Principais métodos geofísicos

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Principais métodos geofísicos 
Levantamento elétrico
Método da eletroresistividade 
· A Lei de Ohm define uma relação empírica entre a corrente fluindo através de um condutor e o potencial de voltagem requerido para conduzir essa corrente. 
· Como é a relação entre a resistência medida com algumas propriedades fundamentais do material do qual o condutor e feito?
· Se aumentarmos o comprimento do condutor, o valor da resistência aumenta. Se o diâmetro do condutor diminui, o valor da resistência também aumenta.
· Nós queremos definir uma propriedade que independa dos fatores geométricos... 
· A “quantidade” geometricamente independente que é usada, é a resistividade, sendo indicada por ρ. 
Resistividade dos materiais geológicos
· Fornece o parâmetro físico resistividade elétrica;
· Reflete as características servindo para caracterizar seus estados, em termos de alteração, faturamento, alteração, etc., e até identifica-los litologicamente, sem necessidades de escavações físicas (mais caras e demoradas. 
· Uma rocha condutora de corrente pode ser considerado como sendo agregado com estrutura de minerais sólidos, líquidos e gases, na qual sua resistividade é afetada pelo seguintes fatores:
· Resistividade dos materiais que formam a parte sólida da rocha;
· Resistividade dos líquidos e gases que preenchem seus poros;
· Umidade da rocha;
· Porosidade da rocha;
· Textura da rocha e a forma e distribuição dos seus poros;
· Processos que ocorrem no contato dos líquidos contidos no poros: processo de absorção de íons. 
Como a corrente flui através da Terra? 
· Condutividade eletrônica (metais e semicondutores): deve-se ao transporte de elétrons na matriz da rocha;
· Condutividade iônica (eletrólitos sólidos – dielétricos e eletrólitos líquidos): deve-se ao deslocamento dos íons existentes nas águas contidas nos poros de uma massa de solo, sedimentos inconsolidados ou fissura das rochas. 
Medindo a resistividade 
Resistividade aparente 
· Como na prática o subsolo não pode ser considerado um meio homogêneo, portanto ao efetuar os cálculos pertinentes obtem-se uma resistividade aparente (ρa). 
Onde; 
Resistividade dos solos e rochas 
· Um mesmo tipo litológico pode apresentar uma ampla gama de variação nos valores de resistividade,
· Individualmente, os minerais são razoavelmente consistente em suas características elétricas, mas na natureza a variação total de suas resistividades é muito maior;
· Portanto, na interpretação dos dados de resistividade dos materiais no subsolo é fundamental, tanto a experiência do intérprete como o conhecimento geológico da área estudada. 
· Num terreno homogêneo, a profundidade da penetração de corrente, aumenta com o aumento da separação dos eletrodos de corrente.
 (
L = Z, cerca de 30% da corrente flui abaixo de Z;
L = 2Z, cerca de 50% da corrente flui abaixo de Z. 
) Separação dos eletrodos / Profundidade 
Método da Polarização Induzida 
· Este método baseia-se na medição das variações de voltagem em função do tempo ou frequência;
· Polarização metálica/ Polarização de membrana
IP – Domínio do tempo 
Método do Potencial Espontâneo 
· Em determinadas condições, heterogeneidades condutoras do subsolo se polarizam e geram correntes elétricas;
· Estas correntes produzem uma distribuição de potenciais observáveis na superfície do terreno, e que indicariam a presença do corpo polarizado;
· O potencial natural ou espontâneo (SP) é causado por atividades eletroquímicas ou mecânicas. A água subterrânea é o agente mais importante no mecanismo de geração de SP. 
· Os potenciais SP podem estar associados a: 
· Presença de corpos metálicos;
· Contatos entre rochas de diferentes propriedades elétricas (principalmente condutividade);
· Atividade bioelétrica de materiais orgânicos;
· Gradientes térmicos e de pressão nos fluidos de subsuperfície. 
 Potencial de fluxo – Fenômeno “per descensum” - SP 
Principais técnicas de campo dos métodos geoelétricos 
· As técnicas de campo mais utilizadas no desenvolvimento dos métodos geoelétricos são a sondagem elétrica vertical (SEV) e o caminhamento elétrico (CE);
· No SEV o arranjo AMNB permanece fixo, enquanto no CE o arranjo se desloca constantemente;
· Estes conhecimentos básicos são importantes dependendo dos objetivos a serem alcançados, da geologia local, das condições topográficas, etc. 
Sondagem Elétrica Vertical - SEV 
· Consiste na análise e interpretação de um parâmetro físico, obtido a partir de medidas efetuadas na superfície do terreno, investigando, de maneira pontual, sua variação em profundidade. 
Arranjo Wenner - SEV 
Arranjo Schlumberger - SEV 
Arranjos SEV 
 
