Análise Experimental do Comportamento Geomecânico de Fraturas em Rochas Carbonáticas Sintéticas
Rocha carbonática sintética. Fratura Induzida. Resistência ao cisalhamento
O estudo das propriedades das rochas carbonáticas é de grande importância, porque estão associadas a reservas significativas de petróleo e gás em todo o mundo. Os reservatórios carbonáticos se revigoraram no Brasil após a descoberta do pré-sal, dessa forma o objetivo da síntese de rochas carbonáticas em laboratório é simular a matriz natural da rocha carbonática em relação aos principais fatores envolvidos no processo de litificação, como tamanho e formato dos grãos, dimensões da amostra, pressão aplicada na compactação, entre outros. Com isso, permite-se que a fabricação de corpo-de-prova reproduza futuros ensaios em condições extremas, substituindo alguns obstáculos de obter amostras naturais de alto custo. A utilização de amostras sintéticas origina amostras mais uniformes, permitindo uma maior repetibilidade dos ensaios. Sob o ponto de vista geomecânico, as fraturas atuam como agentes focalizadores para propriedades mecânicas e o estudo da contribuição dessas fraturas em rochas carbonáticas, sejam elas naturais ou induzidas, pondera sobre a eficiência dos reservatórios em função da natureza dessas rochas. Neste trabalho, foram realizadas análises de caracterização das rochas e o valor da resistência à compressão simples da rocha sintética, que a classificou como uma rocha carbonática moderamente dura, estando de acordo com o propósito do trabalho. Na análise qualitativa da porosidade foram utilizadas tomografias computadorizadas para o entendimento da estrutura interna das rochas antes e após o cisalhamento, também foram feitas análises pelo ensaio de porosímetro. O objetivo principal foi analisar os parâmetros de resistência ao cisalhamento direto na superfície de fraturas induzidas artificialmente de rochas carbonáticas. Dessa forma, foi feito o estudo do critério de Mohr-Coulomb para determinação da resistência ao cisalhamento através do ensaio de cisalhamento direto com uma célula de cisalhamento especial, projetada para acoplar a amostra cilíndrica de rocha com fratura induzida na prensa de cisalhamento. A campanha de ensaios realizada permitiu a determinação dos parâmetros de resistência do material estudado com base no critério de Mohr-Coulomb.