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Propriedades fundamentais das rochas Prof. Dr. Raphael Di Carlo Geofísico PERFILAGEM DE POÇOS – IEG221 1. A perfuração é a última etapa exploratória 2. É na perfuração que se faz o prognóstico do comportamento geológico para a identificação de hidrocarbonetos ou água e seu resultado comercial 3. Essa análise constutui o que chamamos de Avaliação de Formação 4. É dividia em Análise Exploratória e Explotatória. 5. A análise exploratória inclui: amostra de calha, granulometria e Perfilagem Geofísica antes da completação do poço. 6. A análise explotatória consiste na Perfilagem geofísica do poço completado e na analise da estrutura da tubulação e formação do poço. O que é a Perfilagem Geofísica de Poço? Medição de propriedades elétricas, acústicas, radioativas, mecânicas ou térmicas de formações in situ Na perfilagem as propriedades são medidas na profundidade real Amostras de calha podem vir de profundidades que não correspondem a real 1 - Na perfilagem os valores medidos não fornecem parâmetros para avaliação econômica como porosidade, salinidade, teor de argila, saturação fluida 2 – Tais propriedades são inferidas a partir dos sinais geofísicos medidos in situ no poço 3 – Outra vantagem é a atemporalidade dos dados. O mesmo perfil pode ser analisado novamente se existir nova informação geológica a priori da bacia sedimentar 4 - O uso dos perfis podem ser Qualitativos ou Quantitativos Interpretação Qualitativa Litologia Tipo de fluidos nas camadas Fraturas Permeabilidade Qualidade das cimentações Identificação de evaporitos Controle de profundidade perfurada Seleção de zonas pra faturamento hidráulico Interpretação Quantitativa Saturações fluidas Volume de hidrocarbonetos Espessuras de camadas Permeabilidades Porosidades Resistividades Velocidades sonicas Densidade das rochas Percentual de mistura litológica Cálculo da pressão dos poros Volume de argila Mergulho das camadas Diametro do poço PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DAS ROCHAS Três tipos de rochas nas bacias: Siliciclásticas Carbonáticas Vaporíticas Rochas sedimentares possuem Arcabouço Matriz Cimento PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DAS ROCHAS Na perfilagem e na petrofísica o sinal geofísico não consegue distinguir a composição diferente do arcabouço, matriz e cimento. A rocha é conceituada da seguinte forma LEI DAS MISTURAS Em um sistema multicomposto cada componente contribui volumetricamente para as propriedades da mistura na razão da fração volumétrica de um dos componentes vezes a propriedade deste elevada a um fator m de distribuição geométrica TEORIA DA UNICIDADE Somente uma corresponde a realidade. Ela é interpretada à luz das hipóteses POROSIDADE Relação entre o volume de espaços vazios de uma rocha e o volume total da mesma, expressa em %. Propriedade estatística que depende das dimensões. São duas Porosidade Primária: Adquirida durante a deposição/diagênese Porosidade Secundária: Adquirida de processos subsequentes à deposição Porosidade absoluta: volume total de vazios Porosidade efetiva: somente espaços vazios interconectados Porosidade neutrônica: calculada devido à quantidade de H POROSIDADE Fatores que alteram a porosidade dos materiais Terrígenos: grau de seleção dos grãos, irregularidade dos grãos, arranjo dos grãos, cimentação, compactação ou argilosidade Carbonáticos: Dissolução, cimentação, dolomitização, conteúdo de matriz PERMEABILIDADE Permeabilidade absoluta é a capacidade de fluxo de um fluido que satura 100% de seus poros interconectados Permeabilidade efetiva é a capacidade de fluxo de um fluido na presença de outro qualquer A vazão de um volume fluido é proporcional à seção transversal do meio. Essa constante proporcional é chamada de condutividade hidráulica K PERMEABILIDADE Não existe perfil geofísico que mede diretamente K Perfis medem granulometria, porosidade e resistividade e conseguem indiretamente estimar K Permeabilidade absoluta pode se identificada por curvas de SP, cáliper e microperfil (presença de reboco). Várias rochas podem conter permeabilidade/porosidade que confundem com rochas-reservatório e selantes de reservatórios. PROPRIEDADES PETROFÍSICAS Propriedades das rochas essencial para avaliação de formação Propriedades elétricas Propriedades acústicas Propriedades radioativas Propriedades térmicas PROPRIEDADES ELÉTRICAS São 3 parâmetros: permeabilidade magnética, permissividade dielétrica, resistividade/condutividade Permeabilidade magnética é função da quantidade de mineral ferromagnéticos. Não há grande variações nas rochas Permissividade dielétrica é usada para separar hidrocarbonetos (ε ≈1-2) de água diluída (ε ≈77-79) Condutividade de uma rocha é função dos fluidos condutivos nos poros já que a matriz tem alta resistividade Alta ou baixa condutividade é função dos eletrólitos Argilas influenciam bastante no valor da condutividade PROPRIEDADES ELÉTRICAS A resistividade ρ (unidade Ohm.m) varia de 2 a 1000 Ohm.m nas rochas contendo hidrocarbonetos. Condutividade é σ=1/ρ de unidade mS/m. Matriz formada por minerais não condutivos e poros formados por fluidos condutivos ou não A condutividade numa rocha é função da concentração do eletrólito, saturação e distribuição interporosa. A condutividade dos fluidos se deve ao movimento ordenado dos íons submetido a um campo elétrico externo Argila influencia a condutividade das rochas argilosas Minerais metálicos são bons condutores de eletricidade (pirita, calcopirita, galena, magnetita) R = ρ (A/L) PROPRIEDADES ELÉTRICAS Íons responsáveis pela condução de eletricidade nas rochas é função da dissociação de sais na água, o mais comum é o NaCl. Condutividade é função da quantidade de sais dissolvidos totais, SDT Mesmo arenito pode mostrar alta condutividade se possuir água intersticial com alto SDT e baixa condutividade se tiver baixo SDT. Maior temperatura, maior condutividade PROPRIEDADES ELÉTRICAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS FATOR DE FORMAÇÃO PROPRIEDADES ELÉTRICAS FATOR DE FORMAÇÃO PROPRIEDADES ELÉTRICAS FATOR DE FORMAÇÃO PROPRIEDADES ELÉTRICAS A resistividade (Rt) de uma rocha contendo água e óleo é proporcional à sua resistividade contendo só água (Ro) é inversamente proporcional à quantidade de água (Sw) Caso tenha só água, Sw=1 e a rocha será condutiva (água salgada) Caso tenha água doce, será resistiva PROPRIEDADES ELÉTRICAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS PROPRIEDADES ACÚSTICAS PROPRIEDADES ACÚSTICAS PROPRIEDADES ACÚSTICAS PROPRIEDADES RADIOATIVAS PROPRIEDADES RADIOATIVAS PROPRIEDADES RADIOATIVAS PROPRIEDADES RADIOATIVAS PROPRIEDADES RADIOATIVAS
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