interpretaÇÃo bÁsica de perfis geofÍsicos de … · É muito melhor lançar-se em busca de...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA
GEO213 TRABALHO DE GRADUAÇÃO
INTERPRETAÇÃO BÁSICA DE PERFISGEOFÍSICOS DE POÇOS UTILIZANDO
LINGUAGEM FORTRAN 95 ESOFTWARES LIVRES
BETINA SODRÉ DE OLIVEIRA RODRIGUES
SALVADOR BAHIA
12 de Agosto de 2015
Interpretação básica de Pers geofísicos de Poços utilizando linguagem Fortran
95 e softwares livres
por
Betina Sodré de Oliveira Rodrigues
Orientador: Me. Geraldo Girão Nery
Coorientador: Bel. Alexsandro Guerra Cerqueira
GEO213 TRABALHO DE GRADUAÇÃO
Departamento de Geofísica
do
Instituto de Geociências
da
Universidade Federal da Bahia
Comissão Examinadora
Me. Geraldo Girão Nery - Orientador
Dr. Marcos Alberto Rodrigues Vasconcelos
Me. Roberto Rosa da Silva
Data da aprovação: 12 de Agosto de 2015
É muito melhor lançar-se em busca
de conquistas grandiosas, mesmo
expondo-se ao fracasso, do que
alinhar-se com os pobres de espírito,
que nem gozam muito nem sofrem
muito, porque vivem numa
penumbra cinzenta, onde não
conhecem nem vitória, nem
derrota. (Theodore Roosevelt)
RESUMO
Um programa em linguagem Fortran 95 de utilização fácil e rápida foi desenvolvido para
realizar cálculos quantitativos para a interpretação de Pers Geofísicos contendo uma certa
quantidade de curvas obrigatórias. Além do código em Fortran também foram utilizados
softwares livres auxiliares, como o Gnuplot para gerar os grácos, Libre Oce e o Kate
para editar o arquivo .dat de entrada. O programa é auto explicativo e necessita de dados
de entrada fornecidos pelo intérprete para funcionar. Como resultado nal, será impresso
em tela o valor do Net Pay (Espessura Efetiva), Porosidade efetiva média (φm) e Saturação
média em água (Swm). Adicionalmente serão gerados arquivos .dat para consulta posterior.
O propósito principal desse projeto foi criar um programa que pode ser utilizado para aju-
dar estudantes de Perlagem de Poços que não têm acesso aos softwares das companhias.
Nesse trabalho foram usados dois exemplos de pers de poços que podem ser comparados a
resultados bibliográcos para respaldar sua eciência.
iii
ABSTRACT
A quick and easy basic Fortran language program was developed to quantitative calculations
of geophysical well log suites with a certain amount of mandatory curves. In addition to
the Fortran code, it was used free auxiliary softwares, like the Gnuplot to generate the cross
plots and the Libre Oce to edit the .dat les input. The program is auto explanatory and
it needs input data provided by the analyst to work. As a nal result, it is printed on the
screen the Net Pay (NP - Espessura Efetiva da rocha com hidrocarboneto), a Porosidade
efetiva média (φm) e a Saturação média em água (Sw). Additionally, it will be generate .dat
les for future reference. The main purpose of this project was to create a program that
can be used to help Well Logging course student that do not have access to the companies
softwares. In this paper it was used two examples that can be compared to bibliographic
results to support its eciency.
iv
ÍNDICE
RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
ÍNDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
ÍNDICE DE TABELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
ÍNDICE DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CAPÍTULO 1 Embasamento teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1 Propriedades Fundamentais das Rochas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 Porosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2 Propriedades elétricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.3 O Fator de formação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.4 Propriedades acústicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.5 Propriedades radioativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Fundamentos da perlagem geofísica de poços . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.1 Tipos de Pers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2 Perl de Raios Gama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 Perl do Potencial Espontâneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.4 Pers com Eletrodos Galvânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.5 Perl de Indução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.6 Perl Sônico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.7 Perl de Densidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.8 Pers Neutrônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
CAPÍTULO 2 Interpretação dos pers geofísicos . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1 Controle de qualidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Interpretação qualitativa - Métodos quick looks . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1 Método do RwA Mínimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 Interpretação quantitativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.1 Parâmetros das equações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4 Determinação da litologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
v
2.5 A argilosidade (Vsh) e os pers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.5.1 Efeito do Vsh sobre o perl de resistividade . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.5.2 Efeito do Vsh sobre os pers de porosidade . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6 Principais indicadores de Vsh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.7 Gráco φN x φD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.8 Equação de Simandoux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.9 Utilização prática da Rxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.10 Cálculo do Net Pay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CAPÍTULO 3 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1 Passos sequenciais do programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.1 Parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.2 Cálculos do Vsh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.3 Escolha do VshMENOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.4 Corrigir a porosidade pela argilosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.5 Calculo da porosidade efetiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.6 Cálculo de RwA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.7 Escolha do RwAmin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.8 Cálculo de SwA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.9 Cálculo de Sw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.10 Perl conável de Rxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.11 Cálculo de RxoA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.12 Escolha de RxoAmin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1.13 Cálculo de SxoA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.14 Cálculo de Sxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.15 Mobilidade do HC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.16 Escolha dos CUT OFF's . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.17 Cálculo do Net Pay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
CAPÍTULO 4 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.1 Um breve comentário sobre o funcionamento do Programa . . . . . . . . . . 32
4.2 Resultados do Perl do Poço NA04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.1 O Campo Escola de Namorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.2 Descrição litológica do Poço NA04 com base em testemunhos . . . . . 34
4.2.3 Os pers do poço NA04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.4 Resultado gerados através da utilização do Programa . . . . . . . . . 36
4.3 Resultados adicionais - Test Well 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.1 Os pers do poço Test Well 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.2 Resultados gerados através da utilização do programa . . . . . . . . . 43
vi
CAPÍTULO 5 Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Referências Bibliográcas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
vii
ÍNDICE DE TABELAS
2.1 Indicadores de argilosidade utilizados pelo programa. . . . . . . . . . . . . . 22
3.1 Exemplo de entrada de dados completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2 Exemplo de entrada de dados sem os dados de RMSFL . . . . . . . . . . . . 27
3.3 Exemplo de entrada de dados sem a presença do Perl Sônico, mas com RMSFL 27
3.4 Exemplo de entrada de dados sem os pers de RMSFL e Sônico . . . . . . . . 27
viii
ÍNDICE DE FIGURAS
1.1 Representação de três dos quatro tipos de porosidade listados acima. Fonte:
Boscardin Borghetti et al. (2004) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Conguração do Lateroperl 7 (LL-7). Fonte: Ellis at al., 2008 . . . . . . . . 11
1.3 Conguração da ferramenta Micro Esférica Focalizada. Fonte: Adaptado do
manual online de Petrosica de Crain (2001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1 Exemplo de cross plot através do qual o valor de RwAmin é obtido. Estimativa
visual rápida de Sw favoráveis dos pontos na elipse. . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2 Exemplo de cross plot para obtenção dos parâmetros GRmin e GRmax . . . . 19
2.3 Exemplo de cross plot usado para estimar a densidade da matriz da rocha. . 20
2.4 Cross plot ilustrando a seção discutida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1 Exemplo de cross plot gerado pelo programa. Observe no canto inferior es-
querdo a existência das coordenadas x e y indicando o ponto sob o cursor. . 32
4.2 Mapa da localização da bacia de Campos com os principais campos. Destaque
para o campo de Namorado (em vermelho). Fonte: Guardado et al. (1990) . 34
4.3 Curvas dos pers adquiridos no poço NA04, localizado no Campo de Namo-
rado (Bacia de Campos). Figura gerada e cedida pelo Me. Geraldo Girão
Nery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.4 Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinadação da tempo de trânsito da
matriz da rocha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.5 Cross plot GR X RILD para determinação do GRmax. . . . . . . . . . . . . . 37
4.6 Cross plot GR X RILD para determinação da resistividade do folhelho. . . . 37
4.7 Cross plot ρB x 1/RILD para determinação da densidade da matriz da rocha. 38
4.8 Cross plot φNss x φDss para determinação da porosidade do folhelho. . . . . 38
4.9 Cross plot ∆t x GR para determinação do tempo de trânsito do folhelho. . . 39
4.10 Cross plot φe x RwA para determinação do RwAMIN . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.11 Cross plot Sw x RILD para determinação do cut o de Sw. . . . . . . . . . . 40
4.12 Cross plot Sw x Vsh para determinação do cut o de Vsh. . . . . . . . . . . . 40
4.13 Cross plot Vsh x φe para determinação do cut o do φe. . . . . . . . . . . . . 41
4.14 Curvas dos pers adquiridos no poço Test Well 1 geradas e cedidas pelo Me.
Geraldo Girão Nery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.15 Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinadação da tempo de trânsito da
matriz da rocha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.16 Cross plot GR X RILD para determinação do GRmax. . . . . . . . . . . . . . 44
ix
4.17 Cross plot GR X RILD para determinação da resistividade do folhelho. . . . 44
4.18 Cross plot ρB x 1/RILD para determinação da densidade da matriz da rocha. 45
4.19 Cross plot φNss x φDss para determinação da porosidade do folhelho. . . . . 45
4.20 Cross plot ∆t x GR para determinação do tempo de trânsito do folhelho. . . 46
4.21 Cross plot φe x RwA para determinação do RwAMIN . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.22 Cross plot Sw x RILD para determinação do cut o de Sw. . . . . . . . . . . 47
4.23 Cross plot Sw x Vsh para determinação do cut o de Vsh. . . . . . . . . . . . 47
4.24 Cross plot Vsh x φe para determinação do cut o do φe. . . . . . . . . . . . . 48
4.25 Tabela com descrição litológica de alguns dos intervalos perlados do poço.
Fonte: Darling, 2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.26 Tabela contendo informações da profundidade, porosidade, permeabilidade e
densidade da matriz respectivamente. Fonte: Darling, 2005 . . . . . . . . . . 49
4.27 Gabarito mostrando o resultado obtido pelo autor do livro. Fonte: Darling,
2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
x
INTRODUÇÃO
Desde o advento das técnicas de Perlagem de Poços, melhoramentos vêm sendo feitos em
prol de se obter um resultado mais preciso e aproximado da realidade geológica por trás
das curvas dos pers, por isso, estão disponíveis no mercado uma diversidade de softwares
desenvolvidos para atender a demanda industrial. Todavia esses softwares não são livres e
acessíveis a todos, e foi pensando nessa problemática que esse programa foi desenvolvido.
