Caracterização térmica de rochas reservatório do pré-sal e afloramentos análogos aplicando técnicas fototérmicas e método transiente

Rochas carbonáticas podem ser encontradas em intervalos de resevatórios de petróleo em diversas bacias produtoras de hidrocarbonetos, incluindo o pré-sal. Essas rochas apresentam composição mineralógica com percentual acima de 50% de minerais carbonáticos como a calcita (CaCO3) e dolomita CaMg(CO3)2 e, por apresentarem uma grande variedade de tamanhos e números de poros interconectados, possuem boa permeabilidade para circulação de hidrocarboneto. O conhecimento das caracteristicas petrofísicas, associadas às propriedades térmicas, desse material se torna importante para delinear o processo de exploração de petróleo e gás natural. As rochas caracterizadas térmicamente nesse trabalho são oriundas de diferentes regiões, tais como a Lagoa Salgada, Morro do Chaves, que são de afloramentos análogos a rochas reservatórios do pré-sal da Bacia de Santos. Elas apresentam diferentes caracteristicas, como composição, porosidade, permeabilidade, densidade, entre outros. As propriedades térmicas medidas foram: condutividade térmica (κ), efusividade térmica (e), difusividade térmica (α) e capacidade térmica volumétrica (ρc). Algumas rochas da Bacia de Santos foram analisadas aplicando-se as técnicas detecção da temperatura por meio de iluminação contínua, que fornece o valor de ρc, e fotoacústica de sólidos, que fornece o valor de α. A partir desses valores são calculados κ e “e” a partir das relações matemáticas κ= α.ρc e e= ρc√α . Outras amostras do pré-sal, Lagoa Salgada e Morro do Chaves foram estudadas utilizando o equipamento Trident (C-Therm), com o sensor MTPS (Modified transient plane source), que fornece como resultados finais a condutividade térmica e a efusividade térmica. Considerando a natureza heterogenea das amostras, os resultados apresentados foram obtidos a partir do valor médio de um conjunto de repetições. Assim, os resultados obtidos para a condutividade térmica foram valores entre 1 e 5 W/m.K, condizentes com os valores encontrados na literatura para rochas carbonáticas. O erro percentual dessas medidas ficou entre 1 e 8%. As amostras apresentaram valores de efusividade entre 7.102 e 3,5.103 W/m².K.s¹/², com erros percentuais entre 0,5 e 4%. Foram feitas correlações entre a condutividade térmica e propriedades como porosidade, permeabilidade e densidade.