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O dia-a-dia de um
Geólogo de Reservatórios;
Atividades, desafios e interfaces
Daniela Moreira
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UPSTREAM
MIDSTREAM
DOWNSTREAM
Exploração & Produção (E&P)
Indústria da Transformação
&
Refino
OS SEGMENTOS DA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO
Atuação do Geólogo e do Geofísico
“Do poço ao posto”
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A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO NO BRASIL PÓS-1998
1998: Quebra do Monopólio estatal e criação da ANP
Regime de Concessão
BLOCOS EXPLORATÓRIOS
CONCESSÕES DE PRODUÇÃO
DECLARAÇÃO DE COMERCIALIDADE
Governo abre o E&P à iniciativa privada
Devolução à ANP Programa
Exploratório e
PAD (Plano de Avaliação da Descoberta)
Início do
trabalho do
Geólogo de
Reservatórios!
(PD) Projeto de Desenvolvimento
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GEÓLOGO e GEOFÍSICO
DE
EXPLORAÇÃO
GEÓLOGO e GEOFÍSICO
DE
RESERVATÓRIOS
X
Principais diferenças:
Tamanho da área
Escala dos processos estudados
Quantidade de dados
Interface com a Engenharia
Exploração
Produção
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Caracterização
Modelagem 3D
Projetos e Gerenciamento da
produção
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO
DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
É a associação e interpretação dos dados geológicos* disponíveis
para gerar um modelo conceitual do reservatório.
* Incluem também dados geofísicos, geoquímicos, paleontológicos,
geocronológicos e dados dinâmicos (de produção), etc.
IMPORTANTE: o intérprete deve estar sempre atento às outras etapas do
processo, procurando principalmente não deixar de fora de seus estudos
questões que serão críticas nas outras fases do trabalho.
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Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Seção sísmica em tempo.
Limite de detecção X Limite de resolução
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Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) regional, Conversão Tempo x Profundidade
0 2 4 km Sal
Horizontes Regionais
0 2 4 km
NW SE
Seção sísmica em tempo.
Fundo do Mar
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Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) de detalhe das zonas-reservatório
0 2 4 km 0 2 4 km
NW SE
Seção sísmica em tempo.
Topos e bases das zonas-reservatório
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA
Extração de atributos; amplitude (elementos arquiteturais), coerência (descontinuidades estruturais)
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar:
IMPEDÂNCIA SÍSMICA
Mapeamento volumétrico 3D (avaliação de pinchouts, extração de geobodies)
Seção de Amplitude
Seção de Impedância
Canais
Tracejados: mapeamento de topo e base na
amplitude (seção superior) e correspondente
na impedância (seção inferior)
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar:
DADOS DE POÇO
SUITE BÁSICA DE PERFIS (ao lado),
PERFIS ESPECIAIS, PETROFÍSICA,
CURVAS CALCULADAS, VALORES DE
CORTE (CUTOFFS), CONTATOS
ÁGUA
ÓLEO
Contato O-A (queda na resistividade dentro do reservatório)
Reservatório
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: DADOS DE POÇO
Dados de plug
Curvas calculadas
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: TIPOS DE ESPESSURAS
... relação Net-to-Gross = proporção de fácies reservatório
Saturado com água
Não-Reservatório
Reservatório com HCs GROSS (total)
NET (porosa)
NET PAY (porosa com HCs)
Espessuras que não passam no
cutoff de Porosidade
Espessuras que não passam no
cutoff de Porosidade e
nem de Saturação
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de integração de dados:
Região de com indivualização de elementos
Região de amalgamação
Região de extravasamento
poço 001
poço 002
poço 003 poço 004
Poço X Sísmica
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Retrofit channel
Canais arenosos em sucessivas fases de corte e preenchimento. As setas mostram sedimentos finos na base dos canais, depositados durante bypass.
Fonte: Marco Moraes
Análogos...