Ele foi escrito em linguagem Fortran 95 e também utiliza o Gnuplot, um software livre, para
gerar os mais diversos cross plots que serão mostrados ao usuário. Os dados de entrada
podem também ser editados em um software livre, o Libre Oce, disponível para Linux.
O programa segue o uxograma proposto pelo Me. Geraldo Girão Nery para uma interpre-
tação básica de Pers de Poços e necessita de um número mínimo de pers para funcionar.
Além do arquivo de entrada no formato .dat , o intérprete terá que comunicar ao programa
a existência ou não de determinadas curvas, inserir alguns parâmetros e extrair valores de
cross plots.
Para uma interpretação satisfatória utilizando o Programa em linguagem Fortran 95 é ne-
cessário que o usuário do programa tenha conhecimento dos pers utilizados, dos princípios
físicos por trás de cada ferramenta e discernimento para poder ignorar valores surreais e
aproveitar apenas os que têm sentido.
Nesse trabalho, foi utilizado Perl de Poço NA04, do Campo de Namorado, na Bacia de
Campos e mais um outro exemplo. Como o Campo de Namorado é conhecido, bastante
didático e possui numerosos trabalhos a cerca dele, foi possibilitada a comparação de resul-
tados prévios para legitimar o funcionamento e a eciência do Programa em calcular o que
lhe é solicitado. Ademais, o outro exemplo, por ter sido retirado do livro de Darling (2005),
também possuem meios de confrontar os resultados obtidos de forma adequada.
1
CAPÍTULO 1
Embasamento teórico
1.1 Propriedades Fundamentais das Rochas
Segundo Serra (1984) , o tamanho e forma dos grãos da rocha, seu grau de selecionamento, a
maneira que eles foram cimentados e a importância relativa da própria cimentação, tem três
importantes consequências. Elas determinam a porosidade; o tamanho dos poros e a conexão
dos canais inuencia a permeabilidade, e assim a saturação; e a distribuição da porosidade
decide a tortuosidade.
Do ponto de vista do geofísico de exploração que procura atender a indústria de petróleo,
interessam as rochas sedimentares, onde se dá a ocorrência dos hidrocarbonetos. São elas
classicadas em três grandes grupos:
• Terrígenos ou Siliciclásticos - resultado da deposição de sedimentos erodidos e trans-
portados para a bacia na forma de fragmentos sólidos;
• Carbonatos - rochas de origem bioquímica
• Evaporitos - rochas de origem química, geradas a partir da precipitação dos sais dis-
solvidos em um meio aquoso, devido a um processo de evaporação.
Petrosicamente falando, a rochas siliciclásticas e carbonáticas tem três constituintes mine-
ralógicos principais: arcabouço, matriz e cimento.
O arcabouço corresponde à fração clástica principal, que dará sustentação a rocha e origem
ao seu nome.
A matriz trata-se do material clástico no transportado em suspensão durante a sedimenta-
ção. Esse material, geralmente, preenchem os espaços entre os grãos, sendo constituídos por
um ou mais minerais de argila.
O cimento corresponde à parte da rocha que é precipitado quimicamente nos poros da rocha,
podendo ser constituído por silicatos, carbonatos, sulfatos, etc.
Contudo, durante a perlagem de um poço, as ferramentas utilizadas são incapazes de distin-
guir um cimento silicoso de uma matriz silicosa, bem como um cimento carbonático de uma
2
3
matriz carbonática, por isso, o modelo da rocha adotado na perlagem geofísica é diferente
do modelo geológico usual apresentado. Nesse modelo, a rocha sedimentar é dividida em
duas partes:
• Matriz - abrange os grãos, o cimento e a matriz propriamente dita; e
• Poro - todo espaço vazio ocupado por um uido, seja ele gás, óleo ou água.
1.1.1 Porosidade
Propriedade fundamental aos meios porosos, a porosidade caracteriza a quantidade de va-
zios (poros e fraturas) de um Elemento de Volume Representativo (EVR). É uma grandeza
adimensional e, geralmente, expressa em porcentagem.
São identicados três tipos de porosidades do ponto de vista hidráulico:
(i) A porosidade total, φt, denida pela razão entre os volumes de todos os intertícios ∆Up
e o volume total do EVR, ∆Uo;
φt =∆Up
∆Uo
(1.1)
(ii) A porosidade interconectada, φi, que é dada pelo volume de vazios interconectados, ∆Up′ ,
sobre o volume do EVR, ∆Uo;
φi =∆Up′
∆Uo
(1.2)
(iii) A porosidade efetiva, φe, denida pela razão entre o volume de vazios disponível para
uidos ∆Up′′ (o que exclui os poros não conectados ou ocupados pelos uidos pelicular e
capilar) e o volume do EVR.
φe =∆Up′′
∆Uo
(1.3)
A porosidade de uma rocha resulta da superposição de vários processos geológicos. Em
função deles, ela pode ser classicada como: primária, quando gerada pelo próprio processo
de formação da rocha (sedimentação, cristalização e metamorsmo); e secundária quando
gerada por processos posteriores à formação do material (fraturamento tectônico, dissolução
química, etc.) (Lima, 2014).
Diferenciam-se, também, a respeito da estrutura interna das rochas:
(i) porosidade intergranular, constituída pelos vazios entre os grãos ou fragmentos clásticos;
4
(ii) porosidade intragranular é aquela intrínseca aos grãos;
(iii) porosidade ssural, inclui os vazios gerados por fraturamentos nas rochas; e
(iv) porosidade cárstica, que engloba os vazios criados por dissoluções químicas.
Figura 1.1: Representação de três dos quatro tipos de porosidade listados acima.
Fonte: Boscardin Borghetti et al. (2004)
1.1.2 Propriedades elétricas
São três os parâmetros que caracterizam eletricamente uma rocha: permeabilidade magné-
tica, permissividade dielétrica e condutividade (ou seu inverso, a resistividade) (Nery, 2013).
Tendo um grau de relevância maior, no âmbito da perlagem geofísica de poços, a resistivi-
dade.
A resistividade elétrica das rochas varia em muitas ordens de magnitude. Ela é controlada
principalmente por fatores tais como tipo de rocha, porosidade, conectividade dos poros,
natureza do uido, teor de argila e teor metálico.
As rochas são constituídas pela matriz (agregados minerais) e pelos poros, que contém os
uidos. A matriz, em grande parte dos casos, é isolante (resistividade muito elevada), por-
tanto, o papel de condutor da corrente elétrica é designado aos uidos que saturam a rocha.
Por conseguinte, a resistividade de uma camada dependerá, maiormente, do tipo de uido
(água doce ou salgada, óleo ou gás, ar, etc.), da saturação e da distribuição do mesmo.
1.1.3 O Fator de formação
Em seu histórico artigo de 1942 sobre condução elétrica em areias limpas, Archie sugeriu que
a condutividade da rocha saturada de salmoura é proporcional à condutividade da salmoura
5
e que a resistividade especíca da rocha saturada de água, Ro, é proporcional à resistividade
elétrica especíca da salmoura, Rw:
Ro ∝ Rw (1.4)
Essa tese fundamental para as equações de Archie é válida, se a salmoura/água nos poros
ligados é o único condutor na rocha.
Como resultado da proporcionalidade no caso de uma rocha saturada de água, Archie intro-
duziu o Fator de Formação de Resistividade F:
Ro = FRw (1.5)
F =Ro
Rw
(1.6)
O Fator de Formação (F ) de resistividade expressa a magnitude de resistividade relativa à
salmoura condutora como o resultado da presença da matriz não condutiva (formação).
Uma vez que os poros são os únicos condutores, uma correlação inversa do fator de formação
de porosidade conectada pode ser esperada (Schön, 2014).
F =1
φm(1.7)
onde o expoentem é um coeciente empírico relativo à cimentação, portanto, sendo chamado
de expoente de cimentação.
A equação de Archie é aplicada em vários tipos de rochas. Em alguns casos, ela é modicada
com um parâmetro adicional a para melhor ajuste.
F =a
φm(1.8)
Em geral, o expoente m (e o parâmetro a) expressa empiricamente a complicada geometria
do canal do poro.
1.1.4 Propriedades acústicas
Há diversos tipos de onda sonora, cada uma caracterizada por um determinado tipo de
movimento da partícula. Contudo, as de maior interesse para Perlagem Geofísica de Poços
são:
6
• Ondas Compressionais ou Longitudinais (Ondas P): O movimento das partículas é
paralelo à direção de propagação da onda. Sua velocidade é a maior quando comparada
às outras ondas acústicas, sendo a única a se propagar também em uidos; e
• Ondas Cisalhantes ou Transversais (Ondas S): O movimento da partícula é perpendi-
cular à direção de propagação da onda. É mais lenta que a onda P e difunde-se apenas
em meios sólidos.
Com relação à velocidade e ao seu comportamento, há dois tipos de rochas sedimentares:
• Rochas densas sem poros (halita, anidrita, evaporitos no geral) com velocidade bem
denida, que é controlada pela composição e propriedades minerais.
• Rochas porosas com uma faixa de velocidades com intensa inuência da porosidade e
do uido dos poros, e também as propriedades de contato dos componentes de rocha
sólida (variando de rochas cimentadas fortes a rochas não consolidadas), bem como a
composição mineral (inuência da sílica, carbonatos, folhelho, etc).
