

médios, com estratificações plano-paralelas e cruzadas tangenciais do Membro

Caruaçu (Carlotto, 2006).

As formações Marfim e Pojuca compõem o Grupo Ilhas, associados à

sedimentação deltaica. Representada por arenitos cinza-claros de idade Valangiano

Superior, com intercalações de camadas de pelitos cinza-esverdeados, a Formação

Marfim destaca-se por um nível arenoso e é caracterizada por marcos elétricos que

individualizam o Membro Catu. A Formação Pojuca é constituída por intercalações

de arenitos muito finos a médios, lamitos, siltitos e calcários.

Durante o Hauteriviano, uma queda no nível do lago, devido à influência da

tectônica, gerou um cânion na porção oeste das bacias do Tucano Sul e Recôncavo

(BUENO, 1987 apud MAGNAVITA et. al., 2005), onde se tornou possível o acúmulo

de pelitos cinzentos com estratificação plano-paralela e lentes de arenitos maciços,

com estruturas de escorregamento (CARLOTTO, 2006).

O Grupo Massacará (Formação São Sebastião) que é constituído por arenitos

grossos, amarelo-avermelhados, com intercalações de argila síltica foram

depositados na fase final de assoreamento da Bacia (Berriasiano ao Eoaptiano), que

coincide com o início da atividade de falhas transferentes, com orientação N40°W.

A Formação Salvador é composta por conglomerados depositados por leques

fluviais durante toda a fase rifte na borda leste da bacia. Seus arenitos distais

caracterizam o Membro Sesmaria.

Após a separação dos continentes, as fontes de calor da Bacia se afastaram

iniciando assim a fase de subsidência térmica pós-rifte, conhecida também como

fase Sag, e cuja maior intensidade tectônica se manifestou nas bacias marginais,

18

ficando atenuada no continente (MAGNAVITA et. al., 2005). Sob tal contexto

geológico, ocorreu a deposição da Formação Marizal, que consiste de arenitos finos

a grossos com estratificação cruzada, acumulados por leques aluviais durante o

Neoaptiano.

Os processos deposicionais pós-rifte da Bacia do Recôncavo completam-se

com a invasão de águas marinhas depositando a Formação Sabiá no Mioceno, e no

Pleistoceno, com a deposição do Grupo Barreiras, que possue sua natureza de

sedimentação continental.

19

Figura 4 - Carta Estratigráfica do Recôncavo. Modificado de Silva et. al., 2007.

Intervalo

de Estudo

20

2.2. FORMAÇÃO MARACANGALHA

Como descrito anteriormente, a Formação Maracangalha é constituída

predominantemente por lamitos/folhelhos e, subordinadamente, por arenitos que

constituem os Membros Pitanga e Caruaçu. Essa formação posiciona-se

estratigraficamente de forma concordante e sobreposta à Formação Candeias e

lateralmente com a Formação Salvador.

Segundo Silva et al. (2000) apud Magnavita et. al. (2005), a deposição da

Formação Maracangalha está associada ao aprofundamento do lago restrito gerado

durante a fase faminta (fase rifte) no Eocretáceo (idades locais andares Rio da

Serra-Aratu), no qual pacotes de arenitos depositados em meio aos pelitos lacustres.

Esses arenitos dos membros Pitanga e Caruaçu apesar de serem relativamente

espessos, apresentam difícil correlação lateral, devido às rápidas variações laterais

e verticais de fácies.

Diversos estudos com objetivo de interpretar a gênese destes arenitos foram

realizados com diferentes interpretações. Dentre esses, destacam-se as pesquisas

de Teixeira Netto & Oliveira (1985) apud Carlotto (2006), primeiro trabalho com

interpretações sobre os arenitos dos membros Caruaçu e Pitanga que sugeriram

deposição via correntes de turbidez para o Membro Caruaçu e fluxos gravitacionais

arenosos para o Membro Pitanga. Mais recentemente, Guerra & Borghi (2003) apud

Carlotto (2006), interpretaram através de afloramentos um trato de fácies do tipo

slump, com fácies pouco deformadas para o Membro Caruaçu, e um trato de fácies

do tipo “plataforma-talude” com maior deformação para o Membro Pitanga.

2.3. CARACTERÍSTICAS DO CAMPO DE FAZENDA BOA ESPERANÇA

O Campo de Fazenda Boa Esperança (FBE) está situado na porção centro-

norte da Bacia do Recôncavo (Figura 5), com uma distância de aproximadamente

100 km da cidade de Salvador. Sua localização coincide com o alto de um bloco de

uma grande falha normal de direção NE-SW, um prolongamento para SW da Falha

de Araçás, permitindo, assim, um trapeamento estrutural. Esse campo ocupa uma

área de 5km² onde já foram perfurados diversos poços, sendo alguns com

amostragem contínua de testemunhos na Formação Sergi, onde se encontram os

principais reservatórios de óleo do campo

21

Também ocorrem neste área grandes quantidades de gás nas camadas

lenticulares de arenitos finos a médios do Membro Caruaçu da Formação

Maracangalha. Todos os reservatórios do Campo de Fazenda Boa Esperança

revelam baixas permeabilidades Entretanto, essas características não excluem a

potencialidade econômica petrolífera, muito menos inviabilizam a produção de

hidrocarbonetos na região.

Figura 5 - Localização da Área de Estudo. Modificado de Oliveira, 2005. Fonte: Gontijo, 2011.

Área de Estudo

22

3. PROCESSOS DEPOSICIONAIS E DE RESSEDIMENTAÇÃO

Estruturas sedimentares são as evidências mais valiosas para decifrar ou pelo

menos sugerir os processos sedimentares e, consequentemente, seus ambientes. É

através da associação de fácies que se determina um ambiente deposicional.

Quando o fluxo de água (ou ar) que passa sobre um leito de sedimentos é

suficientemente forte para mover as partículas desse material, essa camada é

moldada em formas topográficas com relevo vertical variando de frações de

milímetros a alguns metros. A geometria tridimensional do acamadamento

topográfico se desenvolve pela interação do fluido com o sedimento.

Na etapa de descrição dos testemunhos do Campo de Fazenda Boa

Esperança foi constatado que as amostras recuperadas tiveram gênese associada a

processos gravitacionais subaquosos. Portanto, para melhor entendimento dos

critérios utilizados nas classificações e interpretações das litofácies descritas foi

necessário uma breve revisão bibliográfica do tema.

Um fluxo gravitacional de massa ou de sedimentos é a movimentação destes

corpos em decorrência da gravidade. No fluxo gravitacional de sedimentos (FGS)

ocorre uma perda total, da organização e estruturação interna que os sedimentos

possuíam antes de serem remobilizados. Além disso, os FGS são misturas de

sedimentos mais fluidas que se deslocam declive abaixo como resultado da ação

diferencial da gravidade devido ao contraste de densidade entre o fluxo e meio

circundante, em contexto subaéreo ou subaquoso (d’ÁVILA et. al., 2008 apud

MAGALHÃES, 2011). Segundo os mesmo autores, os fluxos gravitacionais de

sedimentos se iniciam quando a ação da gravidade sobre misturas de sedimento e

água reprime a ação da fricção ou coesão entre as partículas. Os principais

mecanismos desencadeadores desse processo são inundações fluviais,

tempestades, terremotos, tsunamis, colapso de sedimentos, dentre outros.

