Um método eficiente para extração de propriedades de porosidade de rochas carbonáticas em imagens microtomográficas

Abstract

A caracterização de meios porosos consiste num fator crítico para a extração de petróleo e gás natural de rochas-reservatório. A análise de imagens digitais geradas por microtomografia computadorizada de raios-X (𝜇CT) representa uma maneira importante de construir modelos detalhados de rochas e extrair parâmetros petrofísicos. Este trabalho apresenta um método eficiente de processamento de imagens microtomográficas 2D para a extração de propriedades de sistemas porosos de amostras de rochas. O conjunto de operações proposto permitiu obter de forma automática a porosidade total, a distribuição de tamanho de poros e a orientação geral de poros, aplicados a sete amostras de calcário da Formação Tambaba (Eoceno). Os valores de porosidade extraídos pela nova técnica de segmentação foram comparados com os dados de porosidade obtidos através de ensaios de porosimetria (hélio) dos plugues estudados e por técnicas de segmentação frequentemente implementadas nesse contexto. O erro médio entre os valores experimentais e os valores de porosidade obtidos pelo método desenvolvido foi de 4,47%, o menor entre as técnicas examinadas. Uma comparação dos dados sobre a distribuição da orientação dos poros fornecidos automaticamente pelo novo código e os dados obtidos pelos métodos clássicos mostraram excelente correlação. O tempo de execução necessário para o cálculo automático das propriedades do sistema de poros foi de aproximadamente 9 min por amostra (realizado por um computador com CPU Intel Core i7 e 8GB de memória RAM). Experimentos adicionais com quantidades menores de fatias forneceram valores semelhantes das propriedades petrofísicas, o que mostrou a robustez da técnica. Os resultados alcançados mostraram o grande potencial da nova técnica de segmentação automática, utilizada na abordagem apresentada, para a extração de propriedades de sistemas porosos de rochas calcárias com precisão e eficiência, em termos de tempo de processamento.