Caratterizzazione mediante tecniche di imaging a risonanza magnetica nucleare dello spiazzamento di fluidi non miscibili nei mezzi porosi

L’attività condotta in questo lavoro di tesi è stata rivolta alla caratterizzazione delle proprietà petrofisiche di campioni di roccia, mediante tecniche di imaging a risonanza magnetica (MRI). In particolare il lavoro si è focalizzato sullo studio dello spiazzamento di fluidi non miscibili in campioni di roccia per caratterizzarne le proprietà intrinseche, quale la permeabilità, e al contempo verificare il comportamento del fluido all’interno del mezzo poroso. Le prove di laboratorio classiche, sono state eseguite tramite cella triassiale collegata ad un apparato di flussaggio per determinare le proprietà di trasporto della roccia. Tale apparato, ha permesso anche l’applicazione di metodi a risonanza magnetica nucleare (NMR) per ottenere in modo non invasivo e non distruttivo indicazioni di carattere qualitativo sui mezzi porosi esaminati, attraverso la realizzazione di immagini create col tomografo Artoscan Esaote. Per analizzare le immagini acquisite, in modo anche quantitativo, è stato necessario utilizzare diversi software sviluppati ad hoc. In particolare si menziona il software ARTS per la comparazione quantitativa delle immagini e CorrelaIMG per misurare in modo oggettivo, l’avanzamento del fronte di spiazzamento. Tali analisi,sono state completate su due campioni rocciosi di differente litotipo. L’avanzamento del fronte, per ambedue i campioni, è risultato essere ben descrivibile mediante un semplice modello esponenziale. Il valore dei parametri del modello sono stati valutati mediante regressione non lineare col risolutore Solver di Excel®. I risultati ottenuti mostrano una piena corrispondenza fra le misure classiche e i risultati ottenuti per mezzo delle immagini MRI. Pertanto, il lavoro di tesi riconferma,come la tecnica MRI sia un ottimo strumento, per valutare le caratteristiche di un mezzo poroso sottoposto a flussaggio, specialmente quando si renda indispensabile minimizzare le alterazioni subite dal campione come conseguenza della tecnica adottata.