Middleton & Hampton (1973) dividiram os fluxos gravitacionais de sedimentos

em quatro tipos principais, de acordo com a natureza de suporte dos grãos: (1)

correntes de turbidez, nas quais o sedimento é suportado pelo movimento

ascendente da turbulência do fluido; (2) fluxos de sedimentos fluidizados, cujo

mecanismo de suporte é o fluxo ascendente de escape de fluidos; (3) fluxos de

grãos (grains flows), nos quais o sedimento é suportado por colisões grão a grão; e

(4) fluxo de detritos (debris flows), em que os grãos maiores são suportados pela

coesão da matriz, composta por uma mistura de sedimento fino e fluido intersticial.

23

Correntes de turbidez são consideradas por muitos autores como o

mecanismo mais significativo de transporte de sedimentos arenosos para água

profunda devido às longas distâncias percorridas a altas velocidades e os grandes

volumes transportados. O comportamento de sustentação é influenciado pelo

processo denominado de auto-suspensão (Bagnold, 1986 apud Carlotto, 2006),

onde se daria as seguintes etapas: (i) a turbulência é gerada pelo fluxo; (ii) o fluxo

resulta do excesso de densidade da suspensão; (iii) o excesso de densidade resulta

da carga suspensa; (iv) a carga suspensa é mantida pela turbulência. A auto-

suspensão só se desenvolve quando a corrente de turbidez atinge um valor crítico

de densidade. Para valores superiores e inferiores de densidade, ocorre,

respectivamente, a manutenção da sustentação dos sedimentos e a deposição da

carga.

Uma corrente de turbidez pode ser dividida em cabeça, corpo e cauda (Figura

6). Na cabeça, que é mais espessa e apresenta um comportamento erosivo, a

velocidade do fluxo junto ao fundo é superior à velocidade de propagação de frente

do fluxo. O corpo apresenta uma espessura uniforme e o sedimento presente nesta

parte é transportado através de fricção com o leito e com a camada de água

sobrejacente. Por fim, na cauda o fluxo afina rapidamente e torna-se mais diluído

provocando o assentamento dos sedimentos finos da suspensão. A deposição

resulta da desaceleração, que ocorre geralmente no corpo e na cauda, devido ao

enfraquecimento do evento catastrófico que deu origem ao fluxo ou devido à

expansão lateral, como observado na desembocadura de canais ou por uma

mudança no grau de inclinação.

Figura 6 - Divisão esquemática das partes constituintes de uma corrente de turbidez mostrando as linhas de fluxo da corrente na cabeça e suas vizinhanças (Suguio, 1980) apud Gontijo (2011).

As principais estruturas sedimentares encontradas nos turbiditos são (Suguio,

1980 apud Gontijo 2011): (1) marcas basais (turboglifos, estrias, estruturas de

24

sobrecarga, etc.); (2) laminação convoluta, formada pela liquificação parcial da areia

fina a muito fina; (3) estratificação gradacional, que quase sempre se apresenta com

uma diminuição granulométrica ascendente, porém o inverso pode ocorrer se a

natureza da corrente for de alta concentração; (4) laminação plano-paralela; (5)

laminação cruzada de marca ondulada, que resulta da combinação de tração (para

formar marcas onduladas) e rápida decantação de sedimentos em suspensão

Em 1962 (confirmar ano), Arnold H. Bouma registrou seu nome na

sedimentologia ao propor uma unidade turbidítica ideal e completa, caracterizando-a

por uma sucessão vertical de cinco intervalos diferenciados por litologias e

estruturas sedimentares próprias, representados, da base para o topo, por: (a)

maciço ou normalmente gradado, (b) inferior com laminação paralela, (c) com

laminação cruzada em marcas onduladas de corrente, (d) superior com laminação

paralela e, (e) pelítico. Nos cinco intervalos ocorrem granodecrescência ascendente

(Figura 7).

Figura 7 - Sequência clássica de Bouma (1962), adaptada de Walker (1978). Fonte: Magalhães (2011).

Posteriormente Mutti et. al.(1999) apud Gontijo (2011), sugeriu um corpo

turbidítico em oito fácies sedimentares (F2 a F9) considerando a relação entre o

tamanho dos grãos (subgrupos A, B, C e D) com estruturas sedimentares primárias.

As subdivisões com base na granulometria são compostas por quatro subgrupos: (A)

matacões a seixos pequenos, (B) seixos pequenos a areia grossa, (C) areia média a

areia fina, e (D) areia fina a lama. A ocorrência de uma sedimentação que apresenta

25

variações de fácies, desde a mais proximal (F2) até a mais distal (F9) está

condicionada a uma alta eficiência de um fluxo, o qual deve ser de grande volume e

de longa duração (Figura 8). Nessa nova classificação, a sequência de Bouma

(1962) ficou representada unicamente nas fácies F8 a F9.

Fluidos de sedimentos fluidizados são importantes mecanismos de suporte

de sedimentos a longas distâncias resultantes de um comportamento do fluido

presente nos poros em sistemas granulares. Apesar do nome, o principal processo

responsável por este transporte é a liquificação que se trata de qualquer processo

que transforma um corpo sedimentar em um estado quase líquido, entre eles a

fluidização.

Nichols (1995) apud Carlotto (2006) descreve o processo de liquificação da

areia, como a falta de sustentação dos seus grãos por contato estático que reduz a

coesão até o ponto em que a areia flui, comportando-se como se fosse um líquido.

De acordo com o mesmo autor, podem ser identificados três processos de

liquificação e suas respectivas estruturas resultantes:

(a) Fluidização: se o fluxo de fluido dos poros for ascendente, sua força de

arrasto aumentará na medida em que o fluxo aumentar, até o ponto em que

equivalerá à força gravitacional exercida pelo peso dos grãos. Escapes de fluidos

(pilares, bolhas etc.), estruturas em prato (dishe) e gradação normal são estruturas

originadas por esse processo.

(b) Liquefação: quando a areia for submetida à tensão cisalhante cíclica

por choques individuais ou vibração contínua (causada por terremoto, por exemplo),

a agitação dos grãos poderá causar colisões entre eles, fazendo com que os grãos

fiquem momentaneamente suspensos dentro do fluido dos poros. O processo de

liquefação pode produzir estruturas de carga e gradação inversa.

(c) Liquificação cisalhante: ocorre pelo o cisalhamento devido à ação do

componente gravitacional sobre um corpo arenoso movendo-se talude abaixo. O

cisalhamento faz com que os grãos colidam entre si, de modo que a energia cinética

é transferida grão a grão. Sendo essa energia grande o suficiente para

contrabalançar a energia potencial gravitacional, o sedimento não será mais

suportado por contatos estáticos grão a grão, podendo liquificar por perda de

coesão. Liquificação cisalhante causa estruturas de fluxo de massa.

26

Figura 8 - Arcabouço genético de fácies. Modificado de Mutti et. al. (1999). FONTE: Carlotto (2006).

27

Fluxo de grãos (grains flows): segundo Carlotto (2006), pela restrita

ocorrência apenas nas porções proximais de cânions submarinos, são processos de

pouca relevância dentro do leque de mecanismos de ressedimentação. Porém, a

compreensão do mecanismo de fluxo de grãos, principalmente sobre as colisões

intergranulares, tem importância visto que tal processo pode operar em conjunto

com correntes de turbidez fluindo sobre baixos gradientes. Nessas condições, uma

corrente de turbidez sustenta um “carpete de tração“ de grãos que colidem próximo

ao fundo do leito. Os depósitos de fluxos de grãos apresentam normalmente

gradação inversa, resultante da pressão dispersiva e do peneiramento cinético, onde

os grãos maiores concentram-se nas porções superiores da camada de cisalhante.

