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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS–GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS
PAULO HENRIQUE FERREIRA GALVÃO
CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA DOS AQUÍFEROS
DA FORMAÇÃO SOLIMÕES NA BASE OPERACIONAL
GEÓLOGO PEDRO DE MOURA, PROVÍNCIA PETROLÍFERA
DE URUCU/AM
RECIFE
2011
PAULO HENRIQUE FERREIRA GALVÃO
Geólogo, Universidade Federal do Pará, 2007
CARACTERIZAÇÃO HIDROGEOLÓGICA DOS AQUÍFEROS
DA FORMAÇÃO SOLIMÕES NA BASE OPERACIONAL
GEÓLOGO PEDRO DE MOURA, PROVÍNCIA PETROLÍFERA
DE URUCU/AM
Dissertação apresentada como requisito
para obtenção do título de mestre, pelo
programa de pós-graduação em
Geociências da Universidade Federal de
Pernambuco.
Orientador: Prof. Dr. José Geilson Alves Demétrio.
RECIFE
2011
Catalogação na fonte Bibliotecário Marcos Aurélio Soares da Silva, CRB-4 / 1175
G182c Galvão, Paulo Henrique Ferreira. Caracterização hidrogeológica dos aqüíferos da
formação Solimões na base operacional geólogo Pedro de Moura, província petrolífera de Urucu(AM) / Paulo Henrique Ferreira Galvão. - Recife: O Autor, 2011.
iii, 148 folhas, il., gráfs., tabs.
Orientador: Profº Dr. José Geilson Alves Demétrio. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de
Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Geociências, 2011.
Inclui Referências e Anexos.
1. Geociências. 2. Hidrogeologia. 3.Aquífero Solimões. 4.Água Subterrânea. 5.Recursos Renováveis. I.Demétrio, José Geilson Alves (orientador). II. Título.
Dedico esta dissertação à minha mãe e a
todos aqueles que contribuíram de forma
direta e indiretamente para sua realização
.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
AGRADECIMENTOS....................................................................................................i
RESUMO......................................................................................................................ii
ABSTRACT.................................................................................................................iii
1- INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1
2 OBJETIVOS ............................................................................................................. 3
2.1 GERAL ............................................................................................................... 3
2.2 ESPECÍFICOS ................................................................................................... 3
3 METODOLOGIA ...................................................................................................... 4
3.1 LEVANTAMENTO DE DADOS EXISTENTES ................................................... 4
3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS AQUÍFEROS CAPTADOS ...................................... 5
3.3 LEVANTAMENTO DAS INFORMAÇÕES DOS POÇOS EXISTENTES NA BOGPM ................................................................................................................... 5
3.4 CARACTERIZAÇÃO DA GEOLOGIA E GEOMÉTRIA DOS AQUÍFEROS ....... 6
3.5 BALANÇO HÍDRICO CLIMATOLÓGICO DA ÁREA .......................................... 7
3.6 ELABORAÇÃO DA POTENCIOMETRIA ......................................................... 11
3.7 EXECUÇÃO DE ENSAIOS DE BOMBEAMENTO (TESTE DE AQUÍFERO E DE PRODUÇÃO) ................................................................................................... 15
3.7.1 TESTE DE AQUÍFERO ............................................................................. 15
3.7.2 TESTE DE PRODUÇÃO ........................................................................... 22
3.8 AVALIAÇÃO DAS RESERVAS E RECURSOS HÍDRICOS ............................. 28
4 TRABALHOS ANTERIORES ................................................................................ 33
5 ÁREA DE TRABALHO .......................................................................................... 37
5.1 LOCALIZAÇÃO ................................................................................................ 37
5.2 CLIMA .............................................................................................................. 39
5.3 GEOMORFOLOGIA E HIDROGRAFIA ........................................................... 39
5.4 VEGETAÇÃO .................................................................................................. 40
5.5 GEOLOGIA ...................................................................................................... 41
5.6 HIDROGEOLOGIA REGIONAL ....................................................................... 41
5.6.1 AQUÍFERO ALTER DO CHÃO ................................................................. 45
5.6.2 AQUÍFERO SOLIMÕES ............................................................................ 46
6 HIDROGEOLOGIA LOCAL: AQUÍFERO SOLIMÕES – BOGPM ......................... 48
6.1 POÇOS EXISTENTES ..................................................................................... 48
6.2 CARACTERIZAÇÃO DA GEOMETRIA ........................................................... 53
6.3 BALANÇO HÍDRICO PARA A BACIA DO RIO URUCU .................................. 63
6.3.1 COMPORTAMENTO MÉDIO MENSAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA E DA TEMPERATURA DO AR, ........................................... 63
6.3.2 BALANÇO HÍDRICO ................................................................................. 65
6.3.3 ESTIMATIVA DA TAXA DE INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO ............ 69
6.4 POTENCIOMETRIA......................................................................................... 71
6.5 ENSAIOS DE BOMBEAMENTO ...................................................................... 78
6.5.1 TESTES DE AQUFERO ............................................................................ 78
6.5.2 TESTES DE PRODUÇÃO ......................................................................... 79
6.6 RESERVAS E RECURSOS ............................................................................. 82
6.6.1 RESERVAS PERMANENTES .................................................................. 82
6.6.2 RECURSOS RENOVÁVEIS ...................................................................... 83
6.6.3 RECURSOS MOBILIZÁVEIS OU POTENCIALIDADE .............................. 85
6.6.4 RECURSOS DISPONÍVEIS OU DISPONIBILIDADE ................................ 85
6.6.5 RECURSOS EXPLOTÁVEIS .................................................................... 87
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 88
8 REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 91
9 ANEXOS ................................................................................................................ 96
ANEXO 1 - Perfis geofísicos, litológico e interpretativo - STG-01, 02 e 03. ........... 97
ANEXO 2 - Perfis Geofísicos, Litológico e Interpretativo dos Poços Existentes. . 100
ANEXO 3 – Gráficos dos Testes de Aquífero. ..................................................... 128
ANEXO 4 – Gráficos dos Testes de Produção. ................................................... 131
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Localização da área de estudo e área de influência da estação
meteorológica do Pólo Arara.
10
Figura 2 - Método gráfico de superposição para a determinação da
transmissividade (T) e do coeficiente de armazenamento (S),
utilizando a metodologia de Theis.
19
Figura 3 - Método gráfico para determinação da transmissividade (T) e do
coeficiente de armazenamento (S), utilizando o método de Cooper-
Jacob.
22
Figura 4 - Rebaixamentos específicos determinados (s/Q) versus vazões Q1,
Q2 e Q3, para determinar o coeficiente angular C e o coeficiente das
perdas laminares totais B, Feitosa et al.(2008).
24
Figura 5 - Extrapolação do rebaixamento no tempo, Feitosa et al.(2008). 25
Figura 6 - Exemplo de curvas características de poços para diversos alcances,
Feitosa et al.(2008).
26
Figura 7 - Localização da província petrolífera do Urucu 38
Figura 8 - Localização das bacias paleozóicas do Solimões e do Amazonas,
Barata. & Caputo (2006).
41
Figura 9 - Carta litoestratigráfca da bacia do Solimões, Eiras et. al. (1994). 44
Figura 10 - Localização dos poços de captação de água a oeste da BOGPM. 49
Figura 11 - Localização dos poços de captação de água a nordeste da BOGPM. 50
Figura 12 - Seção esquemática hidrogeológica (A-A’) da província petrolífera de
Urucu.
55
Figura 13 - Seção esquemática hidrogeológica (B-B’) da província petrolífera de
Urucu.
56
Figura 14 - Seção esquemática hidrogeológica (C-C’) da província petrolífera de
Urucu.
57
Figura 15 - Seção esquemática hidrogeológica (D-D’) da província petrolífera de
Urucu.
58
Figura 16 - Mapa de isóbatas do aquífero Solimões, na BOGPM 60
Figura 17 - Mapa de isópacas do aquífero Solimões, na BOGPM. 62
Figura 18 - Relação entre precipitação média mensal e temperatura média
mensal, no Pólo Arara.
64
Figura 19 - Balanço hídrico médio mensal para o Pólo Arara. 68
Figura 20 - Armazenamento de água no solo: Máximo e Efetivo. 68
Figura 21 - Localização e áreas das sub-bacias utilizadas para o cálculo da
infiltração da água no solo
70
Figura 22 - Mapa potenciométrico geral da BOGPM, representando a
potenciometria de julho de 2008.
73
Figura 23 - Mapa potenciométrico geral da BOGPM, representando a
potenciometria de maio de 2009.
74
Figura 24 - Mapas potenciométricos detalhados da BOGPM (abrangendo áreas
do Pólo Arara, alojamentos e aeroporto), representando as
potenciometrias de julho de 2008 e maio de 2009.
76
Figura 25 - Mapa potenciométrico da variação da carga hidráulica (maio de 2009
- julho de 2008).
77
Figura 26 - Potenciometria e frente de escoamento utilizada para cálculo da
reserva.
84
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Localização da Estação Meteorológica utilizada. 9
Tabela 2- Períodos de dados disponíveis para cada parâmetro. 9
Tabela 3 - Dados sobre coordenadas X e Y, elevação do terreno, nível estático,
cargas hidráulicas e valores de diferença entre cargas hidráulicas dos
poços analisados.
14
Tabela 4 - Valores representativos de porosidade efetiva para alguns materiais
geológicos.
30
Tabela 5 - Relação dos poços da Base Operacional Geólogo Pedro de Moura. 51
Tabela 6 - Comportamento Médio Mensal. 63
Tabela 7 - Dados de precipitação, excedente de água, deficiência de água,
evapotranspiração potencial e evapotranspiração real.
65
Tabela 8 - Balanço Hídrico Climatológico – Estação Pólo Arara. 67
Tabela 9 - Valores de T, S e K encontrados através dos métodos de Theis e
Cooper/Jacob.
78
Tabela 10 - Valores de T, S e K encontrados através dos métodos de Theis e
Cooper/Jacob.
79
Tabela 11 - Equações características dos poços, eficiência hidráulica dos poços, e
equações características, rebaixamentos disponíveis e vazão de
explotação para 20 anos.
81
Tabela 12 - Disponibilidade instalada, considerando um regime de 6h e de 24h por
dia, respectivamente.
85
Tabela 13 - Disponibilidade efetiva, considerando um regime de 6h e de 24h por dia,
respectivamente.
86
i
AGRADECIMENTOS
Existem situações na vida em que é fundamental poder contar com a ajuda e o
apoio de certas pessoas, sendo que para a realização desta dissertação, pude
contar com várias. E a essas pessoas prestarei os mais sinceros agradecimentos:
Ao meu orientador, o professor José Geilson Alves Demétrio, pelos
ensinamentos, explicações, dicas importantes, apoio, confiança e paciência.
À professora Eliene Lopes de Souza, pelo convite para participar do Projeto
Ecoeficiência 3, onde insere-se esta dissertação. Pelo apoio, confiança e conselhos
desde os tempos da graduação, até hoje.
Aos funcionários da Base Operacional Geólogo Pedro de Moura (BOGPM),
unidade da Petrobras, localizado na Província Petrolífera de Urucu, no Estado do
Amazonas.
À todos que fizeram parte do grupo Ecoeficiência 3: Cleane Pinheiros, Laísa
Paixão, Wilker Brito, Rosely Almeida e o colega de mestrado Marcio Cabral. Este
pelos momentos divididos em viagens de campo, em aulas, diversão e de
discussões sobre as nossas dissertações, tanto em Belém, quanto em Recife.
Aos meus eternos e principais amigos: Neto, Victor, Ely, Glauco e Thiago, pelo
apoio e paciência, e aos meus grandes amigos do curso de Geologia da UFPA e os
amigos que fiz em Recife, pelos momentos de alegrias.
À professora do curso de Meteorologia da UFPA, Maria do Carmo, pela ajuda
na elaboração do capítulo “Balanço Hídrico”, desta dissertação.
E um agradecimento mais que especial à minha mãe Odete Ferreira Galvão,
pela enorme paciência e apoio, tantos nos momentos difíceis que enfrentei antes e
durante a elaboração dessa dissertação, quanto nos momentos de alegria quando
conclui o mesmo.
ii
RESUMO
O presente trabalho, desenvolvido na Província Petrolífera de Urucu,
município de Coari, no Estado do Amazonas, teve como objetivo principal a
caracterização hidrogeológica dos aquíferos da Formação Solimões. Foram,
inicialmente, desenvolvidas atividades pré-campo para o levantamento de dados
existentes, tais como, informações sobre perfis construtivos, litológicos e geofísicos
de poços existentes. O resultado revelou que o aquífero Solimões possui espessura
média de 100-120 metros. Quanto à geometria, o mapa de isóbatas revelou que o
aquífero possui uma superfície convexa, com profundidades médias de 52 metros. O
mapa de isópacas revelou valores de espessura do aquífero na ordem de 50 até 100
metros. Com relação à potenciometria, o comportamento do fluxo subterrâneo da
água é concordante com a superfície topográfica, sendo esse em direção ao Rio
Urucu (SSE/NNW). Para os parâmetros hidrogeológicos, foram encontrados valores
de Transmissividade = 4 x 10-3 m2/s, Coeficiente de Armazenamento = 5 x 10-4 e
Condutividade Hidráulica = 7 x 10-5 m/s. O balanço hídrico estimado para a área
mostrou que, entre os meses abril e agosto têm-se uma considerável redução nos
índices pluviométricos. Os meses de maior disponibilidade hídrica são os de janeiro
a junho. Os meses de julho a setembro apresentaram deficiência de água, enquanto
que a taxa de infiltração estimada foi de 8 mm/ano. A reserva permanente foi
estimada em 6.003,0 hm3, enquanto que os recursos renováveis apresentaram
valores de 6.055.000 m3/ano.
Palavras chave: Caracterização hidrogeológica, aquífero Solimões, água subterrânea, recursos renováveis.
iii
ABSTRACT
This research was performed in Oil Province of Urucu, in the municipality of
Coari, State of Amazonas, Brazil. The main objective was the hydrogeological
characterization of the aquifers Solimões Formation. Initially, were developed pre-
field activities to survey the existing data, such as information of building profiles,
lithological and geophysical data from existing wells. The result showed that the
Solimões aquifer has an average thickness of 100-120 meters. As for geometry, the
map of isobaths revealed that the surface of the aquifer studied has a convex shape,
with average depths of 52 meters. The map of isopachs showed average values of
aquifer thickness ranging from approximately 50 to 100 meters. The potentiometry
showed that the behavior of the groundwater flow is consistent with the topographic
surface, coming toward the river Urucu. For hydrogeological parameters, were
observed average values of Transmissivity = 4 x 10-3 m2/s, Storage Coefficient = 5 x
10-4 and Hydraulic Conductivity = 7 x 10-5 m/s. The estimated water balance for the
area showed that between April and August months have been considerable
reductions in rainfall. The months of highest water availability are the January to
June. The months from July to September showed deficiency of water, while the
water infiltration rate was estimated at 8 mm/year. The permanent reserve was
estimated at 6,003.0 hm3, while the renewable resources have values of 6,055,000
m3 per year.
Keywords: Hydrogeological characterization, Solimões aquifer, groundwater,
renewable resources.
1
1- INTRODUÇÃO
As águas subterrâneas desempenham um papel fundamental no ciclo da água
na Amazônia e constituem uma reserva expressiva de água de boa qualidade,
podendo ser utilizada para os diversos fins. As informações hidrogeológicas na
região amazônica são ainda muito escassas, restringindo-se apenas aos aquíferos
dos depósitos do Cenozóico (Formações Solimões e Alter do Chão), com estudos
concentrados particularmente na região de Manaus, no Estado do Amazonas e na
região de Belém e Santarém, no Estado do Pará. Dessa forma, são necessários
estudos sistemáticos visando uma análise mais aprofundada das condições
hidrogeológicas com o intuito de otimizar a explotação e o uso da água subterrânea
na região, de modo a garantir a sua sustentabilidade, assim como caracterizar os
aquíferos quanto à geometria, produtividade, condições de recarga, entre outros.
Essas informações permitirão que se determine a disponibilidade hídrica (águas
superficiais e subterrâneas), de modo a compatibilizar o uso e a demanda desses
recursos, visando sua preservação sem que haja comprometimento não apenas do
aquífero, mas também do sistema hídrico superficial. A utilização racional da água
subterrânea pode evitar efeitos indesejáveis que podem ser de ordem econômica
(exaustão do aquífero e rebaixamento, que inviabiliza o uso econômico da água); de
caráter hidrogeológico (acesso ao aquífero de água de qualidade inaceitável e
recalque do terreno, que pode prejudicar estradas, prédios e tubulações); de ordem
social ou legal (prejuízo aos usuários de poços) e de ordem ambiental (prejuízo ao
equilíbrio do meio ambiente que depende das descargas de base dos rios e de
fontes, assim como do uso econômico da natureza).
O presente trabalho insere-se no projeto Ecoeficiência 3, área temática
hidrogeologia, firmado entre a Universidade Federal do Pará e a Petrobras, com
participação da Universidade Federal de Pernambuco. O trabalho, desenvolvido na
Província Petrolífera de Urucu, município de Coari, no Estado do Amazonas, teve
como objetivo principal a caracterização hidrogeológica dos aquíferos da Formação
2
Solimões, na Base Operacional Geólogo Pedro de Moura (BOGPM). Foram,
inicialmente, desenvolvidas atividades de campo para o cadastramento de poços
tubulares e levantamento de dados existentes, tais como, informações sobre a
hidrogeologia, geologia, geofísica (laudos analíticos, perfis estratigráficos, vazão dos
poços, base cartográfica, relatórios de poços, sondagens SPT e relatórios de
produção de poços). Em etapas subsequentes, foram perfurados três poços
estratigráficos e analisados perfis estratigráficos existentes para a elaboração de um
perfil litológico mais detalhado e caracterização geométrica dos aquíferos. Em poços
existentes na região foram coletados dados de nível d’água (NA), para elaboração
de mapas potenciométricos, e posteriormente, realizados ensaios de bombeamento
(testes de aquífero e de produção) para determinação da vazão de explotação dos
poços e dos parâmetros hidrodinâmicos do aquífero da região, a partir dos quais foi
possível determinar os recursos e reservas permanentes, renováveis, mobilizáveis,
disponíveis e explotáveis.
3
2 OBJETIVOS
2.1 GERAL
O trabalho tem como objetivo principal caracterizar os aquíferos da Formação
Solimões, na Província Petrolífera de Urucu, no município de Coari/AM, contribuindo
para o uso sustentado, ecoeficiente e integrado das águas subterrâneas na Base
Operacional Geólogo Pedro de Moura (BOGPM), da Petrobras.