Desenvolvimento dos trabalhos de campo- SEV 
Interpretação de Dados - SEV 
· Determinar a distribuição espacial dos parâmetros físicos no subsolo, partindo dos dados das curvas de campo observados na superfície do terreno (se baseia em leis físico-matemáticas) – métodos de ajuste de curvas;
· Buscar o significado geológico de tais parâmetros (depende fundamentalmente da correlação entre os dados físicos e geológicos, envolvendo muito a experiência do intérprete) – associação com a geologia. 
Coluna geoelétrica Seção geoelétrica 
Modelo Geológico Final- SEV 
· Para a confiabilidade do modelo temos que observar alguns critérios para efetuar a associação resistividade/litologia: 
· Em uma área estudada, as margens de variação são bem mais reduzidas e em geral podem identificar as rochas em função da produtividade;
· A partir dos dados coletados previamente (SEV’s paramétricas, perfilagens elétricas, mapeamento geológico, perfis geológicos de poços confiáveis, etc., o modelo final pode ser determinado. 
Valores de Resistividade das Rochas 
Estimativa do Custo de Produção - SEV 
Variação da resistividade e cargabilidade com a geologia 
Caminhamento elétrico (CE) 
CE – Arranjo Dipolo-Dipolo 
Vantagens 
· A variação lateral do parâmetro físico pode ser efetuado em vários níveis de profundidade, obtendo-se a geologia tanto horizontalmente e verticalmente;
· Exemplo: Estudos ambientais, onde a caracterização de uma pluma de contaminação, pode ser estudada tanto lateralmente como verticalmente. 
· Resistividade - A resistividade é calculada a partir da equação: 
K= Fator geométrico que depende dos eletrodos ABMN 
x= Espaçamento entre os dipolos AB e MN 
n= Nível de investigação correspondente 
Cargabilidade – Obtido diretamente no equipamento Geofísico utilizado 
 (
Profundidade Teórica de Investigação: governada pela distância R, entre os centros dos dipolos AB e MN, e pode ser tomada como sendo R/2
Sistema de 
plotagem
: ponto médio entre os dipolos AB e MN 
)
 Arranjo de campo 
CE – D-D - Estimativa de custo 
Aplicações dos levantamentos de resistividade 
· São restritos a investigações de escala relativamente pequena;
· Largamente utilizado na engenharia, em investigações geológicas de locais antes de uma construção;
· Fornece a profundidade do embasamento para fundações;
· Fornece o grau de saturação dos materiais de subsuperfície. 
 (
Antigo fosso soterrado de aproximadamente 4 m 
) 
 (
Chaminé de mina soterrada a partir dos altos valores de resistividade associados ao seu preenchimento mal compactado 
)
 (
Perfil de Resistividade 
Wenner
 observado sobre uma bacia de geometria conhecida, preenchida por folhelho, Kansas, EUA 
)
 (
SEV aplicado para estudo das feições geológicas ao longo do traçado proposto para um túnel. 
)
 (
Os contornos definidos pelas interpretações anteriores possibilitam as sondagens próximas ao poço como controle. 
)
Poluição de água subterrânea 
 