Fluxo de detritos (debris flows): são fluxos plásticos, nos quais a água e os

sedimentos estão completamente misturados e onde não é mais possível

reconhecer qualquer acamadamento ou laminação originais. Estes processos

ocorrem quando a força da matriz e flutuabilidade são os mecanismos de

sustentação dos grãos, sendo este último menos expressivo. Assim, como nos

demais processos gravitacionais subaquosos, no fluxo de detritos, a sua deformação

está vinculada à viscosidade da matriz e à velocidade do fluxo. Em fluxos mais

viscosos, o stress cisalhante interno pode ser suficiente apenas para superar a força

da matriz próximo à base do corpo, podendo o núcleo do fluxo mover-se como um

plugue rígido de sedimento “congelado” (CARLOTTO, 2006). Geralmente, este tipo

de fluxo apresenta matriz de granulação fina, com significativo conteúdo argiloso,

embora o movimento possa ocorrer mesmo quando a quantidade de matriz argilosa

é baixa.

Os fluxos detritos apresentam uma seleção granulométrica pobre, em que

grandes clastos flutuam sobre uma matriz de granulação fina. Os depósitos

resultantes desse processo mostram pouca ou nenhuma organização interna, sendo

que algumas camadas podem apresentar gradação normal incipiente. Em caso do

depósito repousar em um região de grande inclinação, deslizamentos e

escorregamentos podem ocorrer.

Os fluxos gravitacionais de massa são subdivididos em escorregamentos

(slumps) e deslizamentos (slides). Estes dois tipos de FGM se diferenciam entre si e

dos FGS pelo grau de deformação interna, sendo alto para os FGS, intermediário

para os slumps e baixo para os slides (MIDDLETON & HAMPTON, 1973).

De acordo com Shanmugam (2006) apud Lima (2011), os slides tratam-se de

movimentos de massa, ao longo de uma superfície basal de descolamento,

28

movendo-se como um bloco coeso, enquanto que, os slumps ocorrem ao longo da

superfície basal de descolamento, geralmente côncava, sendo que o deslocamento

transversal da massa é acompanhado de um rotação que desestabiliza a estrutura

interna (Figura 9).

Figura 9 - Modelos esquemáticos de um slide (esquerda) e slump (direita), indicando movimento de translação em superfície plana e movimento de translação somado a rotação em superfície côncava, respectivamente. Lima, 2011.

Para Stow et. al. (1996) apud Carlotto (2006), os blocos dos slides movem-se

sem apresentar deformação interna, porque todo o cisalhamento concentra-se na

superfície de escorregamento basal. Além disso, dentro de um bloco de

deslizamento, a porção proximal (updip) pode apresentar deformação distensional

ocasionando a formação de falhas lístricas, enquanto que na porção distal (downdip)

pode haver compressão sobre os sedimentos, deformando-os (Figura 10).

Para os mesmos autores, os slumps exibem muitas feições que também

ocorrem nos deslizamentos, sendo com eles gradam progressivamente.

Normalmente, o material que escorrega no mergulho abaixo é inconsolidado,

apresentando uma variedade muito grande de estilos de deformação interna, desde

o estágio rúptil até o altamente dúctil.

Assim como os slides, os slumps apresentam estruturas distensionais nas

áreas mais proximais, a exemplo de falhas lístricas, e estruturas compressionais,

como dobras e thrusts nas porções distais, onde o movimento cessa (Figura 11).

Caso esse movimento não cesse, algumas porções poderão continuar a se mover,

acrescentando uma maior complexidade no padrão de deformação interna.

29

Figura 10 - Representação esquemática de um corpo de deslizamento (slide), observar as zonas extensionais (porção proximal), e as zonas compressionais (porção distal). Modificado de Stow et. al. (1996) apud Carlotto (2006).

Os escorregamentos são caracterizados pela presença de estruturas

deformacionais internas onde ainda é possível reconhecer a laminação ou

acamadamento originais. Um dos principais resultados dos escorregamentos é a

atuação como agentes disparadores de outros fluxos gravitacionais através da

aceleração talude abaixo, diluição e transformação do fluxo. A ampla variação de

escalas é outra característica dos depósitos de slumps, com espessuras desde

poucos centímetros até mais de 100 metros, eventualmente atingindo até centenas

de quilômetros de extensão.

Figura 11 - Representação esquemática de um corpo de escorregamento (slump). Observar a zona da escarpa proximal e a zona distal, mais deformada. Modificada de Stow et. al. (1996) apud Carlotto (2006).

30

4. ESTUDO DE ELETROFÁCIES

Além da análise sedimentológica elaborada a partir dos testemunhos, neste

trabalho também foram adotados outros dois tipos de recursos disponíveis. .

recorreu-se aos dados obtidos nos perfis geofísicos dos poços investigados no

estudo. Também foram simuladas eletrofácies a partir dessa base de dados

utilizando-se a tecnologia de Redes Neurais Artificiais (RNA’s) através do programa

nFac, desenvolvido pela Petrobras.

A utilização dos perfis geofísicos permitiu a correlação com as informações

obtidas na descrição dos testemunhos, além da análise e interpretação dos dados

geológicos obtidos em outros poços não testemunhados na área. Já as RNA’s foram

utilizadas para a identificação de eletrofácies, estimando litologias a partir da análise

combinada de perfis geofísicos com os testemunhos de um poço.

4.1. PERFIS GEOFÍSICOS

Os perfis geofísicos retratam, em relação à profundidade, uma ou mais

características ou propriedades das rochas perfuradas. Alguns desses atributos são

conhecidos como resistividade elétrica, potencial eletroquímico natural ou potencial

espontâneo, tempo de trânsito de ondas sonoras, radioatividade natural ou induzida

etc. Esses dados são obtidos com o deslocamento vertical contínuo de sensores no

interior do poço e denominados genericamente de perfis elétricos,

independentemente da propriedade medida ou do processo físico de aferição

utilizado (VARELLA, 2007 apud PONTE, 2010).

Para este trabalho foram utilizados cinco tipos de perfis geofísicos: raios

gama (GR), porosidade neutrônica (NPHI) , densidade (RHOB), DRDN e

resistividade profunda (ILD).

O perfil GR permite quantificar a radioatividade natural das rochas em função

da identificação dos isótopos do Urânio, Tório e Potássio presentes na natureza. Um

dos perfis mais usados na correlação de poços é utilizado na identificação e

quantificação de intervalos argilosos e de minerais radioativos. Os perfis de raios

gama também são usados para interpretar ambientes deposicionais

O perfil NPHI responde ao teor de hidrogênio presente nos fluidos nas rochas

sedimentares, permitindo assim uma estimativa de porosidade e,

31

consequentemente, a identificação de litologias e dos fluidos da rocha, determinação

da argilosidade e detecção de hidrocarbonetos.

O perfil RHOB representa o registro contínuo das variações de densidade das

rochas, através da detecção dos raios gama dispersos pelo choque contra os

elétrons dos elementos componentes das rochas. Sua magnitude é proporcional à

densidade eletrônica da rocha (ρe) que, por sua vez, indica a densidade total da

formação (ρb). Além da densidade das rochas, o perfil de densidade total permite o

cálculo da porosidade e, em conjunto com o perfil NPHI, a identificação de zonas de

gás ou hidrocarbonetos leves.

