Perfil estratigráfico da Formação Irati nas Jazidas de Santa Terezinha, Chico Lomã e Morungava no Estado do Rio Grande do Sul : avaliação preliminar do potencial de gás de folhelho na região

Abstract

O shale gas é uma fonte de energia não convencional, onde o gás é armazenado nos poros e microfraturas de uma rocha de granulação fina e adsorvido na matéria orgânica e partículas de argila, sendo a rocha geradora e reservatório ao mesmo tempo. O Brasil ainda não possui estudos detalhados sobre o verdadeiro potencial dos folhelhos existentes em todas suas bacias sedimentares, embora já tenha suas reservas estimadas por órgãos nacionais e internacionais, que passam de 7 trilhões/m³. Grandes sucessões de folhelhos betuminosos da Formação Irati estão inseridos na Bacia do Paraná, uma grande bacia sedimentar de aproximadamente 1.500.000 km² localizada no sul do Brasil. Estes folhelhos apresentam bons valores de Carbono Orgânico Total (COT) em grande parte da bacia, o que a torna uma formação potencialmente geradora de recursos energéticos como óleo e gás. Com base nestas perspectivas, torna-se importante uma melhor caracterização destes folhelhos ao longo de toda Bacia do Paraná, tendo o presente trabalho consistido na obtenção de parâmetros geoquímicos como COT, Pirólise Rock Eval em 82 amostras da Formação Irati nas jazidas de Morungava, Chico Lomã e Santa Terezinha. Também foram analisadas 25 amostras pela Difração de Raios X e Reflectância da Vitrinita na jazida de Santa Terezinha, a fim obter-se uma avaliação preliminar sobre o potencial de geração de gás de folhelho nas três jazidas, no estado do Rio Grande do Sul. Os dados de COT e Pirólise Rock Eval apresentaram, de maneira geral, baixos teores de matéria orgânica, assim como um baixo potencial gerador. Os resultados da Reflectância da Vitrinita (%) indicam que a matéria orgânica da jazida de Santa Terezinha se encontra em estágio maturo. A composição mineralógica mostrou a predominância das fases quartzo, muscovita, plagioclásio e argilominerais. A correlação das jazidas não apresentou os parâmetros indicadores de bom potencial gerador de hidrocarbonetos como em muitos locais da Formação Irati na Bacia do Paraná como em São Mateus do Sul e Santa Catarina.

Shale gas is an unconventional source of energy, where the gas is stored in the pores and microfractures of a fine-grained rock adsorbed in the organic matter and clay particles, making it a source rock and reservoir at the same time. Brazil does not have detailed studies about the potencial of the shales of its sedimentary basins yet, although the reserves estimated by international and national agencies exceed 7 trillion m³. Extensive bituminous shale sequences occur in the Paraná Basin, a large sedimentary basin of about 1.500.000 km² located in the south of Brasil. These shales show high values of Total Organic Carbon (TOC) in many places of the basin, making this formation a potencial source rock for oil and gas. Based on the considerations discussed above, a detailed characterization of these shales is nedded on a regional scale. As such, in the present study geochemical parameters like TOC, Rock Eval Pyrolysis in 82 samples from Irati Formation in the Morungava, Chico Lomã and Santa Terezinha coalfields were determined.. In addition, 25 samples from the Santa Terezina coalfield were analized by X-Ray Diffraction and Vitrinite Reflectance, to get a preliminar evaluation about the generation potencial of shale gas in the three coalfields of the Rio Grande do Sul state. The TOC and Rock Eval Pyrolysis showed generally low levels of organic matter, indicative for a low generating potencial. The results from vitrinite reflectance measurements indicates that the organic matter in Santa Terezinha coalfield is mature, whereas Tmax values indicate maturity levels at the transition of immature/mature maturity for the Morungava and Chico Loma Irati samples. Results from x-ray diffraction show quartz, muscovite, plagioclase and clay minerals as the major mineral phases. The results from the present study suggest a limited potential for generation of hydrocarbons for the three areas investigated.