Aplicações dos levantamentos de Polarização Induzida (IP) 
· Apesar de seus inconvenientes, o método IP é extensivamente usado na exploração de materiais básicos;
· Possui uma alta taxa de sucesso em localizar depósitos de minério de baixo teor, tais como sulfetos disseminados.
 (
Perfil de 
cargabilidade
 mostrando as anomalias relacionadas 
à
 minas de cobre e prata na Irlanda. 
)
 Corpo de cobre porfirítico em BritishColumbia, Canadá. 
Aplicações dos levantamentos de Potencial Espontâneo(SP) 
 (
Anomalia SP sobre um corpo de minério de sulfeto na Turquia. A concentração de cobre é de até 14%. 
)
Levantamento eletromagnético 
· Baseia-se na resposta do solo à propagação de campos eletromagnéticos, que são compostos por uma intensidade elétrica alternada e por uma força de magnetização;
· A resposta do solo é a geração de campos eletromagnéticos secundários.
Vantagens: 
· Não há necessidade de contato físico do transmissor ou do receptor com o solo;
· São levantamentos mais rápidos que os levantamentos elétricos e cobrem maiores áreas;
· Tanto o transmissor quanto ao receptor podem ser montados numa aeronave, em terra, no mar, e no poço.
Desvantagens: 
· A profundidade de investigação depende da separação entre transmissor e receptor;
Maior sofisticação e habilidade na interpretação.
Aplicações: 
· Exploração mineral;
· Contaminação de águas subterrâneas;
· Intrusões de água salina;
· Mapeamento da geologia e do solo;
· Localização de materiais enterrados (tubos, barris, tanques, paredes);
· Arqueologia;
· Localização de minas abandonadas, cavernas, etc...
Tipos de levantamento eletromagnético 
TDEM 
 (
O método eletromagnético no domínio do tempo (TDEM) é baseado no princípio da indução eletromagnética para gerar resposta mensuráveis por feições em 
sub-superfpicies
;
)
Profundidade de penetração dos CE 
· (
d
 = profundidade em metros (m)
σ
 = Condutividade em S/m
f
 = 
Frequência
 do campo em Hz 
)A profundidade de penetração de um campo eletromagnético depende de sua frequência e da condutividade elétrica do meio através do qual ele se propaga.
Ad= Amplitude do campo
A0=Amplitude do campo
Exemplo 
Calcule a profundidade de penetração dos campos eletromagnéticos com frequências de 10, 500 e 2000 kHz em:
a) Arenito saturado com uma condutividade de 10-1 S/m;
b) Calcário maciço com uma condutividade de 2,5 x 10-4 S/m;
c) Granito com uma condutividade de 10-6 S/m.
Medindo o CE 
Método magnetotelúrico 
· Dentro e ao redor da Terra existem campos magnéticos naturais de grande escala e baixa frequência, conhecidos como campos magnetoteluricos;
· Eles induzem o fluxo de correntes elétricas alternadas naturais dentro da Terra, conhecidas como correntes telúricas;
· Ambos os campos naturais podem ser usados em prospecção.
· Acredita-se que os campos magnetotelúricos resultem do fluxo de partículas carregadas na ionosfera, pois as flutuações nos campos são passiveis de serem correlacionadas com variações diurnas no campo geomagnético causadas por emissões solares;
· Os campos magnetotelúricos penetram no solo e lá induzem o fluxo de correntes telúricas.
· As correntes telúricas são usadas em prospecção medindo-se as diferenças de potencial que elas causam entre pontos na superfície;
· (
A profundidade z que um campo 
magnetotelúrico
 penetra é dependente de sua 
frequência
 e da resistividade do substrato; 
)Na indústria do petróleo utiliza-se um espaçamento entre eletrodos entre 300 e 600 m, e de 30 m para levantamentos minerais.
 
Radar de penetração de solo (GPR) 
· O GPR é uma técnica de imageamento de superfície de alta resolução.
 