2.2 ESPECÍFICOS
Os objetivos específicos são:
• Caracterizar os aquíferos captados quanto à condição de pressão,
heterogeneidade e anisotropia, espessura e extensão.
• Determinar os parâmetros hidrodinâmicos dos aquíferos avaliados;
• Determinar a potenciometria para a região;
• Determinar o balanço hídrico para a região;
• Determinar as reservas de água subterrânea na região estudada;
• Determinar a demanda, uso atual e futuro da água subterrânea na BOGPM; e
• Realizar um balanço entre disponibilidade e demanda de água subterrânea
na área enfocada, considerando os usos atuais e futuros.
4
3 METODOLOGIA
Será descrita, neste capítulo, a metodologia utilizada para a elaboração do
trabalho, que consistiu no desenvolvimento dos seguintes capítulos:
• Levantamento de dados existentes;
• Caracterização dos aquíferos captados;
• Detalhamento dos poços existentes na BOGPM;
• Caracterização da geológica e geométrica dos aquíferos,
• Balanço hídrico da área;
• Elaboração da potenciometria;
• Execução de ensaios de bombeamento (teste de aquífero e de produção); e
• Avaliação das reservas e recursos hídricos.
3.1 LEVANTAMENTO DE DADOS EXISTENTES
Inicialmente, fez-se junto à Petrobras e à empresa de perfuração Só Poços
Ltda., um levantamento dos dados já existentes, como base cartográfica; mapas de
localização; sondagens SPT, relatórios de construção de poços de captação de
água, com perfis construtivos, litológicos e geofísicos (resistência, potencial
espontâneo e raios gama), localizados na Base Operacional Geólogo Pedro de
Moura, assim como perfis de poços de captação de óleo, sendo esses liberados,
pela Petrobras, apenas informações sobre litologia e geofísica (resistência, potencial
espontâneo e raios gama) até a profundidade de 465 metros.
5
3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS AQUÍFEROS CAPTADOS
Para a caracterização dos aquíferos captados quanto à condição de pressão,
heterogeneidade e anisotropia, espessura e extensão, foram feitos, além dos
levantamentos das informações de poços tubulares já existentes, a realização de
três sondagens estratigráficas, STG-01, STG-02 e STG-03, com 300, 330 e 150
metros de profundidade, respectivamente (ver anexo 1). Durante a perfuração foram
coletadas amostras de calha a cada metro perfurado. Essas amostras foram secas
em estufa, a uma temperatura de 50°C e, posteriormente, descritas e armazenadas
em sacos plásticos para serem enviadas para a Universidade Federal do Pará
(UFPA), onde foram feitas as análises granulométricas. Após o término de cada
sondagem, foram realizadas perfilagens geofísicas – raios gama, resistência e
potencial espontâneo, nos furos STG-01 e STG-02; e somente raios gama no STG-
03. Através do confronto desses levantamentos, acima citados, junto com perfis
litológicos de poços já existentes na área, puderam-se confeccionar seções
hidrogeológicas esquemáticas da Província de Urucu, assim como tais informações
serviram como base para a locação de novos poços de captação de água e de
observação.
3.3 LEVANTAMENTO DAS INFORMAÇÕES DOS POÇOS EXISTENTES NA
BOGPM
Através dos levantamentos dos poços existentes na região, pôde-se fazer um
detalhamento das condições desses poços, tais como profundidades das seções de
filtros, profundidades dos poços, dos intervalos de cimentações e das bombas,
diâmetros dos poços, vazões, valores de níveis estáticos e dinâmicos, além de
apontar quais poços possuem perfis construtivos, litológicos e geofísicos. Também
foi feita uma padronização desses perfis, passando todos para uma base digital.
6
3.4 CARACTERIZAÇÃO DA GEOLOGIA E GEOMETRIA DOS AQUÍFEROS
Para a caracterização geológica e geométrica dos aquíferos, foram analisadas
informações a respeito de perfis litológicos, geofísicos e construtivos de poços de
abastecimentos de água, e de poços de exploração de petróleo. Também foram
incluídos nas análises os perfis litológicos e geofísicos dos três furos estratigráficos
(STG’s 01, 02 e 03) (ver anexo 1).
A partir da correlação e interpretação desses perfis, foram identificados e
associados os elementos geológicos e topográficos e confeccionadas quatro seções
esquemáticas hidrogeológicas na Província Petrolífera de Urucu, assim como os
mapas de isóbatas e isópacas.
Para a elaboração dessas seções hidrogeológicas e dos mapas, foi
necessário determinar as cotas topográficas em que se encontram os poços. Para
isso, foi utilizado o programa Global Mapper 8, que através de uma imagem SRTM
(Shuttle Radar Topographic Mission), foram gerados as quatro seções com as
informações de declividade e cotas, em metro, dos terrenos.
Com o uso de imagens SRTM foram conhecidas as cotas de todos os pontos
da superfície topográfica. Assim, dispondo-se das coordenadas geográficas de certo
conjunto de poços, pôde-se plotá-los na imagem SRTM que os contém e obter, de
imediato, suas respectivas cotas. Demétrio (2006) demonstra que o erro desse
procedimento é inferior a 5,0 metros, nos casos analisados, o que torna viável e
muito prático e econômico, a obtenção da cota do terreno no local dos poços através
dessas imagens.
Com as informações obtidas pela imagem SRTM das cotas topográficas da
região e dos pontos em que se encontram os segmentos, somadas às informações
sobre espessura, tipo e profundidade de contato entre as camadas litológicas,
obtidas através de perfis litológicos, estratigráficos e geofísicos, foi determinada a
geometria dos aquíferos na região da BOGPM.
Com relação às seções hidrogeológicas, o primeiro segmento possui direção
preferencial NW-SE e corta o rio Urucu, passando pelos alojamentos Tucano, Sabiá,
Gavião, Vitória-Régia e Usina de Asfalto, tendo como ordem de perfis
correlacionados os poços PT’s 21, 30, 19, 16, STG-02, PT’s 12 e 11, STG-01, PT’s
7
28 e 09 e RUC’s 01 e 05. Para o segmento B-B’, a direção preferencial é NE-SW e
corta o Rio Urucu, passando pelo Pólo Arara e Usina de Asfalto. A ordem de
correlação foram os perfis RUC’s 14, 07, 03, 30, 04, STG-03, RUC’s 21, 02, 06, 08,
12 e 15. O segmento C-C’ tem direção preferencial WNW-ESE, passando pelos
alojamentos Vitória-Régia e Garça. Possui os seguintes poços como ordem de
correlação: PT’s 35, 12, 11, STG-01, PT-28 e RUC-30. Para o segmento D-D’, a
direção preferencial é NE-SW e passa pelos poços RUC’s 25 e 30, PT-33, RUC-45 e
PT’s 07 e 26.
Para a confecção dos mapas de isóbatas e isópacas, foram, primeiramente,
escolhidos e analisados poços com perfis litológicos e geofísicos com mais de 100
metros de extensão (devido à maior quantidade de informações da geologia local),
sendo assim, determinadas as profundidades das primeiras ocorrências do aquífero
(para o mapa de isóbatas) e as espessuras totais dessas camadas arenosas (para o
mapa de isópacas).
Com os dados de profundidades, espessuras, coordenadas e elevações dos
poços, foram organizados em uma planilha Microsoft Office Excel 2007, sendo
posteriormente usado pelo programa Surfer 8 para a elaboração dos mapas e
refinado posteriormente no CorelDraw X3.
3.5 BALANÇO HÍDRICO CLIMATOLÓGICO DA ÁREA
O balanço hídrico climatológico, desenvolvido por Thornthwaite & Mather
(1955) é uma das várias maneiras de se monitorar a variação do armazenamento de
água no solo. Através da contabilização do suprimento natural de água ao solo, pela
chuva (PRP), da demanda atmosférica, pela evapotranspiração potencial (ETP), e
capacidade de água disponível (CAD) apropriada ao estudo em questão, o balanço
hídrico fornece estimativas da evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), da
deficiência hídrica (DEF), do excedente hídrico (EXC) e do armazenamento de água
no solo (ARM), podendo ser elaborado desde a escala diária até a mensal
(Camargo, 1971; Pereira et al., 1997 apud Sentelhas, 2003).
Para o cálculo do balanço hídrico climatológico da área em estudo, foi
empregado o método proposto por Thornthwaite & Mather (1955), pois só envolve
8
dois elementos meteorológicos que são a Temperatura Média Mensal e a
Precipitação Média Mensal. Thornthwaite & Mather (1955) estabeleceram, para o
cálculo do balanço hídrico, vários valores de CAD, de acordo com a cultura e o tipo
de solo, que são: 50, 100, 125, 150 e 300 mm. No caso desse estudo, o valor
utilizado foi 125 mm, por ser um valor médio entre a necessidade hídrica de uma
cultura delicada e uma floresta. Para o valor de evapotranspiração potencial (ETP)
foi utilizada a equação proposta por Thornthwaite (1948) (1):
��� � ��� �� � � ��� � ��� Ni (1)
Onde:
Ti = Temperatura média (C°);
I = Índice térmico;
a = coeficiente empírico composto;
Ni = número de dias; e
Hi = número possível de horas de brilho solar no dia mediano do i-ésimo
período.
O método do balanço hídrico relaciona as entradas e saídas de água,
ocorridas num determinado espaço e durante certo período de tempo, considerando
a variação do volume de água no interior desse espaço, a partir da aplicação do
Princípio da Conservação de Massa.
Desse modo, o balanço hídrico simplificado pôde ser estabelecido a partir da
identificação do volume de água recebida, armazenada e perdida pela bacia por
meio da equação (2):
PRP=EXC+ETP± ∆S (2)
Onde:
PRP = Precipitação;
EXC = Excedente hídrico;
ET = Evapotranspiração; e
9
∆S = Variação do armazenamento do solo.
De acordo com Hewlett & Nutter (1969), Gregory & Walling (1973), Vestena
(2002), Vestena & Kobiyama (2007) a variação do armazenamento total para
períodos de tempos mais longos pode ser desprezada, pois o balanço hídrico é um
ciclo e a variação de armazenamento de água no solo tende a zero, pois há um
equilíbrio da água armazenada no solo, permitindo avaliar os elementos do balanço
hídrico que caracteriza o regime hidrológico da bacia hidrográfica. A partir disso,
com os dados de pluviosidade e descarga líquida a evapotranspiração real pode ser
quantificada, admitindo-se que o ∆S para longos períodos de tempo se anula, então
a equação (1), pode ser simplificada na equação (3):
PRP = ETP + EXC (3)
Neste estudo foram analisadas as séries climatológicas de precipitação
pluviométrica e temperatura do ar coletadas na Estação Meteorológica localizada no
Pólo Arara, em Urucu. Esses dados foram cedidos pela coordenação/Petrobras do
projeto ECO-03. Na Tabela 1 são dadas as coordenadas e a altitude da estação,
enquanto que a figura 01 mostra a localização da estação meteorológica do Pólo
Arara e a área de influência. Os períodos disponíveis para cada parâmetro estão
relacionados na Tabela 2.
Tabela 1 - Localização da Estação Meteorológica utilizada.
Estações Latitude Longitude Altitude
Pólo Arara 04º52’S 065º18’W 68m
Tabela 2 - Períodos de dados disponíveis para cada parâmetro.
Parâmetros Pólo Arara
Temperatura média mensal 1997-2004
Precipitação média mensal 1997-2004
10
Fig
ura
01 -
Loc
aliz
ação
da
área
de
estu
do e
áre
a de
influ
ênci
a da
est
ação
met
eoro
lógi
ca d
o P
ólo
Ara
ra.
11
Para o cálculo da estimativa de infiltração da água no solo, devido a falta de
dados a respeito de hidrogramas dos rios da região e/ou de ensaios in situ da infiltração
da água no solo, como por exemplo, através de lisímetros, tal estimativa baseou-se na
seguinte premissa:
Calculando-se a vazão de escoamento natural (VEN) próximo ao rio Urucu e a
área de contribuição para frente de escoamento considerada para a área em estudo, a
razão entre esses dois valores será a taxa de infiltração.
3.6 ELABORAÇÃO DA POTENCIOMETRIA
Entender o que é potenciometria de um aquífero implica na compreensão de três
importantes conceitos, que são: superfície potenciométrica, superfície equipotencial
e linha equipotencial. A seguir será mostrado, de forma bem sucinta, cada conceito:
Superfície potenciométrica: lugar geométrico dos pontos que marcam as alturas
potenciométricas de um aquífero, referidas a um datum. Pode-se dizer, também, que é
uma superfície que inclui todos os pontos definidos por valores de cargas hidráulicas
(h). A carga hidráulica indica o nível de energia em que a água se encontra. O
movimento da água, então, depende da elevação do nível Z (também chamado de cota
geométrica) e da pressão P. Portanto, a carga hidráulica é a soma de duas parcelas: a
carga de elevação Z e a carga de pressão P/ɣ (metros de coluna d’água acima do
ponto) (equação 4):
h = Z + P/ɣ (4)
Em termos práticos, para a obtenção da carga hidráulica (h) de um determinado
ponto é necessário que haja a medição do nível estático (NE) de um poço. Com isso, o
valor da carga hidráulica será a diferença entre cota da boca do poço (Z) e a
profundidade do nível estático.
12
Superfície equipotencial: superfície virtual sempre no seio do aquífero, nas quais
todos os pontos têm o mesmo potencial hidráulico ou a mesma carga hidráulica.
Linha equipotencial: pode ser entendida como a projeção de uma superfície
potenciométrica com um plano de cota potenciométrica definida. As projeções das
intersecções dessa superfície com diferentes planos, de diferentes cotas
potenciométricas, gera um conjunto de linhas equipotenciais conhecido como mapa
potenciométrico ou mapa de fluxo subterrâneo. Para o traçado dessas linhas
equipotenciais, também chamadas de curvas potenciométricas, algumas condições
básicas, em função das condições de contorno, devem ser obedecidas, como os
contornos serem normais aos limites impermeáveis; e os mesmos serem paralelos às
superfícies e linhas de nível constante, tais como rios, lagos, mares, etc, que tenham
conexão com o aquífero (Feitosa et al., 2008).
Para a elaboração de um mapa potenciométrico é necessário, primeiramente,
fazer um levantamento de pontos d’água, capaz de fornecer informações sobre o
aquífero estudado, como nível estático (NE). No caso do mapa potenciométrico feito
para a Base Operacional Geólogo Pedro de Moura, a coleta desses dados foi dividida
em duas campanhas. A primeira, realizada entre os dias 6 e 8 de julho de 2008, obteve
dados de NE de 18 poços tubulares, utilizando-se um medidor elétrico de nível d’água,
com cabo de 30 metros de extensão, graduado em metros. Para a segunda campanha,
feita no dia 22 de maio de 2009, coletou-se informações de 24 poços, utilizando-se,
desta vez, um medidor de nível d’água, com cabo de 100 metros de extensão,
graduado em metros. As informações sobre nivelamento e coordenadas X e Y, Datum
SAD 69, de cada poço foram cedidas pela PETROBRAS.
Para a confecção do mapa topográfico, que foi sobreposto com os mapas
potenciométricos, foi utilizada uma imagem da região, em SRTM, sendo esta tratada no
programa Global Mapper 8, de acordo com a necessidade do estudo.
De posse das informações sobre coordenadas X e Y, elevação do terreno, cota da
boca do poço e medidas de nível estático (NE), essas foram organizadas em uma
planilha Microsoft Office Excel 2007 (ver tabela 3), sendo posteriormente, transferidos
13
para o programa Surfer 8 para a elaboração de mapas de contorno potenciométrico
(Countor Map), mapas de pontos (Post Map) e de vetores (Grid Vector Map), sendo
estes, posteriormente, sobrepostos, uns com os outros. Após isso, o mapa foi
transferido, junto com o mapa topográfico elaborado no Global Mapper 8, para o
programa CorelDraw X3, para o refinamento dos contornos potenciométricos, assim
como detalhes de legenda, etc.
O resultado desse trabalho foi a elaboração de cinco mapas potenciométricos,
divididos em:
• Dois mapas potenciométricos gerais da BOGPM, um representando a
potenciometria de julho de 2008 e outro de maio de 2009;
• Dois mapas potenciométricos detalhados (que abrangem as áreas do Pólo
Arara, alojamentos e aeroporto), sendo um representando a potenciometria de
julho de 2008 e outro de maio de 2009; e
• Um mapa da variação da carga hidráulica (maio de 2009 - julho de 2008).
14
Tabela 3: Dados sobre coordenadas X e Y, elevação do terreno, nível estático, cargas
hidráulicas e valores de diferença entre cargas hidráulicas dos poços analisados.
POÇO Coordenada (X)
Coordenada (Y)
Boca do Poço (m)
Elevação Terreno
(m)
1° Campanha 2° Campanha Diferença entre Cargas Hidráulicas
(m) (julho 2008) (maio 2009)
NE(m) h(m) NE(m) h(m)
PT-02 244948,01 9461675,54 1,03 68,80 24,36 45,47 25,70 44,13 -1,34
PT-04 245127,64 9461444,51 1,15 67,91 - - 23,66 45,40 -
PT-06 244983,21 9461529,12 0,35 68,70 - - 23,86 45,19 -
PT-07 245058,74 9461916,96 0,68 67,39 23,91 44,16 22,55 45,52 1,36
PT-09 244006,78 9459545,75 0,60 66,95 - - 19,24 48,31 -
PT-11 241921,18 9460704,39 0,64 66,64 19,40 47,88 18,56 48,72 0,84
PT-13 241873,76 9461049,93 0,58 64,39 13,54 51,43 17,51 47,46 -3,97
PT-15 241671,68 9461236,34 0,73 53,48 6,93 47,28 5,91 48,30 1,02
PT-16 241094,95 9461213,37 0,30 60,12 13,39 47,03 12,30 48,12 1,09
PT-17 241118,36 9461235,41 0,78 60,03 13,43 47,38 12,47 48,34 0,96
PT-19 241270,51 9462211,71 0,23 56,48 10,44 46,27 9,25 47,46 1,19
PT-20 240670,69 9462860,07 0,45 52,46 8,14 44,77 6,72 46,19 1,42
PT-21 240434,90 9463156,85 1,90 53,41 10,71 44,60 11,10 44,21 -0,39
PT-22 239526,24 9459566,84 0,73 68,17 8,61 60,29 6,00 62,90 2,61
PT-23 270151,01 9462657,27 0,20 62,17 8,40 53,97 - - -
PT-24 273162,62 9473243,12 0,57 53,59 15,16 39,00 13,50 40,66 1,66
PT-25 241820,53 9461191,44 0,58 66,00 19,84 46,74 18,90 47,68 0,94
PT-27 245195,24 9461586,73 0,70 67,11 25,89 41,92 23,63 44,18 2,26
PT-28 242624,43 9460362,26 0,45 61,91 - - 11,75 50,61 -
PT-31 242106,66 9457599,86 0,52 58,17 5,43 53,26 5,10 53,59 0,33
PT-33 244915,31 9461575,70 0,75 69,17 26,50 43,42 24,95 44,97 1,55
PT-34 272288,70 9464369,59 0,70 61,06 - - 12,49 49,27 -
PT-35 241771,80 9460997,51 0,50 62,00 - - 13,88 48,62 -
PT-36 258601,08 9459742,44 0,60 72,47 - - 15,91 57,16 -
PT-41 245013,17 9461598,78 0,55 70,06 23,60 47,01 25,54 45,07 -1,94
NE – Nível Estático; h – Carga Hidráulica;- Dados não fornecidos ou não encontrados
15
3.7 EXECUÇÃO DE ENSAIOS DE BOMBEAMENTO (TESTE DE AQUÍFERO E DE
PRODUÇÃO)
3.7.1 TESTE DE AQUÍFERO
Para a determinação dos parâmetros hidrogeológicos (coeficiente de
armazenamento, condutividade hidráulica e transmissividade) dos aquíferos localizados
na BOGPM, foram realizados dois testes de aquífero, sendo que cada teste consistiu
em bombear um poço, com vazão constante Q, e o acompanhamento da evolução dos
rebaixamentos produzidos em um (ou mais de um) poço de observação situado a uma
distância r qualquer desse poço bombeado. Os poços bombeados para esses dois
testes foram o PT-16, localizado no Alojamento Base de Apoio e o PT-40, localizado no
Pólo Arara.
