Tipos de poros e perfis de porosidade - Microtomografia de Raios-X

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.2 Microtomografia de Raios-X

3.2.1 Tipos de poros e perfis de porosidade

Os tipos de poros apresentados na tabela 3.4 foram caracterizados através das imagens de µ-CT utilizando a classificação proposta por Lucia (1983, 2007). Foi possível, com suporte de observações das lâminas petrográficas das amostras escolhidas para a aquisição de imagens por µ-CT e das descrições das litofácies, o reconhecimento do arcabouço, de suas feições diagenéticas e dos tipos de poros presentes na rocha.

Tabela 3.4 – Descrição dos tipos de poros e principais características petrográficas e diagenéticas das amostras microtomografadas. As amostras foram organizadas por sua litofácies e por ordem de qualidade

de FZI, sendo apresentada a sua classificação de unidade hidráulica de fluxo.

AMOSTRA CARACTERÍSTICAS _{PETROGRÁFICAS} PRINCIPAIS EVENTOS _{DIAGENÉTICOS} TIPOS DE _POROS UH

B_GST5

Grainstone oolítico com

oncolitos e peloides. Oolitos e oncolitos de granulometria variando de

areia média a grossa; Peloides em tamanho areia

média. Presença de siliciclastos e fragmentos de rochas vulcânicas. Bioturbado. Grãos micritizados; Dissolução parcial de grãos;

Cimentação por calcita blocosa e mosaico grosso; Cimento radial formado por

clorita.

Intergranular,

vugs-isolados e

microporosidade. UH1

B_GST4

Grainstone oolitico, com

oncolitos e bioclastos. Oolitos com granulação areia

média;

Oncolitos com granulação areia grossa a grânulos; Presença de siliciclastos;

Bioturbado.

Grãos micritizados; Dissolução parcial de

grãos;

Cimentação por calcita blocosa, mosaico grosso e

sintaxial (associado aos equinoides); Contatos côncavo-convexo e suturados. Na B_GST3 ocorrem microfraturas e estilólitos. Intergranular, vugs-isolados e microporosidade. Na B_GST3 ocorrem vugs- conectados (microfraturas). UH1 B_GST1 B_GST3 B_GST2

A_GST3 Grainstone oolítico, com raros oncolitos e bioclastos. Oolitos tamanho areia média

a grossa; Oncolitos tamanho areia

grossa, com grânulos; Bioturbado.

Grãos micritizados; Dissolução parcial de

grãos;

Cimentação por calcita blocosa, mosaico grosso e

sintaxial; Grande ocorrência de contatos suturados (compactação química); Grãos quebrados. Intergranular, vugs-isolados e microporosidade. UH2 A_GST4

de FZI, sendo apresentada a sua classificação de unidade hidráulica de fluxo (continuação).

AMOSTRA CARACTERÍSTICAS _{PETROGRÁFICAS} PRINCIPAIS EVENTOS _{DIAGENÉTICOS} TIPOS DE _POROS UH

A_GST1

Grainstone oolítico, com

oncolitos.

Oolitos com granulometria de areia média a grossa, com regiões areia fina a média; Oncolitos de granulometria areia grossa, com grânulos;

Bioturbado.

Cimentação por calcita blocosa e mosaico grosso;

Franjas de calcita prismática; Micritização de grãos; Dissolução parcial de grãos; Ocorrem contatos suturados Intergranular, vugs-isolados e microporosidade. UH2 A_GST2

Grainstone oncolítico, oolítico

com peloides e bioclastos. Granulometria fina a média,

com regiões de grãos areia grossa a muito grossa;

Bioturbado.

Grãos micritizados; Dissolução parcial de

grãos;

Cimentação por calcita blocosa, mosaico grosso e

sintaxial; Franjas de calcita prismática; Grãos quebrados; Ocorrem contatos suturados. Intergranular, vugs-isolados e microporosidade. UH2 C_GST1 Grainstone oncolítico, oolítico.

Oolitos tamanho areia média; Oncolitos tamanho areia

grossa a muito grossa; Os bioclastos e intraclastos

ocorrem como núcleo dos oncolitos.

Dissolução parcial de grãos;

Cimentação por calcita blocosa e mosaico grosso;

Grãos quebrados. Intergranular, vugs-isolados e microporosidade. UH3 A_GST/PCK1 Grainstone oolítico,

oncolítico, bioclástico, com peloides.