· Um pulso curto de radar na faixa de frequência de 10-1.000 MHz é introduzido no solo;
· As velocidades do radar são controladas pela constante dielétrica (permeabilidade relativa) e pela condutividade da subsuperfície 
GPR - Aplicações 
· Identificação de tubulações (metálicas ou não), galerias em geral, valas e cabos elétricos subterrâneos;
· Determinação da litologia do subsolo;
· Avaliação de pavimentos, estruturas de construção civil (armações metálicas, tubulações nas paredes e pisos, cabeamento elétrico em geral), etc;
· Delimitação de plumas de contaminação;
· Investigações Forenses;
· Investigações Arqueológicas;
· Mapeamento, delimitação de lâmina d’água (Batimetria) em rios, lagos e represas;
· Detecção de vazamento e/ou infiltração de produtos em diques, represas em geral;
· Determinação de fraturas, fissuras e recalques. 
Geofísica de Poço 
O que é um perfil de poço?
É um registro contínuo de medições feitas num poço, as quais são a resposta da variação de algumas propriedades físicas das rochas através das quais o poço foi perfurado. 
Perfis de Poços
· O instrumento de medição é chamado de Ferramenta de Poço
· Tradicionalmente, os perfis eram mostrados em papel gradeado.
· Hoje, os perfis aparecem em filmes, imagens e no formato digital. 
Ferramenta de Poço
Papel gradeado de um perfil Formatos modenos de perfis
 
Perfilagem a cabo
 
· O instrumento de medição colocado no poço é chamado de SONDA, a qual é ligado à superfície através de um cabo.
· A unidade também inclui equipamentos para alimentar as sondas e para fazer um registro permanente do registro.
· As sondas diferem de uma para outra em função da propriedade física medida (raios gama, resistividade, neutron, sônico, densidade, magnéticas, térmicas, etc). 
Composição dos instrumentos na superfície e no poço
· Os instrumentos na superfície incluem o caminhão de registro e o sonda de perfuração.
· O caminhão de registro consiste principalmente de guinchos mecânicos e máquinas de condução normal.
· Instrumentos de poços consistem em cabos e sondas. 
A sonda consiste em duas partes:
· Sensor: é uma parte eletrônica complicada, utilizada para registrar a propriedade física desejada. É geralmente blindado com fibras nas ferramentas modernas.
· Cartucho: está ao redor dos sensores nas ferramentas modernas e tem três funções:
· ligar e desligar os sensores.
· primeira etapa de processamento dos dados adquiridos.
· transmitir os dados ao longo de cabos até os instrumentos em superfície. 
Principais Perfis de Poço 
· Caliper 
· Diâmetro do poço; usado para corrigir ferramentas e desenho do revestimento 
· Elétricos 
· Potencial espontâneo, resistividade, eletromagnético, etc.
· Nucleares 
· gama natural, porosidade neutrão, densidade, etc.
· Acústicos 
· velocidade, porosidade, módulo, etc. 
Perfil Caliper 
O diâmetro do poço depende do tamanho da broca, mas, é influenciado por:
· Mudanças no estado de tensão (stress)
· Desmoronamento ou quebra do poço 
· Fraturamento induzido 
· Plasticidade ou fluência do sal 
· Reações Químicas 
· Inchaço das argila nos folhelhos 
· dissolução de sal 
· Processo de Perfuração
· Poços em espiral 
· Marcas da broca 
· O que mede?
· Tamanho e forma do poço recentemente perfurado 
· Como trabalha?
· Braços mecânicos registram diâmetro do poço 
· Sistema hidraúlico com potenciómetro calibrado 
· Como são usados?
· Diâmetro do poço usado para corrigir outros perfis 
· Volume no poço para cimentação 
· Informação litológica 
· Desmoronamentos indicam propriedades da formação 
· Campo de tensão (stress) do desmoronamento do poço 
Mede o diâmetro do poço em dois eixos.
Principais usos:
1. perfil da seção vertical do poço mostrando variações de diâmetro (restrições, desmoronamentos, ovalizações);
2. cálculo do volume integrado dos poços para avaliar o volume de cimento ou pré-filtro necessário.
3. correção dos demais perfis por efeito de poço.
4. 3 braços medem a média do diâmetro do poço 
5. 4 a 6 braços fornecem mais detalhes da forma do poço 
6. Detecta:
1. Formação do reboco 
2. Zonas lavadas e colapsos 
3. Quebras no poço 
4. Zonas de cizalhamento (?)
7. Usado para corrigir muitos perfis pelo diâmetro do poço 
Mede: 
· Diâmetro do poço 
· Mede largura do reboco (mudcake) em arenitos porosos (1010-1015 m 
e 1060-1065 m)
· Direção das aberturas em para diâmetros alargados em folhelhos (~1020 m) 
e em bitumen (1070-1075 m)
Perfis Litológicos 
· Raios Gama Natural (GR)
· um cintilômetro (similar ao contador Geiger) mede a radiação natural da formação geológica 
· Potencial Espontâneo (SP)
· Medição da diferença de potencial entre a voltagem no poço e um eletrodo na superfície vs a profundidade 
 (
Para ambos 
perfis
:
Deflecções
 
