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Previous issue date: 2016-07-21 / CAPES / A injeção e a extração de fluidos em reservatórios de petróleo pode causar dissolução
dos minerais existentes nas rochas, alterações de pressão, temperatura e saturação que
afetam o estado de tensão, resultando em deformações na rocha reservatório, bem como
alterações da permeabilidade e porosidade do meio poroso. Neste contexto, os
mecanismos físicos e químicos na interação rocha-fluido afetam o comportamento
mecânico da rocha, diminuindo sua resistência mecânica quando submetidas às
diferentes condições de carregamento, podendo assim levar ao enfraquecimento pela
perda de rigidez ou resistência mecânica. Desta forma, esta pesquisa tem como o
objetivo estudar as tensões e deformações de uma rocha carbonática sintética durante a
dissolução dos minerais usando ensaios edométricos, a fim de representar e entender o
comportamento geomecânico e geoquímico de rochas carbonáticas durante a dissolução
dos minerais. Com esta finalidade, foram realizados ensaios de dissolução com uma
rocha carbonática sintética usando de uma célula edométrica modificada, permitindo
assim o fluxo controlado de uma solução ácida através da amostra. Os ensaios de
dissolução foram realizados em duas etapas: dissolução parcial e dissolução total. A
partir dos resultados dos ensaios de dissolução dos minerais observou-se que a tensão
horizontal aumenta linearmente, sendo observado também uma deformação volumétrica
de 3,9% e 11,51% para a dissolução parcial e total respectivamente. Por meio dos
ensaios de resistência a compressão simples foi possível verificar que a resistência da
amostra sintética foi de 3530 kPa antes do processo de dissolução. Após a dissolução
dos minerais houve uma diminuição da resistência em 22% e o aumento da porosidade
em 46,4% da rocha, fato este que pode provocar a compactação induzida quimicamente
do reservatório quando submetido à injeção de fluidos que possam interagir
quimicamente com o meio poroso. / The injection and extraction fluid oil reservoir can cause the mineral dissolution,
changes in pressure, temperature and saturation that affect the stress state, resulting in
reservoir rock strain, as well as changes in the permeability and porosity of the porous
medium. In this context, the physical and chemical mechanisms in the rock-fluid
interaction affects the mechanical behavior of the rock, reducing its strength when
subjected to different load conditions and can thus leads to a weakening for the loss of
stiffness and mechanical strength. Thus, the main objective of this research is to study
the stresses and strains of a synthetic carbonate rock during the dissolution of minerals
from oedometer tests in order to represent and understand the geomechanical and
geochemical behavior of the rock during the dissolution of minerals. For this purpose,
dissolution tests were performed using a synthetic carbonate rock by a modified
oedometer cell, allowing a controlled flow of acidic solution through the pores of the
sample. The dissolution tests were carried out in two steps: total dissolution and partial
dissolution. From the results of the mineral dissolution test it was observed that the
horizontal stress increases linearly, also observed a volumetric strain at 3.9% and
11.51% for the total and partial dissolution, respectively. Regarding the results of the
mineral dissolution test it was observed that the horizontal stress increases linearly and
the volumetric strain data were 3.9% and 11.51% for the total and partial dissolution,
respectively. Through the unconfined compression tests it can be seen that the strength
of the synthetic sample reaches a value of 3530 kPa before the dissolution process. On
the other hand, after the mineral dissolution there was a decrease in resistance by 22%
and a increased to 46.4% of the porosity rock. Thus, this fact can lead to chemically
induced compression of the reservoir, when submitted to fluid injection thar can
chemically interact with the porous medium.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18867 |
| Date | 21 July 2016 |
| Creators | GALINDO, Katia Botelho Torres |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/3821425977868488, GUIMARÃES, Leonardo José do Nascimento, LINS, Cecília Maria Mota Silva |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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