Oncolitos e oolitos com granulação areia fina a muito

grossa;

Peloides de granulação areia fina; Mal-selecionado; Bioturbado. Micritização de grãos; Dissolução parcial de grãos; Cimentada por calcita blocosa e mosaico grosso;

Cimento sintaxial, associado aos equinoides;

Microfraturas; Ocorrem contatos suturados. Intergranular, vugs-isolados, vugs-conectados (micro-fraturas) e microporosidade. UH4 C_PCK3

Packstone peloidal com

bioclastos e oncolitos. Peloides tamanho areia fina;

Oncolitos tamanho areia grossa a grânulos;

Matriz micrítica; Bioturbação, com entrada de

GST.

Dissolução parcial da matriz e de grãos; Grãos micritizados; Cimentação por calcita

blocosa fina; Presença de contatos suturados (compactação química). Na C_PCK3 e C_PCK2 ocorrem cristais de dolomita. Na C_PCK2 e C_PCK1 ocorrem micro-vugs. Intergranular, intercristalina (C_PCK3), vugs- isolados e microporosidade. UH4 C_PCK2 UH4 C_PCK1 UH6

de FZI, sendo apresentada a sua classificação de unidade hidráulica de fluxo (continuação).

AMOSTRA CARACTERÍSTICAS _{PETROGRÁFICAS} PRINCIPAIS EVENTOS DIAGENÉTICOS

TIPOS DE

POROS UH

A_GST/PCK2

Grainstone peloidal, com

oncolitos e bioclastos. Manchas de PCK, devido a

bioturbação; Granulometria muito fina a fina, com grãos mais grossos

dispersos. Presença de siliciclastos. Dissolução parcial de grãos; Contato côncavo- convexo (compactação); Microfraturas parcialmente preenchidas. Intergranular, vugs-isolados, vugs-conectados e microporosidade. UH4 A_PCK/GST1

Packstone peloidal, com

bioclastos e intraclastos. Peloides fino a muito finos; Bioturbado, com manchas de

GST peloidal; Presença de siliciclastos. Ocorrência de dolomita romboédrica (dolomitização); Dissolução parcial da matriz e de grãos. Intergranular, intercristalina, vugs-isolados e microporosidade. UH7

As descrições das amostras foram organizadas de acordo com sua litofácies e sua qualidade de FZI, sendo representada por sua classificação em UH. Como pode ser observado na figura 3.4, a amostra B_GST5 trata-se de um grainstone composto por oolitos, com oncolitos e peloides, com granulometria variando de areia média a grossa. Seu tipo de poro predominante é o intergranular, ocorrendo vugs-isolados, representados pela porosidade intragranular resultante da dissolução dos núcleos dos oolitos e oncolitos, principalmente dos compostos por siliciclastos (grãos de tonalidade cinza escuro nas imagens de µ-CT). Algumas regiões encontram-se cimentadas por calcita blocosa ou do tipo mosaico grosso, sendo observada na lâmina petrográfica a presença de cimento radial composto por clorita. Nas imagens de resolução de 4 µm, a clorita também aparece com tonalidade mais escura, preenchendo os poros intergranulares e os núcleos dos grãos, gerando microporos.

Os perfis de porosidade da amostra B_GST5 (resolução de 4 µm) (Figura 3.4) refletem a variação da porosidade das regiões mais fechadas e das regiões mais porosas, ocorrendo maiores valores de porosidade resolvida próximo à base (direção Z). O gráfico de direção de poros indica a tendência à orientação dos poros na direção X e Z, devendo estar relacionada à estratificação que não foi afetada pela bioturbação.

As amostras B_GST4 (Figura 3.5), B_GST1 (Figura 3.6), B_GST3 (Figura 3.7) e B_GST2 (Figura 3.8) correspondem a mesma litofácies, caracterizadas pelo grainstone oolitico, com oncolitos e bioclastos, com granulometria areia média, ocorrendo grãos tamanho areia grossa a grânulos dispersos. Como pode ser observado na figura 3.6, a amostra B_GST1

apresenta maior teor de grãos de tamanho areia muito grossa a grânulos de que as demais amostras. O tipo de porosidade predominante dessas amostras é a intergranular, ocorrendo vugs- isolados, que são caracterizados por grãos parcialmente dissolvidos (geralmente os núcleos dos oolitos e oncolitos) e pelos bioclastos, e microporosidade, relacionada à micritização dos grãos. Na amostra B_GST3 ocorrem microfraturas parcialmente preenchidas, classificadas como

vugs-conectados. Ocorrem grãos quebrados, indicando compactação mecânica, e contato entre

os grãos do tipo côncavo-convexo e suturado, que indicam compactação química. Observa-se regiões cimentadas por calcita blocosa ou em mosaico grosso e cimento sintaxial, associado aos equinoides.

