CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo fundamental deste trabalho à fornecer subsÃdios que possam contribuir na determinaÃÃo da gÃnese dos nÃveis coquinÃides identificados no Membro Romualdo, FormaÃÃo Santana, da Bacia do Araripe. Para tanto, foram desenvolvidas atividades de coleta de amostras em pontos distintos das porÃÃes central e leste da bacia, a fim de se produzir dados petrogrÃficos e sedimentolÃgicos a partir dos quais se pudessem estabelecer inferÃncias e deduÃÃes sobre os constituintes, feiÃÃes e estruturas identificadas nas rochas. TambÃm se levou em consideraÃÃo os principais estudos jà desenvolvidos no tema objetivando a associaÃÃo com dados prÃ-existentes para efeitos de interpretaÃÃo. Identificando as caracterÃsticas das concentraÃÃes de macrofÃsseis para cada amostra, e comparando-as, foi possÃvel se propor uma origem para a formaÃÃo destes materiais a partir da ocorrÃncia de eventos episÃdicos de tempestades, estando os produtos diferenciados de acordo com a maior/menor influÃncia energÃtica do vetor de transporte e interferÃncia de fatores paleogeogrÃficos especÃficos. AtravÃs da anÃlise micropetrogrÃfica se determinou os litotipos, que variam entre packstones a wackstones bioclÃsticos com porÃÃes fortemente desmicritizadas que originam grainstones. De modo geral, podem ser interpretados tambÃm como biomicritos. Os parÃmetros tafonÃmicos analisados, juntamente ao conteÃdo siliciclÃstico, sugerem aproximaÃÃo com um paleoambiente transicional de dinÃmicas deposicionais complexas e variadas, associadas à ocorrÃncia de eventos de rÃpida sedimentaÃÃo e constantes retrabalhamentos influenciados por episÃdios de tempestades, que contribuÃram no aumento da energia do transporte. Para a interferÃncia marinha neste paleoambiente, considerou-se a influÃncia das Ãguas tetianas durante a transgressÃo iniciada no Aptiano, desempenhando um importante papel na dinÃmica de transporte e deposiÃÃo. Os nÃveis coquinÃides tambÃm sÃo encontrados em outras porÃÃes da Bacia do Araripe (nÃo tÃo somente na porÃÃo Cearense). Assim, uma anÃlise mais detalhada para a origem dessas concentraÃÃes à algo mais complexo a se tratar, ainda mais levando-se em conta um domÃnio paleobiogeogrÃfico ampliado. / The fundamental aim of this research is to provide subsidies that contribute to determinate the genesis of the coquinoid levels identified in the Romualdo Member, Santana Formation, Araripe Basin. Therefore, activities were developed for sampling at different points of the center and eastern border of the basin, to produce petrographic and sedimentological data that could establish inferences and deductions about constituents, features and structures identified on the rocks. It was considered the main related researches already developed, aiming the association with pre-existing data for the interpretations. Identifying the characteristics of macrofossils concentrations for each sample, and comparing them, it was possible to suggest an origin for the formation of these materials from the episodic occurrence of storms, with products characterized according to the major/minor influence of the transport vector and interference from specific paleogeographical factors. The petrographic analysis determined the lithotypes, ranging from bioclastics packstones to bioclastics wackstones, with highly demicritized portions originating grainstones. Overall, may also be interpreted as biomicrites. The taphonomical parameters analyzed, together with the siliciclastic content, suggest a transitional paleoenvironment system and a complex deposition dynamic, associated with the occurrence of rapid sedimentation events and constant reworking espisodes influenced by storms, which contributed to increase the transport energy. It was considered the Tethyan waters influence for the marine interference in this paleoenvironment during the Aptian transgression, playing an important role in the transport and depositional dynamics. The coquinoid levels are also found in others portions of the Araripe Basin (not so only in Cearense portion). Thus, a more detailed analysis for the origin of these concentrations is something more complex to treat, even more considering a magnified paleobiogeografic domain.

