III Mostra de Pesquisa
da Pós-Graduação
PUCRS
Rochas Potenciais para Armazenamento Geológico na Bacia do
Recôncavo, Brasil – Caracterização por MEV
Gabriela Camboim Rockett1,2 ([email protected])
João Marcelo Ketzer1,2 ([email protected]) - orientador
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Faculdades de Engenharia, Física e Química, PUCRS
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Instituto do Meio Ambiente/CEPAC - Centro de Excelência em Pesquisa sobre Armazenamento de Carbono
Resumo
O seqüestro geológico de carbono é, na atualidade, uma das alternativas para a
mitigação do aquecimento global. A injeção de CO2 já é realizada desde 1991 na Formação
Sergi, na Bacia do Recôncavo-Brasil para fins de recuperação de óleo. A presente pesquisa
propõe-se a caracterizar amostras das rochas-reservatório da Formação Sergi através de
Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), a fim de obter dados mineralógicos e texturais
deste reservatório nas fases pré, sin e pós-injeção de CO2.
Introdução
Atualmente, uma das principais inquietações da
humanidade refere-se ao aquecimento global. Uma das
alternativas para a mitigação do efeito estufa é o
seqüestro geológico de carbono, que consiste em
armazenar um dos principais causadores de efeito
estufa, o CO2, em camadas sedimentares favoráveis.
BACIA DO
RECÔNCAVO
O Brasil possui um grande número de bacias
sedimentares, tanto marítimas quanto continentais.
Dentre as continentais, a Bacia do Recôncavo,
localizada no estado da Bahia (Figura 1), é de grande
importância
por
ser
a
maior
bacia
brasileira,
considerando sua área (11.000km²) e o volume de
Figura 1: Mapa com a localização da Bacia do
óleo encontrado até o momento (ROCHA; SOUZA;
Recôncavo (modif. de Figueiredo et al., 1994).
CÂMARA, 2002). Outro fator importante sobre esta bacia é o fato de, por já ser explorada há
mais de 60 anos, todos os seus campos de petróleo são considerados maduros, ou seja, já estão
no seu estágio final de exploração. Este fator é de extrema importância para o seqüestro
geológico de carbono, pois este é requisito para um possível reservatório alvo para esta
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atividade. Sendo assim, pode-se dizer que as rochas sedimentares dos diversos campos de
petróleo constituintes da Bacia do Recôncavo são potenciais para o Armazenamento Geológico
de Carbono no Brasil.
Na Bacia do Recôncavo encontram-se diversos campos de petróleo, dentre eles o
Campo de Buracica, localizado 85 km ao Norte da cidade de Salvador (BA). Este campo
contém diferenciadas formações rochosas, dentre elas a Formação Sergi, na qual injeta-se CO2
desde 1991 (mais precisamente no reservatório Sergi-C), visando maior recuperação de
petróleo do poço (LINO, 2005). A retenção de CO2 em campos maduros de petróleo se dará
principalmente por aprisionamento físico, iônico e mineral (KETZER, 2006).
O Reservatório Sergi-C, é composto dominantemente por arenitos de origem eólica e
encontra-se isolado das outros reservatórios através de uma barreira arenito-argilosa.
Neste sentido, a presente pesquisa tem por objetivo a caracterização de rochas do
reservatório Sergi-C através de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), visando obter
dados referentes à mineralogia das rochas pré, sin e pós injeção de CO2.
Metodologia
Para a caracterização das amostras utilizou-se o Microscópio Eletrônico de Varredura
(Philips modelo XL 30) existente no Centro de Microscopia e Microanálises da PUCRS.
Foram selecionadas 6 amostras de rochas da Formação Sergi, sendo 1 amostra do reservatório
original (pré-CO2) e 5 amostras retiradas na fase de injeção (sin-CO2), devido a
disponibilidade das mesmas. Amostras da fase pós-injeção de CO2 não foram-nos
disponibilizadas até o momento.
