Aula 4 Avaliação de jazidas e formações

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AVALIAÇÃO DE JAZIDAS E FORMAÇÕES
Aula 04: Espessura da jazida. Perfilagem usada na avaliação das formações 
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Avaliação de jazidas e formações
Avaliação de jazidas e Formações
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Conteúdo da aula
 AVALIAÇÃO DA JAZIDA
 
Espessura bruta, líquida e net pay dos reservatórios; 
Isópacas e isócoras;
Variações de espessura nos dobramentos;
Espessura nas estruturas de recifes de coral;
Variações de espessura em função dos ambientes de sedimentação;
Medições usando-se perfis sísmicos de reflexão.
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Conteúdo da aula
 AVALIAÇÃO DE FORMAÇÕES 
 
Perfis geofísicos usados; 
Perfis litológicos;
Perfis de porosidade;
Perfis de fluídos.
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Espessura da rocha reservatório
1. I .- Espessura, sua importância nos cálculos de N (volume inicial de óleo) e G (volume inicial de gás) 
Avaliação técnica da jazida implica no cálculo do volume de hidrocarbonetos, daí a determinação da espessura da rocha reservatório ser uma variável essencial.
A espessura da rocha é resultado de vários fenômenos geológicos: intrínsecos ao processo de sedimentação, à diagênese e ao resultado dos movimentos tectônicos que é submetida na evolução da bacia sedimentar.
Incorrer erros no valor ou valores de espessura usados no cálculo do volume acarretará valores falsos com consequências na avaliação da economicidade da jazida. 
Variações de espessura nas rochas reservatórios devem ser conhecidas com precisão, demandando conhecimento geológico quantitativo dos fatores que acabam determinando o comportamento dessa variável.
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Espessura bruta líquida e net pay
1. I .- Espessura total ou bruta e liquida
Denomina-se espessura total ou bruta da rocha reservatório o valor medido perpendicularmente ao topo e à base, e que representa o depósito de petróleo objeto da avaliação.
Espessura líquida resulta da diferença entre a espessura bruta e as espessuras que são descontadas dos níveis de rochas com porosidade e permeabilidade limitadas situadas nesse pacote sedimentar. Podem ser camadas de folhelhos dentro do arenito reservatório. Na realidade, são intervalos “não reservatórios” .
Durante o processo de sedimentação ocorrem intercalações de rochas areníticas com camadas de folhelhos , destas últimas não se extraem hidrocarbonetos; seu volume no pacote sedimentar deve ser excluído do volume da rocha porosa contendo HC.
Denomina-se net pay a espessura efetiva de hidrocarbonetos presente nos reservatórios com valores favoráveis de Sw , Vsh e 𝜙.
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Espessura bruta líquida e net pay
1. I .- Razão entre produtivo e bruto N/G
Designa-se como razão entre produtivo e bruto a relação entre a espessura líquida e a bruta ou a razão N/G. 
Determina-se N/G interpretando perfis geofísicos GR Gama Ray ou SP, Potencial Espontâneo, reconhecendo-se as camas de folhelhos.
Essa razão N/G não é constante nos reservatórios, variações foram impostas durante a sedimentação, obedecendo as peculiaridades do ambiente de sedimentação.
Fig. 6.46 em Frank K. Jahn et alli op. cit. em “Saiba mais”.
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Espessura bruta líquida e net pay
1. I .- Razão entre produtivo e bruto N/G
Perfil GR realiza o corte cut off entre a linha base do arenito (0% de folhelho) e a linha base do folhelho (100% folhelho) a 50% de folhelho, e assim estará diferenciando-se os intervalos de “reservatórios” dos “não reservatórios”. 
Considera-se que acima dessa percentagem (50%) a permeabilidade para rocha está comprometida para atuar na condição de reservatório. 
Fig. 6.48 em Frank K. Jahn et alli op. cit. em “Saiba mais”.
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Espessura de isócora e de isópaca 
1. II .- Espessura falsa e verdadeira medidas na vertical 
Cuidados na definição da espessura a ser usada como variável no calculo dos volumes; não super ou subdimensionar o volume da rocha reservatório.
Medidas de espessura na vertical “isócora”, nos perfis geofísicos, podem levar à falsa espessura se a formação estiver associada a dobras: anticlinais, monoclinais. Valores ficam majorados.
 
Espessura real “isópaca” é medida perpendicularmente ao topo e à base da camada, será sempre verdadeira mesmo em camadas dobradas.
Quando o ângulo de mergulho das camadas for inferior a 12 graus as espessuras da isócora e da isópaca são consideradas iguais.
Fig. 6.45 da obra citada de Frank Jahn et eli
em “saiba mais”
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Espessura nos dobramentos
1. III.- Variações de espessura ao longo dos dobramentos
Dobramentos nas rochas sedimentares decorrem de movimentos nas bacias sedimentares: compressão ou halocinese esta última gerando movimentações salinas e consequentes dobras nas rochas vizinhas. 
Durante dobramentos, rochas sofrem deslocamentos, escorregamentos, deslizamentos nas superfícies de contatos desfigurando suas espessuras originais, daí que não se pode considerar uma camada dobrada com espessura constante, porque, por exemplo, no topo a espessura pode ser maior que em uma das abas. 
