Estudo experimental do processo de dissolução em rochas carbonáticas sintéticas

Abstract

As recentes descobertas de hidrocarbonetos nos chamados reservatórios pré-sal colocaram o Brasil em destaque na indústria de petróleo mundial. Por outro lado, a emissão de gases de efeito estufa, principalmente CO2, vem contribuindo significativamente para mudanças na dinâmica do clima global. Nesse contexto, o armazenamento geológico de CO2 surge como um dos principais métodos de amenizar a emissão desse gás através de sua captura e imobilização em locais seguros onde não possa mais se relacionar com a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar a evolução da permeabilidade ocorrida em uma rocha carbonática sintética devido a injeção de HCl. Foi realizado um ensaio de dissolução em laboratório utilizando uma rocha carbonática sintética para simular as condições do reservatório quando submetido a passagem de fluido reativo. Foi ensaiada uma amostra de densidade 1,8/cm3, composta por 50% de areia quartzosa, 25% de hidróxido de cálcio e 25% de halimeda. Para realização do experimento utilizou-se uma célula de dissolução modificada desenvolvida por Oliveira (2016). O procedimento utilizado consistiu na injeção de uma solução de HCl de pH 4 através de um fluxo descendente, a amostra foi submetida à um gradiente de pressão de 100 kPa e uma pressão confinante de 150 kPa. Para avaliação da evolução da permeabilidade ao longo do ensaio, a solução efluente foi coletada em recipientes graduados de 250 ml, registrando-se o tempo para a percolação do volume coletado e quantificou-se através da Lei de Darcy. Observou-se no experimento um aumento da permeabilidade junto com um aumento significativo no tempo de ensaio quando comparado a ensaios realizados com rochas de menores densidades. Também notou-se um aumento de dez vezes na permeabilidade inicial da amostra em relação à rocha mais densa. A maior densidade na amostras foi obtida através de uma maior intensidade na energia de compactação da rocha sintética, ocasionando, como se observa por tomografia, uma melhor distribuição dos poros e dos minerais presentes quando comparada a amostra de menor densidade. Esse conjunto de estudo levou a conclusão de que pequenas variações na densidade, bem como na distribuição da porosidade e granulometria dos minerais da amostra pode levar a grandes disparidades na evolução das propriedades petrofísicas da mesma.