Caracterização petrográfica de depósitos carbonáticos lacustres do Grupo Lagoa Feia, Bacia De Campos, Brasil

Abstract

A caracterização petrográfica é uma ferramenta fundamental na interpretação do potencial exploratório das unidades litológicas. Aspectos da textura, composição primária e diagênese ajudam a definir as condições deposicionais e pós-deposicionais, bem como a qualidade das rochas como reservatórios de petróleo. O Grupo Lagoa Feia compreende depósitos sedimentares originados no Cretáceo Inferior durante a fase rifte da Bacia de Campos, onde os principais reservatórios são rochas carbonáticas lacustres. Este estudo teve o objetivo de executar uma caracterização petrográfica detalhada de rochas carbonáticas do Grupo Lagoa Feia, a fim de contribuir para um melhor entendimento de seus padrões composicionais, deposicionais e diagenéticos, dentro do contexto de depósitos lacustres na fase rifte inicial da evolução da Bacia de Campos, e de definir os controles sobre sua qualidade como reservatórios de petróleo. Foram analisadas 53 lâminas provenientes de testemunhos de nove poços selecionados da seção rifte da Bacia de Campos. As rochas correspondem a rudstones e grainstones, constituídos essencialmente por bioclastos de bivalves, comumente recristalizados, e bioclastos de ostracodes. Os bioclastos carbonáticos encontram-se misturados, na grande maioria das amostras, com pelóides e oóides de estevensita, grãos de quartzo, feldspatos, micas, fragmentos de rochas vulcânicas, e em alguns casos com matriz lamosa siliciclástica ou estevensítica. A combinação desta mistura com a desarticulação e disposição caótica dos bioclastos e com a estrutura maciça da maioria das amostras sugere que os depósitos carbonáticos tenham sido produto de re-sedimentação por fluxos gravitacionais. O principal processo diagenético identificado é a cimentação dos poros entre as partículas e a substituição de pelóides e oóides de estevensita por calcita em mosaico fino ou grosso ou, menos frequentemente, por dolomita blocosa fina ou grossa, ou em sela. As rochas apresentam porosidade interpartícula, intrapartícula e móldica da dissolução dos bioclastos e de grãos estevensíticos, de fratura, e de canal, por dissolução ao longo de estilolitos. A intensa cimentação reduziu substancialmente a porosidade interpartícula e a qualidade de reservatório de praticamente todos os grainstones e de parte dos rudstones. A interpretação integrada da caracterização petrográfica executada com dados estratigráficos, sedimentológicos e petrológicos deve contribuir para uma melhor compreensão da formação e evolução desses importantes reservatórios.

Petrographic characterization is a fundamental tool in the interpretation of the exploration potential of lithologic units. Aspects of texture, primary composition and diagenesis help to define the depositional and post-depositional conditions, as well as the quality of the rocks as oil reservoirs. The Lagoa Feia Group comprises sedimentary deposits originated in Early Cretaceous, during the rift phase of Campos Basin, where the main reservoirs are lacustrine carbonate rocks. This study had as objective a detailed petrographic characterization of carbonate rocks of the Lagoa Feia Group, in order to contribute to a better understanding of the compositional, diagenetic and depositional patterns, within the context of lacustrine deposits in the initial rift stage evolution of the Campos Basin, as well as of the controls on their quality as oil reservoirs. Fifty-three thin sections were analyzed from cores of nine wells selected in the rift section of Campos Basin. The rocks correspond to rudstones and grainstones, essentially composed by bioclasts of bivalves, commonly recrystallized, and bioclasts of ostracods. The carbonate bioclasts are mixed in most samples with stevensite peloids and ooids, grains of quartz, feldspars, micas, volcanic rock fragments, and in some cases with siliciclastic or stevensite mud matrix. The combination of this mixture with the disarticulation and chaotic arrangement of bioclasts, and the massive structure of most samples, suggests that the carbonates have been the product of re-deposition by gravity flows. The main diagenetic process identified is the cementation of interparticle pores and replacement of stevensite peloids and ooids by calcite fine or coarse mosaic or, less frequently, for fine or coarse blocky, or saddle dolomite. The rocks show interparticle, intraparticle and moldic porosity by dissolution of bioclasts and stevensite grains, fracture porosity, and channel pores, by dissolution along stylolites. The intense cementation reduced substantially the interparticle porosity and the reservoir quality of virtually all grainstones and part of the rudstones. The integrated interpretation of the performed petrographic characterization with stratigraphic, sedimentological and petrological data shall contribute to a better understanding of the formation and evolution of these important reservoirs.