SOARES, R.C. Gênese dos níveis coquinóides do membro romualdo, formação santana, na porção central e leste da bacia do Araripe. 2012. 76 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-15T20:22:25Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsoares.pdf: 3279133 bytes, checksum: 250ca5924fea2ad0837d3cde41615cf8 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-15T20:33:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsoares.pdf: 3279133 bytes, checksum: 250ca5924fea2ad0837d3cde41615cf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-15T20:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsoares.pdf: 3279133 bytes, checksum: 250ca5924fea2ad0837d3cde41615cf8 (MD5) Previous issue date: 2012 / The fundamental aim of this research is to provide subsidies that contribute to determinate the genesis of the coquinoid levels identified in the Romualdo Member, Santana Formation, Araripe Basin. Therefore, activities were developed for sampling at different points of the center and eastern border of the basin, to produce petrographic and sedimentological data that could establish inferences and deductions about constituents, features and structures identified on the rocks. It was considered the main related researches already developed, aiming the association with pre-existing data for the interpretations. Identifying the characteristics of macrofossils concentrations for each sample, and comparing them, it was possible to suggest an origin for the formation of these materials from the episodic occurrence of storms, with products characterized according to the major/minor influence of the transport vector and interference from specific paleogeographical factors. The petrographic analysis determined the lithotypes, ranging from bioclastics packstones to bioclastics wackstones, with highly demicritized portions originating grainstones. Overall, may also be interpreted as biomicrites. The taphonomical parameters analyzed, together with the siliciclastic content, suggest a transitional paleoenvironment system and a complex deposition dynamic, associated with the occurrence of rapid sedimentation events and constant reworking espisodes influenced by storms, which contributed to increase the transport energy. It was considered the Tethyan waters influence for the marine interference in this paleoenvironment during the Aptian transgression, playing an important role in the transport and depositional dynamics. The coquinoid levels are also found in others portions of the Araripe Basin (not so only in Cearense portion). Thus, a more detailed analysis for the origin of these concentrations is something more complex to treat, even more considering a magnified paleobiogeografic domain / O objetivo fundamental deste trabalho é fornecer subsídios que possam contribuir na determinação da gênese dos níveis coquinóides identificados no Membro Romualdo, Formação Santana, da Bacia do Araripe. Para tanto, foram desenvolvidas atividades de coleta de amostras em pontos distintos das porções central e leste da bacia, a fim de se produzir dados petrográficos e sedimentológicos a partir dos quais se pudessem estabelecer inferências e deduções sobre os constituintes, feições e estruturas identificadas nas rochas. Também se levou em consideração os principais estudos já desenvolvidos no tema objetivando a associação com dados pré-existentes para efeitos de interpretação. Identificando as características das concentrações de macrofósseis para cada amostra, e comparando-as, foi possível se propor uma origem para a formação destes materiais a partir da ocorrência de eventos episódicos de tempestades, estando os produtos diferenciados de acordo com a maior/menor influência energética do vetor de transporte e interferência de fatores paleogeográficos específicos. Através da análise micropetrográfica se determinou os litotipos, que variam entre packstones a wackstones bioclásticos com porções fortemente desmicritizadas que originam grainstones. De modo geral, podem ser interpretados também como biomicritos. Os parâmetros tafonômicos analisados, juntamente ao conteúdo siliciclástico, sugerem aproximação com um paleoambiente transicional de dinâmicas deposicionais complexas e variadas, associadas à ocorrência de eventos de rápida sedimentação e constantes retrabalhamentos influenciados por episódios de tempestades, que contribuíram no aumento da energia do transporte. Para a interferência marinha neste paleoambiente, considerou-se a influência das águas tetianas durante a transgressão iniciada no Aptiano, desempenhando um importante papel na dinâmica de transporte e deposição. Os níveis coquinóides também são encontrados em outras porções da Bacia do Araripe (não tão somente na porção Cearense). Assim, uma análise mais detalhada para a origem dessas concentrações é algo mais complexo a se tratar, ainda mais levando-se em conta um domínio paleobiogeográfico ampliado.

