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Universidade Petrobras 1 V - Parte Universidade Petrobras 2 Perfil Sônico Universidade Petrobras 3 Métodos Acústicos – Resolução e Profundidade de investigação Resolução – Determinada pela freqüência de uma medida; governada pelo comprimento de onda Perfil Sônico – Freqüência e Profundidade de investigação média Quanto maior a freqüência e menor o comprimento de onda mais alta a resolução Universidade Petrobras 4 Papel Histórico e Fundamental do Perfil Sônico Calibrar as velocidades da sísmica Universidade Petrobras 5 Esquema Transmissor Superior Transmissor Inferior R1R2 R3R4 POÇO Velocidades Sônicas em Formações Arenitos Calcário sDolomito Anidrita Halita Tubo Vma(pé/s) 18.000-19.500 21.000-23.000 23.000 20.000 15.000 17.500 DTma(µs/pé) 55,5 ou 51,0 47,6 ou 43,5 43,5 50,0 67,0 57,0 Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro PRINCÍPIO do Perfil Sônico # A ferramenta emite uma onda sonora que viaja pela formação e é detectada pelos transmissores. # Mede-se o tempo decorrido entre a emissão da onda e a detecção do primeiro sinal (∆T). # A ferramenta calcula o ∆T, que é o tempo gasto para a onda percorrer 1 pé de formação .Unidade: µsec/ft Universidade Petrobras 6 IEL/BHC/GR 0.2 2000 40240 Expressa em ∆T ( usec/pé). A escala utilizada nos perfis é linear, apresentada de 40-240 ∆T , registrada na pista 3. Nos outros tracks podemos ter a curva de GR (pista1) e Indução (pista 2 – escala logarítmica) Apresentação do Perfil Sônico Universidade Petrobras 7 Obtenção da Porosidade pelo Perfil Sônico CÁLCULO DA POROSIDADE (φs ) –φs = ∆T lido - ∆T matriz ∆T filtrado - ∆T matriz ∆T filtrado = 189 µsec/ft ∆T Matriz = 55 µsec/ft APRESENTAÇÃO – Track 4, escala linear de 40 a 240 µsec/ft Universidade Petrobras 8 IEL/BHC/GR 0,2 2000 40240 1770 1775 φs = ∆T lido - ∆T matriz ∆T filtrado - ∆T matrizφs = 70 - 55 189 - 55 = 12% Universidade Petrobras 9 FATORES QUE INFLUENCIAM O TEMPO DE TRÂNSITO (∆ T ) LITOLOGIA (tipo de matriz) - Quanto mais densa a matriz, menor é o ∆T; POROSIDADE - quanto maior a porosidade, maior é o ∆T (os poros estão preenchidos por fluidos e estes têm altos ∆T); ARGILOSIDADE - é muito afetado pela argilosidade, pois a presença de argila nos poros da rocha aumenta o valor do ∆t, fazendo com que a porosidade calculada seja maior do que a real. Universidade Petrobras 10 FATORES QUE AFETAM A LEITURA DE ∆T SALTOS DE CICLOS - quando os receptores não conseguem captar a primeira chegada da onda, registrando a segunda ou terceira, gerando um ∆T maior que o real. Comum em zonas fraturadas ou portadoras de gás. RUIDOS - qualquer sinal captado pelo receptor que chegue antes do emitido pela ferramenta. Ocorre devido a alta velocidade de corrida da ferramenta ou ao atrito com as paredes do poço. DIÂMETRO DO POÇO - poço com diâmetro maior que 24” é impraticável a corrida do sônico. Universidade Petrobras 11 DLL/BHC/GR/SP 0,2 2000 40240 Universidade Petrobras 12 Exemplo de Perfil Sônico Universidade Petrobras 13 Universidade Petrobras 14 Resolução x Profundidade de Investigação Universidade Petrobras 15 FERRAMENTA DE DENSIDADE anidrita dolomita calcário arenito halita folhelho 2,0 ρb 3,0 A ferramenta emite raios gama de uma fonte radioativa colocada em um patim que é pressionado contra a parede do poço. A colisão destes raios gama com a formação espalha elétrons que são detectados por um conjunto de dois detectores. Universidade Petrobras 16 PERFIL DE DENSIDADE PRINCÍPIO A ferramenta determina dois atributos fundamentais de uma rocha-reservatório: – densidade (ρb)- Efeito Compton. – índice de absorção fotoelétrico (Pe). – Também fornece o cáliper de poço e a correção de densidade (∆ρ). Universidade Petrobras 17 EFEITO COMPTON – Ocorre quando um fóton incidente colide com um elétron, sendo sua energia dividida entre a energia cinética do elétron e um fóton (raio gama) “dissipado”. – A ferramenta lê a intensidade dos raios gamas dissipados e à relaciona com a densidade da formação ou seja: formação mais densa, maior