Estimativa de Permeabilidade Absoluta com Processamento de Imagens Utilizando Distribuição de Tamanho de Grãos

Luciana Dias, Clécio Bom, Bruno Alves, Márcio Albuquerque, Marcelo Albuquerque, Elisângela Faria, Maury Correia

Resumo


A determinação da permeabilidade é fundamental na caracterização de meios porosos em especial para estimar a capacidade de armazenamento e escoamento em formações particuladas. Diversos modelos baseados em tamanhos de grãos foram propostos para quantificar a permeabilidade. Todavia tais modelos a\-pre\-sen\-tam limitações significativas que tornam seu uso restrito em diversas aplicações práticas. Neste trabalho apresentamos dois modelos, o primeiro, baseado no trabalho de Panda e Lake e o segundo, no trabalho de  Kozeny e Carman, discutindo suas potenciais aplicações em imagens digitais de rochas geológicas e limitações com relação à forma de medição de alguns parâmetros. Para analisar o desempenho destes modelos realizamos testes com imagens de microtomografia de amostras confeccionada com microesferas, buscando simular imagens de solo. As amostras sintéticas permitem construir um ambiente controlado para comparação com medidas obtidas após à análise digital. Propomos uma cadeia de processamento de imagens para estimar medidas de permeabilidade e comparamos com quantidades obtidas através de simulações de fluxo. Verificamos que o modelo analítico Kozeny-Carman Generalizado obtivemos uma estimativa de permeabilidade absoluta em uma distribuição de partículas sintéticas com uma precisão de $\pm 0.4 \mu m^2$ e $\pm 61.1 \mu m^2$ (em duas amostras distintas). Com taxa de exatidão de $98 \%$ e $99 \%$ respectivamente, quando comparados com os valores obtidos através das simulações de fluxo.

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DOI: http://dx.doi.org/10.7437/nt-cbpf.v7i3.287