Submitted by MILENA CRISTINA ROSA null (mcr.geol@gmail.com) on 2016-11-14T15:14:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Rosa_Milena.pdf: 19467400 bytes, checksum: fa91b5605b8ee38726bb63bf4d4271da (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-17T15:10:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rosa_mc_me_rcla.pdf: 19467400 bytes, checksum: fa91b5605b8ee38726bb63bf4d4271da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T15:10:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rosa_mc_me_rcla.pdf: 19467400 bytes, checksum: fa91b5605b8ee38726bb63bf4d4271da (MD5) Previous issue date: 2016-09-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Na Bacia de Campos, os reservatórios carbonáticos da Formação Coqueiros do Grupo Lagoa Feia, de idade eobarremiana-neoaptiana, representaram grandes e importantes descobertas de campos produtores de hidrocarbonetos na década de 70. O avanço dos conceitos geodinâmicos e geotectônicos sobre as novas e potenciais acumulações na seção rifte das Bacias Marginais Brasileiras, a partir de 2007, retomaram os reservatórios formados por rochas carbonáticas como atrativos alvos de estudos, devidos principalmente a grande importância econômica atribuída a esses reservatórios. O principal objetivo deste trabalho foi compreender a distribuição das propriedades físicas dos reservatórios carbonáticos formados por depósitos do tipo coquinas (rudstones e grainstones de moluscos bivalves) e definir os principais fatores petrofísicos que caracterizam os níveis-reservatório (e.g. densidade, índice de radioatividade, composição mineralógica e de rocha, etc.) e os fatores que controlariam a qualidade do mesmo (e.g. porosidade, saturação de água e permeabilidade) com o intuito de compreender a distribuição geométrica do seu sistema permo-poroso. O presente estudo fez uso de métodos geológicos/geofísicos, como interpretação estratigráfica de perfis de poços, cálculos petrofísicos, interpretação de dados sísmicos 3D e interpretação e correlação de atributos sísmicos. Dentre os resultados obtidos, a análise estratigráfica permitiu definir os limites de sequências, em ciclos de 3°ordem, das quatro sequências deposicionais (Sequência Clástica Basal; Sequência Talco-Estevensíta; Sequência das Coquinas e Sequência Clástica-Evaporítica) que compõem o Grupo Lagoa Feia. A Sequência das Coquinas, que é o foco deste estudo, apresenta uma divisão, interna aos seus depósitos de coquinas, em seis níveis-reservatórios (um na Coquina Superior e cinco na Coquina Inferior) onde os limites estratigráficos estão associados a ciclos de 4°ordem. A análise petrofísica indicou que o principal nível produtor na área está na Coquina Inferior 4 (CI-4), e é o que apresenta as melhores respostas de espessura (35 à 100 m) e altas qualidades potenciais de reservatório para o Campo de Linguado (valores médios de Igr = 0,1; PHIE = 11%, Sw ≤ 18%), enquanto que no Campo de Pampo, os níveis CI-4 (valores médios de Igr = 0,15; PHIE = 7,5%, Sw ≤ 30%) e CI-2 (valores médios de Igr = 0,13; PHIE = 7%, Sw ≤ 26 %) apresentam potencial para reservatório. Finalmente, a análise dos mapas, construídos com a integração da informação de poço e os atributos sísmicos, mostra uma distribuição da propriedade PHIE, para o nível-reservatório CI-4, com alta influência da estruturação tectônica, indicando os mais altos valores seguindo as principais estruturas com direção NW-SE. O controle deposicional é um importante condicionante da qualidade permo-porosa, nesse principal nível-reservatório, isso porque a tectônica ativa e intermitente proporcionou a abertura de espaços de acomodação e a formação de barreiras que atuaram na seleção das fácies de alta energia, no acúmulo, no retrabalhamento e na consequente formação e preservação das melhores condições para a formação desses reservatórios. No entanto, para o nível-reservatório Coquina Superior (CS) a distribuição da propridade PHIE mostra que a tectônica-estrutural não influencia no seu sistema permo-poroso e consequente qualidade desse nível-reservatório, assim como na distribuição de suas espessuras. Tal análise nos leva a conclusão de que os fatores deposicionais como as oscilações climáticas foram os responsáveis na seleção e no retrabalhamento para a formação dos bancos de coquinas, assim como, os processos diagenéticos foram os que, possivelmente, mais influenciaram na distribuição permo-porosa dos níveis-reservatório superiores. / In the Campos Basin, the eobarremian-neoaptian carbonate reservoirs from Coqueiros Formation, Lagoa Feia Group, represented large and important discoveries of hydrocarbon fields in the 70´s. The advances in geodynamic and geotectonic concepts about