Consequentemente, a velocidade de propagação de uma onda acústica através de uma rocha
altera-se de acordo com:
• Matriz (litologia);
• Porosidade; e
• Fluido intersticial.
Em vista disso, a medida do tempo que a onda acústica demora para percorrer um intervalo
bem denido em uma camada rochosa pode ser usada para determinar a sua porosidade.
1.1.5 Propriedades radioativas
Na natureza, há, pelo menos, vinte elementos que são radioativos. Entretanto, destes, apenas
alguns membros da série do Urânio (U), do Tório (Th) e do Potássio (K) são de fato
importantes na Perlagem em razão de suas meia vidas e abundância.
De acordo com Lima (2014), a atividade radioativa das rochas depende da proporção de
radionuclídeos presentes na estrutura cristalina de seus minerais constituintes. A desintegra-
ção de núcleos de certos isótopos instáveis pode produzir partículas elementares e radiações
eletromagnéticas, referidas como partículas α e β, e radiação γ, além da geração de calor.
As partículas α e β são fortemente absorvidas nos solos e rochas, de modo que somente a
7
radiação γ tem importância na geofísica aplicada. Nos dispositivos geofísicos que utilizam a
radioatividade induzida, têm importância também a emissão e absorção dos nêutrons.
Nas rochas sedimentares, o principal elemento radioativo é o K40 que está contido sobretudo
nas argilas (caulinita, ilita,etc.). Sequências evaporíticas podem conter silvita (cloreto de
potássio) e outros sais de potássio altamente radioativos (carnalita, taquidrita, etc.). Em
se tratando de Urânio e Tório, cuja fonte primária são as rochas ígneas, podem ocorrer em
minerais pesados nas frações de silte e argila.
1.2 Fundamentos da perlagem geofísica de poços
A história da perlagem geofísica de poços remonta aos irmãos Conrad e Marcel Schlum-
berger, que, em 1927, aplicaram o método geofísico de eletrorresistividade realizado em
superfície em um poço exploratório de petróleo na França. Os resultados de suas medições
foram registrados à mão a cada metro de profundidade, congurando-se como o primeiro
perl geofísico de natureza elétrica realizado em um poço.
A perlagem constitui uma das últimas etapas do processo de caracterização de uma zona
promissora para a exploração seja ela de um recurso mineral ou de hidrocarbonetos. Como
resultado nal da perlagem é obtido o perl geofísico de poço.
O perl de um poço é a imagem obtida através do relacionamento de um ponto em pro-
fundidade a um determinado valor da propriedade medida (radioatividade, resistividade,
potencial espontâneo, etc.). Os citados valores são obtidos através do deslocamento ascen-
dente e contínuo de ferramentas no interior dos poços e armazenados em arquivos digitais.
De posse dos pers é possível avaliar e estimar o valor comercial de um prospecto, bem como
sua viabilidade econômica.
1.2.1 Tipos de Pers
A Lei de Archie (1942) é a maneira mais simples de se entender os procedimentos de uma
avaliação de poço quando realizada por meio de pers geofísicos:
Snw =
aRw
φmRt
(1.9)
Para essa lei ter aplicabilidade é necessário a determinação dos parâmetros a, m, n e Rw que
são especícos para cada tipo de formação, cada tipo de ambiente deposicional, etc, bem
como as demais variáveis Rt e φ, resistividade da zona virgem e porosidade, respectivamente,
são registradas a cada profundidades e obtidas exclusivamente através dos pers de poço.
8
A porosidade pode ser determinada através dos pers Neutrônico, Sônico e Densidade, já a
resistividade da zona virgem pode ser obtida através do perl de Indução, um Lateroperl
ou ferramentas mais atuais de mesmo princípio físico.
1.2.2 Perl de Raios Gama
A radioatividade é denida como a habilidade que alguns elementos instáveis possuem de
emitir energia sob a forma de partícula ou energia eletromagnética após sua desintegração.
Aproveitando-se desse fato, o Perl de Raios Gama Convencional (GR ou RG) registra a soma
da radioatividade natural emitida pelos três elementos principais (U , Th, K40 ) através de
detectores que descem ao poço e são afetados pelos raios gama do meio ambiente.
Como os folhelhos apresentam alto teor de K40, esse perl é bastante empregado na distinção
litológica entre folhelhos e não folhelhos, ressalvadas as condições de enriquecimento eventual
por materiais radioativos (césio, polônio, irídio, etc.).
Assim, o perl de raios gama pode ser utilizado como um indicador qualitativo e quantitativo
do conteúdo argiloso das rochas, desde que essa radioatividade dependa exclusivamente do
teor de argilominerais presente. Rochas com grão feldspáticos (arcóseos) ou conglomerados
polimíticos são as exceções a esta regra (Nery, 2013).
A unidade adotada internacionalmente é o Grau API (GAPI) ou Unidade API (UAPI)
estabelecida pelo American Petroleum Institute (API) para evitar as possíveis divergências
entre as companhias. Essa unidade foi baseada na radioatividade articial em um poço de
teste do já citado instituto.
O perl de raios gama pode ser utilizado como um indicador linear do teor de folhelho ou
da argilosidade da rocha (Vsh), através do Índice de Radioatividade (IGR).
Para obter a argilosidade a partir do perl de GR (Vsh) , primeiro, calcula-se o IGR
IGR =GR−GRmin
GRmax −GRmin
(1.10)
Onde o GR representa a leitura feita na profundidade analisada, o GRmin representa a radi-
oatividade do intervalo mais limpo, enquanto o GRmax é o valor da radioatividade atribuído
a folhelhos puros.
Para calcular a argilosidade, uma das equações não lineares mais usadas é de Steiber (Asquith
e Krygowski, 2004)
VshGR =IGR
AGR− (AGR− 1)IGR(1.11)
9
Onde AGR representa um fator correspondente à idade da rocha, sendo 2 para rochas Ter-
ciárias e 3 para as Cretáceas.
Todavia, esse perl também pode apresentar quanticações surreais devido a problemas
relacionados a litologia e a operação, tais como mineralizações eventuais, rochas arcoseanas,
camadas nas, tipos de detector, etc.
1.2.3 Perl do Potencial Espontâneo
A perlagem do Potencial Espontâneo (SP) baseia-se na medida da diferença de potencial
natural existente entre dois pontos: um eletrodo xado em superfície e outro deslocando-se
ao longo do poço. Essa diferença de potencial é oriunda de fontes naturais de potencial,
sendo que as principais são: a eletrocinética e a eletroquímica.
O potencial eletrocinético (Ek) ocorre sempre que um eletrólito se movimenta através de um
meio permeável e o ltrado da lama é impelido a adentrar nas formações rochosas devido à
diferença de pressão em relação aos uidos já contidos na camada.
A mais importante fonte de potencial espontâneo natural é a eletroquímica, produzida através
da junção de diferentes líquidos dentro do poço, denominado Potencial de Junção Liquida
(Ej) e o potencial provocado pela passagem dos ânions através dos folhelhos, o Potencial de
Membrana (Em).
Ao analisarmos um perl de Potencial Espontâneo, percebemos que defronte aos folhelhos ou
a rochas impermeáveis (onde não ocorre invasão do ltrado nem difusão de sais), a curva do
SP mostrará tendência retilínea, sendo, por isso mesmo, denominada linha base dos folhelhos
(LBF).
Diante de zonas permeáveis (onde ocorre invasão do ltrado), a curva do SP mostra deexões
à direita (positivas) em relação à LBF se a resistividade da água de formação (Rw) for
maior do que a resistividade do ltrado da lama (Rmf ); se a deexão for para a esquerda
(negativa) signica que que uido intersticial é menos resistivo que o ltrado. Assim, este
perl diferencia zonas impermeáveis de zonas permeáveis; deni litologias e demarca os
limites das camadas facilitando a correlação entre poços, além de ser indicador de argilosidade
e de possibilitar a determinação da resistividade da água de formação (Rw).
1.2.4 Pers com Eletrodos Galvânicos
Os pers de eletrodos galvânicos medem a resistência a passagem da corrente elétrica através
das camadas localizadas entre um eletrodo que se desloca no poço e outro estacionário na
superfície, ou mesmo dentro do poço, a uma distância considerada innita (Nery, 2013).
10
Como a corrente encaminhada ao eletrodo emissor é constante, a curva pode registrar um
potencial ou uma diferença de potencial que é convertida em valores de resistividade elétrica
através da seguinte equação.
R =∆E
i
S
L(1.12)
Onde a diferença de potencial expressa em Volts é dada por ∆E, a corrente elétrica é
representada por i , S é a área transversal, L o comprimento e a letra R corresponde à
resistividade, dada em Ω.m.
Sistemas elétricos focalizados
Nos sistemas elétricos convencionais, denominados de Normal e Lateral, as correntes tendem
a se espalhar pelo poço radialmente ou perpendicularmente, permanecer na lama (em caso
de lama muito condutiva) ou até adentrar em camadas mais condutivas. Para contornar
esse problema, as companhias de perlagem desenvolveram ferramentas onde as correntes
são forçadas (focalizadas) para dentro das camadas.
O primeiro perl de resistividade com um sistema focalizado desenvolvido foi o Lateroperl 3
(LL-3). Este macrossistema consistia em um eletrodo cilíndrico central de corrente A0, com
potencial xo, posicionado entre dois outros (A1 e A′1), monitorados e mantidos com o mesmo
potencial de A0. Tal conguração promove um bloqueio elétrico, onde as linhas de correntes
saídas de A0 não transpõem, para cima ou para baixo as posições de A1 e A′1 sendo, portanto,
forçadas para dentro da camada, até uma certa distância do poço, quando iniciam seu retorno
à superfície para fechar o circuito. Isso proporciona uma maior profundidade de investigação
radial do que aquela observada nos macropers elétricos convencionais distorcíveis (Nery,
2013).