Figura 3.4 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra B_GST5, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Pode ser observado a variação da granulometria, de areia média a grossa, siliciclástos (seta laranja), porosidade intergranular,

as regiões cimentadas (seta roxa), vugs-isolados (setas azuis) e clorita (setas verdes).

Os perfis de porosidade das amostras B_GST4 (Figura 3.5), B_GST1 (Figura 3.6), B_GST3 (Figura 3.7) e B_GST2 (Figura 3.8), para a resolução de 4 µm, indicam rochas de característica homogênea, pois não apresenta grande variação de porosidade. O gráfico de direção de poros confirma a tendência à orientação dos poros observada na petrografia, sendo

Figura 3.5 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra B_GST4, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se porosidade intergranular, vugs-isolados (setas azuis), grãos quebrados (seta amarela) e contato entre os grãos do tipo

côncavo-convexo (setas vermelhas).

Figura 3.6 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra B_GST1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se grão tamanho areia muito grossa (seta verde) entre os grãos tamanho areia média, porosidade intergranular,

Figura 3.7 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra B_GST3, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se a porosidade intergranular, vugs-isolados (seta azul), microfratura parcialmente preenchida (setas laranjas)

e grãos quebrados (setas amarelas).

Figura 3.8 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra B_GST2, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se grãos areia

As amostras A_GST3 (Figura 3.9) e A_GST4 (Figura 3.10) foram descritas como

grainstone oolítico, com raros oncolitos e bioclastos, com granulometria areia média a grossa.

Apresentam porosidade intergranular e poros preenchidos por cimento de calcita blocosa, em mosaico grosso e cimento sintaxial (associado aos equinoides). Possuem feições de dissolução parcial, gerando porosidade intragranular, classificada como vugs-isolados. Os grãos carbonáticos encontram-se micritizados (microporosidade), com presença de grãos quebrados. Há também grande ocorrência de contatos suturados, demonstrando compactação química. Foram observadas feições de dissolução de grau mais intenso de que as observadas nos

grainstones do poço B.

Figura 3.9 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_GST3, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se porosidade intergranular, vugs-isolados (setas azuis), grãos quebrados (setas amarelas) e contatos suturados (setas

Os perfis de porosidade resolvida para a resolução de 3,798 µm da amostra A_GST3 (Figura 3.9) e resolução de 3,781 µm da amostra A_GST4 (Figura 3.10) demonstram a variação de regiões com poros abertos e de poros obstruídos pela cimentação. Os gráficos de direção de poros indicam poros mais alinhados na direção Z, para a amostra A_GST3, e alinhados nas direções Y e Z, para a amostra A_GST4.

Figura 3.10 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_GST4, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se

porosidade intergranular, vugs-isolados (setas azuis), grãos quebrados (setas amarelas) e contatos suturados (setas vermelhas).

As amostras A_GST1 (Figura 3.11) e A_GST2 (Figura 3.12) estão situadas na mesma litofácies do testemunho (Figura 2.1), porém apresentam variação quanto a sua composição. A A_GST1 foi descrita como grainstone oolítico, com oncolitos, com granulometria areia média a grossa, com regiões areia fina a média e grânulos dispersos, enquanto a A_GST2 trata-se de um grainstone oncolítico, oolítico com peloides e bioclastos, com granulometria areia fina a

Figura 3.11 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_GST1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se a

porosidade intergranular, vugs-isolados (setas azuis-claras) e franjas de calcita, localmente quebradas (seta verde). As regiões de tonalidade cinza escura indicam porosidade abaixo da resolução.