new and potential accumulations on rift section of Marginal Brazilian Basins, from 2007, brought again the carbonate reservoirs rocks as attractive studies targets, mainly due to great economic importance attached to these reservoirs. The main objective was to understand the distribution of physical properties on carbonate reservoirs composed by coquinas deposits (rudstones and grainstones of bivalve molluscs), define the main petrophysical factors that characterize those reservoir levels (eg density, radioactivity content, mineralogical and rock composition, etc.) and factors that could control the quality (eg, porosity, water saturation and permeability) in order to understand the geometric distribution of its permo-porous system. This study employed geological/geophysical methods such as well logs stratigraphic interpretation, petrophysical calculations, 3D seismic interpretation and seismic attributes interpretation and correlation. Among the results, the stratigraphic analysis has identified limits, in 3 rd order cycles, to four depositional sequences (Basal Clastic Sequence, Talc-Stevensitic Sequence; Coquinas Sequence and Clastic-Evaporitic Sequence) that belong to Lagoa Feia Group. The Coquinas Sequence, focus of this work, shows a split, internally to its coquinas deposits in six reservoir levels (one in Upper Coquina and five in the Lower Coquina) where the stratigraphic limits are associated with 4 th order cycles. The petrophysical analysis indicated that the main producer level are at Lower Coquina 4 (CI-4), with the best thickness responses (35 to 100 m) and high potential reservoir qualities for Linguado Field (average values of Igr = 0,10; PHIE = 11%, Sw ≤ 18%), while in Pampo field, CI-4 level (average values of Igr = 0,15; PHIE = 7.5%, Sw ≤ 30%) and CI-2 level (average values of Igr = 0,13; PHIE = 7%, Sw ≤ 26%) have both reservoir potential. Finally, the map analysis, built with integration of well information and seismic attributes, shows a distribution of PHIE for CI-4 with high tectonicstructural influence, indicating higher values following the main structures with NW-SE direction. The depositional control is an important determinant of permo-porous system quality at CI-4 level, the main reservoir level, it is because the active and intermittent tectonic afforded the opening of depositional spaces and the formation of barriers to act on selection of high-energy facies, accumulation, reworking and consequent generation and preservation of the best conditions for reservoirs best quality. However, the Upper Coquina level reservoir distribution of PHIE shows that tectonic-structural does not influence its permo-porous system and reservoir quality, as well as the distribution of its thickness. This analysis leads us to the conclusion that the depositional factors, such as climatic variations were responsible to the selection and reworking of coquinas banks, as well as diagenetic processes were possibly most influenced the permo-porous system distribution on higher reservoir levels. / CNPq: 134409/2014-0

As coquinas de bivalves do Grupo Lagoa Feia (Eoaptiano) ocorrem na área sudoeste da Bacia de Campos e constituem reservatórios de hidrocarbonetos. Foram descritos 1030 metros de testemunhos e 368 lâminas delgadas para definir os controles estratigráficos dos eventos e produtos diagenéticos observados e propor um método de predição da paragênese diagenética. Inicialmente foram definidas 34 fácies sedimentares posteriormente agrupadas em 7 associações de fácies nas quais foram reconhecidos os conjuntos de processos geneticamente relacionados, que levaram à interpretação do paleosistema deposicional. Sete produtos eodiagenéticos foram observados na seção informalmente denominada Coquina Inferior e desses, quatro alteram bastante as características permoporosas primárias das rochas, sendo eles: cimentação por calcita blocosa em mosaico, cimentação por sílica microcristalina (quartzo), cimentação por calcedônia e dissolução. Interpreta-se um forte controle do(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) com a variação do nível base do lago, conforme as seguintes premissas: o cimento de sílica microcristalina ocorre preferencialmente quando o nível base está alto e as rochas sob condições lacustre freáticas, pois, devido ao grande escoamento superficial, o lago neste momento encontra-se enriquecido em Si (proveniente do intemperismo e lixiviação das seções de rochas anteriores), porém ainda diluído (com um volume de água muito amplo), favorecendo a precipitação do quartzo e não da calcedônia. A partir do momento em que o nível do lago cai relativamente, a concentração de Si aumenta e a calcedônia passa