Apesar de suas boas intenções, o LL-3 ainda mostrava certas diculdades relacionadas aos
limites das camadas, ou seja, sofria inuência das camadas sobrepostas e sotopostas. Sua
principal limitação operacional se dava quando a corrente ascendia em busca do eletrodo de
retorno, em situações de uso de lamas altamente isolantes.
Em virtude de tais diculdades, foram desenvolvidos o LL-7, esquematizado na gura(1.2)
e posteriormente o Duplo Lateroperl (DLL) com o acréscimo de eletrodos monitores de
corrente e de bloqueio. Os dois sistemas possuem sete eletrodos cilíndricos curtos. Um par
de eletrodos monitoram a corrente abaixo e acima do emissor (M1,M1′ ,M2 e M2′) e dois
outros executam o bloqueio das correntes (A1 e A1′).
11
Figura 1.2: Conguração do Lateroperl 7 (LL-7). Fonte: Ellis at al., 2008
A distinção entre o LL-7 e o DLL é a frequência da corrente utilizada. Um dos sistemas DLL
tem menor penetração (LLS, de shallow) e o outro tem maior penetração (LLD, de deep), o
que assegura valores mais realistas de Rt.
Micro Esférica Focalizada
Outra abordagem para compensar o efeito do poço é o conceito de focalização esférica. Nessa
técnica adotada para medidas de resistividades médias e rasas, a corrente de bloqueio passa
de A0 para A1, preferencialmente por dentro do reboco, tomando forma semelhante a de
uma esfera (Figura 1.3). A corrente de medição ca então enclausurada diretamente para
dentro da formação, onde se espalha e retorna a um eletrodo localizado no próprio corpo da
sonda.
A Micro esférica focalizada é a ferramenta que fornece um valor de Rxo mais aproximado do
verdadeiro, exceto em situações no qual o diâmetro de invasão é muito pequeno.
12
Figura 1.3: Conguração da ferramenta Micro Esférica Focalizada. Fonte: Adap-
tado do manual online de Petrosica de Crain (2001)
1.2.5 Perl de Indução
Em poços onde as ferramentas galvânicas não apresentam resposta adequada, por exemplo,
poços com lama excessivamente isolantes, tem-se como alternativa o Perl de Indução, com
suas ferramentas de penetração profunda (ILD) ou média (ILM) (desenvolvida posterior-
mente na segunda geração de ferramentas indutivas) torna possível registrar a resistividade
das formações através da indução campos eletromagnéticos que penetram nas formações
rochosas e minimizam os efeitos das zonas próximas à parede do poço.
O princípio físico desse perl tem por base o acoplamento eletromagnético (indutivo) entre
os sensores (bobinas) e as rochas, ecaz em reduzir o efeito lama/poço. O campo primário é
gerado a partir da circulação de correntes alternadas na bobina transmissora, induzindo uma
corrente elétrica que possui forma toroidal de eixo igual ao do poço. Tal corrente produz
um campo eletromagnético secundário na formação que é captado pela bobina receptora
juntamente com o campo primário. A eliminação do campo primário da resposta é feita
através da calibração do instrumento.
A partir desse tipo de perl é possível obter a resistividade da zona virgem (aquela não
invadida pelo ltrado, que conserva o conteúdo original da rocha), presumir a litologia e o
13
conteúdo uido, bem como ter uma primeira noção da saturação em água da camada (Sw),
através da relação simplicada de Archie (Eq. 1.14)
Sw =
√aRw
φmRt
=
√FRw
Rt
(1.13)
Sw =
√Ro
Rt
(1.14)
Onde Ro é resistividade da rocha saturada com água e Rt é a resistividade da zona virgem.
1.2.6 Perl Sônico
Os pers descritos anteriormente medem propriedades elétricas ou radiométricas das rochas,
todavia, o Perl Sônico mensura uma propriedade acústica: o tempo de trânsito que uma
onda sonora leva para percorrer o espaço entre dois detectores localizados a distâncias xas
entre si.
A velocidade do som altera-se de acordo com o meio em que suas ondas se propagam. Sendo
maior em sólidos do que em líquidos e gases. Isso signica que quanto maior a velocidade
de propagação, menor o tempo necessário para percorrer um mesmo caminho. Portanto, se
considerarmos duas rochas semelhantes, a que contiver menos uidos dentro de seu espaço
poroso terá um tempo de trânsito menor. Por outro lado, as zonas de fraturas também
podem ser identicadas devido a um maior tempo de trânsito do pulso para alcançar os
receptores (salto de ciclo) devido ao acréscimo de porosidade secundária.
Em 1956, Wyllie demonstrou que o tempo de trânsito poderia ser usado para determinar
a porosidade intergranular das rochas sedimentares. Tal porosidade é estabelecida pela
seguinte equação:
φS =∆t−∆tm∆tf −∆tm
(1.15)
Onde φS representa a porosidade calculada com o uso do perl sônico, ∆t o tempo lido no
perl, ∆tm o tempo de trânsito da matriz sólida e ∆tf tempo de trânsito do uido.
Para o caso de rochas não compactadas, aquelas cujo o tempo médio de trânsito nos folhelhos
(∆tsh) é maior que 100µs/ft, necessita-se aplicar a seguinte correção:
φScor =∆t−∆tm∆tf −∆tm
100
∆tsh(1.16)
14
Vale salientar, que apesar da validade das equações, alguns efeitos podem inuenciar nas
medidas dos pers como a litologia ou matriz desconhecida, presença de hidrocarbonetos,
argilosidade, porosidade secundária e grandes desmoronamentos e/ou rugosidades.
Além do cálculo da porosidade intergranular, o Perl Sônico tem outras utilidades, tais
como detecção ocasional de zonas fraturadas, auxilio à engenharia de produção de petróleo,
auxílio à sísmica de superfície e cálculo das constantes elásticas (razão de Poisson, módulo
de cisalhamento, módulo de Young, etc.).
1.2.7 Perl de Densidade
O Perl de Densidade registra continuamente as variações das densidades das camadas
(g/cm3 ou kg/m3). Essa densidade é mensurada através do bombardeio das camadas por um
feixe monoenergético de raios gama emitidos por uma fonte radioativa (Cs137), direcionada,
com nível energético da ordem de 0,662 MeV, pressionada contra a parede do poço para
minimizar o efeito do poço (lama e reboco).
Quando os raios gama saem da fonte e atravessam as formações, eles interagem com os
átomos e elétrons do meio, preferencialmente através do efeito Compton. À medida que os
raios gama vão se dissipando ou sendo absorvidos, a intensidade do feixe inicial decresce.
Essa redução de intensidade, que é função da mudança de densidade eletrônica do meio, é
então medida pelo detector. Assim, quanto menos densa for a rocha, maior a intensidade da
radiação no detector e vice-versa.
De maneira análoga ao Perl Sônico, a porosidade (φD) pode ser obtida através de uma
relação entre as densidades da matriz (ρm), do uido intersticial (ρf ) e da formação (ρB),
assim:
φD =ρm − ρBρm − ρf
(1.17)
O cálculo da porosidade não é a única nalidade para a qual o Perl de Densidade é usado.
Ele também pode ser aplicado na determinação da litologia, quando em conjunto com o
Sônico e/ou Neutrônico, na identicação de hidrocarbonetos leves quando em conjunto com
o Neutrônico e cálculo das constantes elásticas, da impedância acústica e do coeciente de
reexão quando usado com o Sônico.
Tal como os outros, o Perl de Densidade não está isento de problemas, tais como lama
com baritina, argilosidade, matriz desconhecida e poços rugosos ou desmoronados além da
abertura máxima dos patins.
15
1.2.8 Pers Neutrônicos
Os pers Sônico e de Densidade nos fornecem propriedades (tempo de trânsito e densidade,
respectivamente) através das quais podemos obter a porosidade. Já o Perl Neutrônico
é calibrado de acordo com uma litologia padrão para registrar diretamente os valores de
porosidade por meio do teor de hidrogênio das camadas.
Quando a formação é bombardeada por nêutrons altamente energizados, muitos tipos de
interação podem ocorrer entre os nêutrons e os núcleos atômicos. Esses nêutrons com alto
poder de penetração são emitidos continuamente de uma fonte química interagindo com
os núcleos dos elementos componentes da matéria de três modos: absorção, espalhamento
elástico e espalhamento inelástico.
A probabilidade de ocorrência de cada uma destas interações depende do nível de energia
do nêutron incidente e da natureza no núcleo envolvido no choque (Nery, 2013). A perda de
energia do nêutron está associada com o tamanho do núcleo com o qual ele se choca, sendo
máxima, quando o núcleo em questão é o de hidrogênio.
Os nêutrons capturados podem ser de três tipos: rápidos, epitermais e termais, cujos níveis
energéticos são de 4,5 MeV a 100 KeV, de 100 KeV a 100eV e de 100 eV a 0,025 eV, respec-
tivamente. A separação entre a fonte e o detector é escolhida em função do nível energético
que se deseja registrar. Assim para captar nêutrons de nível energético mais baixo, o detector
deve estar mais afastado da fonte, por outro lado, se a pretensão é capturar nêutrons de alta
energia, o detector deve estar próximo à fonte.
O Perl Neutrônico pode ser corrido tanto em poço aberto quanto em poço revestido e em
conjunto com o Perl de Densidade pode ser indicador de hidrocarbonetos leves, porém
apresenta problemas com argilosidade e presença de absorvedores.
CAPÍTULO 2
Interpretação dos pers geofísicos
Além de auxiliar na determinação das propriedades petrofísicas dos reservatórios, os pers
geofísicos, na indústria de petróleo, são úteis para quanticar alguns parâmetros do reserva-
tório como sua espessura efetiva, porosidade média e conteúdo em hidrocarboneto.