A curva DRDN consiste em uma relação entre os perfis de porosidade

neutrão e densidade. Apesar de unidades de medidas diferentes, o crossover visual

permite uma análise litológica em função da argilosidade. Aplicando a equação

abaixo, os valores negativos de DRDN representam os arenitos, enquanto que as

rochas pelíticas indicam valores positivos para esta variável.

DRDN= [(RHOB - 2) / 0,05] – [(0,45 - NPHI) / 0,03]

Utilizando medições de campos elétricos e magnéticos induzidos nas rochas,

o perfil ILD fornece o valor aproximado da resistividade (Ro) da formação. É utilizado

principalmente para caracterizar os fluidos contidos no espaço poroso das rochas.

4.2. REDES NEURAIS ARTIFICIAIS

Com o avanço da tecnologia, um grande desejo do homem tem se

manifestados mo sentido de desenvolver uma máquina inteligente e que possa

operar de maneira independente do controle humano. Um instrumento cuja

independência seja estabelecida de acordo com seu próprio aprendizado e que

tenha capacidade de interagir com ambientes incertos ou desconhecidos por ele,

criando, assim, uma máquina que possa ser chamada de autônoma, inteligente ou

cognitiva.

O cérebro é considerado o mais fascinante processador baseado em carbono

existente sendo composto por aproximadamente 10 bilhões de neurônios, as células

responsáveis por todas as funções e movimentos do organismo. Os neurônios estão

conectados uns aos outros através de sinapses, e juntos formam uma grande rede,

chamada de rede neural, capaz de proporcionar uma grande capacidade de

32

processamento e armazenamento de informações. Diferentemente do cérebro

humano, a inteligência artificial transcrita em linguagem computacional opera em

modo sequencial, proporcionando maior eficiência em resolução de tarefas nas

quais devem ser seguidas etapas; já o cérebro humano funciona de modo paralelo,

sendo mais eficiente na resolução de tarefas que exigem diversas variáveis. E é

justamente o cérebro humano a principal fonte de motivação e exemplo para a

criação de máquinas autônomas e inteligentes.

As redes neurais artificiais consistem em um método para solucionar

problemas de inteligência artificial, construindo um sistema que tenha circuitos que

simulem o cérebro humano, inclusive seu comportamento, ou seja, aprendendo,

errando e fazendo descobertas. São técnicas computacionais que apresentam um

modelo inspirado na estrutura neural de organismos inteligentes e que adquirem

conhecimento através da experiência.

A interface da rede neural artificial é definida pelas unidades de entrada,

intermediárias e de saída. As duas primeiras representam as unidades visíveis pela

rede, sendo dependentes da aplicação do que quer se modelar. As camadas

intermediárias são ocultas e utilizadas para modificar a entrada, de modo a suportar

qualquer função requerida para a entrada e saída, impondo uma representação

adicional aos dados de entrada e saída desejada. Essa etapa fica encargo da

própria máquina e seu aprendizado, como citado anteriormente baseado nas

funções pré-estabelecidas e em tentativas e erros.

No presente trabalho a interface da rede neural artificial apresentou quatro

camadas: Camada de entrada com quatro elementos, duas camadas intermediárias

sendo a primeira com doze elementos e a segunda com dezesseis, e a camada de

saída com os mesmo quatro elementos de entrada.

Existem diversos tipos de RNA’s e diferentes maneiras de classificá-las.

Talvez a mais importante seja quanto à forma de aprendizado que pode ser:

supervisionada ou não supervisionada. De acordo com Portugal e Fernandes (1995),

no aprendizado supervisionado são sucessivamente apresentadas à rede conjuntos

de padrões de entrada e seus correspondentes padrões de saída. Durante este

processo, a rede realiza um ajustamento dos pesos das conexões entre os

elementos de processamento, segundo uma determinada lei de aprendizagem, até

que o erro entre os padrões de saída gerados pela rede alcance um valor mínimo

desejado. Perceptron, adaline e madaline, backpropagation são exemplos de

algumas das dezenas de leis de aprendizagem supervisionada.

33

No aprendizado não-supervisionado a rede “analisa” os conjuntos de dados

apresentados a ela, determina algumas propriedades dos conjuntos de dados e

“aprende” a refletir estas propriedades na sua saída. A rede utiliza padrões,

regularidades e correlações para agrupar os conjuntos de dados em classes. As

propriedades que a rede vai “aprender” sobre os dados podem variar em função do

tipo de arquitetura utilizada e a lei de aprendizagem. Mapa Auto-Organizável de

Kohonen, Redes de Hopfield e Memória Associativa Bidirecional, são alguns

exemplos de métodos de aprendizado não supervisionado (PORTUGAL &

FERNANDES, 1995).

As redes também podem subdivididas quanto às suas características:

contínua, discreta, determinística e estocástica, ou quanto à sua estrutura: redes de

múltiplas camadas (multilayer feedfoward network), cujo fluxo de dados segue uma

única direção e redes recursivas (recurrent network).

Neste trabalho foram utilizadas redes neurais artificiais do tipo multilayer

feedfoward network e método de aprendizagem supervisionado através do algoritmo

back-propagation, que é considerado por alguns autores como um dos tipos de

redes neurais mais adequados. Conforme Beale (1990) apud Mueller (1996), o back-

propagation funciona de forma que ao se apresentar um determinado padrão de

entrada a uma rede neural não treinada e o respectivo padrão de saída, uma saída

aleatória é produzida. A partir da saída produzida pela rede é calculado um erro,

representando a diferença entre o valor obtido e o desejado. O objetivo consiste em

reduzir continuamente o erro até um determinado valor aceitável. Isto é alcançado

pelo ajuste dos pesos entre as conexões dos neurônios pela aplicação da regra

Delta Generalizada, que calcula o erro para alguma unidade particular e propaga

esse erro para a camada anterior. Cada unidade tem seus pesos ajustados de modo

a minimizar o erro da rede. A estrutura desse método consiste na apresentação de

um padrão de entrada. Posteriormente, a resposta de uma unidade é propagada

como entrada das unidades na camada seguinte, até a camada de saída, onde é

obtida a resposta da rede e o erro calculado, terminando assim a etapa de

propagação. Após da etapa de propagação, ocorre a retropropagação que realiza as

alterações nos pesos sinápticos desde a camada de saída até a camada de entrada

(Figura 12 e Figura 13).

34

Figura 12 - Etapa de propagação. FONTE: LAB. DE BIOINFORMÁTICA.

Figura 13 - Etapa de retropropagação. FONTE: LAB. DE BIOINFORMÁTICA.

35

5. ANÁLISE DOS DADOS

5.1. DESCRIÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE LITOFÁCIES

Através da descrição detalhada de cerca de 110 metros de testemunho, foram

determinadas nove fácies sedimentares para a Formação Maracangalha. As

litofácies foram interpretadas utilizando como critérios os processos deposicionais

e/ou deformacionais perceptíveis nas rochas, além dos atributos texturais e

composicionais. Assim, pode ocorrer mais de um mecanismo sedimentar ou até

mesmo vários, sejam eles primários, deformacionais ou diagenéticos,

contemporâneos ou não, para classificar um tipo faciólogico.

5.1.1. Lamitos (LM)

Presente em aproximadamente 27,4 metros do

testemunho descrito, o que representa cerca de 25,4 % do total,

os lamitos apresentam-se em pacotes com espessuras

centimétricas a alguns metros. Essa litofácies é caracterizada

principalmente por sua granulometria muito fina, que varia de

argila a silte. Mostra estruturas como laminações horizontais bem

evidentes a incipientes e, em algumas profundidades, notam-se

estratificações plano-paralela ressaltada pela fissilidade da rocha,

o que, nesse caso, a classifica de folhelho (Foto 1). A coloração

dos lamitos varia de verde escuro a cinza esverdeado.

