Comparación de las Propiedades Petrofísicas de Rocas Porosas Usando NMR, Micro-CT y Simulaciones de Flujo de Fluidos
Autores: Jyoti, Apoorv; Haese, Ralf R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Comparación de las Propiedades Petrofísicas de Rocas Porosas Usando NMR, Micro-CT y Simulaciones de Flujo de Fluidos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Micro-ct
Propiedades petrofísicas
Resolución
Arenisca
Caliza
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La micro-tomografía computarizada (micro-CT) se utiliza cada vez más para obtener imágenes de la red de poros y derivar propiedades petrofísicas en combinación con software de modelado. Este estudio aborda el efecto de la resolución y el tamaño de la imagen de micro-CT en la precisión de las propiedades petrofísicas derivadas, utilizando una arenisca relativamente homogénea y una piedra caliza bioclástica heterogénea y altamente porosa. Se utilizaron procedimientos de laboratorio estándar, incluyendo análisis de RMN (resonancia magnética nuclear), análisis de micro-CT a diferentes resoluciones y tamaños de imagen, y simulaciones de flujo a escala de poro para determinar y comparar propiedades petrofísicas. La distribución del tamaño de poro (PSD) derivada de la RMN fue comparable a la PSD derivada de micro-CT a una resolución de 7 um para ambos tipos de roca. La porosidad fue mayor utilizando el método de saturación de agua en comparación con el método de RMN en ambas rocas. La resolución no mostró un efecto significativo en la porosidad de la arenisca homogénea, pero la porosidad en la piedra caliza heterogénea varía dependiendo de la ubicación de la sub-muestra. El régimen de transporte en la arenisca se derivó mediante simulaciones y cambió con la resolución de la imagen de micro-CT. El régimen de transporte en la arenisca fue dominado por la advección a mayor resolución de imagen y dominado por la difusión al usar una resolución de imagen más baja. En contraste, la advección fue el régimen de transporte dominante para la piedra caliza basado en simulaciones utilizando resoluciones de imagen más altas y más bajas. La permeabilidad derivada de la simulación para una imagen de 400 Voxel a una resolución de 7 um en la arenisca de Berea coincidió con los resultados de laboratorio, aunque la heterogeneidad local dentro de la roca juega un papel integral en la estimación de la permeabilidad dentro de las imágenes sub-muestreadas. La permeabilidad derivada de la simulación fue altamente variable en la piedra caliza de Mount Gambier dependiendo del tamaño y la resolución de la imagen, siendo el valor más cercano a un resultado de laboratorio simulado con una resolución de imagen de 2.5 um y un tamaño de 300 Voxel. En general, el estudio demuestra la necesidad de decidir sobre los parámetros de micro-CT dependiendo del tipo de propiedad petrofísica de interés y el grado de heterogeneidad dentro de los tipos de roca.
Descripción
La micro-tomografía computarizada (micro-CT) se utiliza cada vez más para obtener imágenes de la red de poros y derivar propiedades petrofísicas en combinación con software de modelado. Este estudio aborda el efecto de la resolución y el tamaño de la imagen de micro-CT en la precisión de las propiedades petrofísicas derivadas, utilizando una arenisca relativamente homogénea y una piedra caliza bioclástica heterogénea y altamente porosa. Se utilizaron procedimientos de laboratorio estándar, incluyendo análisis de RMN (resonancia magnética nuclear), análisis de micro-CT a diferentes resoluciones y tamaños de imagen, y simulaciones de flujo a escala de poro para determinar y comparar propiedades petrofísicas. La distribución del tamaño de poro (PSD) derivada de la RMN fue comparable a la PSD derivada de micro-CT a una resolución de 7 um para ambos tipos de roca. La porosidad fue mayor utilizando el método de saturación de agua en comparación con el método de RMN en ambas rocas. La resolución no mostró un efecto significativo en la porosidad de la arenisca homogénea, pero la porosidad en la piedra caliza heterogénea varía dependiendo de la ubicación de la sub-muestra. El régimen de transporte en la arenisca se derivó mediante simulaciones y cambió con la resolución de la imagen de micro-CT. El régimen de transporte en la arenisca fue dominado por la advección a mayor resolución de imagen y dominado por la difusión al usar una resolución de imagen más baja. En contraste, la advección fue el régimen de transporte dominante para la piedra caliza basado en simulaciones utilizando resoluciones de imagen más altas y más bajas. La permeabilidad derivada de la simulación para una imagen de 400 Voxel a una resolución de 7 um en la arenisca de Berea coincidió con los resultados de laboratorio, aunque la heterogeneidad local dentro de la roca juega un papel integral en la estimación de la permeabilidad dentro de las imágenes sub-muestreadas. La permeabilidad derivada de la simulación fue altamente variable en la piedra caliza de Mount Gambier dependiendo del tamaño y la resolución de la imagen, siendo el valor más cercano a un resultado de laboratorio simulado con una resolución de imagen de 2.5 um y un tamaño de 300 Voxel. En general, el estudio demuestra la necesidad de decidir sobre los parámetros de micro-CT dependiendo del tipo de propiedad petrofísica de interés y el grado de heterogeneidad dentro de los tipos de roca.