Aula 18 - Perfilagem de Poços

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IGL-358 Curso de Estratigrafia
Prof. LEONARDO BORGHI, D.Sc.
Aula 18
Perfilagem de Poços de 
Hidrocarbonetos
Curso de Introdução à Geologia do Petróleo
Prof. C. J. Abreu, D.Sc. - UnB/IG
Correlação geofísica
Ferramentas de 
perfilagem de 
poços
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Tipos de Perfis de Poços
• Elétricos (ILD, Resistividade, Dipmeter, Imagem)
• Acústicos (BHC, CBL)
• Nucleares/Radioativos (FDC,MRL, CNL, RM)
• Propriedades Naturais da Fm. (GR, SP)
Perfilagem de Poços
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Aplicação de Perfilagem
• 1. EXPLORAÇÃO (Fase de descoberta do campo)
• 2. DESENVOLVIMENTO DO CAMPO
Obtenção dos parâmetros da rocha (Sw, porosidade, permeabilidade)
Contatos água/óleo e/ou gás/óleo
Determinação do fator de recuperação (óleo móvel)
Cálculo de reservas
Estimativa de permeabilidade
• 3 ENGENHARIA DE COMPLETAÇÃO
Seleção de zonas para canhoneio
Localização de pontos para compressão de cimento
Planejamento de testes de avaliação
Seleção de zonas para isolamento hidráulico
Planejamento de estimulações
• 4. ENGENHARIA DE POÇO
Previsão de pressões anormais
Pressão de poros
Posicionamento de sapatas
Diâmetro do poço
Inclinação e direção de poços
Zona de perda de circulação
Propriedades mecânicas das rochas 
Escolha de brocas
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Tipos Comuns de Perfis
• Potencial espontâneo (SP)
• Resistividade
• Sônico
• Densidade compensada
• Neutrão
• Raios Gama
• Ressonância Magnética
• Dipmeter
• Cimentação
• Imageamento
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Aplicações dos Perfis de Poços
• Litologias
• Porosidade
• Permeabilidade 
• Saturações de água, óleo e 
gás
• Identificação de óleo vs. gás
• Estratigrafia/Estrutural
• Ambiente deposicional
Perfilagem de Poços
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Perfil de Mergulho (Dipmeter)
•Vários patins medem microresistividade 
simultaneamente em volta do poço, em posições 
diferentes. A correlação entre estas curvas pode definir 
um plano, de onde se obtém o mergulho das camadas.
Perfilagem de Poços
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Perfilagem de Poços
Ferramenta dipmeter 
do poço.
Fonte:Baker Hughes Jornal 
Explorer, AAPG, Abril/2007.
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Imageamento
• Um número muito grande de curvas de 
microresistividade (132, por ex.) cobrindo quase que 
totalmente o diâmetro do poço numa varredura 
próxima a 360º, é processado de forma a produzir uma 
“pseudofotografia” da parede do poço. Estes perfis 
permitem a identificação de camadas, estruturas 
sedimentares de maior porte, elementos diagenéticos 
(concreções, por ex.) e fraturas.
Perfilagem de Poços
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Perfilagem de Poços
A ferramenta possui
inúmeros eletrodos
em quatro patins, com
resolução vertical e
horizontal de poucos
centímetros.
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Perfilagem de Poços
Mergulho estrutural,
paleocorrentes e
litologias podem ser
analisadas após
processamento com
software específico da
Schlumberger, Atlas
etc.
Imageamento
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Raios Gama (GR)
• Mede a radioatividade natural das rochas que advém 
da presença de elementos radioativos tais como 
urânio, potássio, tório, etc. Na maioria das rochas 
sedimentares, reflete principalmente a argilosidade, 
pois é comum a presença de elementos radioativos 
associados às rochas argilosas.
Perfilagem de Poços
Raios Gama 
t
m
Wn
W
R
Ra
S
.
.


