QUANTITATIVE PARAMETERS OF PORE TYPES IN CARBONATE ROCKS

Abstract

Carbonate rocks are controlled by variable depositional systems and diagenetic process and have a wide variety of pore and grain shapes/sizes. Those characteristics imprint different petrophysical properties in carbonates, which are more difficult to predict than in siliciclastic rocks. Measurements on carbonates reveal that pore/rock type parameters are function of total porosity and play an important role in the relationship between porosity and P-wave velocity. In this research, the
database consists of carbonate rock samples with a wide range of bulk porosities, pore types and rock textures, from different Brazilian areas in Southeast Continental Margin. We investigated the hypothesis that scatter values observed in velocity at a given porosity can be explained by pore types and pore shape characteristics. The quantification of pore shape/size distribution in each sample was based on four geometrical parameters from thin sections measurements - pore size, aspect-ratio,
tortuosity and pore complexity. By multivariate analysis, those parameters were applied in the correlation between porosity and P-wave velocities in order to reducescatter values normally observed.

RESUMO: As rochas carbonáticas são compostas por calcários e dolomitos de diversos tipos. Além da deposição, os processos de cimentação, dissolução e recristalização transformam essas rochas, produzindo uma grande variedade de tamanhos de grãos, formas e estruturas de poros, criando ou reduzindo porosidade e permeabilidade. Estas características dos carbonatos imprimem grande peculiaridade às propriedades físicas tornando-as mais difíceis de predizer do que em rochas siliciclásticas. As formas dos poros também afetam as propriedades físicas das rochas carbonáticas, produzindo um efeito específico nas propriedades acústicas devido às relações geométricas com a fase sólida das rochas. Por tudo que foi exposto, a compreensão do sistema de poros leva ao melhor entendimento e quantificação das propriedades petrofísicas das rochas carbonáticas. Nesta pesquisa foram utilizadas rochas carbonáticas com diferentes texturas, porosidades e tipos de poros de diferentes áreas da Margem Continental Sudeste Brasileira e o principal objetivo foi melhorar a correlação entre a porosidade e a velocidade das ondas P obtidas de plugues de rochas secas e úmidas. Para tal, foi realizada a avaliação e a quantificação do sistema poroso utilizando a análise multivariada de parâmetros geométricos (tamanho, forma, tortuosidade e complexidade do poro) obtidos de fotografias digitais de lâminas delgadas, para auxiliar na redução da dispersão normalmente observada nas relações entre velocidade e porosidade.

Palavras-chave: propriedades petrofísicas, lâminas delgadas; porosidade; velocidade das ondas P