Para a medição do nível estático (NE) e acompanhamento da evolução dos níveis
dinâmicos (ND) foram utilizados dois medidores elétricos, com 100 e 50 metros de
extensão, graduados de metro em metro. Para a medição e controle de vazão foi
utilizado um medidor de vazão ultrasônico (Portaflow 300, da Micronics) que tem como
princípio o tempo de trânsito do feixe de ultra-som no sentido do fluxo e no sentido
contra o fluxo da água, onde dois transdutores que são acoplados na parede externa do
tubo emitem e recebem pulsos de ultra-som. O tempo de trajeto desses pulsos é
analisado por um circuito eletrônico microprocessado que efetuará o cálculo da vazão
instantânea.
O teste do PT-16, realizado no dia 16 de setembro de 2008, teve 4 horas de
duração (240 minutos) e teve como poços de observação os Pt’s 17 e 18 (r = 32 e 67
metros, respectivamente – dados de campo). Nesse teste foi observada apenas a
evolução dos níveis dinâmicos (ND) e o nível estático (NE). Vale ressaltar que a
duração de 4 horas para um teste de aquífero não é o ideal, entretanto, devido à
impossibilidade logística de ser realizado tal teste, com duração de 24 horas, pois o
poço bombeado e os respectivos poços monitorados abasteciam um alojamento e não
16
poderiam ficar mais de 4 horas desligados, o que comprometeria o abastecimento do
alojamento, optou-se por esse período de teste.
No teste realizado no PT-40, feito nos dias 08 e 09 de março de 2009, tendo como
poços de observação os PT’s 01, 02, 33 e 41 (r = 82,5; 75,7; 100,5; e 40 metros,
respectivamente), foi observada a evolução dos ND’s, sendo 24 horas para o
bombeamento. No caso desse teste, devido à impossibilidade de se paralisar todos os
poços, na área do Pólo Arara, para a realização do teste de aquífero, por conta da
operação da unidade industrial que depende da água dos poços para o seu
funcionamento, o teste foi realizado com os poços PT-01, PT-02, PT-05, PT-27 e PT-33
em funcionamento. O esquema, utilizado pela coordenação do projeto Ecoeficiência 3
para realização desse teste, baseou-se na Lei da Superposição de Escoamento, ou
seja, que após alguns dias de bombeamento contínuo de outros poços, no caso,
iniciados no dia 01 de março, o cone de rebaixamento do aquífero evolui tão lentamente
que os rebaixamentos observados durante o teste podem ser considerados como uma
resposta apenas ao novo bombeamento do poço utilizado no teste.
A partir desses dois testes de vazão, foi possível estimar os parâmetros
hidrogeológicos do aquífero Solimões, sendo que os métodos utilizados para tal, de
acordo com as características dos aquíferos (confinados não drenantes, em regime
transiente), foram os de Theis e Cooper-Jacob, sendo esses discutidos a seguir.
Método de Theis
Para as condições específicas de aquífero confinado não drenante e regime
transiente, Theis (1935) apresentou a seguinte equação (5):
�� � ��� � ��π� �
����
� !"� #$%!&������" � '
�(��)� (5)
17
Como a integral da expressão não tem solução exata, a resolução foi proposta por
Theis (1935) através da série convergente (equação 6):
���**+ � ,%�" - " � �����. -
�/0�0. -
�1���. 2 � 34"5 (6)
Como ho - h = s (rebaixamento), tem-se a equação 7:
# � � ��π�34"5 (7)
Tirando-se o valor de T e de S, teremos as seguintes equações 8 e 9:
� � � ��π634"5 (8)
7 � � ��)�'� (9)
Por fim, a condutividade hidráulica pode ser calculada pela razão entre a
transmissividade (T) e a espessura do aquífero (equação 9):
8 �� �9 (10)
Onde:
T = transmissividade (L2/T);
Q = vazão de bombeamento (L3/T);
18
s = rebaixamento a uma distância r do poço bombeado (L);
S = coeficiente de armazenamento (adimensional);
K = condutividade hidráulica (L/T);
t = tempo a partir do início do bombeamento (T);
b = espessura do aquífero;
r = distância do poço de bombeamento ao ponto de rebaixamento s (L); e
W(u) = função de poço para aquífero confinado não drenante.
Metodologia de Aplicação
Após a realização do teste de aquífero com acompanhamento de no mínimo um
poço de observação, determinam-se os valores de W(u), 1/u, s e t pelo método
gráfico, superpondo a curva teórica log W(u) versus log 1/u sobre a curva de campo,
onde são plotados os valores de rebaixamento (s) versus tempo (t), também em
escala bilog, com o mesmo módulo logarítmico da curva teórica. Após a superposição e
o melhor ajuste para o encaixe da curva teórica com a curva de campo, escolhe-se um
ponto qualquer, denominado ponto de superposição, como ilustrado na figura 2.
Deste ponto são registrados os valores de W(u) e 1/u (curva teórica) e s e t (curva de
campo).
19
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s(c
m)
Ponto de Superposição
Curva Teórica de de Theis
t = 1,5 min
s = 1 cm
1/u = 1
W(u) = 10
Figura 2: Método gráfico de superposição para a determinação da transmissividade (T) e do coeficiente de armazenamento (S), utilizando a metodologia de Theis.
Método de Cooper/Jacob
O método de Cooper & Jacob (1946) constatou que quando o valor de u era muito
pequeno <0,01; os dois primeiros termos da série de Theis eram suficientes para
apresentar uma aproximação bastante confiável do valor de W(u), assim (equação 11):
# � ��π� :����**+ � ,%�";� #$%!&������" �
'�(��) (11)
20
Trabalhando a equação 10, chega-se a seguinte Equação de Jacob (equação
12):
# � ���<0�� 4,&= ���>�'�( - ,&=�?5 (12)
O valor da transmissividade (T) será dado pela equação 13:
� � ���<0�@6 , para um ciclo logarítmico (13)
Na equação de Jacob, considerando o instante onde o rebaixamento é nulo (s =
0), tem-se t0, logo (equação 14):
� � ���<0�� ,&= ���>�)A'�( (14)
Como:
���<0�� �B ��� C ,&= ���>�)A���'�( � �� C � ���>�)A���'�( � � (15)
Tirando-se o valor do coeficiente de armazenamento (S) na equação 15, se tem a
equação 16:
7 � � ���>�)A���'� (16)
Por fim, a condutividade hidráulica pode ser calculada pela razão entre a
transmissividade (T) e a espessura do aquífero, dada pela equação 10:
21
8 �� �9 (10)
Onde:
T = transmissividade (L2/T);
S = coeficiente de armazenamento (adimensional);
K = condutividade hidráulica (L/T);
Q = vazão de bombeamento (L3/T);
s = rebaixamento a uma distância r do poço bombeado (L); e
t = tempo a partir do início do bombeamento (T).
to = tempo limite para o rebaixamento nulo; e
r = distância do poço de bombeamento ao ponto de rebaixamento s (L).
∆s = variação do rebaixamento tomado num ciclo logarítmico.
b = espessura do aquífero (L).
Metodologia de Aplicação
Após a realização do teste de aquífero com acompanhamento de, no mínimo, um
poço de observação, foram determinados os valores de ∆s e to a partir da utilização de
um método gráfico, onde foi construída uma curva de campo s versus log t,
ajustando-se uma reta aos pontos plotados, como mostrado na figura 3. A partir desse
gráfico foi calculado o ∆s tornando-se, quando possível, 1 (um) ciclo logarítmico. Para a
avaliação de to, prolongou-se a reta até a mesma interceptar o eixo das abscissas,
onde s = 0.
22
1 10 100 1000t
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
s
Ciclo Logarítmico
Δs
t0 t1 t2
S1
S2
Figura 3: Método gráfico para determinação da transmissividade (T) e do coeficiente de armazenamento (S), utilizando o método de Cooper-Jacob.
3.7.2 TESTE DE PRODUÇÃO
Com o objetivo de se determinar a vazão de explotação, equações características
dos poços e curvas de rebaixamento, foram realizados testes de produção, do tipo
escalonado, em 21 poços (PT’s, 01, 02, 04, 05, 06, 07, 11, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 22,
23, 25, 26, 27, 28, 33 e 40) (ver anexo 4 com as tabelas dos testes). Sua execução
consistiu na realização de um bombeamento e no registro da evolução dos
rebaixamentos no próprio poço bombeado, com três etapas escalonadas com vazões
progressivamente crescentes, de modo que Q1 < Q2 < Q3. Vale ressaltar que para a
medição do nível estático e níveis dinâmicos, assim como a medição e controle de
vazão, os mesmos equipamentos utilizados para os testes de aquíferos foram usados.
Durante o período de tempo correspondente a cada etapa de 2 horas de duração, a
vazão foi mantida constante, passando-se de uma etapa para outra através de um
23
aumento brusco da vazão, obedecendo a uma progressão geométrica, escalonando-se
a vazão entre um mínimo e um máximo, em função do rendimento da bomba. Desse
modo, de acordo com o livro Hidrogeologia, conceitos e aplicações, Feitosa et al.
(2008), testes com as três primeiras vazões, onde não ocorre fluxo turbulento no pré-
filtro, podem ser utilizadas para a determinação da equação característica de
funcionamento do poço (Jacob, 1947), dada pela expressão (17):
Sw = BQ + CQ2 (17)
Onde:
B = Coeficiente de perdas laminares totais e BQ as perdas de carga do aquífero;
C = Coeficiente das perdas turbulentas e CQ2 a perda de carga no poço; e
2 = Expoente de vazão (adimensional).
Dividindo-se a equação (1) por Q, obtém-se a expressão Sw/Q = B + CQ, que
representa a equação de uma reta da forma y = b + ax, onde a é o coeficiente angular
dado pela tg α, sendo α o ângulo que a reta faz com a horizontal. Plotando-se os
rebaixamentos específicos determinados (s/Q) em função das respectivas vazões Q1,
Q2 e Q3, uma reta de coeficiente angular C intercepta o eixo dos rebaixamentos
específicos em um valor igual a B, sendo B o coeficiente das perdas laminares totais
(B1, B2 e B3,) e C o coeficiente das perdas axiais e na entrada dos filtros (C1, C2 e C3,)
(figura 4).
24
Figura 4: Rebaixamentos específicos determinados (s/Q) versus vazões Q1, Q2 e Q3,
para determinar o coeficiente angular C e o coeficiente das perdas laminares totais B, retirado de Feitosa et al.(2008).
Partindo-se dos valores dos parâmetros B e C, que definem a curva característica
para o tempo de teste, para a construção da curva referente ao alcance desejado
(tempo para o qual se deseja fazer a avaliação), deve-se adotar o seguinte
procedimento:
• Extrapolação do valor do rebaixamento, apenas utilizando dados de
rebaixamento da primeira etapa do teste escalonado, no gráfico s versus
log t, para o alcance desejado, conforme a figura 5;
• Determinação de B(t) através da seguinte expressão (18):
B(t) = sp(t) – CQ2/Q (18)
Onde:
B(t) = Coeficiente de perda linear para um tempo t desejado (T/L2);
sP = Rebaixamento no poço bombeado no tempo t (L);
25
Q = Vazão no poço na etapa usada para a extrapolação do rebaixamento (L3/T);
C = Coeficiente de perda turbulenta (Tn/L3n-1) e;
2 = Expoente da vazão (adimensional).
Assim, a equação característica de um poço (19) para um tempo t qualquer passa a ser:
sp(t) = B(t)Q + CQ2 (19)
Figura 5: Extrapolação do Rebaixamento no Tempo, retirado de Feitosa et al.(2008).
Para o cálculo da vazão de explotação, que é a vazão determinada para a
produção do poço considerando um alcance determinado (5, 10, 15, 20...anos), monta-
se, a partir da equação (1), uma curva característica do poço que envolve dois termos:
um de perda linear, proporcional a vazão, e um de perda não-linear, proporcional ao
quadrado da vazão (Jacob, 1947 apud Feitosa et al., 2008) ou proporcional a uma
potência n da vazão (Rorabaugh, 1953 apud Feitosa et al.,2008). Com base nessas
curvas e admitindo-se um rebaixamento máximo disponível (RB), é possível determinar
a vazão de explotação de um poço para qualquer tempo de bombeamento (figura 6).
26
Figura 6: Exemplo de curvas características de poços para diversos alcances, retirado de Feitosa et al.(2008).
Para o cálculo do rebaixamento máximo disponível (RD), deve-se,
primeiramente, levar em conta o tipo de aquífero e o projeto construtivo do poço. No
caso da grande maioria dos poços encontrados na BOGPM, que bombeiam água de
aquíferos confinados, esse rebaixamento fica sempre inferior à profundidade do topo do
aquífero. Levando-se em conta a variação sazonal (VS) do nível da água, a coluna de
água de submergência da bomba (SB), o nível estático medido no local do poço
estudado (NE), a profundidade da câmara de bombeamento (CB) ou PC (profundidade
do crivo da bomba) ou PB (profundidade da bomba) e prevendo um rebaixamento si
para as interferências (I) de outros poços, o rebaixamento máximo disponível (RD)
em um poço é dado pela expressão (20) abaixo:
RD = CB (ou PC ou PB) – NE – SB – VS – I (20)
No caso dos poços em Urucu, onde todos são de um único diâmetro, os valores
considerados para as câmaras de bombeamento (CB) foram os valores das
profundidades dos topos das seções de filtros mais superiores. Para os valores de nível
27
estático (NE), foram considerados os valores medidos nos respectivos testes de
bombeamento, enquanto que para o valor da variação sazonal (VS), esse foi
considerado igual a 2 metros, baseando-se no mapa de diferença de cargas hidráulicas
(ver capítulo sobre mapas potenciométricos). Para os valores de submergência da
bomba (SB), que é a coluna de água que fica logo acima da bomba, foi considerado o
valor igual a 2 metros. Por fim, como esses cálculos levaram-se em conta que os poço
trabalham de forma isolada, o valor para a interferência (I) será considerado igual a 0
(Zero), ressaltando que esse valor causará uma certa limitação no resultado, sendo o
ideal um estudo de bateria de poços mais aprofundado para se determinar o valor de
“I”.
Obs.: Em alguns poços foram utilizados os valores de PB no lugar de CB, pois foi
observado que as profundidades do topo da seção filtrante mais superior desses poços
encontravam-se muito acima da profundidade da bomba, o que poderia resultar em um
RD abaixo da profundidade onde foi instalada a mesma, caso fosse utilizado o valor de
CB.
Para o cálculo de eficiência hidráulica do poço, esse pode ser definido como
sendo a relação entre as perdas de cargas naturais (B1Q) e as perdas totais ocorridas
durante o bombeamento (B1Q+CQ2), ou seja:
EF=B1Q/B1Q+CQ2 (21)
Portanto, um poço seria 100% eficiente na hipótese pouco plausível de que todas as
perdas laminares ou turbulentas, com exceção das perdas naturais no aquífero, fossem
nulas.
28
3.8 AVALIAÇÃO DAS RESERVAS E RECURSOS HÍDRICOS
As reservas de um aquífero podem ser consideradas como um volume
armazenado passível de mobilização, não renovável, sem participar da vazão de
escoamento natural produzido pela recarga, sendo divididas em dois tipos de reservas
subterrâneas: as reservas armazenadas por saturação (Vs) e as reservas armazenadas
sob pressão (Vp). Apesar da determinação dessas reservas serem feitas a partir de
fórmulas simples, é inevitável a ocorrência de imprecisões, principalmente devido à
complexidade geológica dos reservatórios subterrâneos e a consequente dificuldade
que os mesmos oferecem a uma compreensão satisfatória das suas geometrias e
variação espacial das propriedades hidrodinâmicas. Com isso, é importante ressaltar
que, devido a essas dificuldades, foi feita uma estimativa ou avaliação das reservas e
recursos do sistema aquífero Solimões na área da BOGPM.
A seguir serão discutidos os conceitos de reservas e recursos, definidos no
capítulo 7.1 do livro “Hidrogeologia – Conceitos e Aplicações”, de 2008 e que serão
adotados nessa dissertação.
Reservas Permanentes
Como se trata de uma região onde predomina a ocorrência de aquíferos
confinados será visto, a seguir, apenas os conceitos ligados às reservas de aquíferos
confinados.
Reservas de Aquíferos Confinados
A reserva de saturação nos aquíferos confinados é, naturalmente, a água que
permanece saturando o meio poroso. Esse volume de saturação pode ser avaliado
como (equação 22):
Vs = A.ƞe.b (22)
29
Onde:
Vs = Volume de água de saturação (L3);
A = Área de ocorrência do aquífero (L2);
ƞe = Porosidade efetiva (adimensional); e
b = Espessura média de saturação.