Baseado nos dados disponíveis, como descrição de amostra de calha, testes de formação,
testemunhos e pers geofísicos, elegem-se as zonas de interesse que são viáveis e começa-se
a interpretação.
A interpretação quantitativa a nível exploratório é composta de três fases distintas:
1. Controle de qualidade de cada curva;
2. Interpretação qualitativa (quick look); e
3. Interpretação quantitativa.
2.1 Controle de qualidade
Nessa etapa da interpretação, é desejável que o intérprete tenha o conhecimento da geologia
da área, dos princípios físicos que regem as ferramentas, de seus respectivos volumes de
investigação ou de amostragem e das calibrações exigidas pelos fabricantes das ferramentas
e órgãos credenciados.
2.2 Interpretação qualitativa - Métodos quick looks
Depois de se vericar a conabilidade dos pers, os métodos de quick looks são realizados
para se adquirir uma estimativa inicial dos parâmetros e incógnitas das equações a usar nos
cálculos de saturação em água, para poder articular os procedimentos iniciais de viabilidade
econômica do poço.
16
17
2.2.1 Método do RwA Mínimo
Em uma zona limpa e 100% saturada com água, temos que:
Rw =Ro
F(2.1)
Contudo, se Sw<1 (rocha portadora de hidrocarboneto), pode-se usar o seguinte artifício
RwA =Rt
F(2.2)
onde RwA é uma resistividade aparente da água da formação.
Desenvolvendo-se:
RwA =Rtφ
m
a(2.3)
que terá seu mínimo valor quando Rt=Ro, isto é, Sw = 1
RwAMIN =Roφ
m
a= Rw (2.4)
como
Sw =
√aRw
φmRt
(2.5)
SwA =
√RwAMIN
RwA
(2.6)
Em que o RwAMIN pode ser obtido através da equação ( 2.4) ou através de métodos grácos
(cross plots), exemplicado na gura 2.1.
Em síntese, o método do RwA Mínimo é usado quando se deseja uma boa aproximação da
saturação em água de uma zona, mas não se dispõe de um dado conável de Rw. Porém
para que esse método funcione é necessário que se cumpra alguns pré requisitos: pelo menos
um perl de Rt, um de porosidade e uma zona com água no intervalo a analisar ou nas suas
proximidades, desde que na mesma formação ou ambiente sedimentar.
Considerando-se que a saturação comercial máxima estimada de 50%, a Equação 2.6 esta-
belece as seguintes situações:
• Quando RwA = 4RwAMIN , indica que o intervalo tem Sw=50%.
18
• Quando RwA > 4RwAMIN , então, no intervalo, Sw<50%.
• Quando RwA < 4RwAMIN é porque Sw > 50% no intervalo.
• Quando RwA = RwAMIN , então Sw = 100% no intervalo.
Figura 2.1: Exemplo de cross plot através do qual o valor de RwAmin é obtido.
Estimativa visual rápida de Sw favoráveis dos pontos na elipse.
2.3 Interpretação quantitativa
Para uma interpretação quantitativa apurada, os primeiros dados a serem observados são
aqueles contidos obrigatoriamente nos cabeçalhos dos pers:
• Temperatura do fundo do poço (BHT );
• Temperatura da superfície (Tsup);
• Dados da lama (resistividade do ltrado Rmf , temperatura da lama Tmf );
• Profundidade nal do poço = PF; e
• Escala e calibração das curvas.
2.3.1 Parâmetros das equações
São chamadas de parâmetros todas as constantes das equações. Alguns devem ser obtidos,
de preferência em laboratórios (a, m, n, ∆tm, ρm, etc.), muito embora possam ser também
determinados por meio dos pers e gráco correlacionados (cross plots). Alguns desses
parâmetros são:
19
• Argilosidade (Vsh): GRmax, GRmin, Rsh, φNsh, φDsh, φSsh;
• Litologia: a, m, ρm, ∆tm, HIm;
• Constante da equação de Sw: n;
• Resistividade da água de formação (Rw): RwAMIN ; e
• Parâmetros de corte (cut os): φe, Vsh e Sw.
Alguns dos parâmetros supracitados podem ser obtidos em laboratório, outros parâmetros
exigem que o intérprete saiba ler e compreender grácos gerados pelos cross plots dos mais
variados dados de leituras.
Figura 2.2: Exemplo de cross plot para obtenção dos parâmetros GRmin e GRmax
2.4 Determinação da litologia
Para uma denição mais exata dos valores de φe e Sw é substancial o reconhecimento dos
minerais presentes nas rochas perladas.
Uma gama de metodologias são utilizadas atualmente para a denição geológica por meio
dos pers, todavia, nesse trabalho será abordada apenas a utilização dos grácos auxiliares,
denominados cross plots, como o exemplo que vemos na gura 2.3.
No eixo das abscissas desse gráco são colocados os valores de ρB lidos pela ferramenta e no
eixo das ordenadas, são colocados os valores inversos de um perl de Rt (RILD, RLLD, etc).
E através da interpolação da reta mais sugestiva ou indicativa da litologia do intervalo com
o eixo X, estima-se o valor da densidade da matriz.
20
Figura 2.3: Exemplo de cross plot usado para estimar a densidade da matriz da
rocha.
2.5 A argilosidade (Vsh) e os pers
A presença de folhelho em reservatórios de hidrocarboneto tem um grande impacto na estima-
tiva das jazidas e de sua produtividade. Os argilominerais presentes no folhelho complicam
a determinação da saturação e da porosidade. A permeabilidade é quase sempre controlada
por pequenas quantidades de argilominerais no espaço poroso.
O efeito da argilosidade no pers depende da quantidade ou volume de folhelho (Vsh), da
distribuição espacial dessa argilosidade dentro do volume investigados pelas ferramentas, do
tipo de material argiloso, da salinidade da água de formação e da saturação em água.
Os folhelhos são vericados nas rochas sedimentares em três distribuições distintas:
• Folhelho estrutural: é uma espécie de pré-folhelho que substitui a matriz enquanto sua
porosidade e permeabilidades (horizontal e vertical) permanecem constantes. Ocorre,
predominantemente, como clastos em canais preenchidos;
• Folhelho laminar: intercala-se com as areias, bloqueando a porosidade e as permeabi-
lidades horizontal e vertical.
• Folhelho disperso: preenche os poros bloqueando tanto a porosidade como a permea-
bilidade. É o tipo de folhelho que substitui a porosidade, enquanto a matriz da rocha
permanece constante.
21
2.5.1 Efeito do Vsh sobre o perl de resistividade
A presença de argilominerais, capeando grãos não condutivos, proporciona uma condução da
corrente elétrica em paralelo com a da água da formação, a depender do tipo do argilomineral,
de sua composição mineralógica e da salinidade do uido interporoso (Nery, 2013).
Pode haver uma diminuição da resistividade em camadas portadoras de água doce, uma vez
que a corrente elétrica será conduzida pela dupla camada, onde as águas são menos resistivas.
Em caso de formações portadoras de água salgada, as resistividade são ainda menores, pois
a condução se faz pela água interporosa.
Se esse efeito passar despercebido, pode acarretar no descarte de camadas potencialmente
produtoras.
2.5.2 Efeito do Vsh sobre os pers de porosidade
Os argilominerais presentes nos reservatórios alteram de maneira signicativa na leitura dos
pers, provocando: a atenuação da velocidade da onda acústica (aumenta ∆t) devido à
presença de água adsorvida; a diminuição da densidade ρb e o aumento da quantidade de
H+ das camadas.
O efeito sobre o perl de ρB é o mais sutil, porque a densidade dos argilominerais se aproxima
da densidade da matriz, principalmente se essa matriz for silicosa.
Já nos pers neutrônicos, há uma elevação nas porosidades lidas pela ferramenta. A justi-
cativa para o aumento da porosidade reside na existência da água adsorvida, além de H+
estruturais que elevam o conteúdo de H+.
2.6 Principais indicadores de Vsh
Para corrigir o efeito da argilosidade sobre os pers geofísicos, utiliza-se uma simples equação:
φiC = φi − Vshφsh (2.7)
• φi = porosidade calculada a partir dos dados do perl, ou obtida diretamente através
dele;
• φiC = porosidade do perl i corrigida pelo efeito da argilosidade;
• Vsh = volume total de folhelho ou argila na rocha, escolhido como sendo, dentre os
calculados, o menor, desde que maior ou igual a zero.
22
• φsh = porosidade aparente do folhelho calculada considerando-se como de igual matriz
da litologia em estudo com a ajuda de cross plots.
Infere-se, então, que ao subtrair de φi o termo Vshφsh, o efeito do folhelho sobre a porosidade
é eliminado de forma satisfatória.
Os indicadores de Vsh mais usados na interpretação dos pers são:
• Raios Gama;
• Densidade vs. Neutrônico;
• Neutrônico;
• Sônico vs. Densidade; e
• Sônico vs. Neutrônico.
Abaixo segue uma tabela dos indicadores de hidrocarbonetos e suas equações utilizadas no
programa.
Indicador Equação
GR VshGR = IGRAGR−(AGR−1)IGR
φN vs φD VshND = φN−φDφNsh−φDsh
φS vs φN VshSN = φS−φNφSsh−φNsh
φS vs φD VshSD = φS−φDφSsh−φDsh
φN VshN = φNφNsh
Tabela 2.1: Indicadores de argilosidade utilizados pelo programa.
O procedimento para a obtenção dos valores de φNsh e φDsh serão discutidos na seção seguinte.
2.7 Gráco φN x φD
O gráco φN x φD possui no eixo das ordenadas os valores φD e no eixo das abscissas os
valores de φN com ambas porosidades referidas a um mesmo tipo litológico.
O ponto de origem (0,0) desse gráco representa a matriz da rocha (φ=0).
