Validación de la Física del Roca Digital Basada en la Presión Capilar Agua-Petróleo y los Exponentes de Saturación en Reservorios Carbonatados Super Gigantes

Resumen La Física del Roca Digital (DRP) ha progresado a una velocidad rápida desde que se desarrollaron los primeros modelos de red de poros. DRP ha evolucionado hasta convertirse en una nueva disciplina y esencialmente implica el uso de escaneo CT de rayos X en micro y Nano-CT para capturar la estructura de red 3D de tipos de roca representativos de reservorio. La proliferación de la técnica con computadoras potentes y modelado de red robusto significa que se puede determinar rápidamente varias propiedades de Análisis Especial del Núcleo (SCAL) que forman la base de los parámetros de caracterización de reservorios: porosidad, permeabilidad, factor de formación, exponentes de cementación y saturación, presión capilar, permeabilidad relativa y propiedades elásticas. Se realizó un estudio de validación basado en DRP en tapones de núcleo de reservorio que habían sido sometidos a un riguroso SCAL petrofísico en condiciones pseudo representativas de reservorio. El objetivo era evaluar el uso de DRP para determinar tales datos y cuantificar las incertidumbres relevantes. Los tapones fueron elegidos de dos reservorios carbonatados super gigantes en el Medio Oriente. Las pruebas de laboratorio incluyeron el exponente de cementación 'm' a un rango de presiones, presión capilar agua-petróleo (Pc) y pruebas de índice de resistividad eléctrica (RI) a temperatura de reservorio y presión de sobrecarga del reservorio utilizando Placas Porosas diseñadas especialmente. La presión capilar bajo condiciones de drenaje primario e imbibición, replicando las condiciones del reservorio, se estableció utilizando simulaciones de flujo multifásico en la representación de la red de poros del modelo de roca 3D. De manera similar, el exponente de cementación 'm' se calculó utilizando una solución de la ecuación de Laplace con conservación de carga; las ecuaciones se resolvieron utilizando un algoritmo de caminata aleatoria. También se calcularon los exponentes de saturación 'n' de drenaje primario e imbibición basados en DRP para muestras de núcleos de diferentes tipos de roca de reservorio. Los resultados se compararon luego con los datos de SCAL medidos, y se establecieron criterios de validación junto con posibles incertidumbres. DRP es extremadamente prometedor para generar parámetros SCAL bastante precisos y muy rápidamente a partir de núcleos existentes.