Com isso, as reservas dos aquíferos confinados são, portanto, constituídas pelas
reservas de confinamento (Vp) e pelas reservas de saturação (Vs), razão pela qual é
procedimento habitual escrevê-la como a soma dessas parcelas (equação 23):
V = Vp + Vs = (Ac.S.∆h) + (A.ƞe.b) (23)
Entretanto, na prática, a retirada de água dos aquíferos confinados é feita apenas
das reservas sob pressão, já que o aquífero, na grande maioria dos casos, permanece
totalmente saturado durante a explotação.
Como não se dispunha de nenhuma informação sobre a porosidade efetiva do
sistema aquífero Solimões na região, foi adotado um valor representativo entre areia e
argila igual a 10%, baseando-se no material geológico encontrado na região que seria
uma areia predominantemente argilosa (tabela 4).
30
Tabela 4: Valores representativos de porosidade efetiva para alguns materiais geológicos.
Litologia Porosidade Efetiva (%)
Argila 1 – 10
Areia 10 – 30
Cascalho 15 – 30
Areia e cascalho 15 – 25
Arenito 5 – 15
Folhelho / Calcário 0,5 – 5
Fonte: Driscoll (1987).
Recursos Renováveis
A avaliação dos recursos renováveis pode ser realizada mediante análise das
variações potenciométricas sazonais, análise de curvas de depleção de cursos de água
superficial ou a partir de análise do mapa de fluxo subterrâneo do aquífero, usando a
transmissividade, gradiente hidráulico e comprimento das frentes de escoamento. No
caso da área em estudo, foi feita uma análise do mapa potenciométrico de maio de
2009 (ver capítulo sobre potenciometria) para determinar a vazão de escoamento
natural (VEN) dada pela equação (24):
VEN = T.i.L (24)
Onde:
VEN = vazão de escoamento natural (m3/h);
T = Transmissividade hidráulica do aquífero (m2/h);
I = Gradiente hidráulico de escoamento (adimencional); e
L = Comprimento da frente de escoamento considerada (m).
31
Recursos Mobilizáveis ou Potencialidade
Os recursos mobilizáveis ou potencialidade podem ser definidos como a descarga
anual que pode ser extraída deste aquífero sem que se produza um efeito indesejável
(Todd, 1959), sendo que definir tal efeito indesejável é algo complexo, passando por
questões de toda a natureza, desde aspectos hidráulicos, assim como por aspectos
sociais, econômicos e legais. Com isso, a decisão sobre que cifra deve ser adotada,
como potencialidade para um dado aquífero, precisa se basear em quantificações
conservadoras no início do processo, de modo que essas reservas se tornem
sustentáveis e produtivas no futuro, sendo que tal quantificação deve sofrer,
inevitavelmente, reavaliações ao longo do processo, na medida da evolução do
conhecimento do sistema aquífero. No caso da área em estudo, foi adotado o valor de
20% das reservas do aquífero avaliado e feito uma estimativa de explotação para os
próximos 20 e 50 anos.
Recursos Disponíveis
Recursos disponíveis são aqueles em que já existe explotação significativa e que
envolve dois tipos: disponibilidade efetiva e disponibilidade instalada.
Disponibilidade Instalada é a descarga possível de ser obtida a partir das
captações existentes no aquífero em estudo, considerando-se o bombeamento em
regime contínuo, sendo utilizados, deste modo, os dados de vazões dos poços
localizados no limite da área onde foi feita a estimativa, considerando esses em um
regime de 24/24h.
Disponibilidade Efetiva é a descarga anual efetivamente bombeada, estimada
através do recenseamento das captações existentes, em funcionamento, na área do
aquífero em estudo. Como os poços na BOGPM não trabalham em um regime contínuo
de 24 horas, pois há o revezamento entre os mesmos através do desligamento
automático quando esses alcançam um nível desejável nos reservatórios de água, foi
32
considerado, desse modo, um regime diário de 6 horas de bombeamento para cada
poço.
Recursos Explotáveis
Correspondem à diferença entre os recursos mobilizáveis e os recursos
disponíveis. No caso da área estudada, foi feito uma estimativa para os próximos 20 e
50 anos.
33
4 TRABALHOS ANTERIORES
No estado do Amazonas, os estudos sobre águas subterrâneas são escassos,
embora diversos trabalhos enfoquem as águas superficiais. No contexto da gestão das
águas subterrâneas, destaca-se o estudo realizado por Tancredi (1996) que avaliou,
entre outros aspectos, as reservas de água subterrânea do município de Santarém,
região situada em um domínio de clima equatorial úmido. O sistema hidrogeológico da
Formação Alter do Chão, ocorrendo aquíferos confinados de espessuras que perfazem
430 m, intercalados a aquícludes e/ou aquítardes. O resultado dessa pesquisa mostrou
que as reservas de água subterrânea são expressivas, com volumes de 226 x 106 m3
para a reserva reguladora e 86.550 x 106 m3 para a permanente. Além da magnitude
das reservas, os recursos explotáveis tiveram grande potencial de recarga induzida. Os
estudos comparativos mostraram que os custos de exploração unitária da água
subterrânea de Santarém estão compreendidos entre 38,4 a 42,5% do custo de
explotação unitário da água superficial de Manaus e entre 64,5 a 71,3% do custo
unitário de explotação da água superficial de Oriximiná.
Em uma área rural do município de Manacapuru, no Amazonas, Nascimento
(2000) desenvolveu um estudo avaliando, entre outros aspectos, as formas de
utilização da água pelas comunidades ribeirinhas da região, particularmente para o
abastecimento doméstico. O resultado dessa pesquisa mostrou que em 87% dos casos
as comunidades ribeirinhas utilizam o rio Solimões para realizar suas atividades
cotidianas, restando 13% de frequência de utilização, distribuídos em lagos e igarapés.
Em cinco das sete comunidades estudadas, as amostras de água apresentaram
resultados positivos para coliformes fecais durante a época de cheia, evidenciando os
efeitos da falta de saneamento básico e da utilização do mesmo corpo d’água para o
abastecimento doméstico, para a pesca e como receptor dos dejetos sanitários e de
34
outra natureza. O papel irrelevante das águas subterrâneas como fonte de
abastecimento das comunidades ribeirinhas, aliado à falta de conhecimento relativo à
importância dessas águas para o ciclo da água na Amazônia, tem justificado a pouca
importância dada a essas águas na região.
Rocha (2006) avaliou a taxa de infiltração superficial em clareiras encontradas na
Base Operacional Geólogo Pedro de Moura, no Município de Coari – AM. Neste
trabalho foi avaliada a taxa de infiltração observada em uma clareira aberta com início
de recuperação, uma clareira com dez anos do início de sua recuperação e a floresta
nativa do entorno destas clareiras. Os dados foram obtidos através de um infiltrômetro
por inundação, que são aparelhos destinados a medir diretamente a taxa de infiltração
superficial, com a adição de água por inundação. Os resultados mostraram que as
diferentes clareiras têm a mesma resposta à infiltração da água, isto é, apresentaram
uma pequena taxa de infiltração, indicando que o escoamento superficial das clareiras é
muito elevado, o que contribui para a erosão das bordas da clareira, principalmente
àquela voltada para as rodovias. Observou-se que as taxas de infiltração nas diferentes
clareiras são muito baixas e aproximadamente iguais, com cerca de 5 mm por hora,
enquanto que na floresta que circunda estas clareiras a taxa de infiltração superficial é
da ordem de 100 mm por hora. Rocha ressaltou que a taxa de infiltração é maior no
início da precipitação e diminui ao longo do tempo tendendo para valores desprezíveis
após longas precipitações, assim sendo o escoamento superficial é inversamente
proporcional. De posse desses dados, Rocha concluiu que as consequências da baixa
infiltração são as reduções da concentração de umidade e aumento de temperatura dos
níveis sub superficiais, o que certamente causará uma alta taxa de mortalidade das
espécies nativas da vegetação que serão utilizadas no processo de recuperação das
clareiras.
Souza, em 2006, mapeou os aquíferos da Formação Alter do Chão na cidade de
Manaus (AM) utilizando perfilagem geofísica de poço e sondagem elétrica vertical. O
estudo mostrou fácies sedimentares arenosa, argilosa, areno-argilosa e ''Arenito
Manaus'' depositadas em ambiente fluvial e flúvio-deltáico. A pesquisa estimou que
32.500 km3 de água poderiam ser exploradas, fornecendo poços confinados a semi-
confinados com vazão de até 300 m3/h, em poços de aproximadamente 220 m de
35
profundidade. Souza constatou algumas distorções em poços com baixo rendimento
(de 78 m3/h) devido à má colocação de filtros em consequência da falta de informações
sobre o aquífero. Com isso, através do uso integrado de perfilagem geofísica de poço
(perfis de raio gama, de potencial espontâneo e de resistência elétrica), sondagem
elétrica vertical e informações litológicas de amostragem de calha, foi feito um
mapeamento das camadas litológicas permo-porosas com elevado potencial aquífero
nas zonas norte e leste da cidade de Manaus, o que resultou na identificação de duas
zonas aquíferas. A primeira zona, marcada pelos 50 metros iniciais de profundidade,
representada por três tipos de litologias: argilosa, arenosa e areno-argilosa, com as
duas últimas litologias apresentando elevado potencial aquífero e a segunda zona,
estendida a partir dos 50 metros até aproximadamente 290 metros de profundidade,
caracterizada por dois tipos de litologias: arenosa e areno-argilosa, apresentando
elevado potencial aquífero, cujos corpos arenosos são mais espessos e possuem uma
maior continuidade lateral que os da zona 1; e valores de vazão de quase 300 m3,
servindo, então, para abastecimento público. A análise feita quanto à variação lateral,
em mapas, de resistência transversal e condutância longitudinal, revelou que nas
porções inferiores a 50 m de profundidade os setores NE e SW correspondiam às
zonas permeáveis. Portanto, possuíam menos faixas argilosas, sendo considerados os
setores mais transmissivos do sistema aquífero. Souza conclui recomendando que
poços com profundidade maiores que 50 metros sejam locados nas faixas NNW, SW e
extremo sul, em virtude dos resultados obtidos através da perfilagens geofísicas de
poços, as quais delinearam camadas permo-porosas de elevado potencial aquífero
para a área estudada.
Horbe et al. (2007), com o objetivo de entenderem a evolução paleoambiental do
Cenozóico na Amazônia, analisaram seis perfis intempéricos desenvolvidos a partir da
Formação Solimões e um perfil do Quaternário da várzea do rio Solimões, no centro-
leste do estado do Amazonas. As informações obtidas permitiram determinar o grau de
evolução intempérica na região, além das suas características estruturais,
mineralógicas e químicas. Nos perfis sobre a Formação Solimões foram identificados,
de baixo para cima, os horizontes saprolítico, mosqueado e solo, enquanto os gerados
sobre o Quaternário são bem menos desenvolvidos, correlatos a Neossolos e
36
constituídos dos horizontes C e A. A fração pelítica é a predominante nos perfis,
seguida de areia muito fina a fina. Os minerais predominantes são quartzo e caulinita,
ocorrendo subordinadamente hematita, goethita, muscovita, illita e esmectita em todos
os perfis e horizontes. Interestratificados illitaesmectita, clinocloro, sepiolita e clorita-
vermiculita estão restritos aos sedimentos da Formação Solimões. A composição
química e a concentração dos elementos-traço permitiram definir dois grupos de perfis:
Os perfis 1, 6 e 7, mais argilosos, apresentando maiores concentrações em esmectita,
illita, Al2O3 e álcalis, e elementos-traço, especialmente de Ba, Co, Li, Ni, Pb, Sr, V, Y e
Zn; enquanto que os perfis 2, 3, 4 e 5, mais lixiviados e/ou, formados, provavelmente, a
partir de fácies mais arenosos pobres em álcalis e em elementos-traço. O conjunto das
características demonstrou que os horizontes dentro de cada perfil são muito
semelhantes entre si e, portanto, pouco evoluídos, apesar do clima atual quente e
chuvoso da região de Coari promover intensa lixiviação. Consequentemente, por serem
derivados dos sedimentos mais jovens da Bacia do Solimões, e, portanto, sob ação
recente do intemperismo, foi concluído que a unidade que deu origem aos perfis na
Formação Solimões foi exposta no Quaternário e que estes se encontram em
desequilíbrio com as condições agressivas de lixiviação do ambiente laterítico reinantes
na Amazônia pelo menos desde o Paleógeno.
37
5 ÁREA DE TRABALHO
5.1 LOCALIZAÇÃO
O trabalho foi desenvolvido na Base Operacional Geólogo Pedro de Moura
(BOGPM), em Urucu, município de Coari, no Estado do Amazonas. Situada a 650
quilômetros a sudoeste de Manaus e localizada entre os paralelos de 4º 50’ e 4º 53’ S e
os meridianos de 65º 17’ e 65º 20’ W, datum SAD 69 (Figura 7), essa província petrolífera
de Urucu surpreende pela grandeza do empreendimento, se tornando um verdadeiro
enclave no meio da floresta amazônica, no qual saem diariamente 100 mil barris de
óleo equivalente (BOE) de petróleo e gás natural, ou 5,5% da produção nacional. Para
se chegar à base operacional, só através de avião ou barco, sendo que na BOGPM
todas as entradas e saídas da região são controladas pela Petrobras, que administra a
concessão do campo de exploração de Urucu, até 2024.
38
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39
5.2 CLIMA
A região estudada é caracterizada por uma alta pluviosidade, sendo limitada
pelas isoietas de 2250 mm/ano e 2750 mm/ano. O período chuvoso geralmente inicia
em outubro, atingindo os maiores índices nos meses de janeiro, fevereiro e março. As
temperaturas médias apresentam variações limitadas pelas isotermas de 24º e 26º C. A
umidade relativa é bastante elevada e tem como limite as isohigras de 85 a 90%. De
acordo com a classificação de Köppen (1948), o clima dominante nesta área pertence
ao grupo A (clima tropical chuvoso), caracterizado por apresentar temperatura média do
mês mais frio superior a 18º C.
5.3 GEOMORFOLOGIA E HIDROGRAFIA
De acordo com Mauro et al.(1978), a Folha SB. 20 Purus, na qual está inserida a
área estudada, divide-se em quatro unidades morfoestruturais: Planície Amazônica,
Depressão Interplanáltica da Amazônia Meridional, Planalto Rebaixado da Amazônia
(Ocidental) e Serras e Chapadas do Cachimbo, sendo que a região em estudo está
enquadrada no Planalto Rebaixado da Amazônia (Ocidental).
O Planalto Rebaixado da Amazônia apresenta como principal característica as
extensas áreas conservadas e os relevos dissecados em interflúvios tabulares.
Caracteriza-se pela predominância de interflúvios tabulares de intensidade de
aprofundamento da drenagem muito fraca e índice de ordem de grandeza variáveis.
Além dessa forma ainda ocorrem superfície pediplanada e colinas. A superfície
pediplanada encontra-se na faixa norte a partir do rio Purus e no interflúvio
Purus/Madeira. Há dois padrões de drenagem: dendrítico, na parte noroeste e norte, e
retangular, no restante. O Planalto Rebaixado da Amazônia divide-se em: subunidade a
norte do rio Purus (única presente na área alvo), subunidade rio Purus-rio Madeira e
subunidade sul do rio madeira.
40
Localmente, a Base de Operações Geólogo Pedro de Moura está inserida na
bacia hidrográfica do rio Urucu, situada à jusante dessa bacia, tendo como principal rio
o Urucu, afluente do rio Solimões com desembocadura no lago Coari. Apresenta suas
nascentes no divisor de águas do sistema Tefé/Urucu/Coari/Juruá, onde inicia um
percurso de 430 km em direção sudoeste/nordeste. Ao término deste trajeto tem sua
faixa de desembocadura situada dentro do lago Coari. O Urucu é a forma de acesso
natural à região da província.
Sob o aspecto das condições hidrográficas e geomorfológicas locais, o lago Coari
recebe influências diferenciadas quanto ao volume de água recebido. Sendo assim, os
trechos médios e inferiores, dependem de condições pluviais, enquanto o curso inferior
sofre influência do volume de água recebido do caudaloso Solimões, configurando-se
em uma espécie de ria fluvial. Sobre as condições de declividade deste rio, Aguiar et al.
(2004), mencionam que embora ainda não se disponha de dados suficientes sobre as
condições topográficas locais, este rio pode ser classificado como sendo de planície,
onde se torna evidente a existência de meandros. A lâmina de água máxima de 5,0
metros é definida pela altura máxima dos terraços marginais e sem transbordamento.
Maiores índices de cheias ocorrem nos meses de intensas chuvas na região, período
correspondente ao intervalo de dezembro a junho.
5.4 VEGETAÇÃO
Existem na área os seguintes tipos de vegetação: Áreas das Formações
Pioneiras, Região da Floresta Tropical Densa e Região da Floresta Tropical Aberta. Nas
áreas das Formações Pioneiras ocorre gramíneas, buriti, babaçu, patauá, açaí, entre
outras; a Região da Floresta Tropical Densa apresenta uma cobertura vegetal densa e
de alto porte, com maior variabilidade de espécies; a Região da Floresta Tropical Aberta
abrange espécies arbóreas como anani, samaúma, babaçu, patauá, angelim, peroba,
maçaranduba, entre outras.
41
5.5 GEOLOGIA
A bacia do Solimões está localizada no interior da região norte do Brasil, Estado
do Amazonas, onde ocupa uma área sedimentar total de aproximadamente 948.600
km2, dos quais, 480.000 km2 correspondem à área prospectiva para hidrocarbonetos
(Barata, 2006). Os limites geológicos da bacia são definidos pelo Arco de Iquitos à
oeste, pelo Arco de Purus a leste, pelo Escudo das Guianas ao norte, e pelo Escudo
Brasil Central ao sul. O Arco intrabacinal de Carauari divide a bacia em duas sub-
bacias, onde a porção oriental corresponde à sub-Bacia do Juruá e a porção ocidental à
sub-Bacia do Jandiatuba (Figura 8).
Figura 8: Localização das bacias paleozóicas do Solimões e do Amazonas, retirado de Barata. & Caputo (2006).
O arcabouço estrutural está marcado pela presença da zona de
megacisalhamento do Solimões, cujo arcabouço constitui um exemplo clássico de
deformação intraplaca, compreendendo um sistema de falhas e dobras com direção N
70° - 80° E, em uma distância de quase 1000 km (Caputo & Silva, 1991). O registro
42
sedimentar da Bacia do Solimões está marcado por múltiplos eventos de regressão e
transgressão marinha, ligados a processos de subsidência e soerguimento controlados
pela atividade nos arcos estruturais influenciados também por mudanças climáticas e
do nível relativo do mar (Caputo & Silva, 1991).
