Imageamento e avaliação de fluidos em meios porosos por microtomografia de Raios X
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Resumo: Neste trabalho, a metodologia de microtomografia de raios X foi utilizada para obtenção da microestrutura de amostras confeccionadas com esferas de vidro com diâmetro padronizado e amostras naturais da Formação Botucatu de arenito A técnica foi aplicada, principalmente, para identificação de diferentes fases de fluidos quando da injeção de líquido nas amostras, para avaliação das diferentes fases através de histogramas de níveis de cinza obtidos para imagens 2D, quantificação das fases e geração de imagens 3D das mesmas Um tipo de óleo comercial, da Petrobras Distribuidora S A, um óleo industrial, de densidade ,97 g/cm3, fornecido pelo CENPES/Petrobras, e solução água/sal/dopante foram os fluidos utilizados nos experimentos, aplicados individualmente ou em conjunto Os dopantes utilizados foram iodeto de potássio ou cloreto de bário hidratado Três sistemas microtomográficos Skyscan, modelo 1172, foram utilizados: um deles possui câmera CCD de 1 Mpixels de resolução e dois com câmera CCD de 11 Mpixels Três amostras de esferas de vidro foram medidas em diferentes condições: seca e contendo líquido na região porosa As amostras EV1 e EV3 continham apenas um líquido em cada medida da mesma infiltrada, enquanto a amostra EV2 continha dois líquidos imiscíveis quando medida infiltrada A resolução espacial utilizada foi de, aproximadamente, 5 µm e voltagem de 6 a 1 kV foi aplicada no tubo de raios X, dependendo do teste realizado Houve a ocorrência de bons resultados quanto ao contraste das fases nas imagens 2D Diferentes imagens 3D foram geradas para estas amostras Volumes de líquidos presentes nos volumes analisados foram calculados por meio de análises 2D e 3D Seis amostras de arenito Botucatu foram medidas Três delas contendo solução dopada com iodeto de potássio, uma com solução dopada com cloreto de bário hidratado, uma contendo óleo comercial e uma contendo óleo industrial A resolução espacial utilizada para estas amostras foi de, aproximadamente, 4,8 µm Voltagem de 8 ou 9 kV foram aplicadas ao tubo de raios X para as amostras de arenito contendo solução e de 6 ou 8 kV para a amostra contendo óleo Os perfis de porosidade são mostrados para as condições seca e infiltrada das amostras Imagens 3D foram criadas para o preenchimento da fase porosa Resultados de volumes de líquido injetado foram calculados com base em análises 2D e 3D Quantificações da alteração da distribuição de tamanho de poros foram obtidas após a injeção de líquido na região porosa das amostras
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Palavras-chave
Física nuclear, Microtomografia de raios x, Porosidade (Física), Raios X, Aplicações industriais, Nuclear physics, X-ray microtomography, Porosity (Physics), X-ray - Industrial applications