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0 200 m
0 4
5m
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
POÇO 1
Integração rocha-perfil-sísmica
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0 200 m
ZONA A
0 4
5m
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
POÇO 1
Descrição do testemunho
ZONA A
ZONA B
ZONA C
Integração rocha-perfil-sísmica
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Integração poço-sísmica
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Plano de falha em planta
Poço Injetor
Poço Produtor
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Plano de falha em planta
Topo_Res
Poço Injetor
Poço Produtor
OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Integração poço-sísmica
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de integração de dados: Modelo Conceitual apresentado em forma de bloco-diagrama
Fácies de eixo de canal
Fácies de margem de canal e spill
Hemipelágicos
0 200m
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
P1 P2 P3 P4 P5
AAA
BBB
CCC
Zoneamento
estratigráfico
de alta
resolução
&
Biozonas...
Exemplos de integração de dados: seção-tipo e perfil-tipo
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de integração de dados: correlação perfil-sísmica para aplicação na modelagem 3D
O objetivo é encontrar relações entre os dados medidos nos poços (perfil) e a sísmica, para serem usadas
na estimativa de propriedades dos modelos geológicos.
amplitude
po
rosi
dad
e
Correlação entre
as variáveis
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de integração de dados:
RFT (tomadas de pressão durante a perfuração dos poços)
PDG (dispositivo que mede pressão dos poços em operação)
TESTES DE FORMAÇÃO
DADOS DE PRODUÇÃO
permeabilidade
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA
Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: PDG
Diferencial de 70 kg
Exemplo de má comunicação entre Produtor e Injetor Entrada da injeção
Relação entre poços A e B
Poço Produtor A Poço Injetor B
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
• É a criação de um modelo computacional que represente o modelo
conceitual desenvolvido na fase de caraterização;
• É composto por uma malha (ou grid) tridimensional, preenchido por
propriedades numéricas que expressam fácies, porosidade e
permeabilidade;
IMPORTANTE: existem diversos programas de modelagem, mas o
fundamental é que o geólogo saiba aonde quer chegar, que tipo de
resultado ele espera obter em cada etapa da modelagem. Uma
caracterização falha pode atrapalhar bastante a modelagem.
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Tipos de arquivos e carregamento nos programas:
Exemplos de formatos comumente utilizados:
.Segy (cubos sísmicos)
.LAS (perfis de poço), .DLIS (perfis de imagem)
Irap, Earthvision, Zmap (mapas estruturais ou de atributos)
General ASC (arquivos genéricos do tipo XYZ; headers (cabeçalhos), direcionais e
marcadores de poço)
• Alguns formatos são específicos, outros são colunados genéricos;
• É interessante que o geólogo seja organizado com os dados, que mantenha
planilhas atualizadas e que evite mesclas de células, porque isso facilita a
combinação dos dados de acordo com a exigência de cada programa
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Ajuste dos horizontes aos marcadores nos poços
Construção da malha 3D – Modelagem de Falhas e Horizontes:
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Construção da
malha 3D
(Gridagem)
Definição do tamanho das células, quantidade e geometria das falhas, edição de rejeitos
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Construção da malha 3D – Gridagem: Definição da quantidade e Geometria das camadas (Layers)
Layering proporcional ao topo e à base; camadas mais contínuas...
Layering paralelo ao topo; geometria de preenchimento de canal
onlap
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Preenchimento de Propriedades:
• Usando os dados de poço e mapas condicionantes, através de técnicas de
geoestatística e cálculos de lógica, são geradas as propriedades de FÁCIES,
POROSIDADE E PERMEABILIDADE
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Preenchimento de Propriedades:
Mapa de amplitude sísmica Proporção de fácies-reservatório
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Preenchimento de Propriedades:
• Modelagem sob Incertezas
• Criação de cenários (otimista, esperado e pessimista)
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
• Criação de uma versão mais simples, com número de células menor para rodar
na engenharia com certa agilidade;
Transferência de escala (Upscaling):
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Transferência de escala (Upscaling)
A
B
C D
E F
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
• Os engenheiros criam toda a parte dinâmica, com dados de PVT, curvas de
permeabilidade relativa e saturação, que junto com as propriedades modeladas
pelo geólogo, vão possibilitar a simulação do fluxo de fluidos dentro do reservatório
e o estudo das várias opções de arranjo da malha de drenagem, como a quantidade
e a distância entre poços produtores e injetores;
Simulação de fluxo e Ajuste do Histórico de Produção (Engenharia):
! Quando ambos procuram entender as limitações do
outro, o trabalho flui bem melhor, pois a equipe vai
encontrando as melhores maneiras de se representar o
reservatório driblando as dificuldades !
