Evaluation of Pore System Properties of Coquinas From Morro Do Chaves Formation by Means of X-Ray Microtomography

Abstract

ABSTRACT. The recent increase in the use of X-ray microtomography (μ-CT) for reservoir rock characterization can be explained by numerous factors, such as its non-destructive nature, higher spatial resolution and 3D pore space visualization, which were explored in this work to evaluate the pore system of coquinas, a potential reservoir rock mainly composed of shells and their fragments. However, most of the recent studies have not considered an association between petrophysical parameters extracted via μ -CT and coquina facies. For this reason, this work had the goal to characterize the pore types, quantify total porosity, obtain the porosity profile, analyze the pore and pore-throat size distribution, as well as to extract additional petrophysical parameters of different taphofacies from Morro do Chaves Formation coquinas, Sergipe-Alagoas basin. The results haven shown that taphofacies from shallow sub-environment under normal conditions (group T2) and deeper sub-environment under storm influence (group T5) are better in terms of reservoir quality. Nevertheless, rocks from storm influence, deeper sub-environments are more likely to represent a good reservoir, since its pore system is predominantly dominated by moldic pores, which are originated during eogenetic phase, while rocks from shallow normal conditions have pores dominantly generated during telogenesis. Additionally, μ-CT derived data such as coordination number and pore and pore-throat sizes could also be used to explain differences in absolute permeability in the studied rocks. Nevertheless, our data suggests that coquinas have a multiscale pore system and finer imaging scales are indispensable for more accurate petrophysical characterization. Keywords: Coquinas, μ-CT, petrophysics. RESUMO. A crescente utilização da microtomografia de raios-X (μ-CT) visando a caracterização das rochas reservatório pode ser explicada por diversos fatores, como sua natureza não-destrutiva, alta resolução espacial e visualização 3D do espaço poroso, que são propriedades exploradas nesse trabalho para avaliar o sistema poroso de coquinas, uma potencial rocha reservatório composta principalmente por conchas e seus respectivos fragmentos. Entretanto, a maioria dos estudos recentes não tem associado os parâmetros petrofísicos com as fácies de coquinas. Por essa razão, esse trabalho buscou realizar a caracterização dos tipos de poros, quantificar a porosidade total, obter o perfil de porosidade, analisar a distribuição do tamanho de poros e gargantas, assim como extrair parâmetros adicionais de diferentes tafofácies das coquinas da Fm. Morro do Chaves, Bacia de Sergipe-Alagoas. Os resultados mostraram que as tafofácies dos subambientes rasos sob condições normais de deposição (grupo T2) e dos subambientes profundos sob influência de tempestades (grupo T5) são melhores em termos de qualidade de reservatório. No entanto, as rochas de subambientes profundos sob influência de tempestades são mais prováveis de representarem bons reservatórios, pois seu sistema poroso é predominantemente dominado por poros móldicos, que são originados durante a fase eogenética, enquanto que as rochas depositadas no subambiente raso em condições normais possuem poros gerados durante a telogênese. Adicionalmente, dados derivados da μ-CT, como número de coordenação e tamanho de poros e gargantas, também poderiam ser usados para explicar as diferenças em permeabilidade absoluta nas rochas estudadas. Entretanto, nossos dados sugerem que as coquinas possuem um sistema poroso multiescalar e o imageamento em escalas mais finas para uma caracterização petrofísica mais acurada é indispensável.Palavras-chave: Coquinas, μ-CT, petrofísica