para
 
direita
 = 
folhelho
 
Deflecções
 
para
 
esquerda
 = 
arenito
 
)
Perfis Potencial Espontâneo(SP)
· O SP registra a curva de potencial natural elétrica (voltagem) gerado pela interação da água da formação, fluído de perfuração condutor e folhelho;
· A curva de SP reflete uma diferença no potencial elétrico entre um eletrodo móvel no poço e um eletrodo de referência fixo na superfície;
Além de indicador de litologia e como um instrumento de correlação, ele tem outros usos: indicador de permeabilidade, indicador de volume de folhelho, indicador de porosidade e medição da Rw, e com isto a salinidade da água de formação.
 
 
· Diferença entre camadas condutoras impermeáveis (folhelhos) e camadas resistivas permeáveis (arenitos);
· Camadas permeáveis comumente defletem a curva SP para à esquerda (SP mais negativo);
· Deslocamentos da linha base da curva SP por mudanças na salinidade da formação;
· Perfil SP é sensitivo à espessura da camada, mas o seu sinal é atenuado em camadas finas (1080-1085).
Perfil Resistividade (Rt) 
· Resistividade de alta profundidade significa:
· Hidrocarbonetos
· Espaço poroso apertado (baixa porosidade)
· Resistividade de baixa profundidade significa :
· folhelho
· arenito úmido ou saturado de água 
· Separação entre resistividades significa:
· fluido de formação é diferente do fluido de perfuração
· a formação é permeável ao fluido de perfuração	
· Profundo, médio e raso se refere à distância dentro da formação onde a resistividade é lida (4 pés, 2 pés, poucas polegadas)
 (
Existem dois tipos de perfis Resistividade: os galvânicos e os indutivos;
Os perfis com eletrodos galvânicos medem a resistência à passagem da corrente elétrica através das camadas localizadas entre um eletrodo que se desloca no poço e outro estacionário na superfície;
As ferramentas que usam eletrodos galvânicos necessitam de meio condutivo (lama a base de água) para facilitar o acoplamento elétrico entre os eletrodos e as rochas;
Para solucionar este problema, foi introduzido o Perfil de Indução cujo
 
princípio físico tem por base o acoplamento eletromagnético (indutivo) entre os sensores (bobinas) e as rochas, capaz de minimizar o efeito da lama/poço. 
)
 
Perfil Rt Galvânico 
 
 
Perfil Rt Indutivo 
 
Perfis Rt 
 
· Diferentes tipos de perfis resistivos tem diferentes profundidades de investigação.
· Rochas com baixo conteúdo de argila: grãos minerais possuem alta resistividade (Rt), sendo o fluxo de corrente através do fluido presente nos poros da rocha.
 porosidade implica Rt.
 salinidade implica Rt.
· Folhelhos tem baixa Rt.
· Informações independentes porosidade e litologia são necessárias para interpretar.
Perfis Porosidade 
· Porosidade Densidade – RHOB (linha sólida negra)
· mede a densidade volumétrica média da formação (rocha & fluidos) 
· Porosidade Neutrônica – NPHI (linha vermelha tracejada)
· mede o conteúdo de hidrogênio
· Sônico 
· propagação de ondas mecânicas
 (
Deflecções
 para esquerda = mais poroso 
Deflecções
 para direita = menos poroso 
Dashed red left of Solid black 
black
 = Shale
Dashed red right of Solid black = Gas Sand
Dashed red over Solid black = Wet Sand or 
 Oil Sand
 