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Simulação de fluxo e Ajuste do Histórico de Produção (Engenharia):
1993 2050
Mapas de Saturação de Óleo
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
• Mapas de espessura porosa com óleo e/ou gás das zonas modeladas;
• VOIP’s (volumes de óleo in place) a partir da cubagem dos mapas, que
devem se coerentes com os volumes calculados no simulador de fluxo;
• Curvas de produção do reservatório. Estas são a síntese de todo o trabalho
de Reservatórios, e devem expressar tanto o histórico de produção ajustado
quanto as extrapolações futuras com a maior confiabilidade possível;
Produtos Finais:
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
MODELAGEM GEOLÓGICA 3D
Produtos Finais:
Mapa de Espessura Porosa de Óleo Curva de Produção acumulada do campo
Ajuste de Histórico (no Modelo de Simulação, da Engenharia):
Ajuste de óleo Ajuste de água (BSW)
Ajuste da razão gás-óleo (RGO)
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
• Projetos de desenvolvimento (principais e adensamento), EVTE’s;
• Modelagem Geomecânica;
• Projetos e acompanhamento da perfuração de poços horizontais;
• Aperfeiçoamento contínuo dos modelos (conceituais e 3D) a partir de sísmica
4D e dados de produção;
• Relacionamento com a ANP;
• Certificação de Reservas;
• Treinamento
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
Projetos de desenvolvimento: arranjo da malha de drenagem, quantidade, geometria e
extensão dos poços
...Projetos de Adensamento de Malha (Infill Drilling)
...Projetos na Fase de Delimitação da Jazida (Appraisal)
Campo A: cenário 1 Campo A: cenário 2 Campo A: cenário 3
Mais poços... Menos poços...
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
• Modelagem Geomecânica;
Definição de pressões-limite de injeção;
Estudo do comportamento de falhas frente à produção;
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
• Projetos e acompanhamento da perfuração de poços horizontais (interfaces
com geofísica, engenharia de simulação e direcional); modelos de
geodirecionamento, contingências, definição do plano de avaliação
(perfilagens, amostragens, tomadas de pressão)
• responsabilidade – diária de sonda U$ 500 mil, custo médio de um poço
horizontal no oligo-mioceno é 80 a 100 milhões de U$...
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
planejada
executada
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
N Marlim
Período 2005-1997
Comparação com simulador
Inconsistência
Simulador x 4D
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OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS
PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO
• Relacionamento com a ANP: elaboração e revisão de Planos de
Desenvolvimento (PD’s), relatórios finais de poço e questionamentos diversos;
• Certificação de Reservas: empresas de capital aberto que têm ações nas bolsas
internacionais se submetem à certificação de suas reservas por empresa
independente, como forma de dar credibilidade aos seus planos de negócios.
Assim, auditores internacionais vão às empresas e as equipes fazem
apresentações mostrando detalhes dos projetos.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
• Diante do conjunto de atividades apresentadas é possível perceber as várias
interfaces e desafios que se apresentam ao Geólogo de Reservatórios;
• Sobre a relação com profissionais de outras especialidades, é fato que pode ser
muito produtiva, a depender do empenho de cada um. Todos tem que se
conscientizar do seu papel e do que o seu conhecimento tem a contribuir;
• Ninguém deixa de ser Geólogo porque adquire conhecimentos sobre outras
áreas, em especial sobre a legislação que regula a nossa atividade;
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Então, além do relacionamento com as pessoas, os principais desafios a serem
enfrentados são:
• lidar com a relação custo-benefício (simbolizada na figura abaixo), questão
presente em todos os ramos da atividade produtiva, e com as incertezas
inerentes à nossa Ciência;
• manter-se atualizado;
BOM
BARATO RÁPIDO
?
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F I M
Obrigada!