perfilagem de poços_de_petróleo

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PERFILAGEM DE PERFILAGEM DE POÇOS DE PETRÓLEOPOÇOS DE PETRÓLEO

José Eduardo Ferreira JesusJosé Eduardo Ferreira JesusEng. de PetróleoEng. de PetróleoPetrobras S.A.Petrobras S.A.

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ConceitoConceito

É uma operação realizada após a É uma operação realizada após a perfuração, a cabo ou com coluna perfuração, a cabo ou com coluna ((toolpushertoolpusher), ou durante a perfuração (LWD ), ou durante a perfuração (LWD ––LoggingLogging whilewhile drillingdrilling) de uma fase do poço ) de uma fase do poço com a finalidade de obter uma imagem visual com a finalidade de obter uma imagem visual de uma ou mais características das várias de uma ou mais características das várias formações atravessadas.formações atravessadas.

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Tipos de perfilagemTipos de perfilagem

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CaracterísticasCaracterísticas

Estas propriedades podem ser geométricas Estas propriedades podem ser geométricas

(diâmetro), elétricas (resistividade elétrica, (diâmetro), elétricas (resistividade elétrica,

potencial eletroquímico natural), acústicas (tempo potencial eletroquímico natural), acústicas (tempo

de trânsito das ondas sonoras) e radioativas de trânsito das ondas sonoras) e radioativas

(radioatividade natural e induzida)(radioatividade natural e induzida)

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ObjetivosObjetivos

Através da leitura e interpretação dos Através da leitura e interpretação dos dados obtidos, podedados obtidos, pode--se conhecer a se conhecer a temperatura e a geometria do poço e da temperatura e a geometria do poço e da estrutura adjacente, e estimar a estrutura adjacente, e estimar a porosidadeporosidade, , litologialitologia e e identificar, qualitativa e identificar, qualitativa e quantitativamente, a existência de fluidos no quantitativamente, a existência de fluidos no meio poroso (rocha)meio poroso (rocha)..

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ObjetivosObjetivos

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Tipos de perfisTipos de perfis

GeométricosGeométricos

Elétricos (resistivos ou indutivos)Elétricos (resistivos ou indutivos)

SônicosSônicos

Radioativos (natural ou induzida)Radioativos (natural ou induzida)

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Perfis GeométricosPerfis Geométricos

Objetivo é traçar um acompanhamento do Objetivo é traçar um acompanhamento do

diâmetro do poço ao longo de sua extensão.diâmetro do poço ao longo de sua extensão.

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Perfis ElétricosPerfis Elétricos

ResistividadeResistividade

Propriedade de toda matéria em Propriedade de toda matéria em

permitir com maior ou menor restrição a permitir com maior ou menor restrição a

condutividade de elétrons (corrente condutividade de elétrons (corrente

elétrica)elétrica)

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ResistividadeResistividadeResistividade de alguns materiaisResistividade de alguns materiais

(a temperatura ambiente (a temperatura ambiente –– 20°C) :20°C) : Alumínio Alumínio –– 2,75 x 102,75 x 10--88 (0,0000000275) (0,0000000275) ΩΩ.m.m

Ferro Ferro –– 9,68 x 109,68 x 10--88 ΩΩ.m.m

Água salgada (8000 ppm Água salgada (8000 ppm NaClNaCl) ) –– 0,8 0,8 ΩΩ.m.m

Silício puro (areia) Silício puro (areia) –– 2,5 x 102,5 x 1033 (2500) (2500) ΩΩ.m.m

Quartzo (cristais encontrados na areia) Quartzo (cristais encontrados na areia) -- ~ 10~ 101616

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FundamentosFundamentos

Uma rocha sedimentar pode ser dividida Uma rocha sedimentar pode ser dividida em duas partes :em duas partes :

Matriz Matriz ⇒⇒ Parte sParte sóólida da rochalida da rocha Poros Poros ⇒⇒ EspaEspaçços no interior da rocha que os no interior da rocha que podem estar preenchidos com fluidos (lpodem estar preenchidos com fluidos (lííquidos quidos ou gases), tanto de origem primou gases), tanto de origem primáária ria (adquiridos durante a deposi(adquiridos durante a deposiçção) quanto ão) quanto secundsecundáária (que migraram para a rocha ria (que migraram para a rocha depois da mesma formada)depois da mesma formada)

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Modelo de funcionamentoModelo de funcionamento

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Definição da resistividadeDefinição da resistividade

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ModelagemModelagem

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Perfis de potencial espontâneoPerfis de potencial espontâneo

Mede a diferença de potencial elétrico Mede a diferença de potencial elétrico entre dois eletrodos, um na superfície e outro entre dois eletrodos, um na superfície e outro dentro do poço. dentro do poço.

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Comportamento dos perfis SPComportamento dos perfis SP

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Perfil SPPerfil SP

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Aplicações do perfil SPAplicações do perfil SP

Determinar camadas permeáveis (qualitativo)Determinar camadas permeáveis (qualitativo)

Determinar o volume de argila do reservatórioDeterminar o volume de argila do reservatório

Correlação entre poçosCorrelação entre poços

Determinar o Determinar o RwRw e a salinidade correspondentee a salinidade correspondente

Definir reservatórios em arenitos radioativosDefinir reservatórios em arenitos radioativos

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Perfis de induçãoPerfis de indução

Fornecem leitura aproximada de Rt, Fornecem leitura aproximada de Rt,

através da medição de campos elétricos através da medição de campos elétricos

e magnéticos induzidos nas rochas.e magnéticos induzidos nas rochas.

