Caracterização de arenitos com porosidade anômala por Ressonância Magnética Nuclear

Autor Marta Henriques Jacomo
Orientador Ricardo Ivan Ferreira da Trindade
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2018
Palavras chave Anomalous porosity, NMR, grain coatings, diffusion coupling, T2 distributions
Departamento Geofísica
Resumo

Alguns arenitos podem preservar alta porosidade após o soterramento em certas condições geológicas – esta porosidade é dita “anômala”. Os principais mecanismos para a preservação da porosidade primária envolvem a presença de cutículas de argila e microquartzo. Vários estudos caracterizam a macroporosidade de rochas neste contexto, mas pouco se sabe sobre a estrutura dos microporos destas rochas, suas propriedades de superfície e sua relação com os mecanismos de preservação de porosidade, em parte devido às dificuldades em efetuar observações sub-micrométricas usando as técnicas clássicas de petrofísica e petrografia. A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) permite a caracterização da distribuição de poros, sendo fundamental na investigação da macroporosidade  e da microporosidade em sedimentos com porosidade anômala. As porosidades dos arenitos das Formações Fontainebleau (Paris Basin), Água Grande (Recôncavo Basin) e Uerê (Solimões Basin) foram parcialmente preservadas na presença de cutículas de microquartz, argila ou ambos. A distribuição de tempo de relaxação transversal (T2 RMN) destas unidades é caracterizada por importantes deslocamentos para T2 mais curtos, que estão relacionadas a diferenças em razão S/V (Fontainebleau), acoplamento difusivo (Água Grande), relaxatividade e processos de difusão devido à presença de minerais magnéticos (Uerê e Juruá). As relaxatividades calculadas para Fontainebleau variam de 1 a 8 μm/s. Em Água Grande ela é 32-43 μm/s para os macroporos, 100 μm/s para os microporos em acoplamento difusivo fraco e ~15 μm/s para os microporos em acoplamento difusivo intermediário. Em Uerê a relaxatividade varia de 14 a 55 μm/s. Assumindo difusão rápida para as amostras com altos valores de susceptibilidade magnética de Uerê e Juruá, a relaxatividade varia de 36 to 118 μm/s. Os resultados mostram que os minerais paramagéticos e ferromagnéticso, particularmente quando ocupam as paredes dos poros, causam um forte deslocamento nos valores de T2 para tempos mais curtos resultando em tamanhos de poro e porosidade subestimados. Para reduzir a ambiguidade na interpretação dos dados de MRN, é importante efetuar experimentos de aumento do tempo inter-eco durante as rotinas de RMN de poço e também caracterizar de forma mais completa a mineralogia magnética das amostras.

 

Anexo t_marta_h_jacomo_corrigida.pdf