Memoria para optar al título de Geóloga / En este Trabajo de Título se presenta una caracterización morfológica, textural, mineralógica y geoquímica de los depósitos de travertino de Baños Azules, La Cueva y Río Agua Blanca, formados desde las vertientes termales de Baños Azules (BA) y otras surgencias cercanas. El objetivo es comprender los procesos que llevan a la formación de estos depósitos mediante la hidrogeoquímica de los fluidos parentales y el estudio de sus morfologías, texturas, mineralogía y geoquímica. Para esto se realizó una campaña de terreno de tres días en la que se describieron morfológicamente los depósitos y se tomaron muestras de travertino y agua. Las muestras de roca fueron descritas texturalmente con microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM) y luego sometidas a difracción de rayos X (DRX) con el objetivo de determinar su mineralogía. Mediante análisis de espectrometría de masa de razones isotópicas (IRMS) realizados en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, se obtuvieron las composiciones isotópicas de carbono y oxígeno. Las muestras de agua fueron sometidas a análisis composicionales de cationes, aniones y elementos traza en el laboratorio de geoquímica del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes y a análisis isotópicos de deuterio, oxígeno y carbono. BA se encuentra en la ladera norte del Cerro del Museo, en la confluencia de los esteros del Museo y del Azufre y está compuesto por grandes depósitos de ladera, morfología de terrazas y travertino fósil en capas. Unos 300 metros al poniente se ubica La Cueva, una cavidad de 5 m de profundidad con microterrazas y espeleotemas. El tercer depósito se dispone a lo largo del último kilómetro del Río Agua Blanca como una corteza fluvial. La mineralogía de todos estos depósitos está compuesta por calcita y cantidades menores de cuarzo y aragonito. Se encontró también yeso en dos puntos de precipitación activa de carbonato de calcio. Microscópicamente predominan la calcita dendrítica, granos cubiertos por esparita prismática columnar y parches de calcita microesparítica. Imágenes SEM evidencian la actividad de algas y bacterias en depósitos activos. Los fluidos parentales son aguas termales sulfatadas cálcicas de origen meteórico, a excepción de los aportes del Río que podrían estar influenciados por una fuente magmática. Isótopos de carbono en travertinos permiten clasificarlos como termógenos donde el aporte de CO2 provendría de fluidos magmáticos y/o de reacciones metamórficas de decarbonatación. Esta caracterización conduce a plantear que los travertinos del Sector Baños Azules se forman por la infiltración de aguas meteóricas a través de fallas y fracturas a niveles profundos, donde reciben aportes adicionales de CO2 y luego disuelven secuencias calcáreas y de yeso para enriquecerse en calcio y especies carbonatadas. Estos fluidos ascienden a la superficie a través de estructuras, proceso en el cual se produce la pérdida de CO2 a la atmósfera y una consecuente precipitación de carbonato de calcio.

[pt] O Travertino é uma rocha amplamente usada no mundo como rocha ornamental, mas suas propriedades petrológicas e mecânicas análogas a rochas carbonáticas de reservatório influenciaram em sua escolha para a compreensão do comportamento geomecânico destas formações. Neste sentido, este trabalho procurou analisar o comportamento geomecânico do Travertino Romano mediante um programa experimental que incluiu uma caracterização da petrologia, da estrutura porosa e do comportamento mecânico da rocha. Foi determinada sua estrutura e textura sedimentar, composição química, mineralógica e índices físicos. Além disso, sua complexa estrutura porosa foi caracterizada por análise de imagens 2D e 3D geradas no microscópio óptico e no micro-tomógrafo de raios-X, com a determinação da presença de macro e micro poros, distribuídos aleatoriamente na rocha com uma baixa conectividade, assim mesmo foi também estabelecida uma relação entre a porosidade e a resistência. Analisaram-se também os resultados dos ensaios de resistência mecânica, que tanto para o estado de tensão uniaxial como triaxial mostraram um decréscimo da resistência com o incremento da porosidade, apresentando um comportamento frágil na maioria dos casos. / [en] The Travertine is a rock widely used in the world as an ornamental rock, but their analogous petrological and mechanical properties to carbonate rocks of reservoir influenced his choice to be able to understand the geomechanical behavior of these formations. Thus, this study sought to analyze the geomechanical behavior of Roman Travertine through an experimental program that included a characterization of petrology, the porous structure and mechanical behavior of the rock. Sedimentary structure and texture, chemical, mineralogical composition and physical indexes was determined. Moreover, Its complex porous structure was characterized by analysis of 2D and 3D images generated in the optical microscope and X-Ray micro CT-scanner, with the determination of the presence of macro and micro pores, randomly distributed in the rock with a low connectivity, so it was also established a relationship between the porosity and strength. Also analyzed the test results of mechanical strength, both to the state of uniaxial to triaxial stress showed a decrease in resistance with increasing porosity, with a brittle behavior in most cases.