5.1.2. Arenitos maciços ou com gradação normal (AR-ma / AR-gn)

Esta litofácies representa 8,4% dos testemunhos analisados, o que equivale a

cerca de 9 metros de amostras. Ocorre em intervalos onde há a ausência de

estruturas sedimentares ou na forma de gradação normal. Os arenitos apresentam

granulometria que varia de fina a média, raramente grossa, e são compostos por

grãos de quartzo subarredondados, com seleção média. Também foram observados

em algumas profundidades um alto grau de argilosidade e cimentação por calcita. A

coloração é marrom acinzentada ( Foto 2).

Foto 1 - Lamito.

36

A deposição dessas duas litofácies pode estar

relacionada à decantação a partir de suspensão arenosa

turbulenta de alta densidade, equivalente ao intervalo Ta

da sequência de Bouma (1962) ou litofácies F8 de Mutti

et. al. (1999). Outra possível interpretação para tais

estruturas sedimentares refere-se à intensa liquificação

contemporânea ou imediatamente posterior aos

processos de ressedimentação.

5.1.3. Conglomerados e Arenitos conglomeráticos (CG/ARC)

Representaram 13,4 metros (aproximadamente 14,5%) das rochas descritas.

Essa fácies é caracterizada pela presença de clastos e fragmentos de rochas

polimíticas (quartzo, feldspato, gnaisse, quartizito, dentre outros). Os constituintes do

arcabouço são arredondados e com esfericidade baixa,

imersos em matriz de granulometria muito fina a média,

composta por grãos de quartzo subarredondados,

geralmente com cimentação calcítica localizada (Foto 3).

O tamanho dos clastos nos conglomerados varia de

alguns milímetros a poucos centímetros. Raramente, são

encontrados clastos de tamanho matacão (40cm), de

rochas graníticas alcalinas. É comum a ocorrência de

estruturas de granodescrecência ascendente (fining

upward).

5.1.4. Arenitos liquificados (AR-lf)

Esses arenitos estão presentes em 11,7% das rochas descritas, e são

compostos por grãos de quartzo subarredondados com selecionamento médio a

bom e granulometria muito fina a fina, em algumas poucas vezes média. A coloração

característica dessa fácies é marrom acinzentado.

Os arenitos liquificados são caracterizados, principalmente por estruturas

sedimentares resultantes dos diferentes processos de liquificação. Foram

Foto 2 - Arenito maciço.

Foto 3 - Conglomerado.

37

encontrados estruturas de escape de fluidos como pratos e pilares (Foto 4), além de

estruturas primárias como estratificações plano-paralelas, cruzadas de baixo ângulo

e marcas onduladas calvagantes (climbing ripples). Algumas outras estruturas

feições como falhas, fraturas e intraclastos de lamitos, também foram identificados

associados aos arenitos liquificados.

A gênese das estruturas de escape de fluidos na forma de pilares (pipes) é

explicado pela diferença de pressão confinante e compactação

em alguns locais, fazendo com que o escape d’água se

processe mais facilmente através de rotas verticais, rompendo

barreiras de permeabilidade. Estruturas secundárias como

falhas e fraturas também são resultantes dessa diferença de

pressão e compactação. O movimento de fluidos e

consequentemente o arraste de sedimentos na rocha pode

tornar a subsidência maior em alguns pontos, resultando no

encurvamento das estratificações ou laminações pré-

existentes na rocha, o que gera as estruturas sinclinais

conhecidas como em prato (dish) .

5.1.5. Arenito com estratificação plano-paralela ou cruzada de baixo

ângulo (AR-pp/AR-xb)

Caracterizados, essencialmente, por exibirem estrutura

sedimentar de estratificação plano-paralela ou estratificação

cruzada de baixo ângulo, essa fácies é composta por arenitos de

grãos de quartzo subarredondados, bem selecionados,

granulometria muito fina a fina e com uma argilosidade

expressiva (Foto 5). Os arenitos estratificados ângulo estão

presentes em 20,5 % do testemunho descrito com sua coloração

marrom acinzentado característica.

A presença de estratificação plano-paralela reflete uma

condição de regime de fluxo superior, onde a velocidade de

transporte é alta. Já estratificação cruzada de baixo ângulo é

resultado de um transporte um pouco mais lento, o que indica um

estágio transicional entre os regimes de fluxo superior e inferior. Porém as duas

Foto 4 – Arenito liquificado exibindo pipes.

Foto 5 - Arenito estratificado

38

estruturas sedimentares têm em comum o processo de tração no mecanismo de

deslocamento dos sedimentos. Equivalem ao intervalo Tb de Bouma (1962) ou a

fácies F9a de Mutti et. al. (1999), representando os estágios iniciais de correntes de

turbidez de baixa densidade.

5.1.6. Arenitos com laminação cruzada cavalgante (AR-rp)

Presente em 5,9% do total de rochas descritas, esta fácies apresenta

estruturas sedimentares primárias do tipo laminação de marcas onduladas cruzadas

cavalgantes (climbing ripples) (Foto 6). Possuem granulometria muito fina a fina e

são constituídos por grãos de quartzo bem selecionados e subarredondados com

argilosidade alta.

Os pacotes com arenitos com estratificação cruzada cavalgante apresentam

espessuras variando de 6 a 90cm e eventualmente ocorrem intercalados com

arenitos com estratificação plano-paralela ou cruzada de

baixo ângulo, indicando, assim, um decréscimo da

velocidade do fluxo de transporte dos sedimentos. Climbing

ripples desenvolvem-se sob o regime de fluxo inferior, onde

ocorrem tanto processos de tração quanto de decantação. O

intervalo Tc da sequência de Bouma (1962) e a fácies F9a

de Mutti et. al. (1999), representam bem esse processo de

formação das laminações cruzadas cavalgantes, gerados

nos estágios iniciais a intermediários de correntes de

turbidez de baixa densidade.

5.1.7. Arenitos com estruturas rúpteis (AR-fa/AR-ft)

Essa fácies compreende os arenitos em que as estruturas rúpteis, como

falhas e fraturas, são as feições sedimentares mais evidentes.

As falhas, na maioria, normais, ocorrem com diferentes direções e mergulho

não demonstrando um padrão, e apresentam rejeitos de, no máximo, alguns

centímetros. Além disso, as falhas são não-pervasivas, ou seja, são restritas aos

intervalos dessa fácies, não afetando as camadas sotopostas e sobrepostas.

Portanto, pode-se interpretar a gênese dessas estruturas como contemporânea ao

processo de ressedimentação.

Foto 6 – Arenito com climbing ripples.

39

No testemunho descrito foi possível identificar

fraturas de até algumas dezenas de centímetros de

extensão, caracterizadas por seu preenchimento de calcita.

Fácies de arenitos com estruturas rúpteis foram observadas

em 3,3 % das rochas analisadas (Foto 7).

5.1.8. Ritimito (RT-pp)

Por definição, ritimitos são rochas que apresentam

estratificação plano-paralela, que é marcada pela alternância de

duas litologias diferentes, formando estratos semelhantes e

repetitivos. No caso do testemunho descrito, a alternância é entre

camadas de arenitos muito finos e lamitos. Apresentam u

ma coloração cinza esverdeado. A camada de arenito é

composta por grãos de quartzo subarredondados e bem

selecionados com alta argilosidade.