Serão mostradas a seguir as características principais das formações dos
depósitos do Cenozóico (Formações Solimões e Alter do Chão), tendo em vista que o
objetivo principal deste trabalho é a caracterização dos aquíferos da Formação
Solimões, no Pólo Arara e no Complexo Vitória-Régia.
Formação Alter do Chão - termo aplicado aos arenitos grossos, friáveis e de cores
variadas, que recobrem os estratos paleozóicos da bacia do Amazonas (Caputo et al.,
1971, 1972). Na Bacia do Solimões, a Formação Alter do Chão interpõe-se em
discordância angular entre o Grupo Tefé e a Formação Solimões. Na ausência de
datações nesta bacia, a idade da Formação Alter do Chão é estimada por correlação
com a Bacia do Amazonas. Price (1960), apud Caputo, (1984) identificou um grande
dente de Therapoda em um testemunho do poço 1-NO-1-AM, indicando idade
neocretácea para a parte superior da unidade. As datações com palinomorfos apontam
para idade mesoalbiana a turoniana. O ambiente de deposição interpretado para estas
rochas é continental, com fácies de planície e leques aluviais. Algumas bandas ferrosas
podem indicar períodos de formação de lateritas sob condições sazonais mais úmidas
(Figura 3).
Formação Solimões - termo revalidado por Caputo et al. (1971) para os argilitos
que recobrem as bacias de Solimões e Acre, e que ao longo de um século receberam
diversas designações (Caputo et al., 1972). Litologicamente a Formação Solimões foi
definida como uma sucessão de pelitos cor cinza claro e cinza esverdeada, maciços e
laminados, com linhitos intercalados em camadas de 2 a 10 m de espessura, e arenitos
finos a grossos, sub-angulares a sub-arredondados (Caputo, 1984). Esta unidade é
sobreposta discordantemente pela Formação Içá que consiste de arenitos finos a
médios e siltitos, localmente com conglomerados argilosos com colorações amarelo –
avermelhadas (Nogueira, 2003). O contato inferior da Formação Solimões é discordante
com o da Formação Alter do Chão. As associações esporopolínicas permitem o
43
estabelecimento de três zonas palinológicas, correspondendo ao Mioceno,
Mioceno/Plioceno e Plioceno (Cruz, 1987). Sugere-se um ambiente deposicional fluvial
meandrante fino e lagos formados por canais abandonados (Figura 9).
Vega (2006) analisou afloramentos da Formação Solimões do Mioceno Superior
em terraços do rio Solimões, na região entre as cidades de Tefé e Coari, Estado do
Amazonas, visando à reconstituição paleoambiental e paleogeográfica dos depósitos
miocenos da região centro-oriental da Bacia do Solimões. Vega concluiu que as rochas
da Formação Solimões são constituídas por onze fácies sedimentares: a) pelito
laminado; b) pelito/arenito com restos vegetais; c) arenito/pelito com acamamento wavy-
linsen; d) arenito/pelito deformado; e) arenito com laminação cruzada cavalgante; f)
arenito/pelito bioturbado; g) arenito/pelito com estratificação inclinada heterolítica; h)
arenito com estratificação complexa; i) arenito com estratificação cruzada acanalada; j)
arenito maciço; e l) conglomerado maciço.
44
Figura 9: Carta litoestratigráfica da bacia do Solimões, modificado de Eiras et. al. (1994).
45
5.6 HIDROGEOLOGIA REGIONAL
No contexto deste trabalho serão levados em consideração os aquíferos da
Formação Alter do Chão e, principalmente, da Formação Solimões, devido às
localizações e profundidades em que se encontram tais aquíferos na área pesquisada.
5.6.1 AQUÍFERO ALTER DO CHÃO
Esse aquífero é encontrado tanto na bacia do Amazonas quanto na do Solimões,
sendo representado por intercalações de arenitos, argilitos, siltitos e,
subordinadamente, conglomerados. Na Sub-Bacia do Juruá, esses sedimentos
possuem espessura total de 360 m, sendo constituídos por arenitos grossos, friáveis e
de cores variadas, arenitos argilosos, argilitos, arcósios, quartzo-arenitos e brechas
intraformacionais.
Na bacia do Amazonas os aquíferos principais estão na Formação Alter do Chão,
com área de ocorrência de 500.000 km2, espessura média de 430 m e reserva
permanente de pelo menos 43.000 km2 (Geólogo Jaime Fernandes Eiras, comunicação
verbal, 2009).
São poucos os estudos hidrogeológicos do aquífero Alter do Chão, na Bacia do
Solimões, sendo os trabalhos concentrados, sobretudo, em Manaus. Entre esses pode
ser citado o de Souza & Verma (2006) no qual foram mapeados os aquíferos na cidade
de Manaus através de dados de sondagens elétricas verticais, perfilagem geofísica de
poços e perfis litológicos de amostragem de calha. Segundo o estudo, foi constatada a
presença de duas zonas aquíferas: a 1ª zona (até 50 m de profundidade) constituída
por camadas argilosas, arenosas e areno-argilosas de dimensões variadas, e a 2ª zona
(de 50 m a 290 m) caracterizada por litologias arenosa e areno-argilosa. Esta segunda
mostrou-se mais propícia ao armazenamento de água, devido os corpos arenosos
serem mais espessos e de boa continuidade lateral. Os poços que captam essa zona
46
apresentam vazão em torno de 300 m3 /h, servindo para abastecimento público, com
água de boa qualidade.
O aquífero da Fm. Alter do Chão também foi enfocado por Tancredi (1996), no
município de Santarém, sendo que, nesse caso, a área de ocorrência da Formação
insere-se na bacia sedimentar do Amazonas. Segundo esse estudo, o sistema
hidrogeológico da Formação Alter do Chão apresenta em sua parte superior um
aquífero livre com espessura média de 50 m e, subjacente a este, aquífero confinado,
com espessura total de 430 m, separados por aquícludes e/ou aquítardos, de pequena
espessura. Possuem elevada produtividade, com valores de transmissividade
compreendidas entre 132 e 790 m²/dia, sempre superiores aos valores indicativos para
poços de abastecimento.
Em Manaus o aquífero livre Alter do Chão tem espessura em torno de 200 m, dos
quais 175 m estão saturados. Para uma porosidade efetiva de 15% em uma área de
400 km² tem-se uma reserva permanente de água de 10 km³ (Aguiar et al. 2002).
5.6.2 AQUÍFERO SOLIMÕES
São poucos e escassos os estudos e dados hidrogeológicos do aquífero Solimões,
na Bacia do Solimões, sendo os trabalhos concentrados, sobretudo, em Manaus.
Esse aquífero é representado, principalmente, pelos sedimentos localizados no
topo da sequência sedimentar da Bacia do Amazonas. A sua área de recarga é de
457.664 km2. A qualidade química das águas é boa, entretanto, em termos
microbiológicos há limitações, nas áreas urbanas, devido à elevada vulnerabilidade
natural (aquífero freático com nível da água próximo à superfície) e o elevado potencial
de contaminação devido a poços mal construídos, ausência/inadequação de proteção
sanitária e carência de saneamento básico (ANA, 2005). Segundo Souza (2003), a
reserva permanente desse aquífero é de pelo menos 43.000 km³, cobrindo uma área de
aproximadamente 480.000 km², com espessura média de 100 m.
47
Na bacia sedimentar do Solimões, a principal reserva, de pelo menos 14.400 km3,
encontra-se nos arenitos da parte superior da Formação Solimões, que cobre uma área
de cerca de 480.000 km2 e possuem espessura média de 100 m (geólogo Jaime
Fernandes Eiras, comunicação verbal, 2009).
Esses aquíferos são representados por arenitos, calcários e conglomerados, com
intercalações de argilas vermelhas, cinzas e variegadas. Os argilitos são sílticos,
inconsolidados, laminados, listrados ou maciços, contendo comumente concreções
calcíferas. Muitas camadas castanhas ou cinza esverdeadas contêm abundantes
cristais de gipsita disseminada. Os arenitos são finos a médios, cinza esverdeados,
brancos, e castanho-avermelhados. São argilosos ou limpos, friáveis, com laminação
cruzada. Os conglomerados são intraformacionais, contendo seixos (~ 5 cm)
constituídos em geral, de argilito ou siltito.
De acordo com o Sistema de Informações de Águas Subterrâneas da CPRM
(SIAGAS), existem aproximadamente 19 poços no município de Coari apresentando
dados de profundidade, nível estático e dinâmico, vazão específica e vazão após
estabilização, sendo a maioria construída pela Petrobras.
48
6 HIDROGEOLOGIA LOCAL: AQUÍFERO SOLIMÕES – BOGPM
6.1 POÇOS EXISTENTES
A explotação das águas subterrâneas na BOGPM é feita através de poços
tubulares distribuídos no pólo Arara; nos alojamentos Vitória Régia, Tucano, Sabiá,
Papagaio, Base de Apoio e Gavião, aeroporto, portos Evandro e Urucu, parque de
resíduos e antigas áreas de perfurações de poços de petróleo (figura 10 e 11). Tais
poços, em sua maioria, foram construídos pela empresa de perfuração Só Poços Ltda,
tendo como solicitante a PETROBRAS. Esses poços, com profundidades que vão de 38
a 120 metros, tiveram como método de perfuração o rotativo, que se baseia na
trituração e/ou desagregação da rocha pelo movimento giratório de uma broca. Como
fluido de perfuração foram utilizados a bentonita (nos poços já existentes) e o CMC
(carboximetilcelulose), nos poços perfurados para o projeto Ecoeficiência 3. Para o
revestimento desses poços tubulares foram empregados tubos e filtros geomecânicos
(PVC) de ranhuras 0,75mm; com diâmetros que variam entre 4”, 6” e 8”. Por fim, foi
usado um pré-filtro quartzoso, de granulometria entre 1 e 2 mm, colocados através do
método de contra-fluxo.
Com o objetivo de conhecer as características de cada poço existente na
província petrolífera foram analisadas informações dos perfis construtivos, litológicos e
as perfilagens geofísicas dos poços. A tabela 5 traz um resumo das profundidades,
vazões e níveis estáticos dos poços, cujos perfis geofísicos e litológicos são
apresentados no anexo 2. Alguns desses perfis foram elaborados a partir de perfilagem
gama, tratando-se, portanto, de perfis litológicos interpretados. Os perfis construtivos
dos poços não são apresentados nessa dissertação, constando apenas em relatório
interno da Petrobras.
49
Fig
ura
10: L
ocal
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ão d
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oços
de
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ação
de
água
a o
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50
Fig
ura
11: L
ocal
izaç
ão d
os p
oços
de
capt
ação
de
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.
51
Tabela 5: Relação dos poços da Base Operacional Geólogo Pedro de Moura.
Poços Diâmetro (pol.)
Profundidade (m)
Profundidade Bomba (m)
Q (m³/h) NE (m)
PT-01 6 99,0 50,0 81,40 25,0
PT-02 8 87,5 42,0 69,00 25,20
PT-04 6 94,0 46,0 89,90 25,00
PT-05 8 92,0 60,7 100,00 23,30
PT-06 6 92,0 45,0 80,00 25,50
PT-07 8 103,0 45,0 70,03 21,60
PT-08 6 59,0 - 3,70 24,75
PT-09 6 36,0 34,0 6,00 16,50
PT-11 6 110,0 28,0 3,70 13,80
PT-12 4 84,0 54,0 2,98 16,30
PT-13 6 40,0 22,0 2,80 12,10
PT-15 6 120,0 20,0 8,33 8,00
PT-16 8 40,0 37,3 16,40 13,50
PT-17 8 40,0 36,6 18,41 14,10
PT-18 8 40,0 24,0 6,90 14,20
PT-19 6 40,0 13,0 2,50 9,50
PT-20 6 40,0 13,0 4,06 8,80
PT-21 6 41,0 16,0 6,47 10,10
PT-22 8 40,0 21,0 1,56 7,70
PT-23 6 36,0 15,0 4,00 8,10
PT-24 4 60,3 24,0 3,00 15,20
PT-25 8 61,0 31,0 3,78 20,35
52
Tabela 5: Relação dos poços da Base Operacional Geólogo Pedro de Moura (continuação).
Poços Diâmetro (pol.)
Profundidade (m)
Profundidade Bomba (m)
Q (m³/h) NE (m)
PT-26 4 76,0 39,5 7,30 18,80
PT-27 8 93,0 78,0 69,14 24,70
PT- 28 6 51,0 21,8 4,20 13,75
PT- 29 8 40,0 - 4,30 21,65
PT- 30 8 38,0 - 4,20 23,00
PT- 31 4 40,0 28,0 10,00 5,50
PT- 32 4 40,0 25,0 2,90 9,15
PT- 33 8 77,0 55,0 43,37 26,30
PT- 34 4 40,0 25,0 3,30 13,75
PT- 35 4 40,0 18,0 1,77 16,20
PT- 36 4 50,0 25,0 2,90 -
PT- 37 4 54,0 20,0 3,28 12,70
PT- 38 4 48,0 24,0 - 12,70
PT- 39 4 54,0 16,0 4,00 6,86
PT- 40 4 100,0 - 9,46 25,60
PT- 41 8 100,0 9,77 23,82
PT- 42 6 100,0 24,0 29,97 13,15
PT- 43 4 64,0 - - -
PT-44 4 52,0 - - -
53
6.2 CARACTERIZAÇÃO DA GEOMETRIA
Para a caracterização da geologia e da geometria dos aquíferos na BOGPM,
foram analisadas informações a respeito de perfis litológicos, geofísicos e construtivos
de poços de abastecimentos de água, de poços de exploração de petróleo e de perfis
litológicos e geofísicos de três furos estratigráficos (ver anexo 1 e 2). A partir da
correlação e interpretação desses perfis foram identificados e associados os elementos
geológicos e topográficos e confeccionadas quatro seções esquemáticas
hidrogeológicas na província de Urucu, que foram os segmentos A-A’, B-B’, C-C’ e D-D’
(figuras 12, 13, 14 e 15), assim como a elaboração de mapas de isóbatas e isópacas
(figuras 16 e 17). De acordo com as seções hidrogeológicas, foi observado que a
Formação Solimões possui espessura média de 300 metros, sendo que o seu contato
com a Formação Alter do Chão ocorre por volta de 300, 320 metros de profundidade.
De uma forma geral, há na região, primeiramente, a ocorrência de camadas
litológicas de baixa permeabilidade, representadas por argilitos arenosos ou arenitos
argilosos, que em média, pode chegar a 20-30 metros de profundidade, com máxima de
50 metros, em certos locais.
Essa camada de argilito recobre camadas de arenito fino a médio, de coloração
cinza esverdeado a castanho avermelhados, sendo que em certos locais há
intercalações com lentes de argila de espessuras e extensões variadas. Esses arenitos
podem alcançar profundidades de até 100-120 metros e devido a sua boa porosidade e
permeabilidade, os torna um bom reservatório de água (Aquífero Solimões), sendo que
é nessa camada que, geralmente, está localizada grande parte das seções de filtros da
maioria dos poços tubulares utilizados para o abastecimento de água na região. O fato
de existir essas lentes de argilas intercalando-se com a camada de arenito fazem com
que, em algumas regiões, ocorram dois aquíferos, um que pode variar entre as
profundidades 20-30 até 50-70 metros e outra que pode começar na profundidade 80-
90 e terminar em 110-130 metros. Dessa forma, o aquífero Solimões localiza-se na
parte superior da Formação Solimões.
54
Logo abaixo, ocorre uma espessa camada de argilito (Aquiclude Solimões),
variando entre 150-180 metros de espessura, de coloração cinza claro e cinza
esverdeado, que em certos locais intercala-se com linhitos, arenitos, calcarenitos,
coquinas e calcilutitos, sendo esses, lentes de 2 a 10 m de espessura. Essa camada de
argila faz contato com a Formação Alter do Chão que é representada, nas seções, por
arenitos grossos, brancos e algumas lentes de argila, apresentando boa porosidade e
permeabilidade (Aquífero Alter do Chão).
55
Fig
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12: S
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56
Fig
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13: S
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(B
-B’)
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.
57
Fig
ura
14: S
eção
esq
uem
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(C
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58
Fig
ura
15: S
eção
esq
uem
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.
59
Através do mapa de isóbatas (figura 16), confeccionado a partir das análises de
perfis litológicos e geofísicos de poços com mais de 100 metros de profundidade
(devido à maior quantidade de informações da geologia local), sendo assim,
determinadas as profundidades das primeiras ocorrências do aquífero, pode-se
constatar que a superfície do aquífero possui uma forma convexa, com profundidades
médias em torno de 52 metros. Essa convecção da superfície do aquífero é
evidenciada através de uma parte mais alta, localizada mais ao centro, e de depressões
localizadas nas partes mais periféricas do mapa. Pode-se notar, também, a ocorrência
de três pontos altos, onde as profundidades das primeiras camadas arenosas são
menores. Essas três porções, sendo uma localizada na parte mais central do mapa,
próxima ao poço RUC-21, e as outras duas porções menores, localizadas próximo ao
Pólo Arara, revelam os menores valores de isóbatas, próximos aos 30 metros de
profundidade. Entretanto, ao se distanciar dessas regiões, o topo do aquífero tende a
ter uma maior profundidade de ocorrência, por volta de 75 metros, como pode ser visto
na parte mais nordeste do mapa, onde se localiza o poço RUC-15.
60
Figura 16: Mapa de isóbatas do aquífero Solimões, na BOGPM.
61
O mapa de isópacas (figura 17), onde são visualizadas as linhas de igual
espessura do aquífero Solimões (espessuras totais considerando a primeira
ocorrência do aquífero até o contato com a espessa camada de argilito de coloração
cinza claro e cinza esverdeado), revelam valores médios variáveis, que vão da
ordem de 50 até 100 metros. Com relação às isópacas de menores valores, essas
são vistas nas porções norte-nordeste, próximo ao poço RUC-15; na porção central,
no RUC-02; e mais ao sudoeste, próximo ao RUC-01. Já os maiores valores das
isópacas, na ordem de 90-100 metros de espessura, são encontrados na parte mais
central do mapa, próximos do Pólo Arara; e na porção extremo sudoeste, próximo ao
RUC-25, onde foi observada a maior espessura do aquífero. Admitindo que essas
camadas arenosas possuam permeabilidades razoavelmente constantes, essas
regiões, com maiores espessuras, significam maiores transmissividades e,
consequentemente, poços com maiores vazões.
62
Figura 17: Mapa de isópacas do aquífero Solimões, na BOGPM.