[pt] O travertino Romano é uma rocha ornamental, historicamente presente na arquitetura Romana, que mesmo nos dias de hoje é muito utilizada em decorações e fachadas. Porém no meio científico é considerada uma rocha análoga a reservatórios carbonáticos, em especial do pré-sal Brasileiro. O presente trabalho buscou realizar um estudo experimental do travertino Romano, com enfoque no comportamento geomecânico anisotrópico em duas direções (normal e paralela ao acamamento), sob valores de tensões condizentes com as que ocorrem em reservatórios. Para isto foram feitas diversas análises macro e microscópicas, incluindo microscopia eletrônica de alta resolução a fim de estudar propriedades do travertino e sua estrutura porosa. Análises químicas do material e medição em laboratório dos mais variados parâmetros para se obter uma satisfatória lista de índices físicos auxiliaram neste contexto. Ensaios de resistência complementares, como o ensaio de carga pontual e ensaio de tração indireta (Ensaio Brasileiro) enriqueceram o estudo com resultados de ruptura nas direções perpendicular e paralela ao acamamento. Por fim, buscou-se estudar o comportamento geomecânico anisotrópico do travertino, sob a ótica normal e paralela ao acamamento sedimentar, através de ensaios triaxiais com tensão confinante variando de zero (uniaxiais) a 40 MPa, intervalo este bastante próximo as tensões efetivas de reservatórios carbonáticos brasileiros. Devido à grande heterogeneidade, os corpos de prova foram separados em grupos com intervalos de porosidade total similares. Então, com resultados de curvas tensão-deformação e trajetórias de tensão, foram possíveis diversas comparações em termos de comportamento geomecânico e observar que nem sempre o incremento da tensão confinante e a menor porosidade resultarão em maior resistência mecânica. / [en] The Roman travertine is an ornamental rock, historically present in Roman architecture, which even in present days is much used in decorations and facades. However in the scientific community it is considered a rock similar to carbonate reservoirs, especially the Brazilian pre-salt. The present work sought to carry out an experimental study of the Roman travertine, focusing on the anisotropic geomechanical behavior in two directions (normal and parallel to the sedimentary bedding) under tension values consistent with those occurring in reservoirs. For this, several macro and microscopic analyzes were carried out, including high resolution electron microscopy in order to study the properties of travertine and its porous structure. Chemical analysis of the material and laboratory measurement of the most varied parameters to obtain a satisfactory list of index properties aided in this context. Complementary strength tests, such as the point load test and indirect tensile strength test (Brazilian Test) enriched the study with results of rupture in the directions perpendicular and parallel to the bedding. Finally, it was studied the anisotropic geomechanical behavior under normal and parallel optics to the sedimentary bedding through triaxial tests with confining stress ranging from zero (uniaxial) to 40 MPa, this interval very close to the effective stresses from Brazilian carbonate reservoirs. Due to the great heterogeneity, the specimens were separated into groups with similar total porosity ranges. Then, with results of stress-strain plots and stress trajectories, several comparisons were possible in terms of geomechanical behavior and observe that not always the increase of the confining stress and the lower porosity will result in greater mechanical resistance.

