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Universidade Petrobras 1 II - Parte Universidade Petrobras 2 Perfil: é todo registro contínuo, em escala adequada, de parâmetros físicos (resistivos, acústicos e radioativos), químicos ou biológicos, ao longo de um poço. ?Os perfis quando analisados definem atributos para caracterização do potencial de uma acumulação de hidrocarbonetos. Universidade Petrobras 3 Exemplo de Perfil GR/CAL INDUÇÃO GR Resistividade Densidade Neutrão Universidade Petrobras 4 Onde estão os reservatórios e os folhelhos ? Suponha um Afloramento Universidade Petrobras 5 Universidade Petrobras 6 Universidade Petrobras 7 Histórico da Perfilagem ? Primeiras Perfilagens: – 1927 - irmãos Schlumberger em um poço no campo de Pechelbronn (França); – 1930 - perfil de resistividade utilizado comercialmente; – Novas aplicações: SP (1931), teleclinômetro eletromagnético (1932); medidor contínuo de temperatura (1933) e medidor de mergulho a partir do SP (1935). Universidade Petrobras 8 Histórico da Perfilagem Universidade Petrobras 9 Histórico da Perfilagem Universidade Petrobras 10 Histórico da Perfilagem ? PERÍODO INICIAL (1930-1940) – Resistividade (uma curva); – Potencial Espontâneo (SP); – Medidor de mergulho (Anisotrópico - SP). ? PERÍODO INTERMEDIÁRIO (1940-1960) – Fórmula de Archie (1941); – Primeiros perfis sônicos (1950); – Perfis radioativos; – Resistividade focalizada; – Perfis Eletromagnéticos; Universidade Petrobras 11 Histórico da Perfilagem ? PERÍODO DIGITAL (1960-1980) Digitalização (Armazenamento, Processamento e Teletransmissão) Maior precisão dos parâmetros medidos Maior confiabilidade nas leituras Interpretações mais confiáveis PERÍODO RECENTE (1980-1990) Sônico amplitude (ondas compressional e cisalhante) Espectrometria com identificação de elementos Teletransmissão com e sem cabo PERÍODO ATUAL (1990-2007) Perfis de Ressonância Magnética Perfis de Imagem Acústica e Resistiva Perfilando durante a perfuração (LWD- Logging While Drilling) LWD com obtenção de Teste a cabo, Ressonância etc. Universidade Petrobras 12 Equipamentos de Perfilagem ?São utilizados basicamente dois tipos de unidades de aquisição para a realização de perfilagens de poços: ?Unidade móvel – todos os equipamentos são instalados em um caminhão que desloca-se para a locação onde foi perfurado o poço e realiza a aquisição dos dados. É utilizada em poços terrestres. ?Unidade fixa – os equipamentos estão instalados em uma unidade que é transportada para a locação por helicóptero ou via marítima. É utilizadas nas perfurações off-shore e nas áreas remotas (Bacia do Amazonas/Solimões). Universidade Petrobras 13 Unidades de Perfilagem Universidade Petrobras 14 Operação de Perfilagem Quando o poço é perfilado? - Após a perfuração do poço - Durante a perfuração do poço - Após o poço revestido Universidade Petrobras 15 Montagem das Ferramentas de Perfilagem Universidade Petrobras 16 Transmissão de dados online Universidade Petrobras 17 Perfis básicos em qualquer programa de perfilagem • POTENCIAL ESPONTÂNEO - diferença de potencial gerado no contato poço x formação. • RAIOS GAMA - radioatividade natural da rocha. • INDUÇÃO-ELÉTRICO - condutividade da formação. • SÔNICO - tempo de propagação de uma onda acústica. • DENSIDADE – densidade da rocha através de radiação. • NEUTRÃO – porosidade através da quantidade H+ • CALIPER - diâmetro do poço. Universidade Petrobras 18 ? Espectrometria de Raios Gama ? Perfis de Mergulho (Dipmeter) ? Perfis de Imagens Resistiva / Acústico ? Perfil de Ressonância Magnética Nuclear ? Amostragem Lateral ? Teste de Formação a Cabo ? LWD (Logging While Drilling) Universidade Petrobras 19 Aplicações de Perfis Principais Aplicações Qualitativas dos Perfis ? Identificação litológica; ? Correlação entre poços; ? Identificação do fluido que satura os poros da rocha; ? Identificação de fraturas; ? Controle de profundidade e caliper do poço; ? Permeabilidade. Universidade Petrobras 20 APLICAÇÕES DOS PERFIS Principais Aplicações Quantitativas dos Perfis – Cálculo da porosidade e da permeabilidade; – Cálculo da saturação de fluidos; – Cálculo da espessura dos reservatórios; – Cálculo da densidade das rochas; – Cálculo das velocidades sônicas; – Cálculo do volume de argilas; – Cálculo das reservas de hidrocarbonetos no reservatório. Universidade Petrobras 21 APLICAÇÕES DOS PERFIS Cálculo de Reserva • Espessura do reservatório h = 15m; • Área do reservatório (1kmx1km) A = 1.000.000 m2; • Volume Total de Rocha (A x h) V = 15.000.000 m3 • Porosidade do Reservatório Ø = 20% • Volume