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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Caracterização do sistema poroso de reservatórios carbonáticos através de microtomografia de raios-X
Title Alternative: Porous system characterization of carbonate reservoirs using X-ray microtomography
Author: Silva, Elisa Nunes Santos da, 1985-
Advisor: Vidal, Alexandre Campane, 1969-
Abstract: Resumo: Os reservatórios carbonáticos apresentam grande complexidade na avaliação petrofísica devido à sua heterogeneidade, relacionada aos seus diferentes tipos de porosidade e à maior influência dos processos diagenéticos. Para a caracterização destes reservatórios, frequentemente são aplicados os métodos de rock typing, os quais utilizam dados de porosidade e permeabilidade medidos em ensaios de laboratório, a partir de plugues de testemunho ou amostras laterais. A técnica de microtomografia de raios-X (?-CT) pode ser aplicada para aprimorar a compreensão do sistema poroso dos reservatórios, pois permite a visualização desse sistema e a sua modelagem tridimensional, conhecida como rocha digital, com o benefício de ser um ensaio não-destrutivo. No presente trabalho, inicialmente, foram avaliados dois métodos de rock typing: o primeiro com base no indicador de zona de fluxo (FZI) e o segundo, nas classes de Lucia, com o apoio do método de Winland R35; utilizando os plugues dos testemunhos de três poços submarinos, pertencentes aos reservatórios carbonáticos do Albiano da Bacia de Campos. Após a identificação das rock types, foram escolhidas 16 amostras representativas para a aquisição de imagens por ?-CT, a fim de caracterizar geométrica e topologicamente os poros e determinar as propriedades petrofísicas através de simulação numérica no modelo de rocha digital. Utilizando os dados de ?-CT, em conjunto com a observação de lâminas petrográficas, foram descritas as características geológicas das amostras, tais como as feições primárias, os principais eventos diagenéticos e os tipos de poros. As características petrofísicas foram analisadas através da comparação entre os resultados de porosidade e permeabilidade de rocha digital e de laboratório. Quanto às medições de porosidade total, a maior parte das amostras apresentaram resultados satisfatórios, ocorrendo desvios apenas nas amostras com maior teor de poros mais finos. As medições de permeabilidade também apresentaram resultados satisfatórios, havendo desvios possivelmente em decorrência da heterogeneidade da rocha. Foram também confeccionados os gráficos de distribuição de tamanho de poros (DTP), demonstrando a variação da caracterização dos poros nas diversas resoluções adquiridas. As imagens de ?-CT e os dados oriundos das simulações numéricas auxiliaram no conhecimento da rocha reservatório, incrementando as descrições petrográficas e apresentando resultados satisfatórios quando comparados com os dados de laboratório. O uso dos métodos de rock typing foram importantes para a escolha das amostras para a ?-CT, pois assegurou que amostras com diferentes características permo-porosas fossem analisadas e todo o reservatório presente nos testemunhos fosse representado

Abstract: The petrophysical evaluation of carbonate reservoir rocks is highly complex because these types of rocks are usually strongly heterogeneous, which is related to the different types of porosity present and to the large influence of diagenetic processes. To characterize these reservoirs, methods of rock typing are often applied, which use porosity and permeability data measured in the laboratory from core plugs or sidewall cores. In this context, the X-ray microtomography (?-CT) technique can be applied to improve the understanding of the reservoir pore system. With ?-CT imaging, the structures of the pores can be captured and a three-dimensional model of the system (digital rock model) can be built. This has the benefit of preserving the rock, as ?-CT is a non-destructive technique. In the present work, firstly two different methods of rock typing were evaluated: one based on the flow zone indicator (FZI) and one on Lucia classes, with the support of the Winland R35 method. The methods used the core plugs of Albian carbonate reservoirs, taken from three subsea wells in the Campos Basin. Following the identification of the rock types, 16 representative samples were selected to undergo ?-CT imaging. This data was used to characterize the pore geometry and topology, and to acquire the digital rock model of each sample, which eventually allowed the petrophysical properties to be determined via numerical simulation. Using the ?-CT data, along with the observation of petrographic thin-sections, the geological characteristics of the rock samples were described. This included the primary features, the main diagenetic events, and the pore types. The petrophysical characteristics were analyzed by comparing the porosity and permeability results obtained from the digital rock model with ones measured during the laboratory core analysis. The measurements of total porosity were satisfactory for most of the samples, with some deviations occurring only in the samples with the highest micropore content. The permeability measurements were also reasonable, with observed some deviations possibly due to the heterogeneity of the rock sample. Additionally, pore size distribution graphs were computed after each technique, and results demonstrated that pore characterization varies depending on the resolution of the technique used. The ?-CT images and the data from the numerical simulations yielded a better understanding of the reservoir rock, improving the petrographic descriptions and presenting satisfactory results when compared with the laboratory data. The use of methods of rock typing was important for the selection of rock samples to undergo ?-CT imaging, since it ensured that samples with different permo-porous characteristics were analyzed, and that the entire reservoir, from which the rock samples were taken, could be well represented
Subject: Reservatório (Carbonático)
Rochas carbonaticas
Microtomografia por raio-X
Petrofísica
Porosidade
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SILVA, Elisa Nunes Santos da. Caracterização do sistema poroso de reservatórios carbonáticos através de microtomografia de raios-X. 2019. 1 recurso online (76 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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