[pt] O uso de surfactantes zwitteriônicos em métodos de recuperação avançada de petróleo é um tema atual, devido ao potencial de aplicação em reservatórios do Présal. No entanto, há a possibilidade destes sofrerem o processo de adsorção na superfície das rochas do reservatório, o que pode tornar a injeção destas substâncias inviável economicamente. O objetivo deste trabalho foi investigar a adsorção estática do surfactante cocoamidopropil betaína (CAPB) na superfície de uma rocha análoga do Pré-sal (travertino), em fluídos de diferentes salinidades. Inicialmente, realizou-se a determinação da concentração micelar crítica do surfactante, assim como da área superficial, composição e morfologia da rocha, e o potencial zeta em solução. A partir destes resultados, foi desenvolvido um procedimento para obter as isotermas de adsorção do CAPB sobre a superfície do travertino, à temperatura de 30 graus C e utilizando como fase aquosa soluções micelares preparadas em diferentes salmouras. Os resultados indicaram que a adsorção do surfactante aumentou com o aumento na salinidade. Os dados experimentais foram ajustados para os modelos clássicos de isotermas e o melhor ajuste foi obtido com o modelo de Langmuir. Para uma melhor compreensão do mecanismo de adsorção e do efeito da salinidade, foram realizadas simulações de especiação de superfície no software PHREEQC. Os resultados sugerem que a adsorção é superior nos cenários onde há maior quantidade de sítios superficiais resultantes da adsorção iônica dos íons determinantes de potencial (PDI). A partir destes resultados, pode-se concluir que a adsorção do CAPB é governada pela composição iônica do meio e pelo impacto desses íons na especiação química da superfície da rocha de travertino. / [en] The use of zwitterionic surfactants in advanced oil recovery methods is a current topic, due to its potential application in pre-salt reservoirs. However, there is a possibility that they may adsorb on the surface of the reservoir rocks, which can make the injection of these substances economically unfeasible. The objective of this work was to investigate the static adsorption of the surfactant cocoamidopropyl betaine (CAPB) on the surface of a pre-salt analogous rock (travertine), in fluids of different salinity. Initially, the critical micelle concentration of the surfactant was determined, as well as the surface area, composition and morphology of the rock, and its zeta potential in solution. From these results, a procedure was developed to obtain the isotherms of CAPB adsorption on the travertine surface, at a temperature of 30 degrees C while using micellar solutions prepared in different brines. The results indicated that surfactant increased with salinity. The experimental data were fitted to the classical isotherm models and the best fit was obtained with the Langmuir model. For a better understanding of the adsorption mechanism and the salinity effect, surface speciation simulations were performed in the PHREEQC software. The results suggest that the adsorption is superior in scenarios where there is a greater amount of surface sites resulting from the ionic adsorption of potential determining ions (PDI). From these results, it can be concluded that CAPB adsorption is governed by the ionic composition of the medium and by the impact of these ions on the chemical speciation of the travertine rock surface.

[pt] A partir da amostragem de blocos de travertino cisalhados contendo materiais representativos de zona de dano e/ou núcleo de falhas geológicas, corpos-de-prova cilíndricos constituídos tanto por rocha intacta como por rocha de falha, foram submetidos a ensaios triaxiais multi-estágios com medição de permeabilidade na direção axial, com confinamentos efetivos variáveis de 2, 5, 11, 19 e 29 MPa. O presente trabalho avalia a adequação do modelo Mohr-Coulomb com endurecimento em representar o comportamento tensão-deformação de materiais de zona de falha em travertino observado nos ensaios de laboratório e determina os parâmetros que melhor representam o comportamento experimental, além de analisar a variação da permeabilidade. Para isso, é utilizado o método de elementos finitos, através do software ABAQUS, para modelar os corpos-de-prova e simular o comportamento tensão-deformação de dois dos ensaios triaxiais realizados. Ao final do estudo são determinados os parâmetros de rocha de falha que melhor ajustam aos dados experimentais. Além disso, são determinados fatores multiplicadores de permeabilidade que representam as variações de permeabilidade esperadas a partir das deformações volumétricas nesses materiais. Esse conhecimento tem importante contribuição na previsibilidade do comportamento hidromecânico de falhas geológicas, cujo equilíbrio é alterado com a explotação de reservatórios de petróleo. / [en] From sheared travertine blocks, containing both damage zone and/or gouge representative materials, cylindrical plugs were obtained containing both intact rock and fault materials, and were submitted to triaxial tests with axial permeability measurements in effective confinement pressures of 2, 5, 11, 19 e 29 MPa. This work assess the suitability of Mohr-Coulomb hardening model to represent stress-strain behaviour of travertine fault zone materials observed in laboratory measurements and determines the parameters that best fit the experimental behavior. Furthermore, a permeability variation analysis is conducted. For this, finite element method is used through ABAQUS software, to model the plugs and to simulate the stress-strain behaviour of three triaxial tests. It is possible after all, to determine rock parameters that adjust to experimental results. Besides that, permeability multipliers are determined to adjust permeability changes due to volumetric deformations in these materials. This knowledge is an important contribution to forecast hidromechanical behavior of geological faults that may have stability altered by hydrocarbon exploitation in petroleum reservoirs.