Primeiramente as amostras foram dessecadas (a fim de retirar possível umidade das
rochas); posteriormente foram fixadas em suportes próprios (stub) com fita condutora de
cobre e cola de prata, por fim, as mesmas foram recobertas com platina, para melhor
condução dos elétrons no microscópio.
Foi utilizado o MEV para esta caracterização devido à sua capacidade de fornecer
informações sobre a morfologia das amostras e identificar elementos químicos e minerais
presentes nas mesmas. Sendo assim, cada amostra foi analisada quanto a sua composição,
com auxílio de EDS (elétrons secundários) que, através da interação do feixe de elétrons com
a amostra é capaz de determinar a composição dos diversos minerais encontrados.
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Resultados e Discussão
Na amostra pré-injeção de CO2 verificou-se a presença de minerais preenchendo os
poros das rochas: mineral esmectita preenchendo todos os poros, caracterizando a rocha como
não-porosa. Outro mineral encontrado foi a dickita, um alumino-silicato que precipita em
meio ácido e altas temperaturas (DE BONA et al, 2008). Verificou-se também que a
precipitação da dickita foi posterior à esmectita.
As amostras sin-injeção apresentaram os seguintes
minerais preenchendo poros: ilita, halita (NaCl) e
carbonato de cálcio (CaCO3), que pode ser visto na Figura
2. Pela disposição dos minerais, contatou-se que a
precipitação dos carbonatos foram posteriores à ilita.
Em apenas 2 amostras verificou-se dissolução de
grãos, o que pode indicar a interação do CO2 injetado no
Figura 2: Imagem de MEV por elétrons
secundários - carbonato de cálcio
precipitado nos poros da rocha.
poço com a rocha original.
Conclusão
Há possibilidade de os carbonatos encontrados nas amostras da Formação Sergi sininjeção de CO2 serem uma indicação da precipitação do CO2 injetado, porém isto não pode ser
afirmado pelo fato de que esta precipitação pode ter sido originada no próprio processo de
evolução desta bacia sedimentar. Sabe-se através de literatura que esta bacia já esteve à
profundidades maiores do que se encontra hoje; portanto, durante o seu soerguimento, pode
ter ocorrido a precipitação de carbonatos, não estando estes relacionados com o CO2 injetado
desde 1991 no local. Há necessidade de mais investigações.
Aguarda-se a obtenção das amostras pós-injeção de CO2 neste reservatório para
caracterização e comparação de mineralogia.
Referências
DE BONA, J.; DANI, N. KETZER, J.M.; DE ROS, L.F. Dickite in shallow oil reservoirs from Recôncavo Basin,
Brazil: diagenetic implications for basin evolution. Clay Minerals. (2008), no prelo.
FIGUEIREDO, A.M.F.; BRAGA, J.A.E.; ZABALAGA, J.C.; OLIVEIRA, J.J.; AGUIAR, G.A.; SILVA, O.B.;
MATO,L.F.; DANIEL, L.M.F.; MAGNAVITA, L.P.; BRUHN, C.H.L. 1994. Recôncavo Basin, Brazil: a prolific
Intracontinental Rift Basin. In: S.M. Landon (ed.) Interior Rift Basins. Tulsa, AAPG, p.157-203.
KETZER, J.M. Redução das emissões de gases causadores do efeito estufa através da captura e armazenamento
geológico de CO2. In: SANQUETA, C.R.; ZILIOTTO, M.A.; CORTE, A.P.D. (Eds). Carbono:
desenvolvimento tecnológico, aplicação e mercado global. Curitiba: UFPR, 2006, p.280-293.
LINO, U.R.A. Case History of Breaking a Paradigm: Improvement of an Immiscible Gas-Injection Project in
Buracica Field by Water Injection at the Gas/Oil Contact. SPE Latin American and Caribbean Petroleum
Engineering Conference. Rio de Janeiro, Brasil, 20-23 de Junho de 2005.
ROCHA, P.S.; SOUZA, A. O. de A. B.; CÂMARA, R. J. B. O futuro da Bacia do Recôncavo, a mais antiga
província petrolífera brasileira. Bahia Análise & Dados. Vol 11, Nº4 (2002), pp. 32-44.
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