Determinação e correlação dos parâmetros elásticos estáticos e dinâmicos de rochas a partir de ensaios simultâneos de compressão simples e ultrassônicos

• Autor(a) principal: Mello, Amanda Martins Souza de
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/4349
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA; Propriedades elásticas; Módulo de elasticidade; Coeficiente de Poisson

As informações geomecânicas têm vasta aplicação na indústria do petróleo, tanto na exploração quanto na produção. Estudos de fraturamento hidráulico, análise de estabilidade de poços, previsão da produção de areia e avaliação de dano mecânico de reservatórios são alguns exemplos de questões de mecânica das rochas relacionados com o petróleo. Sabe-se que as velocidades das ondas elásticas podem ser medidas em laboratório e que estas dependem da densidade da rocha, coeficiente de Poisson e módulo de elasticidade. Um ensaio de laboratório pode ser realizado propagando ondas elásticas primarias (ou compressionais) e secundárias (ou cisalhantes) através de testemunhos de rochas a partir de um pulso ultra-sônico, simultaneamente à compressão. Esse tipo de ensaio possibilita calcular as propriedades elásticas dinâmicas e estáticas da rocha. A obtenção de relações entre as propriedades elásticas estáticas e dinâmicas é uma tarefa de grande importância, pois possibilita que registros sísmicos de perfilagem sejam utilizados em projetos de engenharia. Deve ser lembrado o quão caro são testemunhos para a indústria do petróleo e que os ensaios geomecânicos são destrutivos e consomem tempo. Alguns dados prévios mostram que parâmetros elásticos dinâmicos são consideravelmente mais elevados que aqueles determinados em ensaios quase-estáticos. Franklin & Dusseault (1989) e Goodman (1989) apresentaram valores para os parâmetros elásticos dinâmicos podendo chegar a 10 vezes mais altos que os estáticos, enquanto Bloch et al. (1994) constatou valores máximos de três. O foco principal desse trabalho é a obtenção de relações de propriedades elásticas dinâmicas e estáticas. Um equipamento experimental desenvolvido especialmente para esse estudo foi construído no Centro de Pesquisas da Petrobrás. Seis rochas ígneas, uma metamórfica e uma sedimentar foram testadas e dados preliminares mostram relações entre os módulos de elasticidade dinâmico-estáticos com valores variando de 0,9 a 3,0 com uma média de valores de aproximadamente 1,7. Problemas relacionados com a observação precisa do tempo de trânsito das ondas cisalhantes produziram uma enorme dispersão no coeficiente de Poisson. Devido a esse problema não é seguro estabelecer nenhuma relação para os coeficientes de Poisson dinâmicos e estáticos.