[pt] Para uma melhor previsibilidade e gerenciamento de reservatórios de hidrocarbonetos é necessário estabelecer modelos constitutivos adequados para representar o comportamento mecânico e hidráulico desses materiais. Durante a produção de hidrocarbonetos, ocorre um aumento das tensões efetivas devido à redução de pressão de poros. Isto pode levar à redução do espaço poroso do reservatório, podendo chegar ao colapso de poros. A compactação dos reservatórios é consequência da alteração do estado de tensões, que produzem deformações elásticas e plásticas, levando eventualmente à ruptura da rocha. Sabe-se que a resistência dos carbonatos está relacionada à porosidade, mineralogia e arranjo dos grãos. Sendo que este tipo de rocha, geralmente, tem um comportamento elastoplástico com características anisotrópicas. O uso de modelos constitutivos avançados é necessário para reproduzir o complexo comportamento de tensão-deformação-permeabilidade das rochas carbonáticas. Os modelos elastoplásticos isotrópicos Lade-Kim e Cam Clay Modificado com Coesão (CCMC), são usados neste trabalho para tentar representar o comportamento geomecânico do travertino; rocha análoga a uma das fácies do Pré-Sal brasileiro. Parâmetros destes modelos para este tipo de rochas dificilmente são encontrados na literatura, sendo sua determinação dependente de ensaios de laboratório cuidadosamente realizados. O presente trabalho tem como objetivo contribuir com o estabelecimento de modelos adequados para representar o comportamento geomecânico da rocha carbonática travertino em função da porosidade. Como parte do presente trabalho foi desenvolvido um modelo anisótropico denominado CALK, baseado no modelo isotrópico de Lade-Kim. Além disso ensaios triaxiais a compressão, hidrostáticos e compressão uniaxial foram realizados em amostras da rocha carbonática travertino com diferentes orientações das camadas em relação ao eixo axial das amostras (paralelo, Beta = 90 graus; ortogonal, Beta = 0 grau; e inclinado, Beta = 45 graus). Os resultados dos ensaios foram usados para estabelecer parâmetros dos modelos constitutivos Lade-Kim e CCMC. O processo de retroanálise foi utilizado, incorporando o algoritmo Lade-Kim, desenvolvido em MATLAB 2017 e FORTRAN 90 nos algoritmos DREAM e MINPACK, respectivamente. Os resultados obtidos indicam que a metodologia proposta e o modelo CALK é capaz de representar adequadamente, o comportamento mecânico do travertino observado em laboratório. / [en] For better predictability and management of hydrocarbon reservoirs it is necessary to establish adequate constitutive models to represent the mechanical and hydraulic behavior of these materials. During the production of hydrocarbons, an increase in effective stresses occur due to the reduction of pore pressure. This can lead to a reduction in the pore space of the reservoir and may lead to pore collapse. The compaction of the reservoirs is a consequence of the alteration of the state of stress, which produce elastic and plastic deformations, eventually leading to failure of the rock. It is known that the resistance of the carbonates is related to the porosity, mineralogy and arrangement of the grains. Since this type of rock usually has an elastoplastic behavior with anisotropic characteristics. The use of advanced constitutive models is necessary to reproduce the complex stress-strainpermeability behavior of sedimentary rocks. The Lade-Kim and Modified Cam Clay with Cohesion (CCMC) isotropic models are used in this work to try to represent the geomechanical behavior of travertine; a rock analogous to one of the Brazilian Pre-Salt facies. Parameters of these models for these type of rocks are seldom found in the literature, and their determination depends on carefully performed laboratory tests. The present work aims to contribute with the establishment of adequate models to represent the geomechanical behavior of travertine carbonate as a function of porosity. As a part of the present work an anisotropic model called CALK was developed, based on the isotropic model of Lade-Kim. In addition, triaxial compression, hydrostatic and uniaxial compression tests were performed on travertine carbonate samples with different orientations of the layers in relation to the axial axis of the samples ( parallel, Beta = 90 degrees , orthogonal, Beta = 0 degrees and inclined, Beta = 45 degrees) The results of the tests were used to establish parameters of the constitutive models Lade-Kim and CCMC. The retro-analysis process was used, incorporating the Lade-Kim algorithm, developed in MATLAB 2017 and FORTRAN 90, to the DREAM and MINPACK algorithms, respectively. The results indicate that the proposed methodology and the CALK model are able to adequately represent the mechanical behavior of the travertine observed in the laboratory.

