A STUDY OF THE ELASTIC BEHAVIOUR PRESENTED BY DIFFERENT TYPES OF SEDIMENTARY ROCKS

Abstract

ABSTRACT. The purpose of this paper is to study the elastic behavior of the different kinds of sedimentary rocks from outcrops of the Middle-West region of theUnited States of America, among those, Berea sandstone from Bedford formation (Ohio), Indiana limestone from Salem formation (Indiana) and Silurian dolomite fromThornton formation (Illinois). To do so, it has been made in the Laboratório de Física de Rochas from Cenpes (Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Petrobras ),measurements of porosity, density and elastic wave propagation velocity presented by each type of studied rock. The wave propagation velocities were estimated bymeasuring the transit time ultrasonic pulses transmitted through the samples. From the results obtained, it was possible to compare the measured velocities withpredictions from theoretical models, as well as to observe correlations between the petrophysical properties of rocks and its seismic behavior. Understanding thesecorrelations helps to improve the interpretation of geophysical measurements and to improve the seismic method, which in turn has a direct impact on explorationand development activities reservoirs.

Keywords: seismic velocities, elastic properties, sedimentary rocks.

RESUMO. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento elástico de diferentes tipos de rochas sedimentares provenientes de afloramentos da região Centro-Oeste dos Estados Unidos da América, entres estas, o arenito Berea da formação Bedford (Ohio), o calcário Indiana da formação Salem (Indiana) e o dolomito Silurianda formação Thornton (Illinois). Para tanto, foram realizadas, no Laboratório de Física de Rochas do Cenpes (Centro de Pesquisas e Desenvolvimento da Petrobras),medidas de porosidade, densidade e de velocidades de propagação das ondas elásticas apresentadas por tipo de rocha estudada. As velocidades de propagação dasondas foram determinadas medindo-se o tempo de trânsito de um pulso ultrassônico de alta frequência transmitido através das amostras. A partir dos resultadosobtidos, foi possível comparar as velocidades medidas com as previsões feitas a partir de modelos teóricos, assim como foi possível observar correlações existentesentre as propriedades petrofísicas das rochas e o seu comportamento sísmico. O entendimento dessas correlações contribui para a melhoria da interpretação de medidasgeofísicas e para o aprimoramento do método sísmico, que por sua vez, tem impacto direto nas atividades de exploração e desenvolvimento de reservatórios.

Palavras-chave: velocidades sísmicas, propriedades elásticas, rochas sedimentares.