Ambas apresentam porosidade intergranular, com poros preenchidos por cimento calcítico blocoso ou em mosaico grosso, ocorrendo cimento sintaxial na A_GST2. Na amostra A_GST1, os poros estão orientados com regiões de estrutura caótica, devendo se tratar de bioturbação. São observados nessas amostras vugs-isolados, resultantes da dissolução parcial de grãos. Nas imagens de resolução de 1,050 µm da amostra A_GST1 e de 1,285 µm da amostra A_GST2 é possível observar a porosidade intragranular, onde as feições de tonalidade cinza mais escura indicam presença de poros abaixo da resolução (microporosidade). Observa-se

contato entre os grãos do tipo suturado e ocorrem franjas de calcita prismática, localmente quebradas.

Os perfis de porosidade resolvida para a resolução de 5,425 µm da amostra A_GST1 (Figura 3.11) e 3,710 µm da amostra A_GST2 (Figura 3.12) demonstram a variação de regiões com poros abertos e de poros obstruídos pela cimentação. Os gráficos de direção de poros também indicam orientação, principalmente nas direções Y e Z, para a A_GST1, e uma leve orientação nas direções X e Y na A_GST2.

Figura 3.12 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_GST2, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se a

A amostra C_GST1 (Figura 3.13) foi descrita como grainstone oncolítico, oolítico, onde os bioclastos e intraclastos ocorrem como núcleo dos oncolitos. Possui granulometria areia média (oolitos) e areia grossa a muito grossa (oncolitos). A porosidade intergranular se encontra, em parte, preenchida por cimento calcítico do tipo blocoso e em mosaico grosso. Apresenta porosidade intragranular (vugs-isolados) associada, principalmente, aos intraclastos e bioclastos. Os grãos de tonalidade cinza um pouco mais escura na imagem de µ-CT indicam porosidade abaixo da resolução de 4 µm, se tratando de microporosidade. Os perfis de porosidade dessa amostra demonstram a variação das regiões porosas e das regiões cimentadas e o gráfico de direção de poros indicam alinhamento dos poros nas direções X e Y.

Figura 3.13 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra C_GST1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se oncolitos com núcleo bioclástico ou intraclástico, tamanho areia grossa a muito grossa, e oolitos, tamanho

areia média. Ocorre porosidade intergranular, intragranular e cimentação por calcita.

A amostra A_GST/PCK1 (Figura 3.14) foi descrita como grainstone oolítico, oncolítico, bioclástico, com peloides, mal-selecionado, com granulometria variando de areia fina a muito grossa. A textura caótica sugere bioturbação. Ocorre porosidade intergranular, com presença de cimentação por calcita blocosa, do tipo mosaico e sintaxial (associada aos equinoides) e de micrita dispersa. Observa-se microfraturas tanto em lâmina petrográfica, quanto nas imagens de µ-CT (resolução de 22,319 µm), que são classificadas por Lucia (1983, 2007) como vugs-conectados. Os vugs-isolados ocorrem devido à dissolução parcial de grãos e associada aos bioclastos. Os grãos encontram-se micritizados, podendo ser observados pela

tonalidade cinza mais escura nas imagens de µ-CT, caracterizando a microporosidade. Ocorrem contato suturado entre os grãos, que indicam compactação química.

Os perfis de porosidade resolvida da amostra A_GST/PCK1 para a resolução 3,710 µm (Figura 3.14) demonstram homogeneidade na distribuição dos poros. O gráfico de direção dos poros indica alinhamento nas direções X e Y, podendo estar relacionado a presença das microfraturas.

Figura 3.14 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_GST/PCK1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se a

presença de microfraturas (setas amarelas) e contatos suturados (setas vermelhas).

As amostras C_PCK3 (Figura 3.15), C_PCK2 (Figura 3.16) e C_PCK1 (Figura 3.17) estão situadas na mesma litofácies do testemunho (Figura 2.3) e foram descritas como

packstone peloidal com bioclastos e oncolitos, de granulometria areia fina, ocorrendo grãos de

tamanho areia grossa a grânulos. Apresentam feições de bioturbação, com entrada de

grainstone, normalmente cimentado por calcita. Foi observada a porosidade intergranular, com

cristais muito finos de calcita e dolomita, formando porosidade intercristalina. Na amostra C_PCK2 também ocorre dolomita. Ocorrem vugs-isolados por dissolução parcial de grãos, associados aos bioclatos e, nas amostras C_PCK2 e C_PCK1, por dissolução da matriz (micro-

vugs). Na amostra C_PCK3 foram observadas microfraturas parcialmente preenchidas (vugs-

conectados).