Apresentam espessura máxima de 90cm e mínima de

10cm e compreendem 5,9% das litologias descritas. Estão

associados a estruturas sedimentares do tipo falhas, fraturas e

climbing ripples (Foto 8).Os contatos com as litofácies

sobrepostas são geralmente abruptos e planos, e gradacionais

com as litofácies sotopostas.

Os arenitos e lamitos estratificados refletem processos de decantação com

algum componente trativo, representando os estágios finais da deposição de uma

corrente de turbidez de baixa densidade, equivalentes ao intervalo Td de Bouma

(1962).

Foto 7- Arenito falhado

Foto 8 - Ritmito com falhas.

40

5.1.9. Arenitos com intraclastos (AR-ic)

Representando 4,4% do testemunho descrito, os arenitos com intraclastos

apresentam cor cinza esbranquiçada. Formam pacotes arenosos de granulometria

muito fina a fina e são constituídos por grãos de quartzo

subarredondados

moderadamente selecionados, alta argilosidade, geralmente com

a presença de intraclastos de lamito.

Porém, também foram encontrados intraclastos de arenitos

médio (Foto 9). Os pacotes dessa fácies podem apresentar

espessuras de 10cm a 1,4 metros. Por vezes, estão bioturbados.

Foto 9 - Arenito com intraclastos

41

5.2. ASSOCIAÇÕES DE FÁCIES

Após a etapa de descrição das unidades faciológicas observadas no

testemunho, foi realizado um estudo com o intuito de agrupar as fácies que

apresentaram as características texturais, granulométricas e genéticas semelhantes

em conjuntos denominados de associações de fácies. Deste modo, foram

determinadas 4 associações de fácies.

5.2.1. Associação de fácies I (AF-I)

A associação de fácies mais expressiva das rochas descritas engloba os

arenitos com laminação cruzada cavalgante (AR-rp), arenitos com estratificação

plano-paralela e com cruzada de baixo ângulo (AR-pp/AR-xb), Representa 26,4% do

total do testemunho.

A AF-I está representada por litotipos que podem ser resultantes de fluxos

gravitacionais de massa (deslizamentos e escorregamentos), guardando algumas

características dos depósitos originais, isto é, anteriores à ressedimentação.

Também podem estar associados aos estágios terminais de correntes de turbidez de

alta densidade que ocorreram nas porções mais distais, ou ainda correspondem às

acumulações proximais de turbiditos de baixa densidade. Essas fácies

correspondem aos intervalos Tb, Tc ou Tbc da sequência de Bouma (1962), de igual

equivalência às fácies F5, F7 e F8 de Mutti et. al. (1999).

A gênese destes depósitos está vinculada, provavelmente, à desaceleração

de correntes de turbidez ao atingirem o assoalho lacustre, depositando a carga de

sedimentos por mecanismo que envolve o transporte por tração (Tb) e,

posteriormente, os processos conjuntos de suspensão e tração (Tc). As principais

feições sedimentares geradas por esse mecanismo são as estratificações plano-

paralelas, estratificações cruzadas de baixo ângulo e laminações cruzadas

cavalgantes.

Os pacotes sedimentares dessa associação de fácies apresentam alta

argilosidade, espessuras que variam de poucos milímetros até dezenas de

centímetros, e são compostos por grãos finos a muito finos de quartzo

subarredondado, com alta argilosidade.

42

5.2.2. Associação de fácies II (AF-II)

Os arenitos liquificados (AR-lf) e os arenitos maciços (AR-ma) ou com

gradação normal (AR-gn) são os principais formadores da associação de fácies III. É

representada pelos depósitos modificados pelo escape de fluidos, principalmente em

corpos turbidíticos. Os fluxos liquificados são inicializados durante os deslizamentos,

posteriormente seguidos pelo processo de liquificação ocasionado pela incorporação

de água ao sistema, o que diminui a capacidade de sustentação dos grãos e

propicia uma alteração da pressão e compactação em alguns locais.

As principais estruturas de escape de fluidos, pratos e pilares, formam-se no

estado final de deposição ou imediatamente após, devido à liberação de grande

quantidade de fluido intersticial do fluxo em movimento ascendente, perturbando o

arcabouço da rocha.

Presente em 20,1% do total do testemunho descrito e podendo alcançar

pacotes de até 2m, a associação de fácies II pode ser equivalente ao intervalo Ta da

sequência de Bouma (1962), ou as litofácies F8 de Mutti et. al. (1999)

5.2.3. Associação de fácies III (AF-III)

A AF-III engloba as litofácies lamitos (LM) e ritmitos (RT) e compreende cerca

de 35,6% do total das rochas descritas. Essa associação de fácies é composta,

essencialmente, por rochas de granulometria muito fina (argila e silte) e por ritmitos,

constituídos pela fina intercalação de areia fina e muito fina.

A associação de fácies III está presente em todo o testemunho, formando

pacotes com espessuras de até 15 metros e exibindo estratificações plano-paralelas

e cruzadas cavalgantes (climbing ripples). Além disso, é comum encontrar essa

associação de fácies vinculada a deformações rúpteis (falhas e fraturas).

Possivelmente, tais estruturas foram contemporâneas ao processo de

ressedimentação, conforme sugere o seu caráter não pervasivo que as restringe

unicamente a um intervalo limitado.

Tratam-se, possivelmente, de depósitos distais de correntes de turbidez de

baixa densidade, ou estariam associados à decantação de sedimentos finos em

suspensão, sob condições redutoras, calmas e com baixas taxas de acumulação,

cujo registro pode demandar longos períodos. . A ocorrência de feições

deformacionais sugere que depósitos de baixa densidade foram modificados por

sobrecarga e/ou compressão.

43

Essa associação de fácies representa os intervalos Td e Te da sequência de

Bouma (1962), e equivale às fácies F9b até F9e de Mutti et. al. (1999).

A importância dessa associação de fácies como unidades reservatório é

desprezível, pois é constituída por intervalos pelíticos com muito baixas

permeabilidades e porosidades.

5.2.4. Associação de fácies IV (AF-IV)

A associação de fácies IV é caracterizada por depósitos de sedimentos de

granulometria grossa, seixos a areia grossa e, ocasionalmente, matacão. A AF-IV

agrupa os conglomerados. arenitos conglomeráticos (CG/ARC) e os arenitos com

intraclastos (AR-ic). Estão presentes em 17,9% do total do testemunho descrito,

ocorrendo pontualmente concentrados. .

São sedimentos resultantes de fluxos de altas energia e densidade

associados às porções proximais da deposição. A presença de clastos e fragmentos

de rochas polimíticas e diferentes das demais litologias observadas no testemunho

podem indicar que são provenientes de fora da bacia ou, mais provável, marginais

às bordas falhadas que delimitam a bacia, como resultado da erosão do

embasamento proterozóico, em resposta às reativações dessas falhas durante o

processo de rifteamento. Os clastos estão geralmente imersos em matriz arenosa

composta por grãos de quartzo subarredondados, granulação areia média a muito

grossa.

Os depósitos dessa associação de fácies correspondem a acumulações

residuais da fácies F3 da classificação de Mutti et. al. (1999) e formam pacotes com

espessuras de até 4 metros.

44

5.3. CARACTERIZAÇÃO DE ELETROFÁCIES

A descrição detalhada das unidades litológicas amostradas nos testemunhos

é dispendiosa e requer bastante um tempo operacional considerável. Dessa forma,

para estimar as litologias em poços não testemunhados torna-se necessário a

utilização de métodos alternativos e indiretos, a exemplo de técnicas estatísticas ou

não lineares. No presente caso, foi adotado recursos de redes neurais artificiais.

