O campo de Marlim, situado na Bacia de Campos, Brasil, é constituído de dois sistemas turbidíticos depositados durante variações do nível eustático do mar no Oligoceno/Mioceno. O reservatório foi descoberto em 1985 e a sua produção começou a declinar em 2002. Uma das técnicas selecionadas para auxiliar na recuperação de óleo do reservatório foi a sísmica 4D, apesar de ela ser de difícil intepretação. Com o objetivo de auxiliar nessa problemática, o presente trabalho propôs uma análise da depleção de uma pequena área do campo no período de 1997 a 2010, combinando dados geofísicos (sísmica 4D) e geomecânicos (pressão de poros) por meio da construção de modelos 3D de pressão de poros para ambos os anos, que possam ser subtraídos e comparados às anomalias sísmicas. Como resultados obtidos, têm-se: uma depleção média de 0,42 ppg (50,33 kg/m3) do gradiente de poro pressão para o campo; a identificação de possíveis barreiras de fluxo de fluidos, como um canal de direção NW-SE e falhas selantes; e a identificação de duas áreas com maior presença de anomalias sísmicas 4D, uma delas mostrando uma diferença bastante evidente entre os gradientes de pressão de poros, sugerindo a depleção do campo. A utilização de dados sísmicos bastante antigos e ruidosos trouxe dificuldades na aplicação dessa metodologia. Ainda assim, os resultados desta pesquisa demonstraram a relevância da estimativa da pressão de poros no reservatório e como esse parâmetro geomecânico pode ser útil para acessar o grau de depleção do campo.