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VictorAS_DISSERT.pdf: 7384161 bytes, checksum: 52530e2ae828c1016d52cf0da52743d6 (MD5) Previous issue date: 2013-05-21 / In this paper we present the methodological procedures involved in the digital imaging in mesoscale of a block of travertines rock of quaternary age, originating from the city of Acquasanta, located in the Apennines, Italy. This rocky block, called T-Block, was stored in the courtyard of the Laborat?rio Experimental Petr?leo "Kelsen Valente" (LabPetro), of Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), so that from it were performed Scientific studies, mainly for research groups universities and research centers working in brazilian areas of reservoir characterization and 3D digital imaging. The purpose of this work is the development of a Model Solid Digital, from the use of non-invasive techniques of digital 3D imaging of internal and external surfaces of the T-Block. For the imaging of the external surfaces technology has been used LIDAR (Light Detection and Range) and the imaging surface Interior was done using Ground Penetrating Radar (GPR), moreover, profiles were obtained with a Gamma Ray Gamae-spect?metro laptop. The goal of 3D digital imaging involved the identification and parameterization of surface geological and sedimentary facies that could represent heterogeneities depositional mesoscale, based on study of a block rocky with dimensions of approximately 1.60 m x 1.60 m x 2.70 m. The data acquired by means of terrestrial laser scanner made available georeferenced spatial information of the surface of the block (X, Y, Z), and varying the intensity values of the return laser beam and high resolution RGB data (3 mm x 3 mm), total points acquired 28,505,106. This information was used as an aid in the interpretation of radargrams and are ready to be displayed in rooms virtual reality. With the GPR was obtained 15 profiles of 2.3 m and 2 3D grids, each with 24 sections horizontal of 1.3 and 14 m vertical sections of 2.3 m, both the Antenna 900 MHz to about 2600 MHz antenna. Finally, the use of GPR associated with Laser Scanner enabled the identification and 3D mapping of 3 different radarf?cies which were correlated with three sedimentary facies as had been defined at the outset. The 6 profiles showed gamma a low amplitude variation in the values of radioactivity. This is likely due to the fact of the sedimentary layers profiled have the same mineralogical composition, being composed by carbonate sediments, with no clay in siliciclastic pellitic layers or other mineral carrier elements radioactive / Nesse trabalho s?o apresentados os procedimentos metodol?gicos envolvidos no imageamento digital em mesoescala de um bloco de rochas travertinas de idade quatern?ria, oriundas da cidade de Acquasanta, situada na cordilheira dos Apeninos, na It?lia. Esse bloco rochoso, denominado de T-Block, foi armazenado no p?tio do Laborat?rio Experimental de Petr?leo "Kelsen Valente" (LabPetro), da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) para que a partir dele fossem realizados estudos cient?ficos, principalmente para grupos de pesquisa das universidades e centros de pesquisa brasileiros que atuam nas ?reas de caracteriza??o de reservat?rio e imageamento digital 3D. A proposta deste trabalho consiste na elabora??o de um Modelo de S?lido Digital, a partir da utiliza??o de t?cnicas n?o-invasivas de imageamento digital 3D das superf?cies interna e externa do T-Block. Para o imageamento das superf?cies externas foi utilizada a tecnologia LIDAR (Light Detection and Range) e para o imageamento das superf?cies internas foi feita a utiliza??o do Ground Penetrating Radar (GPR), al?m disso, foram adquiridos perfis de Gamma Ray com um Gamaespect?metro port?til. O objetivo do imageamento digital 3D consistiu na identifica??o e parametriza??o de superf?cies geol?gicas e de f?cies sedimentares que pudessem representar heterogeneidades deposicionais em mesoescala, tomando como base de estudo um bloco rochoso com dimens?es de aproximadamente 1,60m x 1,60m x 2,70 m. Os dados adquiridos por meio do Laser Scanner terrestre disponibilizaram informa??es espaciais georreferenciadas da superf?cie do bloco (X, Y, Z), al?m de valores de varia??o de intensidade de retorno do raio laser e dados RGB com alta resolu??o (3 mm x 3 mm), totalizando 28.505.106 pontos adquiridos. Essas informa??es foram utilizadas como auxilio durante a interpreta??o dos radargramas e est?o prontas para ser exibidas em salas de realidade virtual. Com o