Stratigraphy and drilling geomechanics of a thick salt section: the Ariri Formation in the eastern portion of the Santos Basin

• Autor(a) principal: Hugo Marx Gonzaga
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/61715
• topic: Bacia de Santos; Formação Ariri; estratigrafia; fluência dos sais; geomecânica de perfuração; Geologia estratigráfica; Bacias sedimentares; Mecânica de rochas; Perfuração estratigráfica; Santos, Bacia de

O estudo da estratigrafia e da geomecânica da perfuração dos sais da Formação Ariri foi direcionado ao controle da instabilidade de poços e à redução de tempo não produtivo das operações de perfuração que têm custado milhões de dólares à indústria do petróleo. A área de estudo apresenta sais estratificados em uma zona espessada devido à deformação compressiva dos sais, a halocinese. Foi traçada uma seção 2D que melhor apresentasse continuidade lateral dos refletores sísmicos dos sais e que passasse pela maior quantidade de poços na área. Oito poços foram selecionados para o estudo. Quatro ciclos de deposição de sal de quarta ordem foram interpretados como C1, C2, C3 e C4, da base para o topo da Formação Ariri. O ciclo C1 é o mais espesso dos quatro ciclos e o mais espessado pela halocinese. É também o ciclo mais rico em halita, o que lhe confere sismo-fácies transparente a caótico, e com poucas camadas intercaladas de outros sais. Os ciclos C2 e C3 possuem fácies geológica e sísmica muito semelhantes, com forte sinal sísmico das camadas intercaladas, refletindo sucessões de anidrita, halita e bittern-sais. O ciclo C4 mostrou fácies sísmica caótica e fortes reflexões relacionadas à maior concentração de anidrita e bittern-sais. Os bittern-sais são os sais mais restritos na Bacia de Santos, e mesmo assim podem causar sérios problemas de instabilidade do poço devido à sua alta solubilidade e mobilidade. Eles podem ser lavados pela água não saturada contida do fluido de perfuração, aumentando incontrolavelmente o diâmetro do poço. Por outro lado, uma espessa camada de bittern-sais pode se movimentar rapidamente em condições de alta pressão diferencial, causando o fechamento do poço. A fluência de sal nas camadas de halita do ciclo C1 é a principal causa da instabilidade do poço. A fluência de sal pode levar ao aprisionamento da coluna de perfuração no fundo do poço, o que requer serviços adicionais e eleva muito o tempo e custos da operação. As pressões e temperaturas do poço durante a perfuração em condições de fluência de sal que ocasionaram o aprisionamento da coluna de perfuração foram estudadas e uma curva de tendência foi traçada para ser usada no controle do poço em operações futuras de perfuração de sequencias evaporíticas.