63
6.3 BALANÇO HÍDRICO PARA A BACIA DO RIO URUCU
Para a estimativa da recarga do aquífero para a bacia do Rio Urucu foram
analisadas as séries climatológicas de precipitação pluviométrica e temperatura do
ar coletadas na Estação Meteorológica localizada no Pólo Arara, em Urucu. Esses
dados foram cedidos pela coordenação/Petrobras do projeto ECO-03.
6.3.1 COMPORTAMENTO MÉDIO MENSAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA
E DA TEMPERATURA DO AR,
Utilizando-se os dados médios mensais da temperatura do ar e precipitação,
pôde-se fazer uma relação do comportamento médio mensal. Na tabela 6, observa-se
esse comportamento para a estação do Pólo Arara.
Tabela 6: Comportamento médio mensal.
POLO ARARA
MESES T MÉDIA PRP MÉDIA
JAN 25,4 276,1
FEV 25,7 289,9
MAR 25,8 342,6
ABR 25,8 312,1
MAI 25,6 235,9
JUN 25,3 133,1
JUL 25,5 110
AGO 26 79,2
SET 26,3 106,4
OUT 26,2 190,7
NOV 25,7 180
DEZ 25,9 235,8
MÉDIA TOTAL 25,65 207,65
MÉDIA – Temperatura Média; PRP MÉDIA – Precipitação Média.
64
A precipitação pluviométrica média total mensal no Pólo Arara foi de 207,65
mm e total médio anual de 2491,8 mm; sendo que os meses de dezembro a maio
apresentaram índices acima dessa média, enquanto que os meses de junho a
novembro representam um período de estiagem, acarretando em valores abaixo da
média pluviométrica. Com relação às Temperaturas Médias Anuais, os meses de
fevereiro a abril, agosto, setembro, outubro e dezembro obtiveram valores acima da
média anual, que foi de 25,65°C. Fazendo-se um comparativo entre os valores de
Precipitação Média Mensal e Temperatura Média Mensal é possível notar que
justamente no período em que ocorrem os maiores valores de precipitação média a
temperatura média apresenta os seus menores valores, concluindo-se que há uma
relação direta entre esses dois elementos meteorológicos (Figura 18).
É importante ressaltar que na figura 18, observa-se que no Pólo Arara os três
meses mais chuvosos são fevereiro, março e abril, correspondendo a 37,9% da
precipitação anual.
Figura 18: Relação entre precipitação média mensal e temperatura média mensal,
no Pólo Arara.
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Pólo Arara
65
6.3.2 BALANÇO HÍDRICO
Na tabela 7 encontram-se os dados precipitação, excedente de água,
deficiência de água, evapotranspiração potencial e evapotranspiração real. Para o
cálculo do balanço hídrico, foi empregado o método proposto por Thornthwaite &
Mather (1955), sendo que a partir desses resultados foi possível estimar, também, a
recarga do aquífero livre ou a taxa de infiltração da água no solo.
Observa-se, de modo geral que, quando os valores da curva da PRP estão
abaixo da curva da ETP ocorre a utilização de água retida no solo, até que se esgote
a capacidade de campo disponível (CAD). Segue-se o período de deficiência de
água no solo, o que se prolonga até que os valores da curva da PRP ultrapassem a
curva de ETP, iniciando a reposição de água no solo, até completar a CAD. Uma vez
completada essa capacidade, a sobra é considerada como excedente hídrico (EXC).
Os meses em que ocorre esse excedente hídrico correspondem àqueles em que
deve ocorrer recarga de água subterrânea.
Tabela 7: Dados de precipitação, excedente de água, deficiência de água,
evapotranspiração potencial e evapotranspiração real.
Estações PRP (mm) EXC (mm) DEF (mm) ETP (mm) ETR (mm)
Pólo Arara 2491,8 981 23,6 1534,7 1511
PRP – Precipitação Média; EXC – Excedente Hídrico; DEF – Deficiência de água; ETP – Evapotranspiração Potencial; ETR – Evapotranspiração Real.
O balanço hídrico estimado para a área de influência da estação do Pólo
Arara mostra que, entre os meses de abril a agosto e o mês de novembro têm-se
uma considerável redução nos índices pluviométricos, fato que não se observa na
evapotranspiração real e potencial, mantendo-se seus índices quase que
constantes. A tabela 8 apresenta os dados utilizados para a elaboração do balanço
hídrico na região, enquanto que a figura 19 mostra a dinâmica temporal mensal da
precipitação média mensal (PRP), evapotranspiração potencial (ETP) e
66
evapotranspiração real (ETR). A partir desse gráfico pode-se inferir que os meses
que apresentaram maior disponibilidade hídrica, ou excedente de água no solo,
foram os meses de janeiro a junho. Os meses de julho a setembro apresentaram
uma deficiência de água no solo, enquanto que nos meses de outubro a dezembro
essa deficiência foi compensada pela reposição de água devido à elevação nos
índices de precipitação (figura 20).
67
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0,0
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23
,6
981,
0
CA
D =
125
mm
; Lat
itude
= 0
4° 5
2'S
68
Figura 19: Balanço hídrico médio mensal para o Pólo Arara.
Figura 20: Armazenamento de água no solo: Máximo e Efetivo.
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CAD (125mm) ARM (mm)
Pólo Arara
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69
6.3.3 ESTIMATIVA DA TAXA DE INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO
Para a estimativa da taxa de infiltração da água no solo para a área de
estudo, foi realizada a razão do cálculo da vazão de escoamento natural (VEN) e
área de contribuição para frente de escoamento de duas sub-bacias (190 km2 -
sub-bacia 1 e 220 km2 - sub-bacia 2)(figura 21).
Para o cálculo da VEN, foram utilizados os valores de 1,2x10-3 para o
gradiente hidráulico, 10.000 m (sub-bacia 1) e 12.000 m (sub-bacia 2) para frente
de escoamento e transmissividade média de 4x10-3 m2/s. Dessa forma, foi
possível encontrar os seguintes valores de infiltração da água no solo (IF):
Sub-bacia 1:
VEN = 4x10-3 m2/s x 1,2x10-3 x 10.000 m = 0,048 m3/s ou 124.416 m3/mês
IF = ������DE0FEêG�H���������E� = 0,65 mm/mês ou 7,9 mm/ano
Sub-bacia 2:
VEN = 4x10-3 m2/s x 1,2x10-3 x 12.000 m = 0,057 m3/s ou 149.300 m3/mês
IF = ��H�0��E0FEêG�����������E� = 0,68 mm/mês ou 8,2 mm/ano
Com o resultado de IF para as duas sub-bacias, podemos concluir que a
taxa média estimada de infiltração da água no solo é de 8 mm/ano.
70
Fig
ura
21: L
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da
água
no
solo
.
71
6.4 POTENCIOMETRIA
A potenciometria geral do aquífero Solimões na área da Base Operacional
Geólogo Pedro de Moura, tanto para os valores de níveis estáticos medidos em
julho de 2008, quando para os medidos em maio de 2009, evidencia um
comportamento geral concordante com a superfície topográfica e fluxos
generalizados da água em direção ao Rio Urucu. Nota-se que nesses mapas a
direção e sentido geral do fluxo é SSE-NNW, sendo que as linhas equipotenciais
registram convergência de fluxo em direção aos canais de drenagem superfícial
(Rio Urucu e seus tributários), tratando-se de rios efluentes (figuras 22 e 23). A
tabela 3, apresentada no capítulo 3.6, mostra os dados dos poços, coordenadas X
e Y, nível estático (NE), carga hidráulica e diferença de carga higraulica para os
dois períodos medidos.
Com relação aos gradientes hidráulicos, é notado que na porção central e
leste do mapa os valores encontrados estão entre 1 x 10-3 e 1,4 x 10-3, enquanto
que porção sudoeste o gradiente hidráulico médio encontrado foi de 1,3 x 10-3.
Vale destacar feições de cone de rebaixamento, tanto no Polo Arara, nos
alojantos, quanto próximo ao aeroporto, resultado da alteração das condições
naturais do fluxo suterrâneo induzido pelo número de poços de bombeamento na
BOGPM.
72
Tabela 3: Dados sobre coordenadas X e Y, elevação e NE dos poços analisados.
POÇO Coordenada (X)
Coordenada (Y)
Boca do Poço (m)
Elevação (m)
1° Campanha 2° Campanha Diferença entre Cargas Hidráulicas
(m) (julho 2008) (maio 2009)
NE(m) h(m) NE(m) h(m)
PT-02 244948,01 9461675,54 1,03 68,80 24,36 45,47 25,70 44,13 -1,34
PT-04 245127,64 9461444,51 1,15 67,91 - - 23,66 45,40 -
PT-06 244983,21 9461529,12 0,35 68,70 - - 23,86 45,19 -
PT-07 245058,74 9461916,96 0,68 67,39 23,91 44,16 22,55 45,52 1,36
PT-09 244006,78 9459545,75 0,60 66,95 - - 19,24 48,31 -
PT-11 241921,18 9460704,39 0,64 66,64 19,40 47,88 18,56 48,72 0,84
PT-13 241873,76 9461049,93 0,58 64,39 13,54 51,43 17,51 47,46 -3,97
PT-15 241671,68 9461236,34 0,73 53,48 6,93 47,28 5,91 48,30 1,02
PT-16 241094,95 9461213,37 0,30 60,12 13,39 47,03 12,30 48,12 1,09
PT-17 241118,36 9461235,41 0,78 60,03 13,43 47,38 12,47 48,34 0,96
PT-19 241270,51 9462211,71 0,23 56,48 10,44 46,27 9,25 47,46 1,19
PT-20 240670,69 9462860,07 0,45 52,46 8,14 44,77 6,72 46,19 1,42
PT-21 240434,90 9463156,85 1,90 53,41 10,71 44,60 11,10 44,21 -0,39
PT-22 239526,24 9459566,84 0,73 68,17 8,61 60,29 6,00 62,90 2,61
PT-23 270151,01 9462657,27 0,20 62,17 8,40 53,97 - - -
PT-24 273162,62 9473243,12 0,57 53,59 15,16 39,00 13,50 40,66 1,66
PT-25 241820,53 9461191,44 0,58 66,00 19,84 46,74 18,90 47,68 0,94
PT-27 245195,24 9461586,73 0,70 67,11 25,89 41,92 23,63 44,18 2,26
PT-28 242624,43 9460362,26 0,45 61,91 - - 11,75 50,61 -
PT-31 242106,66 9457599,86 0,52 58,17 5,43 53,26 5,10 53,59 0,33
PT-33 244915,31 9461575,70 0,75 69,17 26,50 43,42 24,95 44,97 1,55
PT-34 272288,70 9464369,59 0,70 61,06 - - 12,49 49,27 -
PT-35 241771,80 9460997,51 0,50 62,00 - - 13,88 48,62 -
PT-36 258601,08 9459742,44 0,60 72,47 - - 15,91 57,16 -
PT-41 245013,17 9461598,78 0,55 70,06 23,60 47,01 25,54 45,07 -1,94
NE – Nível Estático; h – Carga Hidráulica;- Dados não fornecidos ou não encontrados
73
Fig
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22: M
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74
Fig
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23: M
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GP
M, r
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sent
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mai
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200
9.
75
Com relação à potenciometria abrangendo apenas as áreas do Pólo Arara,
alojamentos e aeroporto, a circulação das águas subterrâneas verifica-se, como
mostra a figura 24, um sentido geral SW-NE e convergência de fluxo em direção aos
canais de drenagem superficial e ao rio Urucu. Fazendo-se uma comparação entre
as cargas hidráulicas feitas em 15 poços em julho de 2008 e em 19 poços em maio
de 2009, percebe-se que em 10 meses não houve uma grande variação no
comportamento do fluxo da água subterrânea. Nos dois mapas é possível perceber
comportamentos na direção do fluxo subterrâneo, convergindo em direção aos
alojamentos Tucano, Sabiá, Vitória Régia e Base de Apoio; e outro convergindo em
direção ao Pólo Arara; sendo que ambos seguem, posteriormente, em direção ao rio
Urucu. Esse comportamento na direção do fluxo pode ser explicado por possíveis
influências de bombeamentos nessas áreas.
Na figura 25 é mostrada a diferença entre cargas hidráulicas entre julho de
2008 e maio de 2009. Neste mapa os valores negativos significam que houve um
rebaixamento da superfície potenciométrica de 2008 para 2009 e os positivos que
houve recuperação. As variações ficaram entre 2,26 e -3,97 metros, sendo que os
valores negativos só foram observados nas áreas do Pólo Arara e alojamentos,
locais onde há uma maior quantidade de poços de bombeamento. Vale ressaltar
que, nas porções central e leste do mapa, deve ser visto com reserva, já que nessas
áreas há poucos poços, sendo esses distantes entre si.
76
Fig
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24: M
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77
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25: M
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200
9 -
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200
8).
78
6.5 ENSAIOS DE BOMBEAMENTO
6.5.1 TESTES DE AQUFERO
Teste no PT-16, com Poços de Observação PT-17 e 18
Este teste apresentou duração de 4 horas (240 minutos), sendo que as
distâncias dos poços de observação PT’s 17 e 18 para o poço bombeado PT-16
foram de 32 e 67 metros, respectivamente. A vazão utilizada para o teste foi de 12
m3/h. Através da interpretação de seções geológicas da região foi considerada a
espessura média do aquífero, onde ocorreu o teste, de 120 metros. Vale ressaltar
que a duração de 4 horas aconteceu devido à impossibilidade logística de ser
realizado tal teste com duração de 24 horas, pois o poço bombeado e os respectivos
poços monitorados abasteciam um alojamento e não poderiam ficar mais de 4 horas
desligados, o que comprometeria o abastecimento do alojamento, optando-se por
esse período de teste.
A interpretação do teste de aquífero, para a obtenção dos parâmetros
hidrogeológicos do aquífero Solimões, foi realizada segundo as equações propostas
pelos métodos de Theis (1935) e Cooper & Jacob (1946), sendo os seus resultados
mostrados na tabela 9, enquanto que os seus respectivos gráficos podem ser
encontrados no anexo 3.
Tabela 9: Valores de T, S e K encontrados através dos métodos de Theis e Cooper/Jacob.
PT-16 T (m2/s) S K (m/s)
PT-17 Theis 2,652 x 10-3 9,325 x 10-4 2,210 x 10-5
PT-18 5,305 x 10-4 1,361 x 10-4 4,421 x 10-6
PT-17 Jacob 3,320 x 10-3 6,128 x 10-4 2,767 x 10-5
PT-18 5,136 x 10-3 8,495 x 10-4 4,280 x 10-5
79
Teste no PT-40, com Poços de Observação PT-01, 02, 33 e 41
Esse teste apresentou duração de 24 horas (1440 minutos), sendo que as
distâncias dos poços de observação PT’s 01, 02, 33 e 41 foram de 82,5; 75,7; 100,5;
e 40 metros, respectivamente. A vazão utilizada para o teste foi de 60 m3/h. Neste
caso, o valor da espessura média do aquífero a ser considerado, baseando-se nas
seções geológicas da região, foi de 80 metros.
Os valores dos parâmetros hidrogeológicos encontrados a partir desse teste de
vazão, assim como os seus respectivos gráficos, podem ser vistos na tabela 10,
enquanto que os seus respectivos gráficos podem ser encontrados no anexo 3.
Tabela 10: Valores de T, S e K encontrados através dos métodos de Theis e Cooper/Jacob.
PT-40 T (m2/s) S K (m/s)
PT-02
Theis
6,987 x 10-3 3,219 x 10-4 8,734 x 10-5
PT-41 6,034 x 10-3 6,426 x 10-4 7,543 x 10-5
PT-33 1,154 x 10-2 5,760 x 10-3 1,443 x 10-4
PT-01 9,482 x 10-3 7,690 x 10-4 1,185 x 10-4
PT-02
Jacob
7,528 x 10-3 2,306 x 10-4 9,411 x 10-5
PT-41 7,967 x 10-3 3,361 x 10-4 9,958 x 10-5
PT-33 1,020 x 10-2 5,455 x 10-3 1,275 x 10-4
PT-01 1,017 x 10-2 8,068 x 10-3 1,271 x 10-4
6.5.2 TESTES DE PRODUÇÃO
Para a determinação da vazão de explotação, equações características dos
poços e curvas de rebaixamento foram realizados 21 testes de produção, do tipo
escalonado, nos seguintes poços, localizados na Base Operacional Geólogo Pedro
de Moura: PT’s 01, 02, 04, 05, 06, 07, 11, 13, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27,
28, 33 e 40.
80
Para o cálculo da equação característica do poço, que são os rebaixamentos
específicos determinados (s/Q) em função das respectivas vazões, para Q1, Q2 e Q3,
formando uma reta de coeficiente angular C, que intercepta o eixo dos
rebaixamentos específicos em um valor igual a B, utilizou-se a equação Sw = BQ +
CQ2 (Jacob, 1947).
Para o cálculo da vazão de explotação, que é a vazão determinada para a
produção do poço considerando um alcance determinado (nesse caso t = 20 anos),
utilizou-se a equação sp(t) = B(t)Q + CQ2.
Para o cálculo de eficiência hidráulica do poço, utilizou-se a equação
EF=B1Q/B1Q+CQ2. O resultado mostrou que a maioria dos poços analisados possui
boa eficiência hidráulica (acima de 90%), ou seja, com poucas perdas laminares ou
turbulentas. Houve casos em que alguns poços obtiveram valores abaixo de 90% de
eficiência, casos dos PT’s 22, 26, 27 e 40, o que pode ser explicado ou por possíveis
penetrações parciais (intervalo filtrante não capta totalmente a espessura do
aquífero), pré-filtro inadequado, ou até a utilização de fluido de perfuração,
resultando na redução da condutividade hidráulica na zona de transição do pré-filtro.
Para o cálculo do rebaixamento máximo disponível (RD), levou-se em conta
a variação sazonal (VS) do nível da água, a coluna de água de submergência da
bomba (SB), o nível estático medido no local do poço estudado (NE), a profundidade
da câmara de bombeamento (CB) ou PC (profundidade do crivo da bomba) ou PB
(profundidade da bomba) e prevendo um rebaixamento si para as interferências (I)
de outros poços, dado pela expressão RD = CB (ou PC ou PB) – NE – SB – VS – I.
Vale ressaltar que para alguns poços (PT’s 11, 13, 21 e 22) foram utilizados valores
de PB no lugar de CB, pois foi observado que as profundidades do topo da seção
filtrante mais superior desses poços encontravam-se muito acima da profundidade
da bomba, o que poderia resultar em um RD abaixo da profundidade onde foi
instalada a mesma, caso fosse utilizado o valor de CB.
