Acquisition of spectral gamma-ray data from cuttings, with application in the paleoenvironmental interpretation of the Cabeças Formation, Parnaíba Basin, Brazil

Abstract

ABSTRACT. The use of spectral gamma-ray (SGR) logs helps in the interpretation of depositional environments and in paleoenvironmental reconstitution. To obtain SGR data in wells where they were not originally acquired, a low-cost methodology for acquiring them using cuttings was developed. For this study, we used a portable gamma spectrometer, cuttings of 5 wells and logs of 10 wells that crossed the Cabeças Formation of the Parnaíba Basin. The use of Th/U and U/K ratios allowed for a better correlation between the laboratory curves and those acquired by wireline. The intervals with Th/U>7 were interpreted as sedimentary inputs, a characteristic of fluvial floods and oxidizing conditions, typical of the continental environment, weathered soils and shallow marine environments. Based on the frequency of these contributions, the Cabeças Formation was subdivided in three intervals. The intermediate interval has a higher frequency of the intense discharge of these rivers and was interpreted as having been deposited in the most proximal environment. The other intervals, lower and upper, in general, show prevalent incursions with a Th/U<7 and were interpreted as a more distal environment. This work methodology can be performed on cuttings from any well or basin, providing better refinement to sedimentological and stratigraphic studies, optimizing oil exploration and production.

Keywords: paleoenvironmental reconstitution; wells correlation; Th/U ratio; U/K ratio; well log.

Aquisição de dados gamaespectrais obtidos em amostras de calha, com aplicação na interpretação paleoambiental da Formação Cabeças, Bacia do Parnaíba Brasil

RESUMO. A utilização de perfis de raios gama espectrais (SGR) auxilia na interpretação dos ambientes deposicionais e na reconstituição paleoambiental. Para obter os dados SGR em poços onde não foram originalmente adquiridos, foi desenvolvida uma metodologia econômica de aquisição utilizando amostras de calha. Neste estudo, utilizamos um gamaespectrômetro portátil, amostras de cinco poços e dados de perfis de dez poços, obtidos em poços que atravessaram a Formação Cabeças, Bacia do Parnaíba. A utilização das razões Th/U e U/K permitiu uma melhor correlação entre as curvas de laboratório e as adquiridas em perfilagens. Interpretaram-se os intervalos com a razão Th/U>7 como aportes sedimentares resultantes de inundações catastróficas, condição oxidante, típica do ambiente continental, solos intemperizados e ambiente marinho raso. Com base nas frequências desses aportes dividimos a Fm. Cabeças em três intervalos. O intervalo intermediário, que apresenta maior frequência dessas incursões fluviais, foi interpretado como tendo sido depositado em ambiente mais proximal. Os outros intervalos, inferior e superior, em geral, apresentam predominantemente incursões com razão Th/U<7, tendo sido interpretados como ambiente mais distal. Esta metodologia pode ser realizada em amostras de calha de qualquer poço ou bacia, proporcionando melhor refinamento aos estudos sedimentológicos e estratigráficos, otimizando a exploração e produção de petróleo.

Palavras-chave: reconstituição paleoambiental; correlação de poços; razão Th/U; razão U/K; perfilagem de poços.