Uma das potencialidades de ferramentas de rede neurais artificiais para

simulação de dados em poços perfurados que não contenham intervalos não

testemunhados é integrar as propriedades medidas nos perfis geofísicos juntamente

com os dados obtidos pela descrição de testemunhos. Este processo é denominado

treinamento da rede e se presta para obter padrões de resposta para a assinatura

elétrica frente que caracteriza cada grupo litológico definido a priori (litofácies,

associação de fácies etc.).

Como descrito anteriormente no capítulo 4 deste trabalho, para realizar a

simulação das eletrofácies com redes neurais artificiais foram adotados os recursos

e facilidades do programa nFac, de propriedade da Petrobrás. A análise considerou

3 poços perfurados no Campo de Fazenda Boa Esperança, sendo apenas um deles

testemunhado no intervalo de interesse. Os dados faciológicos observados nos

testemunhos e seus correspondentes atributos geofísicos medidos nos perfis

serviram para estabelecer informações padrões no processo de treinamento da rede

neural artificial. Deve-se salientar que a qualidade e natureza dos dados de entrada

refletem fortemente no desempenho das redes. Entende-se por qualidade, o estudo

e interpretação dos dados anteriormente a etapa de inclusão no treinamento da rede

neural artificial, como realizado na descrição fáciológica e consequentemente o

agrupamento em associações. A natureza condiz com a disponibilidade das

informações para a utilização no trabalho, como por exemplo as curvas de perfis

geofísicos que foram selecionados de acordo com o leque de opções disponíveis,

excluindo aqueles que não agregariam nenhuma informação importante ao trabalho.

O processo de treinamento consistiu na apresentação das associações de

fácies e a seleção das curvas geofísicas (GR, NPHI, RHOB, DRDN e ILD) como

dados de entrada. Através de metodologias não lineares, a RNA foi “treinada” para

reconhecer os padrões de perfis frente às associações de fácies Utilizando uma

configuração de rede neural do tipo backpropagation, os padrões estabelecidos pelo

45

sistema são reproduzidos na saída e comparados com os valores reais adotados no

“treinamento”. Os desvios observados são então propagados em cada ciclo iterativo

(etapa de retropropagação) e redistribuídos a cada elemento da rede, estabelecendo

um peso proporcional à contribuição direta no erro total, até que esse erro fosse

minimizado, na busca por uma otimização ao processo. A estrutura de rede seguiu

os parâmetros defaults do nFac recomendados para este tipo de estudo (Figura 14).

Figura 14 - Imagem do nFac com os parâmetros da rede neural artificial utilizados no processo de treinamento.

A otimização de sistemas lineares não é direta e envolve múltiplas tentativas.

A escolha da melhor calibragem do treinamento é definida pelo operador ou

programador da rede, com base no processo de tentativa e erro. a. Dessa forma, na

avaliação dos resultados foram considerados os aspectos qualitativos e quantitativos

entre os dados reais (ou entrada) e simulados (ou saída), e o processo de

treinamento foi considerando concluído quando a confrontação entre as associações

de fácies (dados de entrada) e as eletrofácies (dados de saída) atingiu um índice de

acerto satisfatório. No caso, este valor atingiu 75,89% (Figura 15).

46

Dados de entrada (Litofácies)

AF-I AF-II AF-III AF-IV TOTAIS

Dados de

saída

(Eletrofácies)

AF-I 152 (76.0%) 12 (25.0%) 37 (18.0%) 10 (12.2%) 211

AF-II 32 (16.0%) 30 (62.5%) 7 (3.4%) 1 (1.2%) 193

AF-III 11 (5.5%) 3 (6.3%) 157 (76.6%) 4 (4.9%) 52

AF-IV 5 (2.5%) 3 (6.3%) 4 (2.0%) 67 (81.7%) 79

TOTAIS 200 48 205 82 535

ACERTO 76.0% 62.5% 76.6% 81.7% 75.9%

Figura 15 - Matriz de acerto resultado do treinamento da rede neural artificial.

A análise da matriz de acerto permite concluir que o desempenho inferior na

caracterização da AF-II, em relação ao observado na simulação das outras

associações, é causado pela similaridade das propriedades medidas nos perfis

geofísicos frente às unidades geológicas definidas. A AF-II foi confundida em 25%

dos casos com a AF-I. Noutros termos, este resultado equivale a dizer que, em

referência aos atributos medidos nos perfis, os arenitos maciços e gradados da AF-II

revelam um comportamento semelhante àqueles observados nos arenitos com

laminação ondulada cavalgante e estratificados de forma plano-paralela ou em baixo

ângulo da AF-I. Apesar disso, o resultado total obtido no treinamento demonstrou ser

bastante satisfatório, conforme revela o alto índice de acerto entre os valores de

entrada e de saída, permitindo assim a aplicação do modelo treinado nos demais

poços estudados que não dispõem de amostras de testemunhos.

Uma vez terminado o processo de treinamento, foi realizada a aplicação do

modelo de eletrofácies obtido com a rede neural artificial configurada no poço

testemunhado (P1) e nos poços dois adjacentes (P2 e P3) selecionados neste

trabalho (Figura 16, Figura 17 e Figura 18). Posteriormente, este modelo de

distribuição de eletrofácies auxiliou na interpretação e na correlação estratigráfica da

área de estudo. A divergência de resultados entre a coluna de eletrofácies e as

prováveis litologias pelíticas indicadas nos perfis geofísicos, principalmente GR e na

relação entre NPHI e RHOB, entre as profundidades 2085 a 2106 e 2120 a 2151 do

poço 2, pode ser intrepretada como um possível erro do modelo de eletrofácies.

47

Figura 16 - Imagem do nFac com a coluna estratigráfica gerada pela aplicação da rede neural artificial treinada. Poço testemunhado (P1).

48

Figura 17 - Imagem do nFac com a coluna estratigráfica gerada pela aplicação da rede neural artificial treinada. Poço não testemunhado (P2).

49

Figura 18 - Imagem do nFac com a coluna estratigráfica gerada pela aplicação da rede neural artificial treinada. Poço não testemunhado (P3).

50

5.4. CORRELAÇÃO ESTRATIGRÁFICA

Com a interpolação dos dados obtidos das colunas estratigráficas sintéticas

geradas pela rede neural artificial, pôde-se construir uma seção geológica

esquemática da área de estudo (Figura 19).

Nota-se, pela seção que as eletrofácies que predominam são os arenitos

estratificados (AF-I), presentes em praticamente todos os níveis estratigráficos,

porém, sem revelar evidências de algum padrão ou controle deposicional.

A AF-II está dispostas em pacotes sedimentares com espessuras e extensões

razoáveis. Em determinadas posições, a AF-II encontra-se em contato direto com

lamitos ou arenitos estratificados, o que possibilita que essas camadas,

normalmente de menor porosidade e permeabilidade, atuem como rochas selantes

e, assim, favorecer o acúmulo de hidrocarbonetos nos reservatórios da AF-II.

Os lamitos (AF-III) apresentam-se em pacotes espessos com boa

continuidade lateral, principalmente no topo e na base da seção, o que permite

inferir que tratam-se do registro geológico dos principais períodos de inundação do

intervalo estudado.

