The pore structure of many carbonate formations is known to be very complex and heterogeneous. Heterogeneity is manifested by the presence of different types, sizes, and shapes of pores resulting from sedimentation and diagenetic actions. These complexities greatly increase uncertainties in estimated rock hydraulic properties in that different permeability values may occur for samples having similar porosities. In order to understand the effects of pore structure and heterogeneity, petrophysical analyses were performed on coquina samples from the Morro do Chaves Formation (Barremian, Sergipe-Alagoas Basin), which is an analogue of Brazilian Pre-salt oil reservoirs of Itapema Formation in the Santos Basin. Routine core analyses, and NMR and MICP measurements were carried out to obtain pore body and pore throat distributions. Obtained T2 relaxation times were converted to pore size radii by matching the NMR and MICP curves. Pore-scale imaging and pore network modelling were performed using microCT scans and the PoreFlow software, respectively. Calculated permeabilities using PoreFlow showed excellent agreement with the routine laboratory measurements. Samples having pore bodies with a higher coordination number showed much larger permeabilities at similar porosities. This study includes a statistical analysis of various features that caused the observed differences in permeability of the coquinas, including the role of connectivity of the entire porous system. Limitations and challenges of the various techniques, and the imaging and pore-scale flow simulations, are discussed.

中文翻译：

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Coquinas（碳酸盐岩）渗透率的岩石物理相关性

众所周知，许多碳酸盐岩地层的孔隙结构非常复杂且不均匀。非均质性表现为由于沉积和成岩作用而产生的不同类型、大小和形状的孔隙。这些复杂性极大地增加了估计岩石水力特性的不确定性，因为对于具有相似孔隙率的样品可能会出现不同的渗透率值。为了了解孔隙结构和非均质性的影响，对来自 Morro do Chaves 地层（Barremian，Sergipe-Alagoas 盆地）的 coquina 样品进行了岩石物理分析，该地层是巴西伊塔佩马地层的盐下油藏的类似物。桑托斯盆地。进行常规岩心分析、核磁共振和 MICP 测量以获得孔体和孔喉分布。通过匹配 NMR 和 MICP 曲线，将获得的 T2 弛豫时间转换为孔径半径。分别使用 microCT 扫描和 PoreFlow 软件进行孔隙尺度成像和孔隙网络建模。使用 PoreFlow 计算的渗透率与常规实验室测量结果非常吻合。具有更高配位数的孔体的样品在相似的孔隙率下表现出更大的渗透率。这项研究包括对导致观察到的 coquinas 渗透率差异的各种特征的统计分析，包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。分别使用 microCT 扫描和 PoreFlow 软件进行孔隙尺度成像和孔隙网络建模。使用 PoreFlow 计算的渗透率与常规实验室测量结果非常吻合。具有更高配位数的孔体的样品在相似的孔隙率下表现出更大的渗透率。这项研究包括对导致观察到的 coquinas 渗透率差异的各种特征的统计分析，包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。分别使用 microCT 扫描和 PoreFlow 软件进行孔隙尺度成像和孔隙网络建模。使用 PoreFlow 计算的渗透率与常规实验室测量结果非常吻合。具有更高配位数的孔体的样品在相似的孔隙率下表现出更大的渗透率。这项研究包括对导致观察到的 coquinas 渗透率差异的各种特征的统计分析，包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。使用 PoreFlow 计算的渗透率与常规实验室测量结果非常吻合。具有更高配位数的孔体的样品在相似的孔隙率下表现出更大的渗透率。这项研究包括对导致观察到的 coquinas 渗透率差异的各种特征的统计分析，包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。使用 PoreFlow 计算的渗透率与常规实验室测量结果非常吻合。具有更高配位数的孔体的样品在相似的孔隙率下表现出更大的渗透率。这项研究包括对导致观察到的 coquinas 渗透率差异的各种特征的统计分析，包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。包括整个多孔系统的连通性的作用。讨论了各种技术以及成像和孔隙尺度流动模拟的局限性和挑战。