As respectivas equações características dos poços, eficiência hidráulica dos
poços, equações características para um alcance estimado de 20 anos, os
rebaixamentos disponíveis e as vazões de explotação para um tempo estimado de 20
anos, podem ser vistos na tabela 11.
81
Os gráficos, curvas de rebaixamento e tabelas referentes à vazão e
rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos de cada teste podem
ser encontrados no anexo 4 da dissertação.
Tabela 11: Equações características dos poços, eficiência hidráulica dos poços e equações características, rebaixamentos disponíveis e vazão de explotação para 20
anos.
Poço Equação Característica
do Poço (Sw = BQ + CQ2)
Eficiência Hidráulica do
Poço (EF=B1Q/B1Q+CQ2)
Equação Característica do Poço para t = 20
anos (sp(t) = B(t)Q + CQ2)
Rebaixamento Disponível (RD=CB–NE–
SB–VS–I)
Vazão de Explotação
para 20 anos
PT-01 0,252417Q + 0,000134Q2
97% 14,54 m 39 m 118,2 m3/h
PT-02 0,101745Q + 0,000271Q2
94% 3,896 m 23 m 109,5 m3/h
PT-04 0,184941Q + 0,000274Q2
91% 10,77 m 29 m 106 m3/h
PT-05 0,078592Q + 0,000187Q2
91% 15,08 m 34 m 212,6 m3/h
PT-06 0,104041Q + 0,006173Q2
93% 7,8 m 18,5 m 80 m3/h
PT-07 0,025834Q + 0,001242Q2
94% 3,84 m 25,5 m 123,9 m3/h
PT-11 0,275611Q + 0,006173 Q2
93% 3,84 m 4 m 12,43 m3/h
PT-13 1,058881Q + 0,010012Q2
99% 1,421 m 0,5 m 0,5 m3/h
PT-15 0,241863Q + 0,008318Q2
90% 1,002 m 8 m 18,2 m3/h
PT-16 0,380267Q + 0,003382Q2
95% 3,335 m 5 m 7,85 m3/h
PT-17 0,293444Q + 0,002635Q2
96% 1,776 m 5,5 m 13,1 m3/h
PT-20 0,270537Q + 0,008558Q2
98% 0,151 m 3,3 m 9,25 m3/h
PT-21 0,688257Q + 0,030271Q2
96% 0,604 m 0,5 m 0,67 m3/h
PT-22 2,949077Q + 0,616312Q2
88% 6,839 m 7 m 0,66 m3/h
PT-23 1,025469Q + 0,007655Q2
99% 1,951 m 4 m 2,66 m3/h
PT-25 2,243088Q + 0,074159Q2
97% 2,6 m 8,3 m 2,29 m3/h
PT-26 0,847588Q + 0,113006Q2
86% 1,2 m 25,5 m 11,6 m3/h
PT-27 0,204140Q + 0,000925Q2
86% 10,258 m 28,5 m 82,93 m3/h
PT-28 4,866081Q + 0,160499Q2
98% 4,5 m 4,5 m 0,6 m3/h
PT-33 0,367339Q + 0,001409Q2
93% 8,075 m 26,5 m 56,17 m3/h
PT-40 0,229586Q + 0,000995Q2
83% 13,91 m 25,5 m 1,85 m3/h
82
6.6 RESERVAS E RECURSOS
6.6.1 RESERVAS PERMANENTES
Considerando o aquífero Solimões, na área avaliada, como confinado, foi
necessário estimar a reserva confinada (Vp) e a reserva saturada (Vs), sendo estas
parcelas posteriormente somadas para se encontrar o valor total da reserva.
Para o cálculo da Vp foi necessário o conhecimento da área de ocorrência do
aquífero sob confinamento, o coeficiente de armazenamento e a altura da coluna de
água acima da base do confinante. Com isso, a área considerada para fins de
cálculo foi de 40.500.000 m2, onde estão localizados o Pólo Arara e os alojamentos,
devido a maioria dos poços estarem locados nessa região, e por consequência, ter o
maior número de informações a respeito do aquífero estudado. O valor adotado para
o coeficiente de armazenamento foi 10-4, baseado na média dos valores
determinados em testes de aquífero e o valor médio da carga hidráulica de 35
metros. A reserva confinada estimada foi, então, de 141.750 m3 (1,418×10-4 km3).
Para Vs, os valores adotados para área de ocorrência do aquífero, a
porosidade efetiva e a espessura saturada mínima foram, respectivamente,
40.500.000 m2, 10% (valor considerado para areias argilosas), 75 metros (baseado
no mapa de isópacas, onde são visualizadas as linhas de igual espessura do
aquífero Solimões, que revelaram valores que vão da ordem de 50 até 100 metros,
sendo então, adotado esse valor médio). Com isso, a reserva saturada estimada foi
de 303,750 hm3 (0,30375 km3).
Somando-se as parcelas de Vs e Vp, a reserva total estimada para a BOGPM
foi de 303,890 hm3 (0,30389 km3).
Através desses valores, considerando a área utilizada para a elaboração dos
mapas potenciométricos, em torno de 800 km2, a reserva total estimada para essa
área seria de aproximadamente 6.003,0 hm3 (6,003 km3).
83
6.6.2 RECURSOS RENOVÁVEIS
Para os recursos renováveis foi utilizado o cálculo da vazão de escoamento
natural (VEN), foram utilizados os valores de carga hidráulica entre as isolinhas 48 e
49 metros. Com isso, o gradiente médio entre essas duas linhas é de 1/815 =
0,0012. Para o comprimento da frente de escoamento foi considerado 40.000 metros
e uma transmissividade média da área de 4x10-3m2/s (figura 26). De posse desses
dados, o valor da VEN foi de 6.055.000 m3/ano (6×10-3 km3/ano), correspondendo
aos recursos renováveis.
84
Fig
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26: P
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rva.
85
6.6.3 RECURSOS MOBILIZÁVEIS OU POTENCIALIDADE
A potencialidade representa o volume de água que pode ser utilizado
anualmente. Adotando-se a potencialidade como sendo 20% das reservas do
aquífero avaliado, ou seja, 303,890 hm3 * 0,2 (0,30389 km3 * 0,2); o valor será de
aproximadamente 60,8 hm3 (0,0608 km3). Admitindo-se uma exploração desse
volume em 20 anos, a potencialidade anual para a Base Operacional Geólogo Pedro
de Moura seria de 3 hm3/ano (3 x 10-3 km3/ano). Se estendermos essa exploração
para 50 anos, a potencialidade anual na base cairia para 1,2 hm3/ano (1,2 x 10-3
km3/ano).
6.6.4 RECURSOS DISPONÍVEIS OU DISPONIBILIDADE
Considerando a Disponibilidade Instalada como a descarga possível de ser
obtida a partir das captações existentes no aquífero em estudo, foram utilizados,
deste modo, os dados de vazões dos principais poços, considerando esses em um
regime de 24/24h. O valor encontrado para a disponibilidade instalada foi 5,5
hm3/ano (5,5 x 10-3 km3/ano) (Tabela 12).
Tabela 12: Disponibilidade Instalada, considerando um regime de 24h por dia.
Poços Q (m³/h) Q (m³/ano) INSTALADA
PT-01 81,4 713064
PT-02 69 604440
PT-04 89,9 787524
PT-05 100 876000
PT-06 80 700800
PT-07 70,03 613463
PT-27 69,14 605666
PT- 33 43,37 379921
PT- 42 30,01 262888
TOTAL 632,85 5.543.766
86
Para a Disponibilidade Efetiva foi considerada a descarga anual efetivamente
bombeada, em funcionamento, na Base Operacional (utilizando dados de vazões de
poços localizados no limite da área estudada). Como os poços não trabalham em
um regime contínuo de 24 horas, pois há o revezamento entre os mesmos através
do desligamento automático, quando esses alcançam um nível desejável nos
reservatórios de água, foi considerado, desse modo, um regime diário de 6 horas de
bombeamento para cada poço. Os poços localizados no Pólo Arara são os que têm
a principal contribuição no abastecimento de água na BOGPM, já os poços próximos
aos alojamentos possuem importância secundária para essa estimativa, sendo
desconsiderados. Com isso, considerando as vazões dos poços do Pólo Arara e
outros poços acima de 30 m3/h, foi estimada uma disponibilidade efetiva de 1,4
hm3/ano (1,4 x 10-3 km3/ano) (Tabela 13). Entretanto, através de visitas em campo,
foi constatado que, na realidade, no Pólo Arara, a maioria dos poços de
abastecimento fica desligada, na reserva, sendo que apenas 4 poços são utilizados
para o abastecimento da área. Com isso, admitindo vazões médias de 70 m3/h para
os 4 poços, a estimativa para a disponibilidade efetiva na área estudada é 0,615
hm3/ano (6,15 x 10-4 km3/ano).
Tabela 13: Disponibilidade efetiva, considerando um regime de 6h por dia.
Poços Q (m³/h) Q (m³/d) Q (m³/ano)
PT-01 81,4 488,4 178266
PT-02 69 414 151110
PT-04 89,9 539,4 196881
PT-05 100 600 219000
PT-06 80 480 175200
PT-07 70,03 420,18 153365,7
PT-27 69,14 414,84 151416,6
PT- 33 43,37 260,22 94980,3
PT- 42 30,01 240,08 87629,2
TOTAL 632,85 3857,12 1407848,8
87
6.6.5 RECURSOS EXPLOTÁVEIS
Os recursos explotáveis correspondem à diferença entre a potencialidade e a
disponibilidade efetiva. No caso da área em estudo, para os próximos 20 anos, seria
a diferença entre 3 hm3/ano (3 x 10-3 km3/ano) e 0,615 hm3/ano (6,15 x 10-4 km3/ano),
o que resultaria em uma explotação 2,385 hm3/ano (2,385 x 10-3 km3/ano). Para um
cenário de 50 anos, seria considerada diferença entre 1,2 hm3/ano (1,2 x 10-3
km3/ano) e 0,615 hm3/ano (6,15 x 10-4 km3/ano), resultando em uma explotação de
0,585 hm3/ano (0,585 x 10-3 km3/ano).
88
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A proposta desta pesquisa em caracterizar os aquíferos da Formação
Solimões, na Província Petrolífera de Urucu, no município de Coari/AM, de acordo
com os objetivos específicos assinalados na dissertação, teve as seguintes
conclusões:
A Formação Solimões possui espessura média de 300 metros, sendo que o
contato com a Formação Alter do Chão ocorre por volta de 300, 320 metros de
profundidade. Primeiramente, há a ocorrência de camadas litológicas de baixa
permeabilidade (argilitos arenosos ou arenitos argilosos) que podem chegar a 20-30
metros de profundidade e máxima de 50 metros, recobrindo camadas de arenito fino
a médio, com intercalações de lentes de argila de espessuras e extensões variadas.
Esses arenitos podem alcançar profundidades de até 100-120 metros e devido a sua
boa porosidade e permeabilidade, os torna um bom reservatório de água (Aquífero
Solimões). O fato de existir lentes de argilas intercalando-se com a camada de
arenito fazem com que, em algumas regiões, ocorram dois aquíferos, um que pode
variar entre as profundidades 20-30 até 50-70 metros e outra que pode começar na
profundidade 80-90 e terminar em 110-130 metros. Logo abaixo, ocorre uma
espessa camada de argilito (Aquiclude Solimões), variando entre 150-180 metros de
espessura, intercalando-se com linhitos, arenitos, calcarenitos, coquinas e
calcilutitos, sendo essas lentes de 2 a 10 m de espessura. Essa camada de argila
faz contato com a Formação Alter do Chão que é representada por arenitos grossos
e algumas lentes de argila (Aquífero Alter do Chão).
Quanto à geometria, o mapa de isóbatas revelou que a superfície do aquífero
estudado possui uma forma convexa, com profundidades médias em torno de 52
metros. Essa convecção da superfície do aquífero foi evidenciada através de uma
parte mais elevada, localizada mais ao centro da área, com valores próximos de
ocorrência do aquífero de 30 metros de profundidade, enquanto que na parte
89
periférica da região, o topo do aquífero apresentou profundidade de ocorrência de 75
metros. O mapa de isópacas revelou valores médios variáveis, que vão da ordem de
50 até 100 metros de espessura de aquífero.
As interpretações dos testes de aquífero realizados para a obtenção dos
parâmetros hidrogeológicos do aquífero Solimões obtiveram valores médios de
Transmissividade (T) = 4 x 10-3 m2/s, Coeficiente de Armazenamento (S) = 5 x 10-4 e
Condutividade Hidráulica (K) = 7 x 10-5 m/s.
Com relação à eficiência hidráulica dos poços, o resultado mostrou que a
maioria dos poços analisados possui boa eficiência hidráulica (acima de 90%), com
exceção dos PT’s 22, 26, 27 e 40, que obtiveram valores abaixo de 90% de
eficiência, o que pode ser explicado por possíveis penetrações parciais, pré-filtro
inadequado, ou a utilização de fluido de perfuração, resultando na redução da
condutividade hidráulica na zona de transição do pré-filtro.
A potenciometria geral do aquífero Solimões na área da Base Operacional,
apresentou comportamento geral concordante com a superfície topográfica e fluxos
generalizados da água em direção ao Rio Urucu. A direção e sentido geral do fluxo é
SSE-NNW. Os gradientes hidráulicos, na porção central e leste da área estudada
possui os valores entre 1 x 10-3 e 1,4 x 10-3, enquanto que na porção sudoeste os
valores médio encontrado foi de 1,3 x 10-3. As feições de cone de rebaixamento
observados no Polo Arara, alojantos e próximo ao aeroporto, são resultados da
alteração das condições naturais do fluxo suterrâneo induzido pelo número de poços
de bombeamento na BOGPM. Com relação à potenciometria abrangendo apenas as
áreas do Pólo Arara, alojamentos e aeroporto, a potenciometria possui sentido geral
SW-NE e convergência de fluxo em direção aos canais de drenagem superfícial e rio
Urucu. As diferenças entre cargas hidráulicas entre julho de 2008 e maio de 2009
evidenciaram variações entre 2,26 e -3,97 metros, sendo que os valores negativos
significam um rebaixamento da superfície potenciométrica e os positivos
recuperação. Os valores negativos foram observados nas áreas do Polo Arara e
alojamentos, locais onde há uma maior quantidade de poços de bombeamento,
enquanto que os valores de recuperação foram vistos nas porções mais central e
leste.
90
O balanço hídrico estimado para a área de influência da estação do Pólo Arara
mostrou que, entre os meses de abril a agosto e o mês de novembro têm-se uma
considerável redução nos índices pluviométricos, fato que não se observa na
evapotranspiração real e potencial, mantendo-se seus índices quase que
constantes. Os meses que apresentaram maior disponibilidade hídrica, ou
excedente de água no solo, foram os meses de janeiro a junho. Os meses de julho a
setembro apresentaram uma deficiência de água no solo, enquanto que nos meses
de outubro a dezembro essa deficiência foi compensada pela reposição de água
devido à elevação nos índices de precipitação.
A taxa de infiltração estimada para área, resultado da razão entre a VEN e a
área de contribuição, foi de, aproximadamente, 8 mm/ano.
As reservas permanentes, através de valores estimados em uma área
relativamente pequena, porém com considerável informação, para a área da
BOGPM foi de 303,890 hm3. Para a área utilizada para a elaboração dos mapas
potenciométricos, em torno de 800.000.000 m2, a reserva permanente estimada foi
de aproximadamente 6.003,0 hm3.
Para os recursos renováveis foi utilizado o cálculo da vazão de escoamento
natural (VEN), chegando-se ao o valor de 6.055.000 m3/ano.
Os recursos mobilizáveis ou potencialidade estimou o valor de
aproximadamente 60,8 hm3/ano. Admitindo-se uma exploração desse volume em 20
anos, a potencialidade anual para a Base Operacional Geólogo Pedro de Moura
seria de 3 hm3/ano. Se estendermos essa exploração para 50 anos, a potencialidade
anual na base cairia para 1,2 hm3/ano.
A Disponibilidade Instalada das captações existentes no aquífero em estudo foi
de 5,5 hm3/ano
A Disponibilidade Efetiva foi estimada em 0,615 hm3/ano.
Os recursos explotáveis da área em estudo, para os próximos 20 anos, seria
em torno de 3.142.154 m3/ano. Para um cenário de 50 anos, resultaria em uma
explotação de 442.154 m3/ano.
91
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96
9 ANEXOS
97
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-02.
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ANEXO 1 - Perfis geofísicos, litológico e interpretativo - STG-03.
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PE
RF
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PR
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PT
44
114
Anexo 3 - Testes de Aquífero
Poço PT-16
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s (m
)
W(U) = 101/U = 1t = 1,5 mins = 1 mQ= 12 m3/hr= 32 mb= 120 m
Ponto de Superposição
Curva de Theis
T = 2,6539 x 10-2 m2/s
T= 2,65258 x 10-3 m2/sS= 9,32548 x 10-4 K= 2,21048 x 10-5 m/s
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
Ponto de Superposição
Curva de Theis
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s (m
)
W(U) = 101/U = 1t = 4,8 mins = 5 mQ= 12 m3/hr= 67 mb= 120 m
T= 5,30516 x 10-4 m2/sS= 1,36145 x 10-4 K= 4,42097 x 10-6 m/s0,000136145
PT-17 PT-18
Gráfico para determinação da transmissividade e coeficiente de armazenamento, nos poços PT
17 e 18, utilizando o método de Theis.
0.1 1 10 100 1000t (minutos)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
s (m
)
to = 1,4
Δs = 0,183727 m
Ciclo Logarítmico
Q= 12 m3/hr= 32 mΔs= 0,183727 mt0= 1,4 minb= 120 m
T= 3,32014 X 10-3 m2/sS= 6,12799 X 10-4 K= 2,76678 X 10-5 m/s
1 10 100 1000t (minutos)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
s (m
)
to = 5,5
Ciclo Logarítmico
Δs = 0,118766 m
Q= 12 m3/hr= 67 mΔs= 0,118766 mt0= 5,5 minb= 120m
T= 5,13615 X 10-3 m2/sS= 8,49541 X 10-4 K= 4,28013 X 10-5 m/s
PT-17 PT-18
Gráfico para determinação da transmissividade e coeficiente de armazenamento, nos poços PT
17 e 18, utilizando o método de Cooper/Jacob.