O deslocamento do ponto de matriz ao longo da bissetriz em direção à coordenada (1,1),
também chamada de ponto de água, diminui a contribuição da matriz e aumenta a da água,
23
até atingir a porosidade de φ=1. Vale ressaltar que todos os pontos que estão sobre a bissetriz
possuem litologia limpa e são 100% saturados com água.
O ponto de folhelho de coordenadas (φNsh, φDsh) deve ser escolhido nesse gráco como
sendo o mais representativo, ou seja, aquele cuja a litologia é predominantemente composta
de argilominerais.
Analisando a distribuição dos pontos no gráco, temos que se uma coordenada cai abaixo da
bissetriz (φN>φD), signica que ela é um ponto inuenciado pela argilosidade. Caso o ponto
caia acima da bissetriz (φN<φD), signica que a inuência mais forte é a do hidrocarboneto.
Figura 2.4: Cross plot ilustrando a seção discutida.
2.8 Equação de Simandoux
A equação de Simandoux (1963) foi derivada com base em extensos estudos sobre materiais
articialmente compostos (areia e argila). Ela representa um tipo estrutural e disperso de
distribuição de folhelho e foi modicada por Bardon e Pied (1969) :
Ct =φmSn
w
aRw
+ VshCshSw (2.8)
Como os pers geofísicos são majoritariamente dados em resistividade:
1
Rt
=φmSn
w
aRt
+VshSw
Rsh
(2.9)
Fazendo n = 2 e adaptando a equação para utilizar o conceito de SwA, temos:
24
S2w
S2wA
+VshRtSw
Rsh
− 1 = 0 (2.10)
A equação acima pode ser resolvida simplesmente como uma equação do 2o grau para en-
contrar o valor de saturação em água, considerando-se apenas a raiz positiva.
2.9 Utilização prática da Rxo
Muitos podem se perguntar qual a utilidade de se ter um perl de microrresitividade, pois
esses obtém informações a cerca de uma zona que já foi invadida e o interesse comercial
reside na zona virgem. No entanto, através desses pers do tipo RMSFL pode-se calcular
SxoA (Saturação de Archie de ltrado na zona lavada) e Sxo (Saturação de ltrado na zona
lavada) através da RxoA, que é calculada da mesma maneira que RwA:
RxoA =φme Rxo
a(2.11)
Usando o mesmo conceito do método do RwAMIN , pode-se também obter RxoAMIN através
de um cross plot e calcular SxoA pela seguinte equação:
SxoA =
√RxoAMIN
RxoA
(2.12)
Adaptando-se a Equação de Simandoux para esse caso, temos:
S2xo
S2xoA
+VshRtSxo
Rsh
− 1 = 0 (2.13)
Resolvendo-se a Eq.2.13 como uma equação de 2o grau aproveitando apenas a raiz positiva,
obtemos Sxo.
Mais uma vez, o questionamento é feito: qual a utilidade de se ter o valor de Rxo? Um
dos usos desses valores é em conjunto com o valor de Sw para calcular a Mobilidade do
hidrocarboneto através da Eq.2.14
Mobilidade =Sw
Sxo
(2.14)
Essa razão pode ser um bom indicador da capacidade de produção da camada:
• Se Sw
Sxo> 1, então a camada não é produtora de hidrocarboneto;
25
• Se 0.8 < Sw
Sxo< 0.9, então essa camada deve ser testada para ser conrmada como
produtora ou descartada; e
• Se Sw
Sxo< 0.7, então a camada é uma potencial geradora, sem muita necessidade de
conrmação por teste de formação.
2.10 Cálculo do Net Pay
A determinação da espessura efetiva do reservatório (Net Pay), aquela cuja a produção de
hidrocarboneto pode ser executada a taxa de uxos econômicos, é a etapa nal na interpre-
tação quantitativa.
O estabelecimento de tal espessura é feito com base nas escolhas dos cut o's, valores de
Sw, Vsh e φe proveitosos pra a produção de HC.
As profundidades que vão ser computadas para o cálculo da porosidade efetiva são aquelas
que obedecem aos três seguintes requisitos:
• Sw menor que o cut o escolhido para o Sw
• Vsh menor que o cut o escolhido para o Vsh
• φe maior que o cut o escolhido para o φe
NP, a espessura efetiva do reservatório, φm, a porosidade média dos reservatórios, e Swm, a
saturação média em água são dadas pelas suas respectivas equações:
NP =∑
(NP1 +NP2 + ...+NPn) (2.15)
φm =
∑(φiNPi)
NP(2.16)
Swm =
∑(φiNPiSwi)∑
(NPiφi)(2.17)
CAPÍTULO 3
Metodologia
O uso de softwares aplicados à interpretação de pers na indústria é algo rotineiro e cons-
tante, todavia, a grande parte desses softwares não estão disponíveis ao público, por isso o
objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de um programa em linguagem Fortran 95 de
fácil utilização, podendo ser, posteriormente, usado em treinamento dos alunos da disciplina
Perlagem Geofísica de Poços.
3.1 Passos sequenciais do programa
Para que o programa funcione é necessário que haja um número mínimo de curvas e parâ-
metros, tais como: profundidade, raios gama, resistividade profunda, entre outros.
Vale salientar que, nesse programa, os dados a serem lidos devem ser previamente editados e
salvos no formato .dat em qualquer editor de texto, seguindo a sequência de leitura observada
no código. Por exemplo:
Prof. (m) Dt (µs/m) GR(UAPI) Rt(Ω.m) PHIN(v/v) RHOB (g/cm3) RMSFL(Ω.m)
Prof1 Dt1 GR1 Rt1 PHIN1 RHOB1 RMSFL1
Prof2 Dt2 GR2 Rt2 PHIN2 RHOB2 RMSFL2
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
Profn Dtn GRn Rn PHINn RHOBn RMSFLn
Tabela 3.1: Exemplo de entrada de dados completa
Se houver um excesso de curvas, ou seja, aquelas não citadas na tabela acima, esses dados
devem ser eliminados. Caso não exista registro de uma curva de resistividade de ferramenta
de pequena penetração tipo RMSFL, deve ser informado ao programa, tendo em vista que
esse perl é dispensável para o uso adequado do programa. Não obstante, o arquivo deve
conter obrigatoriamente os outros dados tabelados para o funcionamento do programa.
26
27
Prof. (m) Dt (µs/m) GR(UAPI) Rt(Ω.m) PHIN(v/v) RHOB (g/cm3)
Prof1 Dt1 GR1 Rt1 PHIN1 RHOB1
Prof2 Dt2 GR2 Rt2 PHIN2 RHOB2
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
Profn Dtn GRn Rn PHINn RHOBn
Tabela 3.2: Exemplo de entrada de dados sem os dados de RMSFL
Caso não haja os dados do Perl Sônico, o usuário deverá inserir os dados na seguinte
conguração e informar ao programa a ausência do citado perl.
Prof. (m) GR(UAPI) Rt(Ω.m) PHIN(v/v) RHOB (g/cm3) RMSFL(Ω.m)
Prof1 GR1 Rt1 PHIN1 RHOB1 RMSFL1
Prof2 GR2 Rt2 PHIN2 RHOB2 RMSFL2
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
Profn GRn Rn PHINn RHOBn RMSFLn
Tabela 3.3: Exemplo de entrada de dados sem a presença do Perl Sônico, mas com
RMSFL
Mas se o usuário não possuir ambos, RMSFL e Sônico, então a entrada de dados deve ser
feita na seguinte ordem:
Prof. (m) GR(UAPI) Rt(Ω.m) PHIN(v/v) RHOB (g/cm3)
Prof1 GR1 Rt1 PHIN1 RHOB1
Prof2 GR2 Rt2 PHIN2 RHOB2
. . . . .
. . . . .
. . . . .
Profn GRn Rn PHINn RHOBn
Tabela 3.4: Exemplo de entrada de dados sem os pers de RMSFL e Sônico
3.1.1 Parâmetros
Os parâmetros adotados nesse programa podem ser obtidos de duas maneiras:
28
1. Alguns serão diretamente solicitados ao usuário: a,m, ρf , AGR e ∆tf (o ∆tf so será
solicitado se houver um Perl Sônico).
2. Os demais parâmetros serão escolhidos pelo usuário com base nos cross plots gerados:
ρm, GRmax (o GRmin é automaticamente escolhido através de uma subrotina que seleciona
o menor valor do GR, ou seja, a litologia mais limpa), Rsh, φNsh, φDsh e ∆tsh.
3.1.2 Cálculos do Vsh
Os Vshs serão calculados automaticamente a partir das seguintes equações:
• VshGR
VshGR =IGR
AGR− (AGR− 1)IGR(3.1)
onde
IGR =GR−GRmin
GRmax −GRmin
(3.2)
• VshND
VshND =φN − φD
φNsh − φDsh
(3.3)
onde φD foi calculado anteriormente pelo programa através da equação
φD =ρm − ρBρm − ρf
(3.4)
• VshSD
VshSD =φS − φD
φSsh − φDsh
(3.5)
onde φS e φSsh foram calculados anteriormente pelo programa através das suas equa-
ções:
φS =∆t−∆tm∆tf −∆tm
(3.6)
Caso o ∆tsh > 100, então φS será calculada pela seguinte equação
φS =∆t−∆tm∆tf −∆tm
100
∆tsh(3.7)
29
E o φSsh é dado por
φSsh =∆tsh −∆tm∆tf −∆tm
(3.8)
• VshSN
VshSN =φS − φN
φSsh − φNsh
(3.9)
• VshN
VshN =φN
φNsh
(3.10)
3.1.3 Escolha do VshMENOR
O menor Vsh, desde que positivo, será escolhido dentre os calculados anteriormente por uma
subrotina.
3.1.4 Corrigir a porosidade pela argilosidade
Através das equações listadas abaixo é possível remover o efeito da argilosidade sobre os
dados adquiridos.