a ser o cimento principal. Neste momento, as rochas estão sob condições de ambiente de zona de mistura, pois o nível do lago estaria mais baixo, porém ainda não totalmente em condições de domínio meteórico. A seguir, com nível do lago mais baixo ainda, as rochas passam para o ambiente meteórico e ocorre a precipitação de calcita blocosa (provavelmente necessitando de um tempo de residência baixo, pois o mineral ocorre em todo o intervalo da Coquina Inferior) no meteórico freático, e dissolução no meteórico vadoso. Quando o nível do lago volta a subir, as condições favorecem novamente a precipitação de calcedônia, e, em um nível posterior, mais alto ainda, de sílica microcristalina, iniciando assim um novo ciclo de alterações diagenéticas. A correlação entre a paleobatimetria deposicional da associação de fácies sedimentar e o nível base requerido para determinado(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) encontrado(s) levou à criação de uma curva de \"velocidade relativa de variação do nível base\", que pôde também ser construída sinteticamente a partir das fácies sedimentares e dos perfis de raios gama e sônico. Tendo em mãos essa curva sintética, foi possível fazer o \"caminho inverso\" e criar um modelo preditivo (ou seja, sem descrição da diagênese em lâminas delgadas) da paragênese diagenética a partir da associação de fácies sedimentar e da \"velocidade relativa de variação do nível base\" em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D). A seção Coquina Inferior dos reservatórios da Bacia de Campos apresenta elevado grau de heterogeneidade vertical, gerada pela ciclicidade estratigráfica e pela intensa modificação eodiagenética. O entendimento dos fatores controladores da diagênese levou à criação de um método preditivo da paragênese diagenética em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D) que poderá ser usado para a caracterização e gerenciamento de outros campos petrolíferos em carbonatos. / The bivalve coquina from Lagoa Feia Group (Eoaptian), occurs in southwestern part of Campos Basin and consists petroleum reservoirs. 1030 meters of core and 368 thin sections were described to define the stratigraphic controls of the diagenetic events and then create a diagenetic paragenesis predictive method. Firstly, 34 sedimentary facies were defined and then grouped in seven facies associations. These associations have the same genetically depositional process relationship and they were used to define the depositional paleosystem. Seven eodiagenetic products were observed in the informally called Lower Coquina section and four from these products cause an important primary rock permeability and porosity alteration: block calcite cementation, microcrystaline silica (quartz) cementation, chalcedony cementation and dissolution. There is a strong control of the diagentic(s) product(s) type(s) and the base level variation. Microcrystaline silica occurs when the base level is high and the conditions are under lacustrine phreatic environment. Under these conditions, the lake has a Si enrichment due to run off great rates but still diluted, because the huge volume of water. This situation favors the precipitation of quartz instead of chalcedony. When the lake level falls, Si concentration rises, and chalcedony becomes the main cement phase. At this time, the conditions are mostly under mixing zone. When the lake falls again, meteoric environment becomes predominant. At the meteoric phreatic environment blocky calcite occurs as cement and at the meteoric vadose zone environment dissolution is the main process. When the lake level raises again, the conditions favor the precipitation of chalcedony and, in the next level, (higher base level than previous) the conditions are good to microcrystaline silica precipitation. At this moment, a new diagenetic cycle is started. The correlation between depositional paleobathymetry of sedimentary facies association and the lake level required for different types of diagenetic paragenesis led to the creation of a curve called \"relative velocity of base level variation\". This curve may also be calculated synthetically from sedimentary facies, gamma ray and velocity logs. With this synthetic curve it was possible to do a \"reverse path\" procedure and generated a diagenetic paragenesis predictive method. The coquina reservoir has a high level of heterogeneity due to stratigraphic cyclicality and due to eodiagenetic transformations. The understanding of diagenetic controls led to a diagenetic predictive method creation on 1D (well) and 3D (geocell grid). This knowledge can be used for the characterization and management of others carbonates associated oil fields.

