MODELADO ESTOCÁSTICO DE TRANSPORTE DE PARTÍCULAS EN LUTITAS BASADO EN AUTÓMATAS CELULARES: VALIDACIÓN EXPERIMENTAL CON CARMAN-KOZENY
Este estudio presenta la implementación de un modelo numérico basado en autómatas celulares para simular el transporte de partículas en medios porosos bidimensionales. El modelo se aplica a microestructuras porosas derivadas de micrografías digitales de muestras de lutitas de las formaciones La Peña y Eagle Ford en la cuenca de Sabinas, Coahuila. La dinámica de desplazamiento incorpora una tendencia direccional, gobernada por un gradiente de presión, superpuesta a una componente de movimiento aleatorio. Este enfoque permite caracterizar la interacción entre el fluido (modelado como un caminante aleatorio sesgado) y la compleja microestructura de la roca, cuantificando parámetros petrofísicos fundamentales como tortuosidad, porosidad efectiva y área específica superficial.
El preprocesamiento de las imágenes, incluyendo su binarización y segmentación, se realizó utilizando software de código abierto (GIMP, Inkscape, Fiji). Adicionalmente, los resultados de la simulación se utilizaron como input para la ecuación de Carman-Kozeny, con el fin de estimar la permeabilidad absoluta y caracterizar el comportamiento del flujo a nivel de poro. La metodología desarrollada proporciona una herramienta robusta para la caracterización petrofísica a partir de imágenes digitales, con aplicaciones potenciales en la evaluación de yacimientos no convencionales.