GPR, foram adquiridos 15 perfis de 2,3 m e 2 grids 3D, cada um com 24 se??es horizontais de 1,3 m e 14 se??es verticais de 2,3 m, tanto com a antena de 900 MHz quanto com a antena de 2600 MHz. Por fim, o uso do GPR associado ao Laser Scanner possibilitou a identifica??o e mapeamento 3D de 3 radarf?cies distintas as quais foram correlacionadas a 3 f?cies sedimentares j? que j? haviam sido definidas no inicio do trabalho. Os 6 perfis de raios gama mostraram uma baixa varia??o na amplitude dos valores de radioatividade. Provavelmente, isso ocorreu devido ao fato das camadas sedimentares perfiladas possu?rem a mesma composi??o mineral?gica, sendo compostas por sedimentos carbon?ticos, com aus?ncia de argila silicicl?stica nas camadas mais pel?ticas ou de outro mineral portador de elementos radioativos

La predicción de las propiedades de transporte de fluidos es una labor de importancia primordial en áreas científicas de gran interés económico. Las dificultades encontradas en describir y predecir cualquier problema ingenieril relacionado con el flujo de fluidos en medios rocosos carbonáticos es un desafío compartido entre los investigadores dedicados a este tema, atribuido principalmente al gran número de variables a ser consideradas. Las texturas de origen primario y secundario, la composición mineralógica, la porosidad y la distribución de tamaño de poro, la proporción clasto/matriz/cemento/tipo de poro, el arreglo espacial de los elementos texturales y estructurales, entre otros, actúan simultáneamente a escala de poro hasta escalas superiores, impactando sobre un único parámetro de conjunto investigado. Como resultado, los modelos de predicción clásicos no describen correctamente las propiedades de transporte de fluidos, debido a la pobre relación encontrada entre los resultados experimentales y las estimaciones teóricas. Esto podría deberse, en parte, a la exclusión de parámetros claves en las teorías existentes, a la simplificación excesiva de las ecuaciones generalizadas y a la aplicación inadecuada de modelos determinísticos para evaluar medios porosos caóticos. Esta investigación tiene como objetivo desarrollar modelos de flujo monofásico en rocas carbonáticas de agua dulce y marinas, con el propósito de describir procesos de flujo reales, tanto en medios no saturados (capilaridad) como saturados (permeabilidad), a partir de un enfoque teórico y experimental. Para ello, primero se cuantifican en profundidad los factores intrínsecos de las rocas y posteriormente se determina su control sinérgico sobre el comportamiento del flujo de fluidos. Con base en la conceptualización adecuada del espacio poroso interconectado, como también en la selección y parametrización de las variables petrológicas y petrofísicas más significativas, se introducen nuevas ecuaciones empíricas de regresión lineal múltiple y soluciones semi-analíticas para estimar la permeabilidad. La atención se centra en modelos de predicción de la permeabilidad a partir de la imbibición capilar, la estructura del poro y la mojabilidad, asumiendo que el frente capilar en el ensayo de imbibición espontánea alcanza un estado de saturación completa como el presentado en la permeabilidad absoluta. En esta investigación se escogieron tres tipos de dolomías fracturadas y dos travertinos de la Cordillera Bética (SE de España), y una caliza lacustre de la Cuenca de Madrid (Centro de España), comercializadas como mármoles y ampliamente utilizadas como material de construcción. A fin de verificar los modelos de permeabilidad e identificar los principales factores de control, también se estudiaron y se compararon algunas rocas sedimentarias adicionales provenientes de España (biocalcarenita, biocalcirrudita, oosparita y arenisca) y dos rocas volcánicas (tobas de lapilli) de la Isla de Madeira, Portugal. En conjunto, estas rocas además de presentar una petrogénesis y composición mineralógica diferenciada, también exhiben una amplia gama de características petrográficas que proporcionan distintos grados de conectividad, porosidades, distribuciones de tamaño de poro, coeficientes de absorción de agua por capilaridad y de permeabilidades al agua. El análisis de componentes principales y los modelos de regresión propuestos para las dolomías fracturadas demostraron claramente, por un lado, que el sistema poroso en medios no saturados debe ser modelado a partir de la combinación de tubos capilares con geometría diferente representando la matriz (cilíndricos) y las fisuras (prismas rectangulares) y, por otro lado, que la cuantificación detallada