Poroso do Reservatório VP = 3.000.000 m3 • Saturação de Água Sw = 30% • Saturação de Óleo (1-Sw) So = 70% – Volume Óleo “in place” VOIP = 2.100.000 m3 – Fator de Recuperação FR = 30% – Volume Óleo Recuperável VOR = 630.000 m3 Universidade Petrobras 22 Conceito de Rocha -Sedimentologia Componentes Básicos das Rochas Sedimentares: Rocha Reservatório - qualquer rocha porosa e permeável capaz de armazenar o petróleo expulso da rocha geradora. Arcabouço, Matriz, Cimento, e Poros Arcabouço – são os grãos que formam a rocha. Matriz – toda a fração fina da rocha ( comparada ao tamanho dos grãos do arcabouço). Cimento – Todo constituinte da rocha que foi formado por precipitação, substituição ou transformação química. Poros - tudo que é vazio na rocha, isto é, tudo que pode ser preenchido por fluidos. Universidade Petrobras 23 Conceito de Rocha - Petrofísica Componentes básicos das rochas Matriz, Poros e Argila Matriz - todo material sólido da rocha, isto é, arcabouço (grãos), cimento, com exceção da argilas dispersa no espaço poroso. Poros - tudo que é vazio na rocha, isto é, tudo que pode ser preenchido por fluidos. Argila - tendem a obliterar os poros, reduzindo a porosidade e a permeabilidade. Universidade Petrobras 24 Matriz – Argila - Poro Universidade Petrobras 25 Rocha-Reservatório ? Propriedades básicas das rochas reservatório: Porosidade Permeabilidade ? Rochas reservatório mais comuns: Arenitos Calcários Universidade Petrobras 26 Rocha-Reservatório POROSIDADE: é a percentagem de espaço vazio das rochas (tudo o que não é matriz). Quanto à porosidade, classificam-se em: – Fechada 0 - 9 % – Regular 9 - 15 % – Boa 15 - 20 % – Excelente 20 - 25 % 0,6 mm Universidade Petrobras 27 Porosidade A porosidade pode ser primária ou secundária. – Porosidade Primária - definida pelo sistema deposicional e depende dos elementos texturais da rocha (tamanho, forma, seleção e arranjo dos grãos). – Porosidade Secundária - resultante dos processos diagenéticos que atuaram sobre a rocha, isto é, posterior a deposição (fraturamento, dissolução). P.S - A porosidade lida pelos perfis é a porosidade total, não distinguindo entre primária e secundária. Universidade Petrobras 28 Porosidade Primária e Secundária Porosidade primária Porosidade secundária Universidade Petrobras 29 Permeabilidade Permeabilidade: é a medida da capacidade de uma rocha de permitir a passagem de fluidos por seus poros interconectados. Quanto à permeabilidade, classificam-se em: – Baixa menor que 1 mD (milidarcy) – Regular 1 - 10 – Boa 10 - 100 – Muito boa 100 - 1000 – Excelente maior que 1000 Geralmente varia entre 5 e 1000 mD. Uma rocha pode ser muito porosa e não ser permeável. Ex.: folhelho. Universidade Petrobras 30 Ambiente de Perfilagem Universidade Petrobras 31 Ambiente de Perfilagem Poço – área limitada ao diâmetroperfurado, onde atua a pressão hidrostática (PH). – Reboco - desenvolve-se nas paredes das rochas porosas. Zona Lavada ou Invadida – zona invadida pelo filtrado da lama. – Diâmetro da zona lavada é diretamente proporcional à permeabilidade e inversamente proporcional à porosidade. – É necessário considerar o tempo de exposição do reservatório ao fluido e a diferença entre a pressão hidrostática da lama e a estática da formação. Zona Virgem – zona livre da invasão, mantendo características originais da rocha. Nesta zona atua a pressão estática (PE) que é pressão da formação. Zona de Transição - contém uma mistura de filtrado e fluido da formação. Universidade Petrobras 32 Ambiente de Perfilagem ?As leituras dos perfis são afetadas pelo reboco e pela zona invadida conforme o raio de investigação das ferramentas. ?O raio de investigação das ferramentas é limitado e varia para cada ferramenta. Tem ferramenta que lê somente na zona invadida. Universidade Petrobras 33 AMBIENTE DE PERFILAGEM Principais Fatores que Influenciam no Processo de Invasão Zona Virgem Zona Invadida Lama ? Diferencial de Pressão (Ph-Pe) ? Perda D’água do Fluido de Perfuração ? Qualidade do reservatório ? Tempo de Exposição ? Mobilidade dos Fluidos Universidade Petrobras 34 Ambiente de Perfilagem Onde estão os reservatórios e os folhelhos ? Equipamentos de Perfilagem Unidades de Perfilagem Montagem das Ferramentas de Perfilagem Transmissão de dados online Aplicações de Perfis APLICAÇÕES DOS PERFIS APLICAÇÕES DOS PERFIS Conceito de Rocha -Sedimentologia Conceito de Rocha - Petrofísica Rocha-Reservatório Porosidade Permeabilidade Ambiente de Perfilagem Ambiente de Perfilagem Ambiente de Perfilagem
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