Caracterização bidimensional de fraturas naturais de tração em bacias sedimentares: Algumas implicações para o fraturamento hidráulico estimulado

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moura, Thais Trevisani
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacia do Paraná; Faixa Paraguai; Fraturamento hidráulico; Fraturas naturais; Hydraulic fracturing; Natural fractures; Paraguay Belt; Paraná Basin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-01092020-081943/

Entender a natureza e a extensão das fraturas trativas de ocorrência natural em maciços rochosos é um fator relevante na orientação de operações de fracking, de modo a se estabelecer distâncias de separação seguras entre os alvos a serem estimulados e as rochas que se pretende manter íntegras. Assim, o objetivo deste trabalho é a caracterização estrutural das fraturas de tração em rochas sedimentares e ígneas presentes em bacias sedimentares brasileiras, de forma a delimitar bidimensionalmente as faixas de estruturas trativas, suas características de formação e condicionantes de propagação. Nesse sentido, foram estudadas fraturas de tração em litotipos que poderão ser envolvidos no processo de fraturamento hidráulico - basalto e rochas associadas da Formação Serra Geral; sucessões multicamadas de dolomito e folhelho da Formação Irati e arenito da Formação Raizama - em duas bacias sedimentares brasileiras: a Bacia do Paraná e a Bacia Alto Paraguai (bacia precursora da Faixa Paraguai). Na Formação Serra Geral, fraturas trativas concentram-se em faixas de direção N-S, estendendo-se de alguns quilômetros até dezenas de quilômetros, com profundidades mínimas de 150 m. Na Formação Irati, duas famílias de fraturas trativas foram identificadas: uma orientada a NE-SW, mais antiga, que indica uma reativação permotriássica, com circulação de fluidos, e uma mais nova, de idade cretácea, orientada a NW-SE. Essas últimas estendem-se horizontalmente por pelo menos 2,8 km. Entretanto, sua propagação vertical foi prejudicada pela interface mecânica dos folhelhos. No segmento norte da Faixa Paraguai, fraturas com marcas em plumas na Formação Raizama estão restritas à unidade estratigráfica. O maior segmento contínuo de faixas de fraturas tem direção WNW-ESE e aproximadamente 1,6 km, com profundidades entre 130 e 570 m. Nos casos estudados, a extensão vertical de fraturas naturais de tração é da mesma ordem de grandeza de exemplos previamente descritos na literatura. Por outro lado, a extensão horizontal é apreciável, da ordem de quilômetros, ainda que em certos casos não haja boa conexão vertical. A propagação e continuidade horizontal de fraturas naturais de tração é, portanto, um aspecto relevante a ser mais bem considerado no fraturamento hidráulico estimulado.