del tamaño de la fisura permitió una predicción más precisa de la permeabilidad en medios saturados. Los resultados experimentales confirman que las propiedades de transporte y su comportamiento anisotrópico dependen en gran medida de la tipología de las fisuras, de las características texturales, de la mineralogía y de la distribución espacial de todos los elementos constituyentes de la fábrica de la roca. Las fisuras con gran apertura generan una succión capilar débil, por lo que no se hallan activas en el transporte de agua por capilaridad, pero son vitales para controlar la permeabilidad. Las brechas tipo «crackle» con clastos pequeños, alto contenido de cemento dolomítico y alta densidad de fisura de tipo interclasto, muestran una fuerte succión capilar. Sin embargo, el alto contenido de cemento calcítico produce tasas anormalmente bajas del ascenso capilar, causadas por una posible contaminación de la superficie de los poros, indicando un estado de mojabilidad parcial con un ángulo de contacto mayor que cero. La buena correlación entre la permeabilidad y los factores geométricos de la fisura ofreció una base adecuada para identificar direcciones permeables preferentes. Adicionalmente, se encontró un valor de densidad de fisura crítica (umbral de percolación) que definió la permeabilidad isotrópica de la matriz. Finalmente, se presenta un nuevo modelo lineal práctico y simple, aplicable a dolomías brechoides, que relaciona la permeabilidad con la capilaridad, la densidad de fisura y la porosidad efectiva. El análisis de estos resultados reveló que el uso del análisis multivariante en dolomías con porosidad de tipo dual es considerablemente más preciso en comparación con los enfoques convencionales. El espacio poroso de las calizas, travertinos, tobas, rocas bioclásticas y areniscas estudiadas se describe como un medio poroso homogéneo constituido por un grupo de tubos capilares paralelos. El análisis estadístico también mostró fuertes correlaciones entre los parámetros petrofísicos de las variedades petrológicas evaluadas. Diversas propiedades fundamentales se ajustan a diferentes expresiones lineales y múltiples, en las cuales la permeabilidad al agua se expresa como una función generalizada de las propiedades. La relación entre la permeabilidad y la porosidad se discute en el contexto de la influencia de la conectividad de los poros y la mojabilidad. Como consecuencia, se propone un modelo generalizado para estimar la permeabilidad en medios porosos homogéneos que incluye información sobre la tasa de fluidos del agua (coeficiente de absorción capilar), propiedades del agua (densidad y viscosidad), mojabilidad (tensión interfacial y ángulo de contacto) y estructura del poro (radio medio del poro y porosidad). Los resultados indican que el radio de poro umbral, en el que el agua percola a través de la roca, logra la mejor descripción del sistema poroso. La ecuación propuesta se compara con las ecuaciones de Carman-Kozeny y Katz- Thompson y alcanza predicciones muy precisas de la permeabilidad al agua en el rango de 0.01 a 1000 mD. Otro aspecto significativo de esta ecuación consiste en el hecho de que reveló que valores altos de ángulos de contacto permiten obtener resultados confiables en la predicción de la permeabilidad, especialmente en rocas con alto contenido de calcita. Por tanto, se propone una ecuación para estimar la permeabilidad a partir de la sortividad intrínseca en lugar de la capilaridad, eliminando la existencia de cualquier estado de mojabilidad parcial y logrando así una excelente correlación entre los resultados predichos y los experimentales. Una regresión lineal simple que relaciona el coeficiente de absorción capilar con la raíz cuadrada de la permeabilidad, proporcionando por primera vez un alto coeficiente de correlación (R = 0.991) en rocas altamente heterogéneas y anisotrópicas, específicamente en tobas de lapilli, sugiere que en ausencia de calcita no se espera una absorción anormal de agua por capilaridad y, por consiguiente, este tipo de modelo podría aplicarse de manera muy efectiva en estos casos. En resumen, este estudio ha demostrado que a través de la implementación de un enfoque sistemático que incluye la configuración real del sistema poroso de la roca, la identificación correcta de las variables petrológicas y petrofísicas relacionadas directamente entre sí, la determinación de su efecto sinérgico y, finalmente, la elección adecuada del modelo de permeabilidad a ser aplicado, es factible obtener estimaciones precisas de la permeabilidad.