φDC = φD − φDshVshMENOR (3.11)
φNC = φN − φNshVshMENOR (3.12)
3.1.5 Calculo da porosidade efetiva
Se φNC < φDC , então
φe = φG =
√φ2NC + φ2
DC
2(3.13)
Se φNC > φDC , então
φe =φDCφNsh − φNCφDsh
φNsh − φDsh
(3.14)
30
3.1.6 Cálculo de RwA
Através da equação a seguir, obtém-se os valores de RwA para cada ponto
RwA =φme Rt
a(3.15)
3.1.7 Escolha do RwAmin
Um cross plot do programa solicitará ao usuário, a escolha do valor de RwAmin.
3.1.8 Cálculo de SwA
SwA =
√RwAmin
RwA
(3.16)
Para tornar a interpretação mais fácil e atenuar os possíveis erros, todos os valores de SwA
(saturação de água de Archie) que forem maiores ou iguais a 1 (100% saturado em água)
serão considerados iguais a 1 pelo programa.
3.1.9 Cálculo de Sw
S2w
S2wA
+VshRtSw
Rsh
− 1 = 0 (3.17)
3.1.10 Perl conável de Rxo
Caso haja, o usuário deverá informar se há um perl conável de Rxo e seguir para o próximo
passo. Se não, o passo seguinte é a Escolha dos CUT OFF'S (3.1.16).
3.1.11 Cálculo de RxoA
RxoA =φme Rxo
a(3.18)
3.1.12 Escolha de RxoAmin
A partir do cross plot que será fornecido pelo programa, o usuário deverá escolher um valor
de RxoAmin.
31
3.1.13 Cálculo de SxoA
SxoA =
√RxoAmin
RxoA
(3.19)
3.1.14 Cálculo de Sxo
S2xo
S2xoA
+VshRtSxo
Rsh
− 1 = 0 (3.20)
O cálculo da saturação de ltrado (Sxo) é usada a equação do segundo grau.
3.1.15 Mobilidade do HC
Mobilidade =Sw
Sxo
(3.21)
3.1.16 Escolha dos CUT OFF's
A partir de cross plots gerados, será pedido ao usuário para estabelecer os valores dos cut
o's para Sw, Vsh e φe.
3.1.17 Cálculo do Net Pay
Embasado nos dados inseridos pelo usuário, o programa calculará automaticamente o Net
Pay através das equações (2.15), (2.16) e (2.17).
CAPÍTULO 4
Resultados
4.1 Um breve comentário sobre o funcionamento do Programa
Ao executar o programa, o usuário se deparará com uma série de solicitações de valores
que serão inseridos manualmente. A princípio, esses parâmetros serão pedidos diretamente,
ou seja, sem auxílio de um gráco, pois supõe-se que o intérprete já possui conhecimento
acerca dos valores que essas variáveis assumem comumente ou no caso especico do perl
de poço estudado. Em seguida serão gerados grácos, chamados cross plots que auxiliarão
o intérprete na tomada de decisão acerca do valor mais apropriado. A m de aumentar a
precisão na escolha, ao passar cursor sobre o gráco, no canto inferior esquerdo da imagem
gerada, irá aparecer as coordenadas x e y, respectivamente, do ponto em questão como no
exemplo da Figura 4.1.
Figura 4.1: Exemplo de cross plot gerado pelo programa. Observe no canto inferior
esquerdo a existência das coordenadas x e y indicando o ponto sob o
cursor.
32
33
4.2 Resultados do Perl do Poço NA04
4.2.1 O Campo Escola de Namorado
A bacia de Campos localiza-se no sudeste brasileiro, sendo limitada ao norte pelo Alto de
Vitória, no estado do Espírito Santo e ao sul pelo Alto de Cabo Frio, no estado do Rio de
Janeiro. A bacia compreende uma área de aproximadamente 100.000km2, com uma lâmina
d'água de 2.000m e caracteriza-se como uma bacia de margem continental passiva.
O Campo de Namorado, descoberto em 1975, localiza-se na parte central da zona de acu-
mulação de hidrocarbonetos da Bacia de Campos, a cerca de 80 km do litoral do estado do
Rio de Janeiro, sob lâmina de água de 110 a 250m. O reservatório, composto por arenitos
arcoseanos de idade Albiano-Cenomaniana, situa-se em um nível estrutural entre 2.500 e
3.300m, caracterizando-se por apresentar uma excelente porosidade e permeabilidade. Esta
unidade corresponde a um dos mais importantes plays petrolíferos da Bacia de Campos na
área de plataforma continental.
O sistema turbidítico de Namorado é o primeiro evento deposicional importante que se sucede
à implantação da megassequência marinha transgressiva da Bacia de Campos (Bacoccoli e
Morales, 1980), sendo vigorosamente subordinado a falhamentos gerados por halocinese. São
depósitos adequadamente distribuídos, desenvolvendo muitas feições alongadas e canalizadas,
gerando jazidas petrolíferas de boa permeabilidade e porosidade associada.
O arenito Namorado consiste de vários níveis de areias turbidíticas intercaladas com folhelho.
Pelas litologias, as litofácies do Campo de Namorado são agrupadas em: Conglomerados e
arenitos conglomeráticos; Arenitos maciços estraticados; Interlaminados arenosos e argilo-
sos; Diamictitos; Escorregamentos; Lamitos. Pela qualidade do reservatório, as litofácies são
agrupadas em: Reservatório contínuos, estraticados, rochas não reservatório e Barreiras de
uxo. O principal tipo faciológico que ocorre na área do campo de Namorado é desprovido
de estruturação interna, fazendo com que as propriedades da rocha sejam muito semelhantes.
O grande volume de petróleo descoberto na Bacia de Campos está diretamente relacionado
ao grande potencial de geração de hidrocarbonetos indicado pelas rochas geradoras. Estas
rochas são folhelhos depositados durante a fase rifte do Barremiano e os folhelhos apresen-
tam teores de carbono orgânico entre 4 e 9%. Grandes acumulações estão distribuídas em
reservatórios de diversas idades, incluindo arenitos lacustres da Megassequência Continental
(Chang e Kowsmann, 1988), arenitos marinhos da Superseqüência Albiana Marinha Restrita
e arenitos turbidíticos da Superseqüência Terciária Marinha Aberta.
34
Figura 4.2: Mapa da localização da bacia de Campos com os principais campos.
Destaque para o campo de Namorado (em vermelho). Fonte: Guardado
et al. (1990)
4.2.2 Descrição litológica do Poço NA04 com base em testemunhos
O conhecimento da geologia local através de mapas topográcos, estruturais e de aoramen-
tos é de grande valia na interpretação dos pers, mas, certamente os testemunhos são os
dados mais desejados, uma vez que informam diretamente a respeito da litologia de subsu-
perfície, podendo dele serem extraídas porosidades, permeabilidades, resistividade, etc.
Encontram-se listados abaixo a profundidade de onde foram retirados os testemunhos, assim
como sua descrição faciológica e constituintes principais feitas pela Petrobras entre os anos
1993 e 2000. Essa e outras descrições de testemunhos de poços no Campo de Namorado
podem ser encontradas no trabalho de Borges, 2012 .
• 3036,5 - 3042,8m: Arenito arcoseano bem selecionado constituído principalmente de
quartzo e feldspato;
• 3048 - 3053,9m: Arenito arcoseano bem selecionado (topo); interlaminado de siltito
argiloso (base), cuja constituição principal é quartzo, feldspato e argilominerais.
• 3055,5 - 3072,7m: Intercalações de arenito arcoseano argiloso cimentado; interlamina-
ções de siltito argiloso e folhelho calcário bioturbado (contendo 35− 50% de carbonato
35
de cálcio, constituído de quartzo, feldspato, calcita e argilominerais);
• 3086,5 - 3100,8m: Arenito arcoseano bem selecionado cimentado; intercalações de fo-
lhelho, constituído principalmente de quartzo, feldspato e argilominerais; e
• 3103,5 - 3119,5m: Arenito arcoseano bem selecionado cimentado (topo); interlamina-
ções rítmicas de calcilutito, marga e folhelho; conglomerado e brechas carbonáticas
(base), constituído de quartzo, feldspato, calcita e argilominerais.
4.2.3 Os pers do poço NA04
O poço NA04 possui os pers de GR, RILD, ∆t, ρB e φN . As curvas estão ilustradas na
gura 4.3.
Figura 4.3: Curvas dos pers adquiridos no poço NA04, localizado no Campo de
Namorado (Bacia de Campos). Figura gerada e cedida pelo Me. Ge-
raldo Girão Nery
36
4.2.4 Resultado gerados através da utilização do Programa
Na interpretação básica do perl do Poço N04 foram adotados os seguintes valores solicitados
pelo programa diretamente ao usuário:
• a=1
• m=2
• AGR=3
• ρf=1,0 g/cm3
• ∆tf=189µs/ft
Adicionalmente, através dos cross plots, os subsequentes valores foram escolhidos:
• ∆tm=55,5µs/ft
Figura 4.4: Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinadação da tempo de trânsito
da matriz da rocha.
• GRmax=106 UAPI
37
Figura 4.5: Cross plot GR X RILD para determinação do GRmax.
• Rsh=2,95 Ω.m
Figura 4.6: Cross plot GR X RILD para determinação da resistividade do folhelho.
• ρm=2,65 g/cm3
38
Figura 4.7: Cross plot ρB x 1/RILD para determinação da densidade da matriz da
rocha.
• φNsh=0,3
• φDsh=0,065
Figura 4.8: Cross plot φNss x φDss para determinação da porosidade do folhelho.
• ∆tsh=91µs/ft
39
Figura 4.9: Cross plot ∆t x GR para determinação do tempo de trânsito do folhelho.
• RwAMIN=0,04Ω.m
Figura 4.10: Cross plot φe x RwA para determinação do RwAMIN .
• CUT OFF de Sw=0,55
40
Figura 4.11: Cross plot Sw x RILD para determinação do cut o de Sw.