)
Perfis Radioativos 
Há muitos tipos de perfis nucleares de poço. Os mais comuns são:
· Raios Gama naturais convencionais (GR)
· Raios Gama Espectrais (SGR)
· Densidade da Formação Compensado (FDC)
· Efeito Fotoelétrico ou perfil Litológico (PE)
· Neutrão compensado (CNL)
· Porosidade Neutrão encostado à parede do poço (SNP)
Perfis de Raios Gama (GR)
· Os Raios Gama são ondas eletromagnéticas  de alta energia  que são emitidas pelo núcleo atômico como uma forma de radiação; 
· O perfil de Raios Gama é a medição da radioatividade natural na formação em função da profundidade;
· Mede a radiação emitida naturalmente pelos elementos químicos U, Th e K;
· Reflete o conteúdo de folhelho ou de argila;
· Formações arenosas limpas têm baixo nível de radioactividade;
· Pode ser executado  em poços abertos ou revestidos;
· Utilizado no controle da profundidade nas perfurações, na correlação entre poços, na determinação dos limites das camadas, na avaliação do conteúdo de folhelho dentro de uma formação e na análise mineral .
· A radiação natural se deve à decaimento radioativo dos núcleos de K, Th e U em subsuperfície;
· Na sonda GR, um contador de cintilação detecta as disintegrações totais de todas as fontes na região próxima da parede do poço (150-250 mm);
· Há altas concentrações de K, Th e U em argilas e folhelhos, com 
concentrações baixas ou ausentes em areias limpas, arenitos
 e carbonatos. A resposta gama é similar a um perfil SP típico 
(i.e., camadas permeáveis defletem para a esquerda);
· Perfis de poço aberto e de poço revestido podem estar 
correlacionados. 
· Deteta “argilosidade”;
· Útil em poços abertos e revestidos;
· Resposta similar ao perfil SP típico;
· É menos sensitivo à espessura da camada do que o SP;
· Independente do filtrado de lama e do conteúdo de
 fluidos da formação.
 
 
Perfil Densidade (RHOB)
· Registra as variações das densidades das camadas com a profundidade, pois existe uma relação entre a participação volumétrica de cada elemento constituinte e a densidade total da rocha;
· A medida da densidade é realizada pelo “bombardeio” das camadas por um feixe monoenergético de raios gama com uma fonte radioativa (Cs137);
· A probabilidade de ocorrência de um choque entre os raios gama e a matéria depende das propriedades nucleares do material envolvido e da energia do fóton;
· Quando os raios gama atravessam um meio qualquer, eles interagem com os elétrons orbitais de seus constituintes de três modos distintos: 
· podem ser absorvidos e um par elétron-pósitron é produzido em contrapartida - é o efeito de Produção de Par, e requer uma radiação gama de alto nível energético; 
· podem ser absorvidos por um elétron, deslocando-o de sua órbita normal - é o efeito Fotoelétrico. Ocorre primariamente com raios gama de energia menor que 0,5 MeV ;e, 
· Os raios gama podem ser defletidos pelos elétrons, ao quais cede parte da energia cinética. Este processo é denominado de Efeito Compton e é a interação preferencial entre os raios gama e as rochas, pelo fato de se usar a fonte de Cs137 dentro de um nível energético compatível. 
· A fonte de raios gama é utilizada para bombardear a formação e a energia gama espalhada que volta ao poço é medida;
· A fonte é pressionada à parede do poço por um pedal. Dois detectores são usados em diferentes distâncias da fonte para corrigir o efeito do reboco;
· A intensidade da energia difusa que volta ao poço após as colisões com os elétrons da formação pode ser interpretada para obter a densidade da rocha (i.e., a massa por unidade de volume dos grãos minerais mais os fluidos presentes nos poros).
 
