Representative elementary volume of a region of interest of a heterogeneous carbonate rock using X-Ray computed microtomography and numerical simulation

Characterization of carbonate rocks presents several challenges regarding the acquisition of petrophysical parameters and the understanding of fluid-flow dynamics in their pore system. To face these challenges, techniques such as X-ray microtomography, three-dimensional digital model reconstruction and fluid-flow numerical simulations have been continuously developed and improved. This study analyzes the representative elementary volume (REV) of a region of interest (ROI) of a highly heterogeneous stromatolite sample. Porosity and permeability are estimated for different subvolumes of the sample based on digital petrophysics. All necessary steps for reconstruction and segmentation of the complex pore system of the sample, as well as numerical simulations of fluid flow, are presented and discussed. The workflow is promising for reservoir evaluation because it can be applied to any type of carbonate rock.A caracterização de rochas carbonáticas apresenta diversos desafios quanto à determinação de seus parâmetros petrofísicos e o entendimento da dinâmica de escoamento de fluidos em seus sistemas porosos. Técnicas como a microtomografia de raios X, a modelagem digital tridimensional e a simulação numérica do escoamento de fluidos têm sido continuamente desenvolvidas e aprimoradas para superar esses desafios. Este estudo analisa o volume elementar representativo (REV) em uma região de interesse (ROI) de uma amostra de estromatólito altamente heterogênea. A porosidade e a permeabilidade são estimadas em diferentes subvolumes da amostra através da petrofísica digital. São apresentadas e discutidas todas as etapas necessárias para a reconstrução e segmentação do sistema poroso e a simulação numérica do escoamento de fluidos. A metodologia é promissora para avaliação de reservatórios visto que o fluxo de trabalho pode ser aplicado a qualquer tipo de rocha carbonática

Nuclear magnetic resonance to characterize the pore system of coquinas from morro do chaves formation, sergipe-alagoas basin, Brazil

Nuclear magnetic resonance (NMR) is a recognized petrophysical tool in the oil and gas industry to characterize reservoir rocks and fluids. In this study, the pore system of coquinas from a single bed of a quarry in the Morro do Chaves Formation was evaluated. These sedimentary rocks have been considered as a potential analogous to some Brazilian pre-salt reservoir rocks. The objective of this work was to characterize the porous system of coquinas in terms of total porosity and pore size distribution using low-field NMR. Conversion of T2 relaxation times to pore size radii was performed and literature cut-offs were applied for porosity partitioning. Coquinas were classified and ranked according to their percentage of macro, meso and micro porosity. This work verified quantitatively the pore system heterogeneities for the coquina samples and the variation in the layer from which they were extracted. The study provides some clues on lateral porosity and pore size variation in any reservoir for which this unit is an analogue.Ressonância magnética nuclear (RMN) é uma técnica petrofísica reconhecida na indústria de óleo e gás pela sua capacidade de caracterizar rochas reservatório e seus fluidos saturantes. Neste estudo, foi avaliado o sistema poroso de coquinas pertencentes à uma camada de uma pedreira na Formação Morro do Chaves. Essas rochas sedimentares foram consideradas possíveis análogos de algumas rochas carbonáticas do pré-sal brasileiro. O objetivo do trabalho foi caracterizar o sistema poroso dessas coquinas em termos de porosidade total e distribuição de tamanho de poros utilizando RMN de baixo campo. Realizou-se a conversão dos tempos de relaxação T2 para raios de poro e empregou-se cut-offs da literatura para o particionamento da porosidade. As coquinas foram classificadas e ranqueadas de acordo com a sua porcentagem de macro, meso e micro poros. Verificou-se quantitativamente a heterogeneidade do sistema poroso das coquinas estudadas e a variação da camada sedimentar em que os plugues foram retirados. O estudo fornece informações sobre a variação lateral de porosidade e tamanho de poros para reservatórios que tenham a unidade estudada como análogo