• CUT OFF de Vsh=0,25
Figura 4.12: Cross plot Sw x Vsh para determinação do cut o de Vsh.
• CUT OFF de φe=0,1
41
Figura 4.13: Cross plot Vsh x φe para determinação do cut o do φe.
Ao m da execução do programa, serão impressos na tela três valores: Espessura Efetiva
do reservatório, φm (porosidade média do reservatório) e Swm (saturação média em água
do reservatório). Com os valores supracitados para cada parâmetro e variável, obteve-se,
aproximadamente
• Espessura Efetiva=43,6m
• φm=0,22
• Swm=0,26
Além do resultado impresso em tela, serão gerados arquivos de extensão .dat que mostrarão
os valores de porosidade, argilosidade, saturação, etc. para cada profundidade.
Cruz (2003) diz que para as rochas reservatório do poço NA04, que os arenitos arcoseanos
e cimentados apresentam porosidade média de 26% , e os conglomerados uma porosidade
em torno de 22%. Portando, tomando como base esse trabalho, o resultado obtido pelo
programa através dos valores inseridos pelo usuário mostrou-se coerente, podendo ser uma
boa aproximação da realidade.
Reforçando a validade dos valores obtidos pelo programa, Barboza (2005) diz que o Net Pay
médio, por poço, é de 60m. Em média a porosidade é de 26%, a saturação de óleo 75%.
Exceto pelo valor da Espessura Efetiva (Net Pay), que se distanciou dos valores médios,
mas manteve o nexo, a porosidade média do reservatório e a saturação média em água do
42
reservatório possui valores similares àqueles descritos pela literatura, comprovando a ecácia
do Programa em calculá-los corretamente. Claramente, o resultado depende da destreza do
usuário em escolher corretamente os parâmetros requisitados pelo programa.
4.3 Resultados adicionais - Test Well 1
Retirado do livro de Darling (2005) , esse perl possui algumas informações a priori, como
por exemplo, a descrição litológica, além um gabarito confeccionado pelo autor, que servirá
para ns comparativos.
4.3.1 Os pers do poço Test Well 1
O poço Test Well 1 possui os pers de GR, Cáliper, RILD,RILS, RILM , ∆t, ρB e φN . As
curvas estão ilustradas na Figura 4.14.
Figura 4.14: Curvas dos pers adquiridos no poço Test Well 1 geradas e cedidas
pelo Me. Geraldo Girão Nery
43
4.3.2 Resultados gerados através da utilização do programa
Na interpretação básica do perl Test Well 1 foram adotados os seguintes valores solicitados
pelo programa diretamente ao usuário:
• a=1
• m=2
• AGR=3
• ρf=1,0g/cm3
• ∆tf=189µs/ft
Adicionalmente, através dos cross plots, os subsequentes valores foram escolhidos:
• ∆tm=55,5µs/ft
Figura 4.15: Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinadação da tempo de trânsito
da matriz da rocha.
• GRmax=91 UAPI
44
Figura 4.16: Cross plot GR X RILD para determinação do GRmax.
• Rsh=4,2Ω.m
Figura 4.17: Cross plot GR X RILD para determinação da resistividade do folhelho.
• ρm=2, 66g/cm3
45
Figura 4.18: Cross plot ρB x 1/RILD para determinação da densidade da matriz
da rocha.
• φNsh=0,33
• φDsh=0,087
Figura 4.19: Cross plot φNss x φDss para determinação da porosidade do folhelho.
• ∆tsh=70µs/ft
46
Figura 4.20: Cross plot ∆t x GR para determinação do tempo de trânsito do fo-
lhelho.
• RwAMIN=0,018Ω.m
Figura 4.21: Cross plot φe x RwA para determinação do RwAMIN .
• CUT OFF de Sw=0,6
47
Figura 4.22: Cross plot Sw x RILD para determinação do cut o de Sw.
• CUT OFF de Vsh=0,45
Figura 4.23: Cross plot Sw x Vsh para determinação do cut o de Vsh.
• CUT OFF de φe=0,055
48
Figura 4.24: Cross plot Vsh x φe para determinação do cut o do φe.
Os valores da Espessura Efetiva, de φm e Swm calculados pelo programa foram:
• Espessura Efetiva=14,9m
• φm=0,11
• Swm=0,46
As guras a seguir são tabelas que listam as características petrofísicas do poço Test Well 1
e serão de auxílio na comparação dos dados.
Percebemos a partir da Figura 4.26 que a densidade da matriz escolhida através do cross
plot se assemelha bastante às densidades contidas informadas pelo autor.
Das Figuras e 4.26 e 4.27, especialmente na zona de óleo (Zone 2 oil) pode-se fazer um
comparativo com a Espessura Efetiva (Net), φm (Av. Por) e Swm (Sw). Vê-se que tanto a
porosidade, quanto a saturação em água calculados pelo programa aproximam-se muito da-
quelas dadas pelo autor, entretanto uma discrepância signicativa é observada na Espessura
Efetiva. É sabido que essas discrepâncias nos valores adquiridos são devidas à diferenças
entre os valores escolhidos por Darling e a autora desse trabalho.
49
Figura 4.25: Tabela com descrição litológica de alguns dos intervalos perlados do
poço. Fonte: Darling, 2005
Figura 4.26: Tabela contendo informações da profundidade, porosidade, permeabi-
lidade e densidade da matriz respectivamente. Fonte: Darling, 2005
Figura 4.27: Gabarito mostrando o resultado obtido pelo autor do livro. Fonte:
Darling, 2005
CAPÍTULO 5
Conclusões
No âmbito da Perlagem Geofísica de Poços, assim como nas mais diversas áreas da ciência
aplicada, existe uma preocupação em obter resultados satisfatórios e em um tempo ótimo.
O programa apresentado neste trabalho trouxe ambos. Promoveu uma interpretação rápida,
prática e interativa através do uso de grácos para se obter os parâmetros utilizados para
os cálculos, culminando em um resultado praticamente instantâneo impresso em tela. Ao
nalizar o programa, além do resultado impresso em tela, o usuário terá acesso a arquivos
.dat que mostrarão todos os valores calculados no decurso do programa, o que possibilita um
julgamento posterior do valores adquiridos, podendo esses serem satisfatório ao intérprete ou
não. Em caso negativo, rapidamente, o usuário poderá executar o programa quantas vezes
desejar a m de obter outros resultados com devida eciência em um tempo relativamente
curto.
Nos dois exemplos apresentados neste trabalho, os pers foram interpretados pela autora
para demonstrar a competência do programa em linguagem Fortran 95 desenvolvido em cor-
responder o que foi prometido. No caso do poço NA04, do Campo de Namorado, foi-se em
busca de fontes de informação a priori e de comparação alternativas, como Teses de Douto-
rado, Dissertações de Mestrado, Trabalhos de Conclusão de Curso e artigos que pudessem
sustentar a coerência dos resultados atingidos através de uma interpretação pessoal. Já na
conjuntura do poço Test Well 1, a averiguação dos resultados foi mais prática, uma vez que
continha um gabarito no livro do qual os dados para o arquivo de entrada foram angariados.
Há um grande desejo de que esse programa possa ajudar os futuros discentes da disciplina
Perlagem Geofísica de Poços a terem uma visão mais crítica e analítica dessa área da
geofísica, bem como há uma esperança que esse trabalho tenha continuidade, talvez nas
mãos de outro pupilo, com outros melhoramentos e outras funções.
50
Agradecimentos
Agradeço a Deus por me presentear com uma mãe maravilhosa e abençoada que sempre me
apoia, ouve e me dá bons conselhos, reclama de vez em quando, mas é minha melhor amiga
e condente acima de tudo. Obrigada mãe por cuidar de mim a cada minuto de minha vida,
pois não deve ser fácil ser mãe, mulher, trabalhadora e ainda assim ser linda e diva.
À minha família eu agradeço, por ela ser grande e unida, repleta de tios, tias, primos, primas
que sempre torceram por mim e se alegram com minhas conquistas e também por meus avós,
pessoas sensacionais e muito sábias, a quem eu tanto amo. Também ao meu padrasto, Luiz,
um ótimo incentivador à leitura e à cultura, meu muito obrigada.
Ao meu namorado, Alexsandro, um grande incentivador de minhas conquistas, alguém que
passou horas e horas me ajudando nesse trabalho, ouvindo minhas reclamações e enxugando
minhas lágrimas de desespero. Sei que sem você o caminho seria muito mais ardiloso. Obri-
gada por fazer parte da minha vida e caminhar ao meu lado.
Aos professores desde o inicío de minha vida escolar, contando a partir daqueles do pré-escolar
e primário que me ensinaram as primeiras letras, números e operações matemáticas até os
ginásio e ensino médio que me marcaram e inspiraram. Aqueles professores da graduação que
foram gentis e pacientes, mas também aqueles que foram mais duros agradeço igualmente,
pois sempre há lições a aprender com todos. Em especial agradeço ao Prof. Me. Geraldo
Girão Nery, que me apresentou e ensinou o que sei sobre Perlagem Geosica de Poços e que
me aceitou como orientanda.
Também não posso me esquecer dos amigos, aqueles da infância e juventude que estudaram
comigo, me ensinaram e foram ensinados por mim, aqueles que me escutaram, os que eu
escutei e aqueles que deram risada comigo, alguns me cederam o ombro quando precisei
chorar, outros me deram um "empurrãozinho"para eu recomeçar a caminhada. Minhas
amigas da Geofísica, Paula, Tati, Marina e Dalila não podem ser esquecidas, meninas super
fofas e gentis, que são ótimas companheiras e conselheiras.
Há também espaço para agradecer aqueles que de alguma forma me inuenciaram positi-
vamente, minha Nina, meus colegas, vizinhos, ou qualquer outro que tenha sido gentil e
educado comigo nem que tenha sido por um momento.
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