Perfil de Densidade Volumétrica 
 (
Densidade corrigida: indicador de boa qualidade de dados, especialmente em poços alargados
) 
Cálculo da Porosidade a partir do perfil de Densidade da Formação Compensado (FDC) 
· Se a densidade do grão e do filtrado de lama são conhecidos, o perfil de densidade fornece de forma direta a estimativa da porosidade (φ). O filtrado de lama usualmente tem uma densidade entre 1000 a 1100 kg/m3.
 φ = (g - b) / (g - f)
· É comum calcular duas porosidades, uma usando a densidade dos grãos de quartzo (2650 kg/m3) e otra usando a densidade da calcita (2710 kg/m3). As densidades dos grãos de folhelho estão no intervalo entre 2400 a 2600 kg/m3.
Perfil Neutrão (NPHI) 
· Os nêutrons são partículas destituídas de carga elétrica, pelo que podem penetrar profundamente na matéria, interagindo elástica ou inelasticamente com os núcleos dos elementos que compõem as rochas;
· O perfil Nêutron é a medição contínua da radiação gama induzida produzida pelo bombardeio da formação geológica com uma fonte de nêutrons rápidos de alta energia contidos na ferramenta, os quais são eventualmente retardados por colisões com átomos de hidrogênio até que serem capturados;
· O perfil de Raios Gama consiste no registro da radioatividadenatural das rochas (energia), quanto que os perfis neutrônicos medem uma radioatividade gama induzida artificialmente, por meio de bombardeio das rochas com nêutrons (fonte Rádio, Plutônio ou Amerício);
· É usado principalmente para avaliar a porosidade da formação geológica, mas, de fato, deve ser mantido sempre em mente que ele é apenas um detector de hidrogênio. Em determinadas situações, é usado para detectar gases  explorando a menor densidade de hidrogênio, através do índice de hidrogênio;
· São quatro os tipos de perfis neutrônicos: rápidos, epitermais, termais e gama de captura. Eles distinguem-se entre si pelo método utilizado na detecção dos nêutrons.
 
 
 
Perfil NPHI (CNL)
 (
Neutrões
 rápidos são emitidos por uma 
fonte na sonda, os quais viajam através da formação, onde eles são amortecidos principalmente pela colisão com átomos de hidrogênio. Raios gama são emitidos quando 
neutrões
 lentos são capturados pelos átomos;
O Perfil 
Neutrão
 Compensado (CNL) mede os 
raios gama que retornam, os quais fornecem informações sobre a densidade dos átomos de hidrogênio, as quais podem ser processadas para indicar porosidade;
Perfis CNL podem ser corridos em poços abertos 
prenchidos
 por líquidos e em poços revestidos.
)
Deteção de Gás com os perfis de Porosidade 
· Tanto os perfis CNL como FDC fornecem estimativa da porosidade;
· O perfil Neutrão logs responde ao conteúdo do ion hidrogênio e, assim, aos fluidos que ocupam os poros da rocha;
· Devido a que tanto o óleo como a água tem roughly o mesmo conteúdo do ion hidrogênio por unidade de volume, as calibrações para as saturações de óleo e de água são muito similares;
· Os gases do ar tem muito menos conteúdo do ion hidrogênio por unidade de volume e o perfil porosidade neutrônica subestima a porosidade insaturada.
Perfis de Porosidade – Um Exemplo 
· Os perfis de porosidade FDC e CNL calibrados
 para arenito. O perfil SP indica litologia.
· Na Profundidade 1015 m, a porosidade FDC e 
sobreestimada na alargamento do poço no folhelho.
· Os perfis de densidade e neutrão mostram a separação
 como aumentos na argilosidade (1040-1058 m).
· Note o bitumen de baixa densidade na 
profundidade de 1070-1075 m.
Perfil Sônico (DT) 
O perfil Sônico mede a velocidade das ondas sonoras nas formações geológicas ao longo das paredes de poço. Embora a sonda acústico pode ser usada para determinar a porosidade em formações consolidadas, também é valiosa em outras aplicações, tais como:
· indica a litologia, usando a relação entre as velocidades de compressão e de cisalhamento;
· correlaciona o tempo de trânsito em poço com a sísmica de superfície;
· correlaciona com os perfis de outros poços;
· deteta fraturas e avalia a porosidade secundária;
· avalia a condição da liga do cimento entre o revestimento e a formação;
· deteta o excesso de pressão;
· junto com o perfil densidade, determina as propriedades mecânicas; e,
· determina a impedância acústica em combinação com o perfil de densidade. 
 