U, Th e K >> Argilas
MeV, Roentgen
API para petróleo
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Resistividade
• Passa-se uma corrente através da formação por meio 
de eletrodos, medindo-se a voltagem em outros 
eletrodos. Mede-se a resistividade do volume situado 
nas vizinhanças do poço. Litologias porosas e águas 
de salinidade elevada apresentam baixa resistividade. 
Litologias fechadas, água doce e hidrocarbonetos 
apresentam alta resistividade.
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Resistividade
t
m
Wn
W
R
Ra
S
.
.


m = fator de cimentação
n = expoente de saturação
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Exemplo de Zona de Transição
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Densidade Compensada
•Uma fonte radioativa, aplicada sobre a parede do poço, 
emite raios gama de energia moderada em direção à 
formação. Estes raios podem ser considerados como 
partículas de alta velocidade que colidem com os 
elétrons na formação. A cada colisão, os raios gama 
perdem um pouco de sua energia para os elétrons, 
seguindo viagem com menor energia (Efeito Compton). 
A ferramenta de perfilagem responde basicamente a 
este fenômeno. Sendo o número de colisões 
diretamente relacionado ao número de elétrons na 
formação, a resposta da ferramenta equivale à 
densidade de elétrons (número de elétrons por 
centímetro cúbico), a qual, por sua vez, tem forte 
relação com a densidade total Pb do meio (rocha+fluido 
 bulk density). 
Perfilagem de Poços
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Ferramenta de Densidade
Desenho
esquemático da
ferramenta para
medição da
densidade (FDC).
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Densidade Compensada
• O valor de Pb depende da rocha, da densidade do 
fluido e da porosidade da rocha. O cálculo da 
porosidade pode ser feito através da equação:
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Densidade
fma
bma



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Sônico
•É o registro em profundidade do Tempo de Trânsito 
Intervalar, conhecido como Dt, que é o tempo requerido 
para uma onda sonora compresisonal atravessar uma 
distância equivalente a 1 pé da formação. O Dt 
corresponde à recíproca da velocidade da onda 
compresisonal através de um determinado meio: v(m/s) = 
304800 / Dt (ms/pe). O dobro da integração dos valores de 
Dt desde a superfície conhecida como o TTI duplo, pode 
ser utilizada para posicionar refletores sísmicos em 
profundidade.
•O perfil sônico é tradicionalmente conhecido como um 
perfil de porosidade, pois permite estimar a porosidade 
das rochas.
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Sônico
maf
maL
s
tt
tt
DD
DD

