Petrofísica e geoquímica de reservatório basáltico no município de Colômbia (SP): condicionantes para captura e armazenamento de CO2 na Formação Serra Geral - Navarro, Juan [UNESP] (2021)
Nos últimos anos, os esforços para limitar o aumento da temperatura média global se intensificaram, principalmente pela redução das emissões de gases de efeito estufa, em especial o CO2. Diversas tecnologias para mitigação das emissões de CO2 vêm crescendo em importância, com especial destaque para a captura e armazenamento de carbono (Carbon Capture and Storage – CCS). Plantas-piloto de injeção de CO2 em derrames basálticos da Islândia e dos Estados Unidos demonstram que estas unidades geológicas são eficientes para promover a carbonatação in situ do CO2 injetado, aumentando a segurança do armazenamento. No Brasil, a Formação Serra Geral (FSG – Cretáceo da Bacia do Paraná) constitui um dos maiores derrames vulcânicos continentais do mundo, sendo composta predominantemente por litotipos basálticos, e está situada próxima a importantes zonas emissoras de CO2. Entretanto, estudos quanto ao aproveitamento desses basaltos para CCS são escassos. O presente trabalho, estudando derrames da FSG no município de Colômbia (SP), buscou avaliar se esta unidade possui uma estruturação que favoreça seu uso como reservatório para CCS e identificar os intervalos mais promissores para o armazenamento de carbono. Para caracterização petrofísica do arcabouço, empregou-se a análise de perfis geofísicos de poço (resistividade elétrica, sônico compensado e raios gama total), bem como equações empíricas relacionando velocidade de ondas sônicas, porosidade e permeabilidade em basaltos. Para caracterização geoquímica, utilizou-se análise química por fluorescência de raios-X portátil em amostras de calha dos poços perfilados. Também foi elaborado modelo conceitual para o reservatório e confeccionou-se modelo numérico sintético de fluxo para simulação de teste de bombeamento de vazão máxima. A interpretação dos perfis geofísicos e as estimativas de permo-porosidade revelaram a existência de quatro fácies distintas que se sucedem verticalmente: (I) basalto maciço, caracterizado por altos de resistividade elétrica e velocidades sônicas, e por baixa permo-porosidade; (II) basalto vesicular, caracterizado por baixos de resistividade elétrica e velocidades sônicas, e pelas maiores permo-porosidades; e (III) basalto alterado e (IV) horizonte argiloso, com características intermediárias entre as duas primeiras. As análises químicas demonstraram concentrações molares de Ca, Mg e Fe total relativamente homogêneas ao longo do perfil vertical, sem concentrações preferenciais em qualquer das fácies do derrame. O modelo conceitual apresentado aponta os intervalos de basalto vesicular como principais horizontes reservatórios e os horizontes de basalto maciço como selantes ao CO2, assumindo a possibilidade de lenta migração vertical por fraturas existentes nos níveis selantes. Este comportamento foi reforçado pelo modelo numérico de fluxo e pela análise da curva diagnóstica do teste de bombeamento simulado, os quais indicaram que o arcabouço se comporta como aquífero confinado drenante. Os resultados obtidos neste estudo apontam cenário favorável ao emprego de tecnologias de CCS na FSG. Indicam que os níveis vesiculares de topo dos derrames da unidade poderiam atuar como reservatórios de CO2 e possuem composição química que favorece as reações de carbonatação mineral, enquanto intervalos de basalto maciço promoveriam o trapeamento físico do CO2, aumentando a segurança do armazenamento e as taxas de retenção.