Perfil DT 
Mede o tempo de trânsito das ondas sonoras versus a profundidade.
A sonda emite uma onda sonora que viaja da fonte à formação e volta ao receptor. 
Perfil sônico convencional:
· Somente ondas compressionais.
· Compensado para o tamanho do diâmetro do poço e os efeitos da posição de eccentricidade da ferramenta.
· Indicador de porosidade.
· Intervalos de sobre-pressão.
· Propriedades mecânicas das rochas.
 
 
Colocando todos os perfis básicos juntos…
 (
e
….assumindo que o poço foi furado com lama base óleo 
)
Passo 1: Litologia 
 (
usando
 o perfil GR, define-se a linha base dos folhelhos 
Deflecções
 afastadas dessa linha são arenitos 
Deflecções
 intermediárias à esquerda são 
siltitos
 
)
Passo 2: cruzamento dos perfis porosidade 
 (
Onde o perfil NPHI está à direita do perfil RHOB?
Isto indica onde o gás está alojado nos poros do arenito 
)
Passo 3: perfis resistividade (Rt)
 (
Onde o perfil 
Rt
 dá valores diferentes?
Isto indica onde os fluidos nas rochas diferem do fluido de perfuração 
Nest
 caso, se confirma uma zona de gás 
)
Correlação de perfis 
· Os perfis de poço proporcionam informação detalhada no local do poço (informação pontual)
· Se há vários poços numa área, as unidades estratigráficas podem ser correlacionadas entre elas 
· A correlação está baseada nas ‘características’ das respostas dos perfis – na forma de pegadas 
· Com freqüência se seleciona um datum – um horizonte de correlação que é registrado como uma profundidade comúm (plana)
· Há duas principais ‘filosofias’ usadas na correlação de perfis:
1. Correlação baseada na unidades litológicas – Lito-estratigrafia 
2. Correlação baseada na consideração das linhas de tempo – Crono-estratigrafia 
Qual é a melhor? Isso provoca fortes debates!!
 
 (
Tem importância?
Possivelmente não para encontrar um campo de petróleo 
 MAS
Isto pode impactar:
- estimativas de reservas 
- 
planos
 de 
desenvolvimento
 
- 
recuperação
 
avançada
 
) 
 
)
(
25
.
0
65
log
)
(
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(
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SP
SP
SP
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;
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:
1
1
1
rocha
da
matriz
da
densidade
t
porosidade
saturação
de
fluido
lama
S
lama
da
densidade
saturação
de
fluido
do
densidade
densidade
perfil
do
leitura
que
em
S
S
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matriz
fluido
xo
lama
xo
perfil
fluido
matriz
perfil
matriz
matriz
fluido
perfil
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D
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-
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r
r
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f
r
r
r
r
r
r
r
f
f
r
f
r
r
2
1
V
V
V
-
=
D
(
)
.
int
;
;
int
;
:
1
rocha
da
matriz
da
trânsito
de
tempo
de
ervalo
t
porosidade
saturação
de
fluido
do
trânsito
de
tempo
de
ervalo
t
sônico
perfil
do
leitura
t
que
em
t
t
t
t
t
t
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matriz
fluido
perfil
matriz
fluido
matriz
perfil
matriz
fluido
perfil
=
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D
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D
D
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D
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=
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f
f
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n
n
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2
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503
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1
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A
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ö
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