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GR, Res, Por
Radioatividade Resistividade Porosidade
Folhelho
Arenito
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Ressonância Magnética Nuclear (NMR)
• Dois magnetos permanentes fornecem um campo 
magnético estático e uma antena produz uma sériede 
pulsos de radiofreqüência que interagem com os 
núcleos de hidrogênio dos fluidos que preenchem os 
poros. A ferramenta mede então o sinal produzido por 
esta interação. No perfil CMR da Schulumberger esta 
medida é feita cerca de 1,3-3,2 cm dentro da formação 
e o comprimento da antena é de 15 cm. O volume 
antes de 1,3 cm não contribui para o sinal. As saídas 
padrão incluem porosidade, fluido livre, fluido residual, 
permeabilidade e tempo de relaxação transversa T2. 
Fornece aproximadamente uma “pseudodistribuição” 
dos tamanhos de poros.
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Ressonância Magnética Nuclear
N S
Field B
H, Cl
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RMN
• Fluidos
• Distinção entre água e hidrocarbonetos leve e pesado pelos seus 
tempos de relaxação típicos 
• Indice de hidrogênio
• Sistema poroso :
• Informação sobre o tamanho do poro 
• Estimativa dos volumes de fluidos móveis e irredutíveis
• Informação sobre presença de argila
• Pode indicar também: molhabilidade e minerais paramagnéticos 
dispersos.
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LWD (Log While Drilling)
• Perfilagem em tempo real, isto é, durante a perfuração, 
com ferramentas diversas com princípios de 
funcionamento como algumas descritas (resistividade, 
densidade, sônico, raios gama, etc).
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Potencial Espontâneo (SP)
• Grava a diferença entre o potencial de um eletrodo 
móvel no poço e o potencial de um eletrodo fixo na 
superfície. Responde basicamente a permeabilidade 
da rocha e à diferença de salinidade entre a água da 
formação e a água da lama de perfuração. Águas 
intersticiais mais salinas que a lama de perfuração 
resultam numa defleção para a esquerda da curva de 
SP.
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Neutrão
• Nêutrons são partículas eletricamente neutras com 
massa aproximadamente igual à do hidrogênio. Uma 
sonda presente na ferramenta emite continuamente 
nêutrons a partir de uma fonte radioativa, os quais 
colidem com os núcleos dos átomos da formação 
sucessiva vezes (colisões tipo bilhar), perdendo 
energia sucessivamente. A máxima perda de energia 
ocorre quando um nêutron colide com um núcleo com 
massa aproximadamente igual à sua, no caso o 
hidrogênio.
• Portanto, o perfil neutrão responde principalmente ao 
teor de hidrogênio presente na formação. Em 
formações limpas preenchidas por óleo ou por água, o 
perfil neutrão responde à porosidade preenchida por 
líquidos. 
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Perfil Neutrão e RG
Neutrão f (H da água, H
do óleo, H do gás)
Àgua H2O
Gás CH4
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Correlação Rocha-Perfil
• Conglomerados e 
arenitos da Fm. 
Muribeca, Mb 
Carmópolis, Campo de 
Riachuelo, Bacia de 
Sergipe.
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• Correlação rocha-perfil. Campo de Carmópolis, SE
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Avaliação de Fm.
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• Avaliação de Formação
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Padrões de Perfis Elétricos
Inúmeras 
interpretações 
podem ser feitas 
com base nas 
formas de curvas de 
perfis: litologia, 
facies, ambiente 
deposicional, além 
naturalmente, dos 
aspectos 
petrofísicos
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Perfilagem de Poços
NOME DO PERFIL
SÍMBOL
O
MEDIDA UNIDADES PRINCIPAIS USOS COMENTÁRIOS
Potencial Espontâneo
(Spontaneous or Self-
Potential)
SP
- Diferença de potencial elétrico 
entre a lama de sondagem e a 
formação
mV
- Infere PERMEABILIDADE
- Infere LITOLOGIA
- Correlação estratigráfica
- Estudos de reservatórios
Resistividade
SN, SNA
etc.
- Resistência à passagem de 
corrente elétrica injetada. 
Ω.m
- Infere FLUIDOS
- Infere POROSIDADE
- Estudos de reservatórios
Condutividade 
(Indução)
LLD, ILD 
etc.
- Resistência à passagem de 
corrente elétrica magneticamente 
induzida
Ω.m2/m
- Infere FLUIDOS
- Infere POROSIDADE
- Estudos de reservatórios
Dipmeter DIP
- Orientação de superfícies por 
mudança de resistividade
Azimute e 
mergulho
- orienta SUPERFÍCIES de 
estratificação, fraturas e 
falhas
- Estudos estratigráfico-
estruturais e modelos 
façiológicos
Raios-Gama 
(Gamma-Ray) RG (GR)
- Radioatividade natural das 
rochas
API
- Quantifica ARGILOSIDADE
- Identifica LITOLOGIA 
- Correlação estratigráfica
- Estudos de reservatórios
Neutrão NPHI
- Radiação gama emitida pela 
formação, bombardeada por 
nêutrons.
- Quantidade de hidrogênio
%
- Quantifica POROSIDADE
- Identifica FLUIDOS
- Estudos de reservatórios
Densidade RHOB
- Radiação gama emitida pela 
formação, bombardeada por 
radiação gama.
g/cm3
- Quantifica DENSIDADE
- Infere LITOLOGIA
- Identificação de litologias
Sônico DT
- Tempo de trânsito de uma onda 
sísmica pela rocha
ms.m - Infere POROSIDADE - Integração com a sísmica
Calibre (Caliper) CALI - Diâmetro do poço cm
- Calibração dos perfis 
geofísicos
- GEOTECNIA
- Geomecânica de rochas
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LWD / MWD
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Correlação geofísica
Geosteering
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Cias Prestadoras de Serviços
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