251183176-Perfilagem-Geofisica

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4. Métodos Sísmicos e Perfilagem de Poços 
4.3. Perfilagem Geofísica de Poços 
Método de prospecção geofísica que registra as 
características petrofísicas das formações 
rochosas percorridas por sensores geofísicos em 
um poço profundo 
 
Características Petrofísicas 
- Porosidade - Fratura 
- Permeabilidade - Granulometria 
- Grau diagenético - Saturação 
 
Fator de Formação: (Lei de Archie) 
 
mm
w
a
FF



10
0 - resistividade da rocha m – coeficiente de cimentação 
w – resistividade da água 1,3  m  2,5 
 - porosidade a – coeficiente de tortuosidade 
 
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GEO 334 – PROSPECÇÃO Prof. Dr. David Lopes de Castro 
Perfuração de Poços 
a) Objetivos 
 - Localizar acumulações de petróleo Exploração de Petróleo (Ø do poço 12’) 
 - Reconhecer zonas mineralizadas Exploração Mineral (Ø do poço 4’) 
 - Localizar aqüíferos Hidrogeologia (Ø do poço 8’) 
b) Avaliação de um poço 
 1. Durante a perfuração 
 - Amostra de calha: espessuras e profundidades (pouco preciso) 
 - Testemunhos: amostras cortadas pela broca (onerosa e demorada) 
 - Extravazão de fluidos: análises químicas (água, petróleo e gás) 
 2. Após a perfuração 
 - Perfilagem geofísica: propriedades físicas das rochas 
 - Teste de vazão ou bombeamento (água subterrânea) 
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Perfilagem Geofísica de Poços 
Objetivos 
- Identificação dos litotipos e fluidos em sub- 
 superfície 
- Correlação geológica entre poços vizinhos 
- Localização de reservatórios, aqüíferos e 
 zonas mineralizadas 
- Avaliação da capacidade de produção de 
 petróleo ou água 
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Perfilagem Geofísica de Poços 
Técnicas Geofísicas 
- Perfis Elétricos 
 Potencial Espontâneo (SP) 
 Resistividades Elétrica e Aparente 
 Indução Eletromagnética 
- Perfis Acústicos 
- Perfis Radioativos 
- Outros Perfis 
 Ressonância Magnética 
 Calibre (Caliper) 
 Temperatura 
 Filmagem Ótica 
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Critérios para a Escolha de Perfis Geofísicos 
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Critérios para a Escolha de Perfis Geofísicos 
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Meio Ambiente de um Poço – Distribuição das Resistividades 
Mud = Lama 
Fluido injetado no poço durante a 
perfuração para 
 - resfriar a broca; 
 - retirar o material triturado; e 
 - sustentar as paredes do poço 
 
A lama é forma por uma parte 
viscosa (reboco) e outra fluida 
(filtrado) 
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Meio Ambiente de um Poço – Distribuição das Resistividades 
 a) Poço: - Lama (m)  Filtrado (mf) 
 Reboco (mc) 
 b) Zona Lavada (x0): filtrado domina m
mf
x


 0 
 c) Zona Invadida (i): filtrado + água da formação m
mf
i
yx



0
 
 A zona invadida não ocorre em poços para água 
 d) Zona virgem (0): resistividade natural da rocha 
 Invasão: prof (pi) = 0  zonas impermeáveis 
 zonas permoporosas 
 
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Perfis Geofísicos de Poços 
4.3.1. Perfis Elétricos – Potencial Espontâneo (SP) 
a) Potencial Eletroquímico de Junção Líquida (Ej) 
 - Contato físico entre o filtrado e a água da formação origina correntes elétricas naturais 
devido à difusão iônica entre as duas soluções 
b) Potencial de Membrana (Em) 
 - Camadas de folhelho impedem a livre movimentação dos cátions, enquanto que os ânions 
atravessam o folhelho, gerando potencial elétrico 
- Potencial Espontâneo Estático 
 SSP = Ej + Em = i (rm + rx0 + r0 + rsh) i: corrente elétrica e r: resistência 
 
