Structural control over well productivity in the Jundiaí River Catchment, Southeastern Brazil

Abstract

A produtividade dos poços tubulares profundos em terrenos cristalinos é extremamente variável e depende, além das propriedades intrínsecas da rocha, de fatores externos a ela. Na bacia do rio Jundiaí, Região Sudeste do Brasil, a existência de descontinuidades abertas em situações geológicas favoráveis à recarga constitui o principal fator que influencia a produtividade dos poços. Nesta área, zonas de cisalhamento e zonas de falhas pré-cambrianas reativadas ao longo do tempo geológico controlam a compartimentação morfoestrutural e a deposição de sedimentos cenozóicos. O cruzamento do mapa estrutural com os dados dos poços que explotam o Sistema Aqüífero Cristalino mostrou que poços com produtividade elevada em relação aos demais concentram-se ao longo das estruturas regionais. O forte controle estrutural sobre a produtividade dos poços também é notável em escala de detalhe. Nesta escala, constatou-se que os poços mais produtivos situam-se em áreas onde estruturas rúpteis de direção NW-SE e E-W denotam a ação de esforços transtrativos neotectônicos. A compreensão da história evolutiva aliada à análise do fraturamento mostrou ser uma técnica eficiente e de baixo custo, conveniente para ser utilizada na seleção de áreas onde, posteriormente, métodos mais dispendiosos poderão ser aplicados.

The well productivity in crystalline terrains is extremely changeable and depends on external factors, in addition to the intrinsic properties of rocks. In the Jundiaí River Catchment, Southeastern Brazil, the main factor that influences well productivity is the existence of open discontinuities permeability in geologic environments that favor groundwater recharge. In that area, Pre-Cambrian shear and fault zones were reactivated throughout geologic time, controlling the morphostructural compartments and the Cenozoic sedimentary deposition. Superposition of productivity data and structural maps showed that more productive wells are concentrated mainly along the regional geologic structures. The structural control over well productivity is also noticeable in detailed scale. Using fine scale maps we show that the most productive wells are located in areas where brittle structures with NW-SE and E-W directions denote the action of neotectonic transtensional stress. The comprehension of evolutionary geologic history allied to fracturing analysis proved to be an efficient and a low cost technique, which is adequate for selecting areas for further developments using more expensive methods.