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PrincípioPrincípioA bobina transmissora gera um campo A bobina transmissora gera um campo

magnético que induz correntes circulares nas magnético que induz correntes circulares nas camadas que, por sua vez, geram campos camadas que, por sua vez, geram campos magnéticos induzindo sinais na bobina magnéticos induzindo sinais na bobina receptora. receptora.

Como a intensidade das correntes Como a intensidade das correntes induzidas na formação é proporcional a sua induzidas na formação é proporcional a sua condutividade, o sinal induzido na bobina condutividade, o sinal induzido na bobina receptora é também proporcional à receptora é também proporcional à condutividade da formação e, portanto, condutividade da formação e, portanto, inversamente proporcional a sua resistividade.inversamente proporcional a sua resistividade.

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EsquemaEsquema

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Aplicações dos perfis de induçãoAplicações dos perfis de indução

Obtenção da resistividade da formação (Rt)Obtenção da resistividade da formação (Rt)

Determinação do diâmetro de invasão de fluidos Determinação do diâmetro de invasão de fluidos

na formaçãona formação

Determinação de zonas portadoras de Determinação de zonas portadoras de

hidrocarbonetos associado à água docehidrocarbonetos associado à água doce

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Perfis sônicosPerfis sônicos

Possuem transmissores de ondas Possuem transmissores de ondas sísmicas (sonoras) que se propagam sísmicas (sonoras) que se propagam pela lama e pelas rochas até atingirem pela lama e pelas rochas até atingirem os receptores.os receptores.

Mede a diferença nos tempos de Mede a diferença nos tempos de trânsito destas ondas sísmicas.trânsito destas ondas sísmicas.

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Esquema de funcionamentoEsquema de funcionamento

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AplicaçõesAplicações

Estimativas de porosidadeEstimativas de porosidade

Correlação poço a poçoCorrelação poço a poço

Estimativas do grau de compactação das Estimativas do grau de compactação das

rochas ou estimativa das constantes elásticasrochas ou estimativa das constantes elásticas

Detecção de fraturasDetecção de fraturas

Apoio à sísmica para a elaboração do Apoio à sísmica para a elaboração do

sismograma sintético.sismograma sintético.

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Apresentação do perfil sônicoApresentação do perfil sônico

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Perfis RadioativosPerfis Radioativos

Podem medir a radioatividade natural Podem medir a radioatividade natural

(Gama (Gama rayray) ou a resposta de uma ) ou a resposta de uma

irradiação radioativa (irradiação radioativa (NeutrãoNeutrão e e

Densidade) de uma formação.Densidade) de uma formação.

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Raios GamaRaios Gama

O perfil de raios gama (gama O perfil de raios gama (gama rayray) )

consiste em um consiste em um cintilômetrocintilômetro destinado a destinado a

detectar e medir a radioatividade detectar e medir a radioatividade

natural emitida pelas rochas. Esta natural emitida pelas rochas. Esta

radioatividade é emitida pelas argilas radioatividade é emitida pelas argilas

existentes no meio poroso e existentes no meio poroso e

constituintes dos folhelhos.constituintes dos folhelhos.

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Apresentação do perfil de raios gamaApresentação do perfil de raios gama

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Perfil Perfil NeutrãoNeutrãoUma fonte radioativa aplicada na parede do poço Uma fonte radioativa aplicada na parede do poço

emite raios gama de média energia. Esse raios gama emite raios gama de média energia. Esse raios gama

desalojam elétrons e são defletidos em relação às desalojam elétrons e são defletidos em relação às

suas trajetórias de colisão, havendo um efeito de suas trajetórias de colisão, havendo um efeito de

espalhamento (efeito Compton).espalhamento (efeito Compton).

A ferramenta mede os raios gama espalhados. A ferramenta mede os raios gama espalhados.

Quanto mais densa a formação, mais elétrons ela Quanto mais densa a formação, mais elétrons ela

possui e mais raios gama de espalhamento são possui e mais raios gama de espalhamento são

detectados.detectados.

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EsquemaEsquema

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Apresentação do perfil Apresentação do perfil NeutrãoNeutrão

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AplicaçõesAplicações

Determinação da porosidadeDeterminação da porosidade

LitologiaLitologia

Definição de zonas portadoras de gás ou Definição de zonas portadoras de gás ou

hidrocarbonetos leveshidrocarbonetos leves

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Perfis DensidadePerfis Densidade

Consiste numa ferramenta capaz de Consiste numa ferramenta capaz de

detectar os raios gama defletidos pelos detectar os raios gama defletidos pelos

elétrons orbitais dos elementos elétrons orbitais dos elementos

componentes das rochas, após terem componentes das rochas, após terem

sido emitidos por uma fonte colimada sido emitidos por uma fonte colimada

situada dentro do poço.situada dentro do poço.

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Apresentação do perfil densidadeApresentação do perfil densidade

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AplicaçõesAplicações

Densidade das formaçõesDensidade das formações

Auxílio no cálculo da porosidadeAuxílio no cálculo da porosidade

Identificação das zonas de gásIdentificação das zonas de gás

Apoio para o cálculo do sismograma Apoio para o cálculo do sismograma

sintéticosintético

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