Fabricação de rochas carbonáticas sintéticas de alta resistência

Abstract

Com o aumento da exploração e produção de petróleo visando suprir as necessidades energéticas e mitigar as consequências ambientais dessa elevada produção, se faz necessário realizar pesquisas que desenvolvam novas tecnologias que potencializem a obtenção desta matéria prima. No Brasil foram descobertas bacias do Pré-Sal localizadas em águas ultraprofundas, a cerca de 7000 metros abaixo do nível do mar, que possuem uma grande quantidade de hidrocarbonetos. A grande maioria desses reservatórios de petróleo são compostos por rochas carbonáticas. As rochas carbonáticas são compostas por minerais como a calcita e são bastantes diferentes entre si, variando suas características e propriedades. Além disso, grande parte desses reservatórios carbonáticos contêm algum tipo de faturamento. Neste contexto, nos últimos anos, têm se intensificado a geração de estudos para entender o comportamento de carbonatos em reservatório de óleo e gás, como o Pré- Sal. Como forma de representar essas complexidades, metodologias vêm sendo desenvolvidas para criar rochas sintéticas, baseadas nos estudos de engenharia de reservatório, buscando características mecânicas próximas às encontradas em rochas carbonáticas naturais, e experimentando considerar diferentes fatores em sua composição, como os vuggs, que são vazios que podem impactar diretamente nas propriedades da rocha e no escoamento do fluido. Neste contexto, este estudo teve como objetivo principal fabricar uma rocha carbonática sintética de alta resistência, utilizando Halimeda como material calcário juntamente com a resina epóxi como aglomerante para endurecimento. Para verificar a resistência da rocha, foram realizados ensaios de compressão simples com e sem vuggs com a finalidade de verificar a influência dessas concreções na resistência da rocha. A rocha sem vuggs apresentou uma resistência média de 40 MPA alcançando uma resistência típica de uma rocha carbonática e a com vuggs o valor médio foi de 27 MPA, mostrando o efeito dessas estruturas, afetando negativamente a resistência da rocha. Além disso, para análise da reatividade da rocha, visando extrair informações das possíveis alterações químicas causadas pela injeção de um fluido reativo na rocha, foi realizado o ensaio no reator de alta pressão com CO2. Verificou-se que ocorreu o aumento da acidez da solução salina e também houve a degradação da rocha.