 SP = i rm  Potencial entre um eletrodo no poço e outro na superfície (lama) 
 Fração do SSP que se desenvolve na lama 
Estimativa da resistividade da água na temperatura da camada 
 
k
SSP
mf
w
-

10

 k = 65 + 0,24 T (T – temperatura na profundidade da camada) 
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- soluções válidas de resistividades 
para sais de NaCl predominante na 
formação 
- efeitos ambientais na curva SP  
SP = SSP para camadas permeáveis 
muito espessas 
Qualidade da curva SP 
 - Para folhelhos e camadas 
impermeáveis: caráter retilíneo (Linha 
Base do Folhelho); 
 - Para camadas permeáveis: 
 SP > 0  filtrado mais salgado 
do que a água da formação 
 SP < 0  filtrado menos 
salgado do que a água da formação 
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4.3.1. Perfis Elétricos – Potencial Espontâneo (SP) 
Potencial Espontâneo (SP) - (Linha Base do Folhelho) 
 SP > 0  filtrado mais salgado do que a água da formação 
 SP < 0  filtrado menos salgado do que a água da formação 
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- Utiliza dois pares de eletrodos: - A e B: Eletrodos de corrente 
 - M e N: Eletrodos de potencial 
Sistema Normal: os eletros B e N são instalados na superfície 
 
 
Curto: Espaçamento entre os eletrodos (AM) de 16’ (~ 40 cm)  NC 
Longo: Espaçamento entre os eletrodos (AM) de 64’ (~ 162 cm)  NL 
Sistema Lateral: os quatro eletrodos na mesma ferramenta (Petróleo) 
 
 
 
- Limitações: - Eletrodos muito próximos não atinge a a da zona virgem 
 - Eletrodos muito afastados só detecta camadas espessas 
- Aplicações: - correlações geológicas entre poços 
 - determinação da  verdadeira para camadas espessas 
4.3.1. Perfis Elétricos – Eletrorresistividade (Sistemas Normal e Lateral) 
 
I
V
Ga

 G – fator geométrico 
 
 
I
V
AM
I
V
GNLNC



  4
 


 
-
I
V
ANAMLAT  4
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Perfis Elétricos 
 Sistema Normal Sistema Lateral 
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Eletrorresistividade (Normal Curta e Longa) 
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Profundidade de Investigação Diferença de resistividades vs. Permeabilidade 
SN – Normal Curto: zona invadida Baixa permeabilidade: SN ≠ LN 
LN – Normal Longo: zona virgem proximal Alta permeabilidade: SN ≈ LN 
LAT – Lateral: zona virgem distal SN – LN > 0 (água da formação salobra) 
- Acoplamento eletromagnético (indução) entre sensores e rochas  penetra no meio lama + 
rocha para qualquer que seja o contraste resistivo. Utilizam-se duas bobinas: 
a) Campo magnético primário gerado a partir de corrente elétrica (20 KHz) 
b) Campo elétrico secundário (Correntes Eddy) induzido em material condutor na sub-superfície 
c) Campo magnético secundário gerado pelas correntes Eddy 
d) A bobina receptora detecta o campo magnético primário (H1) defasado de 90° e o campo 
secundário (H2) defasado de 180° 
- Conjunto com três pares de bobinas (Sistema 6FF40) 
mede a condutividade do meio (CIR) e, então, 
calculase a resistividade (DIR): 
CIR = g0C0 ou 
 
 
C0 – Condutividade na zona virgem 
g0 – fator geométrico na zona virgem 
Aplicações 
- DIR junto com Normal curta e SP  
 Perfil Eletro-Indução (IEL) 
- fornece melhor estimativa para 0  
 F = 0 / w = 1 / m 
 
