William Godoy de Azevedo Lopes da Silva
Título
COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL PORE-SCALE STUDIES OF CARBONATE ROCK SAMPLES FOR THE BRAZILIAN PRE-SALT SCENARIO
Resumo
Coquinas, rochas reservatórios em alguns campos do pré-sal na Bacia de Santos, na costa sudeste do Brasil, são exemplos de rochas carbonáticas onde muita atenção tem sido focada na caracterização adequada de suas propriedades de fluxo multifásico e petrofísico. Plugues de coquina foram coletados de um afloramento em uma pedreira no nordeste do Brasil e um conjunto abrangente de análises foi realizado. Isso incluiu Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios-X de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios-X (DRX), Ressonância Magnética Nuclear (RMN), aquisição de imagens por microtomografia micro-computadorizada (μCT) usando uma série de tamanhos de pixel, medições de permeabilidade / porosidade diretas absolutas e método de centrifugação para medições de pressões capilares. Os resultados incluíram a composição de rocha carbonática e sistemas de poros em diferentes escalas, permitindo a reconstrução e modelagem de porosidade e permeabilidade absoluta para amostras de coquina usando reconstruções digitais 3D e simulações numéricas usando modelos de rede de poros (PNMs). Os resultados forneceram informações críticas sobre o sistema de poros de amostras de coquinas, incluindo métodos aperfeiçoados para prever o fluxo monofásico e bifásico através das redes de poros.
Abstract
Coquinas, from the pre-salt reservoirs in the Santos Basin off the southeast coast of Brazil, are examples of carbonate rocks where much attention has focused on proper characterization of its petrophysical and multiphase flow properties. Since it is very difficult to obtain rock samples from these very deep reservoirs, analogues from north-eastern Brazil are often used because of very similar geological age and petrophysical properties. Coquina plugs were collected from an outcrop in a quarry in northeast Brazil and a comprehensive set of analysis were performed. This included Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), X-ray Diffraction (XRD), Nuclear Magnetic Resonance (NMR), micro-computed tomography (μCT) image acquisition using a series of pixel sizes, direct absolute permeability/porosity measurements, and centrifuge methods for capillary pressure measurements. Results included the carbonate rock composition and pore systems at different scales, thus allowing the reconstruction and modelling of porosity and absolute permeability of coquina samples based on 3D digital reconstruction and numerical simulations using pore network models (PNMs). The results provided critical information about the pore system of the coquina carbonate rock, and improved methods for predicting single- and two-phase flow through the pore networks..