As coquinas de bivalves do Grupo Lagoa Feia (Eoaptiano) ocorrem na área sudoeste da Bacia de Campos e constituem reservatórios de hidrocarbonetos. Foram descritos 1030 metros de testemunhos e 368 lâminas delgadas para definir os controles estratigráficos dos eventos e produtos diagenéticos observados e propor um método de predição da paragênese diagenética. Inicialmente foram definidas 34 fácies sedimentares posteriormente agrupadas em 7 associações de fácies nas quais foram reconhecidos os conjuntos de processos geneticamente relacionados, que levaram à interpretação do paleosistema deposicional. Sete produtos eodiagenéticos foram observados na seção informalmente denominada Coquina Inferior e desses, quatro alteram bastante as características permoporosas primárias das rochas, sendo eles: cimentação por calcita blocosa em mosaico, cimentação por sílica microcristalina (quartzo), cimentação por calcedônia e dissolução. Interpreta-se um forte controle do(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) com a variação do nível base do lago, conforme as seguintes premissas: o cimento de sílica microcristalina ocorre preferencialmente quando o nível base está alto e as rochas sob condições lacustre freáticas, pois, devido ao grande escoamento superficial, o lago neste momento encontra-se enriquecido em Si (proveniente do intemperismo e lixiviação das seções de rochas anteriores), porém ainda diluído (com um volume de água muito amplo), favorecendo a precipitação do quartzo e não da calcedônia. A partir do momento em que o nível do lago cai relativamente, a concentração de Si aumenta e a calcedônia passa a ser o cimento principal. Neste momento, as rochas estão sob condições de ambiente de zona de mistura, pois o nível do lago estaria mais baixo, porém ainda não totalmente em condições de domínio meteórico. A seguir, com nível do lago mais baixo ainda, as rochas passam para o ambiente meteórico e ocorre a precipitação de calcita blocosa (provavelmente necessitando de um tempo de residência baixo, pois o mineral ocorre em todo o intervalo da Coquina Inferior) no meteórico freático, e dissolução no meteórico vadoso. Quando o nível do lago volta a subir, as condições favorecem novamente a precipitação de calcedônia, e, em um nível posterior, mais alto ainda, de sílica microcristalina, iniciando assim um novo ciclo de alterações diagenéticas. A correlação entre a paleobatimetria deposicional da associação de fácies sedimentar e o nível base requerido para determinado(s) tipo(s) de produto(s) diagenético(s) encontrado(s) levou à criação de uma curva de \"velocidade relativa de variação do nível base\", que pôde também ser construída sinteticamente a partir das fácies sedimentares e dos perfis de raios gama e sônico. Tendo em mãos essa curva sintética, foi possível fazer o \"caminho inverso\" e criar um modelo preditivo (ou seja, sem descrição da diagênese em lâminas delgadas) da paragênese diagenética a partir da associação de fácies sedimentar e da \"velocidade relativa de variação do nível base\" em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D). A seção Coquina Inferior dos reservatórios da Bacia de Campos apresenta elevado grau de heterogeneidade vertical, gerada pela ciclicidade estratigráfica e pela intensa modificação eodiagenética. O entendimento dos fatores controladores da diagênese levou à criação de um método preditivo da paragênese diagenética em escala de poço (1D) e também em um grid geocelular (3D) que poderá ser usado para a caracterização e gerenciamento de outros campos petrolíferos em carbonatos. / The bivalve coquina from Lagoa Feia Group (Eoaptian), occurs in southwestern part of Campos Basin and consists petroleum reservoirs. 1030 meters of core and 368 thin sections were described to define the stratigraphic controls of the diagenetic events and then create a diagenetic paragenesis predictive method. Firstly, 34 sedimentary facies were defined and then grouped in seven facies associations. These associations have the same genetically depositional process relationship and they were used to define the depositional paleosystem. Seven eodiagenetic products were observed in the informally called Lower Coquina section and four from these products cause an important primary rock permeability and porosity alteration: block calcite cementation, microcrystaline silica (quartz) cementation, chalcedony cementation and dissolution. There is a strong control of the diagentic(s) product(s) type(s) and the base level variation. Microcrystaline silica occurs when the base level is high and the conditions are under lacustrine phreatic environment. Under these conditions, the lake has a Si enrichment due to run off great rates but still diluted, because the huge volume of water. This situation favors the precipitation of quartz instead of chalcedony. When the lake level falls, Si concentration rises, and chalcedony becomes the main cement phase. At this time, the conditions are mostly under mixing zone. When the lake falls again, meteoric environment becomes predominant. At the meteoric phreatic environment blocky calcite occurs as cement and at the meteoric vadose zone environment dissolution is the main process. When the lake level raises again, the conditions favor the precipitation of chalcedony and, in the next level, (higher base level than previous) the conditions are good to microcrystaline silica precipitation. At this moment, a new diagenetic cycle is started. The correlation between depositional paleobathymetry of sedimentary facies association and the lake level required for different types of diagenetic paragenesis led to the creation of a curve called \"relative velocity of base level variation\". This curve may also be calculated synthetically from sedimentary facies, gamma ray and velocity logs. With this synthetic curve it was possible to do a \"reverse path\" procedure and generated a diagenetic paragenesis predictive method. The coquina reservoir has a high level of heterogeneity due to stratigraphic cyclicality and due to eodiagenetic transformations. The understanding of diagenetic controls led to a diagenetic predictive method creation on 1D (well) and 3D (geocell grid). This knowledge can be used for the characterization and management of others carbonates associated oil fields.