115
Poço PT-40
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s (m
)
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s(m
)
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s (m
)
0.1 1 10 100 1000 10000 100000
t (minutos)
0.001
0.01
0.1
1
10
100
s (m
)
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
W(U) = 101/U = 1t = 1,1 mins = 1,9 mQ= 60,057 m3/hr= 75,7 mb= 80 m
Ponto de Superposição
Curva de Theis
T= 6,98711 x 10-3 m2/sS= 3,21891 x 10-4 K= 8,73388 x 10-5 m/s
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
W(U) = 101/U = 1t = 0,71 mins = 2,2 mQ= 60,057 m3/hr= 40 mb= 80 m
Ponto de Superposição
Curva de Theis
T= 6,03432 x 10-3 m2/sS= 6,42655 x 10-4 K= 7,54290 x 10-5 m/s
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002W
(U)
W(U) = 101/U = 1t = 2,3 mins = 1,4 mQ= 60,057 m3/hr= 82,5 mb= 80 m
Ponto de Superposição
Curva de Theis
T= 9,48250 x 10-3 m2/sS= 7,69049 x 10-4 K= 1,18531 x 10-4 m/s
1E-001 1E+000 1E+001 1E+002 1E+003 1E+004 1E+005
1/U
1E-003
1E-002
1E-001
1E+000
1E+001
1E+002
W(U
)
W(U) = 101/U = 1t = 21 mins = 1,15 mQ= 60,057 m3/hr= 100,5 mb= 80 m
Ponto de Superposição
Curva de Theis
T= 1,15439 x 10-2 m2/sS= 5,76038 x 10-3 K= 1,44299 x 10-4 m/s
PT-02 PT-41
PT-01PT-33
Gráfico para determinação da transmissividade e coeficiente de armazenamento, nos poços PT
02, 41, 01 e 33; utilizando o método de Theis.
116
0.1 1 10 100 1000 10000t (minutos)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
s (m
)
to = 1,3
Ciclo Logarítmico
Δs = 0,4055 cm
Q= 60,057 m3/hr= 75,7 mΔs= 0,4055 mt0= 1,3 minb= 80 m
T= 7,52872 x 10-3 m2/sS= 2,30572 x 10-4 K= 9,41090 x 10-5 m/s
0.1 1 10 100 1000 10000t (minutos)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
s (m
)
to = 0,5
Ciclo Logarítmico
Δs = 0,3832 cm
Q= 60,057 m3/hr= 40 mΔs= 0,3832 mt0= 0,5 minb= 80 m
T= 7,96685 x 10-4 m2/sS= 3,36101 x 10-4 K= 9,95856 x 10-5m/s
10 100 1000 10000t (minutos)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
s (m
)
10 100 1000 10000t (minutos)
0.4
0.6
0.8
1
1.2
s (m
)
to = 40
Ciclo Logarítmico
Δs = 0,2992 cm
Q= 60,057 m3/hr= 100,5 mΔs= 0,2992 mt0= 40 minb= 80 m
T= 1,02035 x 10-2 m2/sS= 5,45522 X 10-3 K= 1,27544 X 10-4 m/s
Ciclo Logarítmico
Δs = 0,3002 cmT= 1,01695 X 10-2 m2/sS= 8,06839 X 10-3 K= 1,27119 X 10-4 m/s
Q= 60,057 m3/hr= 82,5 mΔs= 0,3002 mt0= 40 minb= 80 m
to = 40
PT-02 PT-41
PT-01PT-33
Gráfico para determinação da transmissividade e coeficiente de armazenamento, nos poços PT
02, 41, 01 e 33; utilizando o método de Cooper/Jacob.
117
ANEXO 4 - Testes de Produção
Poço PT-01
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 5,10 6,40
40 10,31 12,90
60 15,63 19,51
80 21,05 26,22
100 26,58 33,05
120 32,22 39,98
140 37,97 47,02
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
18
16
14
12
10
sw(m
)
Q = 45 m3/h
Q = 54 m3/h
Q = 65 m3/h
S1= 11,585 m
S2= 11,585 + 2,535 = 14,12m
S3= 14,12 + 2,782 = 16,902m
44 48 52 56 60 64 68Q
0.257
0.258
0.259
0.26
0.261
0.262sw
/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-01.
118
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
10
11
12
13
14
15sw
(m)
0 40 80 120 160Q (m3/h)
50
40
30
20
10
0
RD
= 3
9 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 118,2 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-01.
Poço PT-02
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 2,14 3,68
40 4,50 7,58
60 7,08 11,69
80 9,88 16,02
100 12,89 20,57
120 16,12 25,33
119
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
5
4
3
2
1
0
sw (
m)
Q = 21 m3/h
Q = 28 m3/h
Q = 39 m3/h
S1= 2,259m
S2= 2,259 + 0,833 = 3,09m
S3= 3,09 + 1,05 = 4,14m
20 24 28 32 36 40Q
0.107
0.108
0.109
0.11
0.111
0.112
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-02.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0
1
2
3
4
sw(m
)
0 40 80 120Q (m3/h)
30
20
10
0
RD
= 2
3 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 109,5 m3/s
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-02.
120
Poço PT-04
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 3,81 5,06
40 7,84 10,34
60 12,08 15,84
80 16,55 21,55
100 21,23 27,49
120 26,14 33,64
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
14
12
10
8
6
sw (
m)
Q = 41,60 m3/h
Q = 53 m3/h
Q = 65 m3/h
S1= 8,213m
S2= 8,213 + 2,246 = 10,459m
S3= 10,459 + 2,787 = 13,246m
40 45 50 55 60 65Q
0.192
0.196
0.2
0.204
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-04.
121
1 10 100Tempo (minutos)
6.4
6.8
7.2
7.6
8
8.4
sw (
m)
0 40 80 120Q (m3/h)
40
30
20
10
0
RD
= 2
9 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 106 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-04.
Poço PT-05
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
40 3,44 5,08
80 7,49 10,76
120 12,13 17,04
160 17,37 23,91
200 23,21 31,39
240 29,65 39,47
122
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
8
7
6
5
4
3
2
sw(m
)
Q = 40 m3/h
Q = 56 m3/h
Q = 76 m3/h
S1= 3,425m
S2= 3,425 + 1,610 = 5,035m
S3= 5,035 + 1,992 = 7,027m
40 50 60 70 80Q
0.084
0.086
0.088
0.09
0.092
0.094
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-05.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
2.4
2.8
3.2
3.6
4
sw(m
)
0 50 100 150 200 250Q (m3/h)
40
30
20
10
0
RD
= 3
4 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 212,6 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-05.
123
Poço PT-06
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 2,04 2,69
40 5,41 6,72
60 10,11 12,07
80 16,14 18,76
100 23,50 26,77
120 32,18 36,11
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
14
12
10
8
6
4
sw(m
)
Q = 44 m3/h
Q = 56 m3/h
Q = 72 m3/h
S1= 6,21m
S2= 6,21+ 2,926 = 9,136m
S3= 9,136 + 4,39 = 13,526m
40 50 60 70 80Q
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-06.
124
10 100Tempo (minutos)
5.9
6
6.1
6.2
sw(m
)
0 40 80 120Q (m3/h)
40
30
20
10
0
RD
= 1
8,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 80 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-06.
Poço PT-07
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 1,01 1,57
40 3,02 4,14
60 6,02 7,70
80 10,01 12,25
100 15,00 17,80
120 20,98 24,34
140 27,95 31,88
125
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
8
7
6
5
4
3
2
sw(m
)
Q = 38 m3/h
Q = 52 m3/h
Q = 66 m3/h
S1= 2,716m
S2= 2,716 + 2,146 = 4,862m
S3= 4,862 + 2,150 = 7,012m
30 40 50 60 70Q
0.06
0.08
0.1
0.12
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-07.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
2
2.4
2.8
3.2
3.6
4
sw(m
)
0 40 80 120 160Q (m3/h)
40
30
20
10
0
RD
= 2
5,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 123,9 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-07.
126
Poço PT-11
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
4 0,27 0,74
8 1,06 2,00
12 2,37 3,78
16 4,22 6,10
20 6,58 8,93
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
sw(m
)
Q = 3 m3/h
Q = 4,7m3/h
Q = 6,8m3/h
S1 = 0,145m
S2 = 0,145 + 0,239 = 0,384m
S3 = 0,384 + 0,371 = 0,755m
3 4 5 6 7Q
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-11.
127
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
0.8
0.6
0.4
sw (
m)
0 4 8 12 16 20Q (m3/h)
10
8
6
4
2
0
RD
= 4
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 12,43 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-11.
Poço PT-13
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
1 1,07 1,98
2 2,16 3,97
3 3,27 5,99
4 4,40 8,03
5 5,54 10,09
128
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
2
1.6
1.2
0.8
0.4
0
sw(m
)Q = 0,72 m3/h
Q = 0,95 m3/h
Q = 1,65 m3/h
S1 = 0,76m
S1 = 0,76 0,232 = 0,992m
S1 = 0,992 + 0,73 = 1,722m
0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8Q
1.04
1.044
1.048
1.052
1.056
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-13.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0.4
0.8
1.2
1.6
2
sw (
m)
0 1 2 3 4Q (m3/h)
8
6
4
2
0
RD
= 0
,5 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 0,5 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-13.
129
Poço PT-15
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
4 1,10 1,28
8 2,47 2,82
11 3,67 4,16
14 5,02 5,64
17 6,52 7,28
20 8,16 9,06
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
3
2.5
2
1.5
1
0.5
sw(m
)
Q = 3,2 m3/h
Q = 4,7m3/h
Q = 7,4 m3/h
S1= 0,855m
S1= 0,855 + 0,475 = 1,33m
S1= 1,33 + 0,91 = 2,24m
3 4 5 6 7 8Q
0.26
0.27
0.28
0.29
0.3
0.31
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-15.
130
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0.4
0.8
1.2
1.6
2
sw (
m)
0 1 2 3 4Q (m3/h)
8
6
4
2
0
RD
= 0
,5 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 0,5 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-15.
Poço PT-16
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
2 0,77 1,24
4 1,58 2,50
6 2,40 3,79
8 3,26 5,11
10 4,14 6,45
12 5,05 7,82
131
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
6
5
4
3
2
1
0
sw(m
)Q = 5,3m3/h
Q = 7,75m3/h
Q = 12m3/h
S1 = 2,101m
S2 = 2,101 + 1,071 = 3,172m
S3 = 3,172 + 1,866 = 5,038m
4 6 8 10 12Q
0.38
0.4
0.42
0.44
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-16.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
2
3
4
5
sw(m
)
0 4 8 12Q (m3/h)
8
6
4
2
0
RD
= 5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 7,85 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-16.
132
Poço PT-17
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
3 0,90 1,19
6 1,86 2,42
9 2,85 3,70
12 3,90 5,03
15 4,99 6,40
18 6,14 7,83
21 7,32 9,30
0 100 200 300Tempo (minutos)
4
3
2
1
sw(m
)
S1 = 1,332mQ = 4,45m3/h
Q = 7m3/h
Q = 12m3/h
S2 = 1,332 + 0,913 = 2,245m
S3 = 2,245 + 1,620 = 3,865m
4 6 8 10 12Q
0.29
0.3
0.31
0.32
0.33
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-17.
133
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
sw(m
)
0 5 10 15 20 25Q (m3/h)
10
8
6
4
2
0
RD
= 5
,5 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 13,1 m3/h
Figura 25: Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance
de 20 anos e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-17.
Poço PT-20
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
2 0,58 0,61
4 1,22 1,28
6 1,93 2,02
8 2,71 2,83
10 3,56 3,71
12 4,48 4,66
14 5,46 5,68
134
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
0.36
0.32
0.28
0.24
0.2
0.16
0.12
sw(m
)
Q = 0,52m3/h
Q = 0,75m3/h
Q = 1,115m3/h
S1 = 0,145m
S2 = 0,145 + 0,058 = 0,203m
S2 = 0,203 + 0,112 = 0,315m
0.4 0.6 0.8 1 1.2Q
0.268
0.272
0.276
0.28
0.284
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-20.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
sw (
m)
0 4 8 12 16Q (m3/h)
6
4
2
0
RD
= 3
,3 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 9,25 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-20.
135
Poço PT-21
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
1 0,76 0,13
2 1,64 0,40
3 2,67 0,80
4 3,82 1,34
5 5,12 2,01
6 6,54 2,81
7 8,10 3,75
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
2
1.6
1.2
0.8
0.4
0
sw(m
)
Q = 0,8m3/h
Q = 1,4m3/h
Q = 2,3m3/h
S1 = 0,572m
S2 = 0,572 + 0,445 = 1,017m
S2 = 1,017 + 0,73 = 1,747m
0.8 1.2 1.6 2 2.4Q
0.71
0.72
0.73
0.74
0.75
0.76
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-21.
136
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
sw (
m)
0 1 2 3 4Q = m3/h
4
3
2
1
0
RD
= 0
,5 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 0,67 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-21.
Poço PT-22
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
0,25 0,78 2,57
0,5 1,63 5,21
0,75 2,56 7,94
1 3,57 10,74
1,25 4,65 13,61
1,5 5,81 16,57
137
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
6
4
2
0
sw(m
)Q = 0,65m3/h
Q = 1m3/h
Q = 1,5m3/h
S1 = 2,057m
S2 = 2,057 + 1,823 = 3,88m
S2 = 3,88 + 1,736 = 5,616m
0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6Q
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-22.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0
1
2
3
4
5
sw(m
)
0 0.4 0.8 1.2 1.6Q = m3/h
16
12
8
4
0
RD
= 7
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 0,66 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-22.
138
Poço PT-23
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
1 1,03 1,50
2 2,08 3,01
3 3,15 4,54
4 4,22 6,09
5 5,32 7,65
6 6,43 9,22
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
sw(m
)
Q = 1,3m3/h
Q = 2m3/h
Q = 3m3/h
S1 = 1,318m
S2 = 1,318 + 0,708 = 2,026m
S3 = 2,026 + 0,978 = 3,004m
1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2Q
1
1.004
1.008
1.012
1.016
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-23.
139
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
sw (
m)
0 2 4 6Q (m3/h)
10
8
6
4
2
0
RD
= 4
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 2,66 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-23.
Poço PT-25
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
1 2,32 3,48
1,5 3,53 5,27
2 4,78 7,10
2,5 6,07 8,97
3 7,40 10,87
140
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
5
4
3
2
1
sw(m
)
Q = 0,75m3/h
Q = 1,1m3/h
Q = 1,8m3/h
S1 = 1,735m
S2 = 1,735 + 0,798 = 2,533m
S3 = 2,533 + 1,758 = 4,291m
0.4 0.8 1.2 1.6 2Q
2.28
2.32
2.36
2.4
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-25.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1.2
1.6
2
2.4
2.8
sw(m
)
0 1 2 3Q (m3/h)
12
8
4
0
RD
= 8
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 2,29 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-25.
141
Poço PT-26
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
2 2,15 2,19
4 5,20 5,29
6 9,15 9,29
8 14,01 14,20
10 19,78 20,01
12 26,44 26,72
14 34,02 34,34
0 100 200 300 400
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
Q = 1,2m3/h
Q = 1,85m3/h
Q = 2,7m3/h
S1 = 1,18m
S2 = 1,18 + 0,787 = 1,967m
S3 = 1,967 + 1,073 = 3,04m
0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8Q
0.9
1
1.1
1.2
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-26.
142
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
sw(m
)
0 4 8 12 16Q (m3/h)
30
20
10
0
RD
= 2
5,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 11,6 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-26.
Poço PT-27
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
20 4,45 5,58
40 9,65 11,90
60 15,58 18,96
80 22,26 26,76
100 29,67 35,30
120 37,83 44,59
140 46,72 54,61
143
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
16
14
12
10
8
6
sw(m
)Q = 35m3/h
Q = 46m3/h
Q = 59m3/h
S1 = 8,277m
S2 = 8,277 + 3,077 = 11,354m
S3 = 11,354 + 3,91 = 15,264m
35 40 45 50 55 60Q
0.235
0.24
0.245
0.25
0.255
0.26
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-27.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
7.5
8
8.5
9
9.5
10
sw(m
)
0 40 80 120 160Q (m3/h)
60
40
20
0
RD
= 2
8,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 82,93 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-27.
144
Poço PT-28
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
0,2 0,98 1,49
0,4 1,97 2,99
0,6 2,98 4,50
0,8 4,00 6,02
1 5,03 7,56
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
8
6
4
2
0
sw(m
)
Q = 0,6m3/h
Q = 0,9m3/h
Q = 1.3m3/h
S1 = 2,955m
S2 = 2,955 + 1,05 = 4,005m
S3 = 4,005 + 2,204 = 6,209m
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4Q
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-28.
145
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
0
4
8
12
16
20
sw(m
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1Q (m3/h)
8
6
4
2
0
RD
= 4
,5 m
etro
s
20 anos
2 horas
Q = 0,6 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-28.
Poço PT-33
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
10 3,81 4,12
20 7,91 8,53
30 12,29 13,22
40 16,95 18,19
50 21,89 23,44
60 27,11 28,97
70 32,62 34,78
146
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
16
12
8
4
0
sw (
m)
Q = 19m3/h
Q = 25,5m3/h
Q = 32m3/h
S1 = 7,506m
S2 = 7,506 + 2,73 = 10,236m
S3 = 10,236 + 2,992 = 13,228m
16 20 24 28 32Q
0.38
0.39
0.4
0.41
0.42
sw/Q
Curvas de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-33.
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
7.2
7.6
8
8.4
8.8
sw(m
)
0 20 40 60 80Q (m3/h)
40
30
20
10
0
RD
= 2
6,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 56,17 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-33.
147
Poço PT-40
Vazão e rebaixamentos correspondentes para 2 horas e para 20 anos.
Q (m3/h) Sw (2horas) Sw (20 anos)
0 0 0
1 0,23 13,92
2 0,46 27,84
3 0,70 41,76
4 0,93 55,68
5 1,17 69,61
0 100 200 300 400Tempo (minutos)
24
20
16
12
8
sw(m
)
Q = 45m3/h
Q = 56m3/h
Q = 70m3/h
S1 = 12,336m
S2 = 12,336 + 3,664 = 16m
S3 = 16 + 4,934 = 20,934m
45 50 55 60 65 70Q
0.27
0.28
0.29
0.3
sw/Q
Curvas
de Rebaixamento do Teste de Produção e relação sw/Q x Q para determinar a equação
característica do poço PT-40.
148
1 10 100 1000 10000Tempo (minutos)
8
12
16
20
24
28sw
(m
)
0 1 2 3 4Q (m3/h)
50
40
30
20
10
0
RD
= 2
5,5
met
ros
20 anos
2 horas
Q = 1,85 m3/h
Extrapolação do valor do rebaixamento, no gráfico sw versus log t, para o alcance de 20 anos
e curvas características do poço para 2 horas e 20 anos, para o poço PT-40.