Caracterização De Rochas Reservatório Por Microtomografia De Raios X

Abstract

RESUMOReservatórios de petróleo são rochas sedimentares com porosidade e permeabilidade suficientes para armazenar e permitir o fluxo de hidrocarbonetos. Testemunhos das rochas reservatório são coletados para a caracterização e obtenção de dados petrofísicos como, por exemplo, porosidade e permeabilidade. Atualmente, a caracterização de rochas reservatório envolve diversas análises como microscopia óptica e/ou eletrônica, medição de porosidade e permeabilidade através de injeção de gás nitrogênio, etc. Estas análises, apesar de consagradas, consomem muito tempo, principalmente, para a preparação das amostras retiradas dos testemunhos. Neste cenário, a aplicação da microtomografia de raios-X (MRX), por meio da aquisição e processamento de imagens tridimensionais na escala dos poros da amostra, em geral demandando pouca ou nenhuma preparação, permite a criação de um modelo digital tridimensional da rede de poros e associações minerais para o estudo das fácies litológicas e suas microestruturas. Este estudo propõe um procedimento para aquisição e processamento de imagens tridimensionais de amostras de rochas reservatório obtidas por MRX. A natureza 3D dos dados obtidos proporciona novas perspectivas para a avaliação da heterogeneidade das rochas e simulação do fluxo no meio poroso. A partir da análise digital de rochas, novos estudos poderão ser realizados aplicando-se a MRX como uma ferramenta para estudos de investigação sedimentológica/diagenética, caracterização da rocha reservatório e análise/modelagem de porosidade e permeabilidade.PALAVRAS-CHAVE: microtomografia de raios X, rocha reservatório, porosidade, permeabilidade, petrofísica. RESERVOIR ROCK CHARACTERIZATION BY X-RAY MICROTOMOGRAPHY ABSTRACTPetroleum reservoirs are sedimentary rocks with sufficient porosity and permeability to store and allow hydrocarbon flow. Testimonies of reservoir rocks are collected to be characterize and to obtain petrophysical data, for example, porosity and permeability. Currently, the characterization of reservoir rocks involves various analyzes such as optical and/or electron microscopy, porosity and permeability measurement using nitrogen gas injection, etc. These analyzes, although dedicated, time consuming, especially for the preparation of samples of the testimonies. In this scenario, the application of X-ray microtomography (MRX) by acquiring and processing three-dimensional images on the scale of the pores of the sample, usually requiring little or no preparation, allows the creation of a threedimensional digital model of the network pores and minerals associations for the study of lithological facies and their microstructures. This study proposes a procedure for acquiring and processing threedimensional images of reservoir rock samples obtained by MRX. The 3D nature of the data provides new perspectives for the evaluation of heterogeneity of rocks and simulation of flow in porous media. From the digital analysis of rocks, further studies can be carried out by applying the MRX as a tool for research studies sedimentolo...

Structural Characterization of Rocks Using the X-ray Microtomography Technique

“…Microstructures can be analyzed threedimensionally by isolating mineral phases for individual analysis. Palombo et al (2015) estimated the porosity of four samples of rocks, being two of limestone and two of sandstone, from the analysis of digital images of X-ray microtomography. Three-dimensional visualization of pore network led the authors to conclusions concerning the form and spatial distribution of the pores, its degree of interconnection and the possible occurrence of a preferred direction for the pores network.…”

Concentration and distribution of oil in the reservoir mineral Dolomite studied by neutron tomography

“…Therefore, the NT technique is highly desirable in studying oil in mineral samples. Carbonate deposits are one of the main oil and gas reservoirs in the world's most relevant petroleum systems, Calcite and Dolomite are the main constituent minerals of carbonate rocks [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. The objective of the present paper was investigating the distribution and concentration of the oil EMCAplus® 070, usually employed in permeability experiments to reproduce conditions of natural oil reservoirs [11], in Dolomite, using the NT facility of the Brazilian Institute for Nuclear Technology IPEN-CNEN/SP.…”