As fácies conglomeráticas (AF-IV) se apresentam em uma quantidade

significativa, principalmente na porção mediana basal do intervalo estudado,

indicando, possivelmente, um maior aporte de fontes externas à bacia, sobretudo do

embasamento, em resposta às reativações tectônicas na área de estudo.

51

Figura 19 – Secção geológica esquemática da área de estudo.

52

5.5. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS RESERVATÓRIOS

Para a análise qualitativa dos possíveis reservatórios da Formação

Maracangalha na região central da Bacia do Recôncavo, foram utilizados dois tipos

de gráficos de estatística descritiva: boxplot e dispersão.

O boxplot, também conhecido como diagrama de caixa, é um gráfico que

revela informações estatisticamente significativas de uma amostra através de cinco

valores: valor mínimo, primeiro quartil, segundo quartil, terceiro quartil e valor

máximo. Com esses valores é possível gerar um gráfico boxplot, cujas interfaces

interquartílicas são apresentadas na caixa e nos segmentos de retas conectados no

topo e na base da caixa, denominados de whisker ou popularmente conhecido como

“fio de bigode”.

A caixa é composta pelo segundo quartil que é simbolizado pelo retângulo da

base da caixa e seu limite inferior indica 25% dos menores valores medidos, a

mediana é marcada pelo segmento de reta que divide a caixa em duas partes e

demarca o valor central, e por fim, o terceiro quartil, que corresponde ao retângulo

superior da caixa, cuja o limite superior indica 75% de todas as medidas. Portanto, a

caixa representa 50% de todos os valores observados, concentrados na tendência

central dos valores, eliminando os 25% menores valores e 25% dos valores maiores

(75% - 25%= 50%). Os whiskers inferior e superior conectam a base da caixa ao

menor valor medido e o topo ao maior valor medido, respectivamente. Desse modo,

o boxplot demarca onde estão localizados 50% dos valores mais prováveis, a

mediana e os valores extremos (mínimo e máximo).

Para o presente trabalho foram confeccionados dois gráficos do tipo boxplot

amostrando os valores da porosidade e da permeabilidade medidos em plugues

sacados dos testemunhos de cada associação de fácies definida no capítulo 5.2.

Essa relação permite a visualização das AF’s mais porosas e permeáveis, condições

indispensáveis para a existência de reservatórios portadores de hidrocarbonetos.

O boxplot da Figura 20 mostra que os arenitos com estratificações plano-

paralela e cruzadas de baixo ângulo (AF-I) e os arenitos liquificados e maciços (AF-

II) correspondem às zonas de maior porosidade no poço, porém os últimos se

destacam com uma menor variação e maior mediana do conjunto de dados, o que

indica que a AF-II possue a melhor condição de porosidade para o reservatório. Já a

Associação de fácies IV se destaca no boxplot pela maior variação de porosidade

entre todas as associações, característica provavelmente associada ao mal

selecionamento próprio dos conglomerados e arenitos conglomeráticos. A

53

Associação de fácies III, definida pelos lamitos, apresenta as mais baixas

porosidades, onde os valores mais otimistas oscilam de 6 a 8%.

Figura 20 - Boxplot da porosidade Phi (%) agrupada por cada associação de fácies.

Na Figura 21 - Boxplot da permeabilidade agrupada por cada associação de fácies.

a caixa da AF-II revela uma menor dispersão nos valores da permeabilidade e maior

mediana entre todas as associações, indicando, assim, as melhores

permeabilidades para o reservatório. Durante a confecção desse boxplot foi

observado que devido aos valores baixos da AF-III ( 90% das amostras apresentam

valores iguais a 0,01mD, que é a resolução mínima do equipamento), sua mediana

se igualava a zero não permitindo assim a representação da caixa em uma escala

logarítmica.

54

Figura 21 - Boxplot da permeabilidade agrupada por cada associação de fácies.

O gráfico de dispersão baseia-se na relação quantitativa entre os valores de

porosidade e permeabilidade para cada uma das associações de fácies. As

conclusões inferidas a partir desse gráfico (Figura 22) são que as AF-I, AF-II e AF-IV

apresentam comportamentos semelhantes, porém a associação de fácies dos

arenitos estratificados (AF-I) se destaca, pois revela valores de permeabilidade mais

elevados (entre 1 e 10 mD). Porém, deve-se salientar que muitos dos dados da AF-I

indicaram o valor mínimo, ou seja zonas praticamente impermeáveis.Sua porosidade

também se apresenta um pouco maior que as das outras associações de fácies.

Logo em seguida aparece associação de fácies dos arenitos liquificados e maciços

(AF-II) e, em terceiro lugar, as fácies conglomeráticas (AF-IV). As fácies pelíticas

(AF-III), como presumível, possuem os menores valores de permeabilidade e de

porosidade.

Figura 22 - Gráfico de dispersão permeabilidade x porosidade.

Reunindo todas as informações interpretadas nos três gráficos

confeccionados juntamente com as descrições faciológicas realizadas, pode-se

55

afirmar que a AF-II foi a associação de fácies que apresentou as melhores condições

para um reservatório, isto é, com as maiores porosidades e permeabilidades. Além

disso, suas características faciológicas, a exemplo do bom selecionamento e da boa

continuidade lateral, são também favoráveis para o acúmulo de óleo e gás. As fácies

conglomeráticas (AF-IV) demonstram altas porosidades e altas permeabilidades,

porém seus pacotes são normalmente descontínuos, dificultando a correlação lateral

e horizontal e, dessa forma, praticamente impossibilitando a acumulação de uma

quantidade relevante de óleo e gás. A AF-I, por sua vez, apresenta altas

porosidades, no entanto, suas permeabilidades são caracterizadas por uma grande

variação e mediana baixa, o que indica, assim, baixas permeabilidades na maior

parte das amostras, com alguns poucos pontos com permeabilidades maiores. A

Associação de fácies III apresenta os menores valores de porosidade e

permeabilidade, um comportamento normal para rochas de granulometria muito fina.

56

6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A descrição dos testemunhos e posteriormente a modelagem de eletrofácies

com recursos de redes neurais artificiais somadas à análise dos dados de perfis

geofísicos de três poços do Campo de Fazenda Boa Esperança permitiram a

caracterização faciológica e a análise estratigráfica dos depósitos da Formação

Maracangalha que ocorrem em uma área no Compartimento Central da Bacia do

Recôncavo.

Para a individualização das fácies sedimentares, foram adotados critérios

consagrados na sedimentologia, principalmente o reconhecimento das estruturas

sedimentares e dos principais atributos texturais das rochas. Essas fácies foram

agrupadas em associações de acordo, principalmente, com os processos genéticos.

Através de recursos de redes neurais artificiais, as informações obtidas na

caracterização das associações de fácies integradas aos dados dos perfis geofísicos

foram modeladas para a identificação das eletrofácies e, consequentemente, as

possíveis litologias contidas nos poços não testemunhados. A análise das colunas

estratigráficas sintéticas geradas pela rede possibilitou a confecção de uma seção

geológica esquemática.

Por fim, a análise dos dados obtidos em ensaios de laboratório associados às

propriedades sedimentares observadas e suas respectivas interpretações

faciológicas foram tratadas estatisticamente no sentido de caracterizar o

comportamento permo-poroso das associações de fácies.

A utilização de um banco de dados mais amplo e a aplicação desse processo

de investigação geológica em outras regiões da bacia ou, até mesmo, em outras

bacia sedimentares, possibilitaria um estudo mais aprofundado e completo, e,

possivelmente, a consolidação do método de trabalho de estimativa litológicas

utilizando redes neurais artificiais.

57

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