Caracterização isotópica de águas de formação hipersalinas de um campo de petróleo da Bacia do Recôncavo, Brasil

Abstract

ABSTRACT. Formation water is the water present in reservoir rock pores, produced together with petroleum. Usually it is hypersaline with concentrations that can be higher than 250 g/l of dissolved solids. The concentration of the dissolved elements and the isotopic composition of the water and of some of the dissolved elements can be excellent tracers to study the dynamic of underground fluid flux, the mixing of distinct sources and the origin of salinization of these waters. This work reports the isotopic composition (δ 2 H, δ 18 O) and electrical conductivity (EC) of formation waters from 10 wells of a petroleum field of the Recôncavo Basin, looking for their evolution, interaction with the minerals and rocks and reservoir interconnection. The samples have electric conductivity ranging from 84 to 137 mS/cm, with conductivity increasing with depth of production zone. It is observed an enrichment of deuterium and oxygen-18 with the depth of production zone, probably due to water-rock interactions that were probably increased by higher temperatures of the deeper levels and longer residence times. The samples from the production zone between 1450 to 1520 m, drained by 7 of the 10 wells sampled, show a small range in isotopic composition and in electric conductivity, indicating homogeneity in this level of the reservoir. In the shallow level of 450 m the values of δ 2 H, δ 18 O and EC are lower, with isotopic composition similar to the oceanic water, possibly representing the original water that entered the reservoir during the sedimentation of the basin.Keywords: isotopic geophysics, formation water, stable isotopes, Recôncavo Basin, cryogenic distillation. RESUMO.Água de formaçãoé aágua que ocorre naturalmente nos poros de uma rocha eé produzida junto com o petróleo.É geralmente hipersalina podendo chegar a concentrações de até 250 g/l de sólidos dissolvidos. A concentração dos materiais nela dissolvidos e a composição isotópica daágua e de alguns dos elementos nela presentes se constituem em excelentes traçadores, podendo revelar a dinâmica do fluxo subterrâneo, a mistura de fontes distintas e a origem da salinização dessaságuas. Este trabalho reporta a composição isotópica (δ 2 H, δ 18 O) e a condutividade elétrica (CE) de amostras deágua de formação, provenientes de 10 poços de um campo de petróleo da Bacia do Recôncavo, com o objetivo de avaliar a sua evolução, interação com minerais e rochas e interconexões do reservatório em subsuperfície. As amostras são ricas em material dissolvido, com condutividade elétrica variando de 84 mS/cm a 137 mS/cm aumentando com a profundidade de extração. Também foi observado um enriquecimento em isótopos pesados de H e O em direção aos níveis mais profundos, possivelmente causado pela interaçãó agua-rocha, potencializada pela elevada temperatura, característica dos níveis mais profundos, e pelo longo período de residência dessaságuas.À profundidade de 1450 a 1520 metros, zona de produção de 7 dos 10 poços amostrados, verifica-se uma pequena variação da composição isotópica e ...