DETERMINAÇÃO DA PERMEABILIDADE ABSOLUTA EM ROCHAS CARBONÁTICAS SOB ALTAS PRESSÕES

João Vitor Zerpini de Abrantes; Caio Souza; Cauê Manoel Fontes Cordeiro; Diogo Pena da Silveira; Luiz Augusto da Cruz Meleiro; Filipe Arantes Furtado

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Trabalho

Título do Trabalho

DETERMINAÇÃO DA PERMEABILIDADE ABSOLUTA EM ROCHAS CARBONÁTICAS SOB ALTAS PRESSÕES

Autores

João Vitor Zerpini de Abrantes
Caio Souza
Cauê Manoel Fontes Cordeiro
Diogo Pena da Silveira
Luiz Augusto da Cruz Meleiro
Filipe Arantes Furtado

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia Química

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1326072-determinacao-da-permeabilidade-absoluta-em-rochas-carbonaticas-sob-altas-pressoes

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

Efeito Klinkenberg, Parâmetro de Forchheimer, Permeabilidade

Resumo

A determinação da permeabilidade absoluta (ka) de um meio poroso rochoso é um procedimento comumente utilizado nas indústrias de petróleo e gás. Esse teste é tipicamente conduzido a partir do fluxo de um gás inerte através do meio poroso, a baixas pressões. Porém, devido ao efeito de Klinkenberg (efeito do deslizamento), a permeabilidade obtida nesse teste é chamada de permeabilidade aparente, que é maior do que a real. Esse fenômeno é causado pelo fato de as camadas de gás próximas às paredes dos poros possuírem uma velocidade não-nula em relação à parede. O efeito do deslizamento é dependente da pressão, sendo menor em altas pressões. Geralmente, a permeabilidade absoluta é determinada extrapolando-se a relação linear entre ka e 1/Pm (Pm – média das pressões de entrada e saída do meio poroso) quando Pm tende ao infinito. No presente estudo, os valores de ka foram determinados em altas pressões (2000 a 8000 psi), em temperatura ambiente e utilizando Nitrogênio ultrapuro para diferentes amostras de carbonatos. Foi desenvolvido um novo modelo para interpretar os dados, que considera os efeitos termodinâmicos do gás, os efeitos de fluxo inercial e o fenômeno de deslizamento. Este modelo, que define o efeito de Klinkenberg em termos de pressão local, foi testado em duas amostras de rochas carbonáticas, 'Desert Pink' e 'Indiana Limestone', adquiridas de Kocurek Industries, Inc. A metodologia experimental envolveu o fluxo de nitrogênio a uma vazão volumétrica constante através de uma amostra rochosa confinada em condições específicas de pressão, enquanto as vazões mássicas eram medidas na saída do sistema. Cada amostra foi submetida a quatro condições distintas de pressão (2000, 4000, 6000, 8000 psi) e três vazões diferentes por pressão (3,5; 5,0 e 7,5 mL/min), totalizando 12 experimentos. Os resultados revelaram uma clara dependência do parâmetro adimensional de Forchheimer (c) em função da pressão do fluído, exibindo uma relação não-linear. De forma preliminar, uma função polinomial de segunda ordem foi proposta para ajustar os dados experimentais. Ao plotar (∆P) do modelo contra o experimental, foi possível identificar uma alta precisão, com erro médio absoluto de 0,45% para a amostra de ‘Desert Pink’ e 0,65% para a amostra de ‘Indiana Limestone’. Portanto, baseado nos resultados experimentais desse estudo, o parâmetro c possui uma dependência mensurável da pressão de poros aplicada e variações ligadas às características litológicas da matriz carbonática de cada amostra. Além disso, o modelo proposto para o parâmetro c leva em conta apenas a dependência da pressão. No entanto, estudos estão sendo conduzidos visando um refinamento do modelo, a fim de considerar propriedades adicionais do meio poroso, como porosidade e tortuosidade.

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

ABRANTES, João Vitor Zerpini de et al.. DETERMINAÇÃO DA PERMEABILIDADE ABSOLUTA EM ROCHAS CARBONÁTICAS SOB ALTAS PRESSÕES.. In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1326072-DETERMINACAO-DA-PERMEABILIDADE-ABSOLUTA-EM-ROCHAS-CARBONATICAS-SOB-ALTAS-PRESSOES. Acesso em: 30/05/2026