A figura mostra o resultado, nas espessuras irregulares das camadas, decorrente dos esforços no dobramento.
Fig. 5.15 em A. I. Levorsen Geology of Petroleum
 op.cit em “Saiba mais”
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Espessura nos dobramentos
1. III .- Variações de espessura ao longo dos dobramentos
Movimentos são de ascensão na vertical das rochas salinas e deve-se à instabilidade criada pela baixa densidade delas em relação às rochas superpostas.
No processo de ascensão, rochas sobrepostas são dobradas formando anticlinais com diversos ângulos, e as espessuras das camadas dobradas não são homogêneas nem constantes.
Por isso, a necessidade de uma interpretação pormenorizada das seções sísmicas.
Section 2–13: Figure 2 Studies in Geology #53AAPG po.cit “Saiba mais”
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Espessura nas estruturas de recifes
1. IV .- Estruturas de recifes
Os recifes de coral fósseis representam rochas reservatórios que podem acumular grandes quantidades depetróleo . Exemplos: na bacia do Golfo do México e em Alberta no Canadá 
Os recifes são estruturas porosas construídas por colônias de organismos que se desenvolvem por dezenas de quilômetros, na forma de alto topográfico, com até cem metros de altura sobre o fundo marinho.
Recifes recentes - http://int.search.tb.ask.com/search/AJimage
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Título do conteúdo desta tela/slide
1. IV .- Reservatórios de origem orgânica: recifes fósseis
Recifes soterrados por centenas de metros de sedimentos são transformados em rochas reservatórios, conservando a componente esquelética dos organismos que lhes conferem condição porosa.
Avalição do volume poroso desses reservatórios coralígenos se procede determinando-se sua área em diversas seções; é o processo mais indicado na estimativa de reserva.
Fig. 6.38 em A.I Levorsen obra citada em “Saiba mais”,
Estruturas de recifes fósseis. Perfil sísmico de reflexão
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Espessura versus ambientes de sedimentação
1. V.- Ambiente de sedimentação versus espessura
Ambientes de sedimentação, em âmbitos geográficos, onde se processa a sedimentação com diferentes parâmetros físico-químicos e geológicos forma vários tipos de sedimentos e cada um caracterizado por litologias da área fonte, velocidade e tipo de intemperismo, agente de erosão e transporte, ambiente deposicional (temperatura , salinidade) daí diversas formas geométricas com variações de espessuras peculiares a cada um. 
Necessário é reconhecer o ambiente sedimentar do reservatório para fins de sua avaliação.
Ambiente lagunar geometria pseud. circular e espessuras relativamente constantes; 
Ambiente nerítico litorâneo de praia em forma de cunhas espessando com a profundidade;
Ambiente fluvial caráter detrítico heterogêneo distribuído na forma de canais com
espessuras variáveis. 
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Espessura versus ambientes de sedimentação
1. V.- Espessamento diferencial durante a sedimentação
Bacias sedimentares não são estáticas; por vezes seu embasamento tem movimentação diferencial: um bloco com velocidade maior que o adjacente.
Caso aconteça esse movimento, durante a sedimentação, esta será mais espessa nos blocos de maior velocidade de subsidência. Logo, espessuras diferentes para o mesmo nível cronolito estratigráfico, isto é, ao mesmo tempo no mesmo pacote sedimentar.
Observar o espessamento diferencial nos blocos.
Section 1A-3: Recognizing growth strata
Studies in Geology #53 AAPG 
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Perfis de Sísmica de reflexão na determinação da espessura dos reservatórios
1.VI .- Seção Sísmica de Reflexão versus espessura 
Poços perfurados nas bacias sedimentares, em geral, locados nas linhas sísmicas realizadas para o estudo dessas bacias em profundidade através do mapeamento dos refletores às ondas de reflexão.
Interpretação das seções sísmicas são auxiliadas com informações dos poços e dos estudos geológicos da bacia e permitem reconhecer as unidades litoestratigráficas e seu comportamento aos esforços tectônicos a que foi submetida.
Reconhecidas as unidades como “reservatórios” estas podem ser acompanhadas ao longo do perfil e traçados o topo e a base dessas unidades. Os perfis têm escala vertical transformada de tempo em profundidade da seção, permitindo assim determinar quantitativamente a espessura ao longo de todo o perfil. 
A seção sísmica é uma das maiores ferramentas que se dispõe para o conhecimento em subsuperfície de todas as unidades.
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Perfis de Sísmica de reflexão na determinação da espessura dos reservatórios
1. VI .-Sequência de intepretação da espessura nos perfis sísmicos de reflexão
Definir, no poço, as unidades reservatório usando: perfil litológicos construídos com as amostras de calha e perfis Gama Ray, resistividade.
Calibrar o perfil sônico com a seção sísmica de reflexão.
Reconhecer, na secção sísmica, as unidades reservatórios do poço e interpretar sua extensão lateral dentro da abrangência da secção, e, se for o caso, usando outros poços nela disponíveis. 
