Orientadores: Alexandre Campane Vidal, Alexandre Xavier FalcãoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de GeociênciasResumo: A determinação dos parâmetros petrofísicos é fundamental para a caracterização e exploração de reservatórios de hidrocarbonetos. Os métodos de determinação estão em constante desenvolvimento para aumentar a confiabilidade e melhor gestão da produção dos reservatórios. Com o desenvolvimento dos computadores e equipamentos de aquisição de imagens, os métodos digitais têm apresentado cada vez maior participação na determinação dos parâmetros petrofísicos. As vantagens de serem reprodutíveis e não invasivos diminuem os custos dos processos laboratoriais, mas ainda estão em desenvolvimento juntamente com os métodos laboratoriais para ganhar confiabilidade. A tortuosidade da rocha é um parâmetro petrofísico que permite determinar a permeabilidade da rocha, mede essencialmente a sinuosidade do caminho poroso da rocha. Neste trabalho, a principal contribuição é a utilização da Floresta de Caminhos-Ótimos (OPF) para a determinação da Tortuosidade Geométrica e Tortuosidade Hidráulica. Os operadores baseados em OPF permitem identificar características dos voxels e extrair informações para determinação de parâmetros das imagens. No trabalho também é proposto uma contribuição secundária da utilização da Transformada Imagem-Floresta (IFT) - caso particular do OPF - para a segmentação dos poros das imagens de microtomografias. Foram utilizadas amostras de rochas de arenito (Buff Berea) e carbonato (Mount Gambier) e as imagens foram adquiridas com resolução de 1,64 micrometros no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). As acurácias dos métodos foram determinadas e comparadas com resultados obtidos a partir do software Avizo FireAbstract: The determination of petrophysical parameters is a key step for the characterization and efficient exploration of hydrocarbon reservoirs. The methods of determination of such parameters are constantly being developed in order to increase the reliability for better management of the reservoirfs exploration. With the development of computers and imaging equipment, digital methods have been increasingly used bin determination of petrophysical parameters. The reproducible and non-invasive advantages of such methods that decrease costs of laboratory processing, however the maturity of their development is not enough to guarantee the same confidence than laboratory methods. The tortuosity essentially measures the path sinuosity inside connected pores of the rock. It is a petrophysical parameter that allows the determination of rock permeability. The main contribution of this work is the use of the Optimum-Path Forest (OPF) methodology to determine Geometric Tortuosity and Hydraulic Tortuosity. The OPF operators method allows the identification of voxel characteristics and extract information for determination of image parameters. A secondary contribution in this work is the use of the Image Foresting Transform (IFT), a particular case of OPF, to segment pores in microtomography images. Samples of sandstone (Buff Berea) and carbonate (Mount Gambier) rocks were used, and the images were acquired with a resolution of 1.64.... in the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS). The accuracy of the methods was determined and compared to results obtained from Avizo Fire softwareDoutoradoReservatórios e GestãoDoutor em Ciências e Engenharia de Petróleo