Os perfis de porosidade demonstram a variação de porosidade relativa a presença de regiões cimentadas, para a amostra C_PCK3 (Figura 3.15), e a presença de poros maiores e micro-vugs, para as amostras C_PCK2 (Figura 3.16) e C_PCK1 (Figura 3.17). Os gráficos de direção dos poros indicam tendência a orientação na amostra C_PCK3, devendo a imagem de 0,870 µm ter sido obtida em região bioturbada. Na imagem da lâmina petrográfica pode ser observado o alinhamento dos grãos na região de packstone. Na amostra C_PCK2, os gráficos indicam alinhamento para as três direções e na amostra C_PCK1, alinhamento nas direções Y e Z.

Figura 3.15 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra C_PCK3, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Observa-se a

Figura 3.16 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra C_PCK2, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Nota-se

presença de micro-vugs (seta verde).

Figura 3.17 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra C_PCK1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Rocha

Não foi possível consultar a lâmina petrográfica da amostra A_GST/PCK2 (Figura 3.18), então sua descrição foi realizada utilizando apenas as imagens de µ-CT, com suporte da descrição das litofácies. Foi descrita como grainstone peloidal, com oncolitos e bioclastos, com granulometria areia muito fina a fina, com grãos mais grossos dispersos. As regiões de tonalidade cinza mais escura devem estar relacionadas aos siliciclastos de granulometria silte a areia muito fina. Ocorre porosidade intergranular, com regiões de poros mais limpos e regiões com micrita, se tratando de manchas de packstone, devido a bioturbação. Também se observa

vugs-isolados, resultantes da dissolução parcial de grãos e associados aos bioclastos. As curvas

da porosidade resolvida para a resolução de 1,600 µm demonstram homogeneidade na distribuição de poros e o gráfico de direção dos poros indica alinhamento muito suave.

Figura 3.18 – Imagens de microtomografia de raios-X da amostra A_GST/PCK2, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Rocha constituída de grãos finos, com porosidade intergranular, vugs-isolados e porosidade abaixo da resolução.

A amostra A_PCK/GST1 (Figura 3.19) foi descrita como packstone peloidal, com bioclastos e intraclastos, apresentando granulometria muito fina a fina. Observou-se regiões descritas como grainstone peloidal, devido a bioturbação. Foram observados siliciclastos (grãos cinza escuros), de granulometria areia muito fina a fina, dispersos. Apresenta porosidade intergranular, em grande parte, preenchida por micrita, gerando microporosidade. Ocorre porosidade intercristalina como resultado da dolomitização da matriz. Observa-se vugs- isolados, relacionados a dissolução parcial de grãos e da matriz. As curvas da porosidade resolvida para a resolução de 1,968 µm demonstram a baixa porosidade nessa resolução,

apresentando um comportamento homogêneo. Devido ao baixo teor de porosidade resolvida, o gráfico de direção de poros não possui confiabilidade.

Figura 3.19 – Imagens de µ-CT e de lâmina petrográfica da amostra A_PCK/GST1, em conjunto com os gráficos da direção de poros e dos perfis de porosidade resolvida para as direções X, Y e Z. Rocha de

granulometria fina a muito fina, dolomitizada (setas roxas) e porosidade abaixo da resolução. Toda as amostras descritas apresentaram porosidade intergranular, vugs-isolados e microporosidade, com teores variando de acordo com o tipo de arcabouço e da intensidade dos efeitos diagenéticos. Ocorrem também porosidade intercristalina nas amostras C_PCK3 e A_PCK/GST1, por presença de cristais de dolomita. Os vugs-conectados nas amostras B_GST3, A_GST/PCK1 e A_GST/PCK2 são caracterizados pelas micro-fraturas parcialmente preenchidas, que não formam redes expressivas de fraturamento. Segundo Lucia (1983), os

vugs-isolados contribuem com o teor de porosidade, porém não apresentam efeito significativo

na permeabilidade. Então, para o conjunto de amostras, a porosidade intergranular apresenta maior controle sobre a permeabilidade, que irá variar de acordo com o tamanho dos poros, grau

No documento Caracterização do sistema poroso de reservatórios carbonáticos através de microtomografia de raios-X (páginas 41-57)