Fazer leituras das espessuras verdadeiras traçadas perpendicularmente entre o topo e a base da unidade reservatório.
Section 1A-1: Defining folds
Studies in Geology #53AAPG
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Avaliação de formações 
2.-.- Conceituação de Avaliação de Formações 
Reconhecimento das unidades litológicas (formações que contém hidrocarbonetos) presentes no poço e analisando-se suas características geológicas para concluir se é viável a sua completação (atividades para colocar em produção) ou se se trata de poço seco.
A avaliação dessas unidades litológicas contendo hidrocarbonetos (formações) é realizada usando-se dois conjuntos de ferramentas:
Perfis geofísicos corridos no poço aberto WL (wireline), após a conclusão das operações de perfuração, e aqueles durante a perfuração LWD (logging while drilling).
Testes de formação realizados a poço aberto e a poço revestido.
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Avaliação de formações /perfis usados
2 .I .- Perfilagem geofísica no poço aberto
Fornece medições continuas de várias propriedades físicas (representadas graficamente na forma de perfil); da interpretação obtém-se informações acerca: das litologias do poço, dos fluidos nos meios porosos, da saturação como eles se encontram, da porosidade etc.
Perfis geofísicos são designados pela propriedade que eles medem: elétricos, acústicos, radiométricos etc.
Para fins da Avaliação de Formação, são agrupados pelo resultado que fornecem:
Perfis Litológicos — permitem reconhecer as rochas presentes delimitando-as, definindo seus contatos.
Perfis de Porosidade — permitem determiná-la quantitativamente nas litologias porosas, são as que mais interessam na prospecção de petróleo.
Perfis de Saturação — permitem o cálculo da saturação dos fluidos presentes nos meios porosos.
Outros perfis para a geometria do poço; inclinação das camadas.
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Perfilagem a poço aberto
2. I .- Perfis corridos a poço aberto
Em uma única corrida de perfilagem, várias ferramentas fazem suas leituras; ferramentas essas acopladas umas nas outras, resultando economia no tempo de sonda.
Os perfis mais frequentes na perfilagem a cabo wireline a poço aberto, são:
Radiométricos naturais: gama ray (GR) e espectrografia de raios gama (SRG);
Elétricos: potencial espontâneo (SP), resistividade (de diversas geometrias) e de indução;
Acústica : sônica com dupla geometria Δt (DT);
Radiométricos artificiais: densidade de raios gama (RhoB) e neutrônico (HI);
Ressonância Magnética Nuclear (NMR);
Caliper;
Deepmeter.
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2.II .- Perfis Litológicos 
Perfil de Raios Gama Naturais (GR, SGR ou GRS);
Potencial Espontâneo (SP);
Perfil de Adsorção Fotoelétrica (PEF ou Z);
2. III .- Perfis de Porosidade
Sônico Δt (DT);
Perfil Elétrico de Resistividade (PEF ou Z);
Perfil de Densidade de Raios Gama (RHOB DEN); 
Perfil Neutrônico (HI, NPHI);
Perfil de Ressonância Magnética Nuclear (NMR).
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2.III.- Perfis de Saturação
Elétricos de resistividade com uso de eletrodos (LLD RD);
Elétricos de resistividade com uso de bobinas (ILD RILD);
Elétricos de resistividade com uso de antenas;
Ressonância Magnética Nuclear (NRM).
2.IV .- Perfis de Fluídos
Elétricos de Resistividade com eletrodos (LLD ILD); 
Perfis radiométricos artificiais: Densidade & Neutrônico (RHOB NHIP);
Ressonância Magnética Nuclear (MNR).
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Breve súmula do uso dos perfis na avaliação de formações 
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Saiba mais - avaliação de jazidas
JAHN Frank et all. Introdução à exploração e produção de hidrocarbonetos. Porto Alegre: Elsevier Campus, 2012. cap. 6. 
LEVORSEN, A. I. Geology of petroleum. Freeman, 1954.
ROSA, Alberto et all. Engenharia de reservatórios de petróleo. Rio de Janeiro: Interciência, 2006. cap. 13. 
SELLEY, Richard C. Elements of petroleum geology. Academic Press, 1998.
SHAW John H., CONNORS, Christopher, and SUPPE John. Section 1A-3 e 2.13, in Recognizing growth strata, in Seismic Interpretation of Contractional Fault-Related Folds An AAPG Seismic Atlas Studies in Geology #53 ©2005 AAPG.
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Saiba mais - avaliação das formações
DARLING, T. Well logging and formation evaluation. Elsevier, 2005.
DASGUPTA, Shivanjii et all. Geofísica para engenheiros de petróleo. Porto Alegre: Elsevier Campus, 2015. cap. 4 
LYNCH, E J. Formation Evaluation. Harper&Row, 1962. Card Number 62 13249
NERY, G. G. Perfilagem geofísica em poço aberto. Fundamentos básicos com ênfase em petróleo. SBGf INCT GP 21013. 
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 
Correlação de unidades entre poços;
Correlação Litoestratigráfica e Cronobioestratigráfica;
Perfis litológicos na Avaliação das Formações.
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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