Análise de esforços em estruturas rúpteis aplicados a recursos não convencionais em mina de carvão em Candiota, RS

• Autor(a) principal: Nóbrega, Karina Assumpção da costa
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3769
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Recursos não convencionais; Análise de esforços; Modelagem tridimensional; Coalbed Methane; Unconventional resources; Stress Analysis; Tridimensional Modelling

Recursos de Hidrocarbonetos não convencionais possuem um papel importante na economia mundial. Esses recursos podem ser definidos como aqueles que possuem permeabilidade inferior a 0,1 mD e acumulações regionais contínuas, independentes de armadilhas estruturais ou estratigráficas. As características citadas, tornam a extração de hidrocarbonetos não convencionais demasiadamente cara e complexa. Existem diversos tipos de recursos não convencionais, como shale gas, coalbed methane, tight gas, tight oil, shale oil, reservatórios ígneos, areias oleosas e reservatórios carbonáticos fraturados e vugulares. Para a produção deste tipo de recurso são aplicadas duas técnicas associadas: perfuração de poços horizontais e faturamento hidráulico. O faturamento hidráulico é um método que consiste em gerar fraturas artificiais em rochas com baixa permeabilidade através da injeção de fluidos altamente pressurizados em um poço. O mecanismo de fraturamento pode acarretar perdas de reservas e, eventualmente, contaminação ambiental. Por isso, a análise estrutural e de esforços é importante para que haja um adequado controle geomecânico da rede de fraturas geradas. Grande parte das fraturas naturais ocorrem em escala sub-sísmica, limitando a análise a perfis de poços e testemunhos de sondagem. Este fator, associado a baixa taxa de amostragem dos poços pode vir a gerar uma alta incerteza em modelos geomêcanicos. Sendo assim, o estudo de análogos é crucial para a compreensão das variáveis que controlam o fraturamento hidráulico em sistemas naturais. No Brasil, há ocorrência de hidrocarbonetos não convencionais em diversas regiões, uma delas é a Bacia o Paraná. Nesta Bacia há ocorrência de coalbed methane associado a camadas de carvão da Formação Rio Bonito, localizadas em subsuperfície. Neste trabalho, foram analisadas estruturas rúpteis de rochas carbonosas da Formação Rio Bonito na Mina de Carvão de Candiota da Companhia Rio Grandense de Mineração. O estudo visa entender os padrões das estruturas rúpteis da região a fim de gerar cenários de esforços para tendência ao deslizamento, dilatação e dilatação e deslizamento. As análises resultaram no reconhecimento de fraturas orientadas para NW, N, NE, e falhas normais, orientadas para N-S e NW-SE, provocadas por regimes extensionais. Baseada nas atitudes de estruturas que ocorrem com maior frequência, foram determinadas as direções de azimute e mergulho dos esforços em 24 cenários. A magnitude dos esforços foi manipulada a fim de compor situações onde o estado de esforços é triaxial e de regime compressional e extensional simultaneamente. As estruturas que apresentaram menor tendência a dilatar e deslizar apresentavam direção de mergulho opostas a σ1. Em situações de maior caráter distensivo, grande parte das estruturas tendem a deslizar. A tendência a dilatação não apresentou variação expressiva com o aumento ou diminuição dos esforços. Em situações onde σ3 é verticalizado, zonas com menor tendência a dilatação se concentram nas regiões do estereograma mais próximas a σ1 e nas regiões opostas a ele. Desta forma, o estudo permitiu entender como as estruturas das rochas carbonosas da Formação Rio Bonito aflorantes em Candiota respondem a determinados regimes de esforços, quanto dilatação e deslizamento.