[pt] As coquinas carbonáticas são rochas sedimentares constituídas principalmente por conchas e detritos. Elas apresentam diferentes características de textura que são afetadas pela sedimentação e diagênese, influenciando no arranjo de poros, e consequentemente, na permeabilidade. É necessário o entendimento do efeito da variação das tensões efetivas nessas formações rochosas e como problemas de dano mecânico irão afetar na produção e injeção de poços de sistemas de produção de petróleo e gás. Nesta tese, amostras de coquinas sintéticas foram confeccionadas e, com o auxílio de técnicas de microtomografia de raios-x (microCT), modelagem de rede de poros (PNM) e ensaios in situ, a influência da microestrutura dessas rochas na variação de suas propriedades devido a tensões de compressão confinada foi avaliada. O uso de microCT permitiu a análise da estrutura interna das amostras para a discriminação de poros. Uma célula para ensaios mecânicos, acoplável ao tomógrafo e capaz de aplicar tensões de compressão confinada, auxiliou no estudo da alteração da microestrutura das coquinas sob tensão. As amostras foram tomografadas em 3 condições: sem carregamento, com carregamento e após despressurização. PNM foi utilizada para simulação de transporte bifásico nas coquinas, além de relacionar dados como número de conectividade de poros, tortuosidade, permeabilidade, porosidade, diâmetro dos poros e capilares. Os resultados obtidos demonstram que a aplicação de tensões de compressão confinada resulta na redução da porosidade e permeabilidade das coquinas. A redução da porosidade total do estágio final em relação às condições iniciais das amostras foi de 87,5 por cento, 70,0 por cento e 85,9 por cento para CP1, CP2 e CP3, respectivamente. Já a permeabilidade absoluta em condições iniciais apresentou valores de 33,10, 11,60 e 22,90 mD para CP1, CP2 e CP3, respectivamente, reduzindo a zero com o aumento dos estágios de pressão, impossibilitando as coquinas de permear fluidos em seus interiores. Em relação aos estudos da literatura, a fabricação de coquinas sintéticas mostrou-se eficiente em termos de reprodutibilidade para coquinas carbonáticas autênticas, apresentando propriedades geomecânicas semelhantes. / [en] Carbonate coquinas are sedimentary rocks composed mainly of shells and fragments. They present different texture characteristics that are affected by sedimentation and diagenesis, influencing the pore arrangement and, consequently, the permeability. It is necessary to understand the effect of variations in effective stresses on these rock formations and how mechanical damage problems will affect the production and injection of wells in oil and gas production systems. In this thesis, samples of synthetic coquinas were made, and with the help of x-ray microtomography, pore network modeling techniques, and in situ tests, the influence of the microstructure of these rocks on the variation of their properties due to confined compression stresses was evaluated. The use of x-ray microtomography allowed the analysis of the samples internal structure for the discrimination of pores. Using a cell for mechanical tests, coupled with the tomograph and able to apply confined compressive stresses, helped study changes in the coquinas’ microstructure under tension. The samples were scanned under three conditions: without loading, with stress loading, and after depressurization. Pore network modeling was used to simulate single-phase transport in the coquinas, as well as for relating data such as pore connectivity number, tortuosity, permeability, porosity, pore, and capillary diameter. The results obtained demonstrate that the application of confined compressive stresses results in the reduction of porosity and permeability of the coquinas. The reduction of total porosity in the final stage relative to the initial conditions of the samples was 87.5 percent, 70.0 percent, and 85.9 percent for CP1, CP2, and CP3, respectively. Meanwhile, the absolute permeability under initial conditions presented values of 33.10, 11.60, and 22.90 mD for CP1, CP2, and CP3, respectively, which reduced to zero with the increase of pressure stages, making it impossible for the coquinas to permeate fluids within their interiors. Compared to literature studies, the production of synthetic coquinas proved to be efficient in terms of reproducibility for authentic carbonate coquinas, presenting similar geomechanical properties.

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.