número de colisões, menor a intensidade de raios gama detectado e vice-versa. – O Efeito Compton é proporcional à densidade eletrônica da formação, gerando assim a curva de densidade (ρb) no perfil de densidade. PERFIL DE DENSIDADE Universidade Petrobras 18 EFEITO FOTOELÉTRICO – Ocorre quando o raio gama incidente apresenta baixo nível de energia (devido ao Efeito Compton), sendo totalmente absorvido pelo átomo durante a colisão, transmitindo sua energia para o átomo em forma de energia cinética. – Esta interação constitui a base do perfil litológico ou fator fotoelétrico (Pe), pois este fenômeno depende do elemento que interage. PERFIL DE DENSIDADE Universidade Petrobras 19 APRESENTAÇÃO ρb - densidade total, pista 4, escala linear de 2 a 3 g/cm3. Pe - fator foto-elétrico, pista 4, escala linear. ∆ ρ - delta ρ , pista 3, escala linear de -0,25 a +0,25 g/cm3 . Universidade Petrobras 20 APRESENTAÇÃO DO PERFIL DENSIDADE BR PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF 1-SSS-1-AA RHOB (g/cm3)2 3 NPHI45 -15 GR0 150 CAL4 14 BS= 6 1/8” 2925 2900 DRHO .25-.25 1:200 LEITURA DO PERFIL DENSIDADE 1-Cada linha vertical equivale a 0,05 g/cm3 2-Isto equivale a 3% de unidade de porosidade 0,05 g/cm3 Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro Universidade Petrobras 21 EXERCÍCIO 5 BRPETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF 1-SSS-1-AA RHOB2 3 NPHI45 -15 GR0 150 CAL4 14 BS= 6 1/8” 2925 2900 DRHO .25-.25 1:200 A B C D E F G A=2,98 B=2,57 C=2,52 D=2,31 E=2,39 F=2,27 G=2,60 Leitura de RHOB Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro Universidade Petrobras 22 Quartzo Calcita )3/( cmgbρ 2,65 2,71 Leitura de Porosidade Direta no Perfil sem Correção Passos 1-Identificar a Densidade da Matriz 2-A partir desta, cada linha á esquerda vale 3% de unidade de porosidade. BR PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF 1-SSS-1-AA RHOB2 3 GR0 150 CAL4 14 BS= 6 1/8” M R = 2925 2900 DRHO .25-.25 2,65 21 % 3 % 6 % 9 % 12 % 18 % 15 % 24 % PERFIL DE DENSIDADE Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro Universidade Petrobras 23 Universidade Petrobras 24 Universidade Petrobras 25 RJS-457 PE em carbonatos Universidade Petrobras 26 APLICAÇÕES - Determinação da densidade da rocha; - Determinação da porosidade (é o melhor perfil de porosidade); - Identificação de zonas de gás em conjunto com o perfil Neutrão; - Avaliação de arenitos argilosos; - Litologia e correlação; - Interpretação de litologias complexas, através da análise de curvas de Pe; - Identificação de minerais pesados; - Medidas de densidade em formações com baixa porosidade, com precisão de 0,01 g/cc num intervalo de 2,0 a 3,0 g/cc. PERFIL LDT - LITHODENSITY LOGGING Universidade Petrobras 27 FATORES QUE AFETAM AS LEITURAS DO DENSIDADE Zonas de Gás - tendem a diminuir o ρb, aumentando a porosidade lida. São efetuadas correções adequadas; Argilosidade - tendem a diminuir o ρb, embora seja o perfil menos afetado pela argilosidade; Diâmetro e rugosidade do poço - influenciam fortemente as leituras; Formações muito fraturadas; Reboco - se for muito espesso pode afetar nas leituras. A baritina da lama possui alta capacidade de captura de raios gama. Universidade Petrobras 28 Universidade Petrobras 29 FERRAMENTADE NEUTRÃO A ferramenta consiste em uma fonte de emissão de nêutrons e dois detectores, um mais próximo e outro mais distante da fonte. Universidade Petrobras 30 Resolução x Profundidade de Investigação Universidade Petrobras 31 Ferramenta NEUTRÔNICA É utilizada para determinar a porosidade, com base na quantidade de hidrogênio existente numa rocha reservatório. É aplicada, principalmente, na identificação de zonas de gás, na análise litológica e na correlação de estratos ou reservatórios. Universidade Petrobras 32 A ferramenta emite continuamente nêutrons de alta energia (4 Mev) através de uma fonte radioativa. Esses nêutrons chocam-se com o núcleo dos átomos da formação e perdem parte da energia a cada colisão; A energia perdida é proporcional à massa do núcleo com o qual os