4.3.2. Perfil de Indução (Indução EM)0
01

g
CIR
DIR 
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Perfis de Indução 
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- Objetivo principal: Estimar a porosidade total das rochas 
- Mede o tempo percorrido entre um 
pulso sonoro compressional e dois 
receptores vizinhos (longe e perto) 
  Relação com a porosidade: 
  t   t 
4.3.3. Perfil Acústico (Sônico) 
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- para rochas cristalinas ou sedimentos sem poros: t = tm 
- Perfil sônico é marcador de litologias puras 
Aplicações 
- Porosidade total intergranular da rocha com base nas velocidades 
- Vesículas e fraturas  saltos de ciclos 
4.3.3. Perfil Acústico (Sônico) 
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- Registro dos pulsos radioativos emitidos pelos elementos 
U, Th e K presente nas rochas 
- Métodos Radioativos com fontes artificiais (Petróleo): 
 Densidade (Fótons sofrem dispersão ou absorção 
proporcional à densidade de elétrons ( densidade total): 
maior contagem  menor a densidade) 
 Neutrônico (Indica teor de hidrogênio no meio  
umidade na zona vadosa e porosidade total na zona 
saturada) 
- Realiza contagem dos pulsos radioativos por segundo (cps) 
a) Método convencional: Contagem total (CT) 
b) Espectometria Gama: quatro canais (CT, U, Th e K)  
Petróleo 
Aplicações 
- Melhores indicadores litológicos (rochas sedimentares) 
- Folhelhos são os mais radioativos entre as rochas 
sedimentares 
- Identificação de litotipos argilosos (Hidrogeologia) 
4.3.4. Métodos Radioativos - Perfil de Raios Gama Convencional, Densidade e Neutrônico 
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4.3.4. Métodos Radioativos 
 Gama Convencional Densidade 
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4.3.5. Outros Perfis 
Ressonância Magnética 
 - Registro do volume de fluidos móveis no 
interior das rochas através da precessão dos 
prótons 
 - Fornece estimativa da porosidade, 
permeabilidade, teor de argila, tipo de fluido 
e propriedades das rochas 
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4.3.5. Outros Perfis 
Calibre (Caliper) 
- Mede o diâmetro do poço em relação ao diâmetro nominal da broca (volume do poço) 
- Braços articulados que fecham e abrem de acordo com o diâmetro do poço 
- Correção dos efeitos ambientais nos dados geofísicos (poço e lama) 
- Identificação litológica: 
 - Rochas impermeáveis (folhelhos)  aumenta o diâmetro (desmoronam) 
 - Rochas permeáveis (arenitos)  diminui o diâmetro (deposição de reboco) 
 - Rochas cristalinas  diâmetro constante 
 - Rochas fraturas  aumenta o diâmetro 
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4.3.5. Outros Perfis 
Temperatura 
- Mede continuamente a temperatura da lama. Com o 
tempo adquire temperatura das rochas 
- Temperatura mais próxima do equilíbrio, quanto maior o 
tempo decorrido do término da perfuração 
- Aplicações: 
 - Identificar diferentes aqüíferos (Diferentes temperaturas) 
 - Detecção de intervalos com movimentação fluida 
 - Condutividade térmica das rochas 
 - Gradiente geotérmico local 
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4.3.5. Outros Perfis 
Perfil de Temperatura 
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4.3.5. Outros Perfis 
Filmagem Ótica ou Acústica 
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Relações de Porosidade e Perfis de Gama e Resistividade para Camada com Água 
Gamma 
ray 
Resisitivity Porosity 
Increasing 
radioactivity 
Increasing 
resistivity 
Increasing 
porosity 
Shale 
Wet sand 
Shale 
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Relações de Porosidade e Perfis de Gama e Resistividade para Camada com Óleo 
 
Gamma 
ray 
Resisitivity Porosity 
Increasing 
radioactivity 
Increasing 
resistivity 
Increasing 
porosity 
Shale 
Oil sand 
Shale 
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GEO 334 – PROSPECÇÃO Prof. Dr. David Lopes de Castro 
Perfil Geofísico Típico de Rochas 
Cristalinas fraturadas e alteradas 
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Perfil Geofísico Típico de Rochas Sedimentares 
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