Estudo Experimental e Numérico da Evolução da Tensão Horizontal em Amostras Sintéticas Durante Dissolução Química

Cecilia Maria Mota Silva Lins¹; Analice Lima²; Leonardo José do Nascimento Guimarães²; Edil Mota Lins²; Katia Botelho Torres Galindo²

¹ UNICAP - Universidade Católica de Pernambuco; ² UFPE- Universidade Federal de Pernambuco

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-01-0094

Resumo

A recente evolução das técnicas de ensaios de laboratório e campo, onde podem ser executadas medições simultâneas de variáveis de diferentes naturezas (térmicas, hidráulicas, mecânicas e químicas) em um mesmo experimento, aliada ao avanço dos métodos computacionais em engenharia, permite a incorporação nas simulações numéricas de novos parâmetros e equações a fim de reproduzir o comportamento de solos e rochas de forma mais restrita. A injeção e a extração de fluidos pode causar dissolução do mineral, alterações de pressão, temperatura e saturação que afetam o estado de tensão, resultando em deformações na rocha reservatório, bem como alterações da permeabilidade e porosidade do meio poroso. Desta forma, a dissolução química vem sendo estudada para explicar os processos de intemperismo químico de rochas (natural ou artificial) como resultado de processos geológicos ou de engenharia, tais como a estimulação de reservatórios de petróleo, degradação do mineral, sequestro geológico de dióxido de carbono, diagênese e dissolução/formação de hidratos. A dissolução química tem como consequências a alteração na porosidade e na permeabilidade ou até mesmo a compactação induzida quimicamente do reservatório e o decréscimo da resistência ao cisalhamento. Neste contexto, torna-se fundamental a análise dos efeitos geomecânicos na deformação de rochas e solos induzidas por processos de dissolução química, sendo o conhecimento do estado de tensão da rocha um importante parâmetro nesta análise, e essencial para muitas aplicações na Engenharia Civil, de Petróleo e de Minas. Neste sentido, a presente pesquisa tem como objetivo investigar através de estudos experimentais e numéricos a evolução da tensão horizontal e da deformação do meio poroso sintético durante o processo de dissolução dos minerais utilizando uma célula edométrica modificada, a fim de representar e entender o fenômeno da compactação induzida quimicamente e seu impacto no comportamento geomecânicos e geoquímico do meio poroso. Para alcançar tais objetivos, ensa

Palavras-chave: Célula edométrica; Dissolução química; Tensão horizontal; Simulação numérica.