nêutrons se chocam, sendo maior quando o choque ocorrer com um átomo de hidrogênio, pois este possui massa atômica idêntica a do nêutron. Desta forma, a velocidade de perda de energia é proporcional à concentração de hidrogênio na formação; Princípio do Perfil de Neutrão Universidade Petrobras 33 APRESENTAÇÃO – Pista 4, escala linear de 45 a -15 (% NPHI). Universidade Petrobras 34 BR PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF 1-SSS-1-AA PHIN45 -15 GR0 150 CAL4 14 BS= 6 1/8” M R = 2925 2900 0 % 3 % 6 % 9 % 12 % 15 % 18 % 20 % 20%+4%=24% PERFIL NEUTRÃO Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro LEITURA DE POROSIDADE PASSOS 1-) A escala é de porosidade 2-) Determinar o zero de porosidade 3-) Cada linha vertical equivale a 3% de porosidade. 4-) O valor lido do ponto assinalado é 20%. 5-) Como a ferramenta é calibrada para calcário, temos que adicionar mais 4 % ao valor lido. Portanto a porosidade real é 24%. Universidade Petrobras 35 Respostas dos Perfis Densidade, Neutrão e Sônico Frente aos Minerais Quartzo Calcita Dolomita Halita )3/( cmgbρ ).( PUCNLφ )/( pésDT µ 2,65 2,71 2,85 2,04 -2,0 0 1 -3,0 55,50 47,50 43,50 67,00 Silvinita 1,86 -3,0 72,00 Anidrita 2,98 -2,0 50,00 Universidade Petrobras 36 PERFIL NEUTRÃO APLICAÇÕES: – Avaliação da porosidade; – Indicador de argilosidade; – Identificação de zonas de gás ou HC leves; – Identificação litológica – Correlação; – Pode ser registrado a poço revestido. Universidade Petrobras 37 PERFIL NEUTRÃO FATORES QUE AFETAM AS LEITURAS – Os perfis neutrônicos respondem à quantidade de hidrogênio presente na formação, o que corresponde ao espaço poroso preenchido por líquidos em formações "limpas" (não argilosas). O óleo e a água possuem a mesma concentração. – Zonas de Gás - o perfil fornece uma porosidade menor do que a real, pois o gás apresenta menor concentração de hidrogênio. São efetuadas correções adequadas. – Argilosidade - o perfil fornece uma porosidade maior do que a real, pois as argilas apresentam muita água estrutural. É muito afetado pela argilosidade. Universidade Petrobras 38 COMPOSITE (gás/óleo) Universidade Petrobras 39 COMPOSITE Universidade Petrobras 40 COMPOSITE (gás/óleo) Universidade Petrobras 41 COMPOSITE Universidade Petrobras 42 BR PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF COMPOSITE LOG DT135 35 RHOB2 3 PHIN45 -15 GR0 150 CAL6 16 BS= 8 1/2” RT0.2 2000 2550 2575 2583 m Gás (Ød >>> Øn, Rt ) IDENTIFICAÇÃO DE FLUIDOS Óleo (Ød > Øn, Rt ) Água Salgada (Ød = Øn, Rt ) 924 Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro Universidade Petrobras 43 BR PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF COMPOSITE LOG Autor: Geol. Ismar DT135 35 RHOB2 3 Phin45 -15 GR0 150 CALIPER6 16 BS= 8 1/2” HLLD0.2 2000 M R = 8 8 1650.0 1675.0 e DT Gás Água Fig 02 27 12 IDENTIFICAÇÃO DE FLUIDOS Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro Universidade Petrobras 44 CORREÇÃO DA POROSIDADE PARA O EFEITO DO GÁS Universidade Petrobras 45 EXERCÍCIO 1) Ler a porosidade do perfil densidade e do neutrão nos seguintes pontos: 705; 717,5; 722; 740; 756,5m 2) Aplicar o método de correção de Gaymard para o efeito do gás. 750 700 2,0 3,0 -1545 PHID PHIN PHIG 705 717,5 722 740 756,5 725 DENSIDADE/NEUTRÃO Universidade Petrobras 46 EXERCÍCIO 750 700 2,0 3,0 -1545 PHID PHIN PHIG 705 33 7 23,85 717,5 25,5 21 23,35 722 28 17 23,16 740 29 19 24,51 756,5 36 8,5 26,15 725 1) Ler a porosidade do perfil densidade e do neutrão nos seguintes pontos: 705; 717,5; 722; 740; 756,5m 2) Aplicar o método de correção de Gaymard para o efeito do gás. Perfil Sônico Métodos Acústicos – Resolução e Profundidade de investigação Obtenção da Porosidade pelo Perfil Sônico FATORES QUE INFLUENCIAM O TEMPO DE TRÂNSITO ( T ) FATORES QUE AFETAM A LEITURA DE T Resolução x Profundidade de Investigação FERRAMENTA DE DENSIDADE PERFIL DE DENSIDADE PERFIL DE DENSIDADE FATORES QUE AFETAM AS LEITURAS DO DENSIDADE FERRAMENTA DE NEUTRÃO Resolução x Profundidade de Investigação Ferramenta NEUTRÔNICA PERFIL NEUTRÃO PERFIL NEUTRÃO