100
Avaliação de Formação Perfilagem Equipamentos Objetivo e Interpretação de Perfis SETEMBRO/2009

Aula Perfilagem 2009

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Page 1: Aula Perfilagem 2009

Avaliação de FormaçãoPerfilagem

Equipamentos

Objetivo e

Interpretação de Perfis

SETEMBRO/2009

Page 2: Aula Perfilagem 2009

CA

MA

DA

S G

EO

GIC

AS

Superfície

ESQUEMA DA ENGENHARIA DE POÇO

1º FaseRev. 20”

Fase 17 ½”Rev. 13 3/8”

Fase 12 1/4’’Rev. 9 5/8”

Fase 8 ½”

Poços Convencionais

RESERVATÓRIOOBJETIVOLINER

Page 3: Aula Perfilagem 2009

PROGRAMAÇÃO

• Definição e Objetivos

• Ambiente de Perfilagem

• Potencial Espontâneo

• Perfil de Raios Gama

• Perfis de Resistividades

• Perfis de Porosidade

• Interpretação de Perfis

-Qualitativa e Quantitativa

• Anomalias em Perfis

BR

PETROBRAS

- E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAFCOMPOSITE LOG

2950

2975

2925

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 4: Aula Perfilagem 2009

OBJETIVOS

-Qualitativos

Definição Estratigráfica

Identificação de Litologia

Correlação Geológica

Identificação de Fluido

Identificação de Fraturas

Qualidade do Reservatório

OBJETIVOS

-Quantitativos

Resistividade

Porosidade

Radioatividade

Permeabilidade

Saturação de HC

Principais PerfisIndução (Rt)Densidade (Phi)Neutrão (Phi)Sônico (Phi)Raios Gama (Gr)Imagens (FMI,UBI)

DEFINIÇÃORegistrto contínuodas propriedades

físicas das rochas aolongo do poço,

mediante o uso deequipamentos

especiais.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 5: Aula Perfilagem 2009

PERFILAGEMPERFILAGEM

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 6: Aula Perfilagem 2009

ESQUEMA DA OPERAÇÃO DE PERFILAGEM

Sonda dePerfilagem

Cabo dePerfilagem

Unidade dePerfilagem

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 7: Aula Perfilagem 2009

CONCEITO DE POROSIDADE

PRIMÁRIAPOROS INTERCONECTADOS

DEPOSICIONALDIAGENÉTICA

MICROPOROSIDADE

SECUNDÁRIA

VUGSFRATURAS

CLASSIFICAÇÃO

TOTALINTERGRANULAR

MICROPOROSIDADE

EFETIVAINTERGRANULAR

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 8: Aula Perfilagem 2009

G 0980

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 9: Aula Perfilagem 2009

Matriz

Poros

1

Água, Gás e Óleo

Arcabouço

AVALIAÇÃO CONVENCIONALMODELO

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 10: Aula Perfilagem 2009

AMBIENTE DE PERFILAGEMDEFINIÇÃO DE PARÂMETROS

Rm=Resistividade da LamaRmc=Resistividade do RebocoRmf=Resistividade do FiltradoRxo=Resistividade da Zona LavadaRw=Resistividade da Água

Rt=Resistividade da Formaçãohmc=Espessura do RebocoRs=Resistividade da Camada AdjacenteSxo=Saturação da Zona lavadaSw=Saturação de Água

ZonaVirgem

Rt

RwSw

Rxo

Rmf

Sxo

Z.I Z.T

Camada Adjacente

Camada Adjacente

Rs

Rs

hmc

Rmc

di

dj

Rm

LAMA

Res

erva

tóri

o

Ph>Pe

Page 11: Aula Perfilagem 2009

Pista 1Pista 4

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

xxxx

xxxxPi

sta

de P

rofu

ndi d

ade

Esc

ala

1:20

0

1m

Base onde são Registradas as Curvas de Perfis

ESCALAS VERTICAIS

EV. 1:1000-cada traço horizontalrepresenta 5m.

EV. 1:200-cada traço horizontalrepresenta 1m.

Pista 3Pista 2

1000

EV. 1:1000Pf. 1025 m

EV. 1:200Pf. 1005 m

Esc

ala

1:10

00

5m

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 12: Aula Perfilagem 2009

6 16Cali (pol)

BS=8 1/2”

PISTA 1

Medição do calipercom o equipamento

do densidade

Braço docaliper

ZONA COMARROMBAMENTO

ZONA COMFORMAÇÃO DE

REBOCO

CALIBRE DO POÇO-CALIPER

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 13: Aula Perfilagem 2009

B R

P E T R O B R A S U N - A M / A A G

C O M P O S I T E L O G

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L I P E R6 1 6

B S = 8 1 / 2 ” 0 . 2 2 0 0 0

MR

=X

X

P H I N

2 4 7 5

2 4 5 0

R T

EXERCÍCIO 01

Faça uma análise críticacomportamenteo da curva

do caliper

Page 14: Aula Perfilagem 2009

POTENCIAL ESPONTÂNEO

SP

É um registro da diferença de

potencial entre dois eletrodos:um móvel dentro do

poço e outro fixo, na superfície

fluxo de corrente do SP

Eletrodomóvel

Eletrodofixo (peixe)

Esquema de Registro

Unidade

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 15: Aula Perfilagem 2009

POTENCIAL ELETROCINÉTICO

Pressão da lama

Fluxo de filtrado

Zona lavada Zona virgem

Ph>PfReboco

Ocorre quando o filtrado flui através do reboco devido a pressão diferencial entre Ph e Pf

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 16: Aula Perfilagem 2009

POTENCIAL DE MEMBRANA

Zona lavada Zona virgem

Uma membrana catiônica ideal face a sua composição físico-química sóé permeável aos cátions. Os folhelhos são exemplos de membranas ideais. Nesta situação existe uma migração de ions positivos de Na+ daformação para o poço.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 17: Aula Perfilagem 2009

Zona lavada Zona virgem

Sal >Sal <

POTENCIAL DE JUNÇÃO DE LÍQUIDOS

Ocorre no contato da zona lavada com a zona virgem (diferentes salinidades). Há uma migração do ion Cl- para a zona de menorconcentração, acarretando uma diferença de potencial entre as soluções.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 18: Aula Perfilagem 2009

POTENCIAL ESPONTÂNEO TOTAL

• É a soma algébrica dos potenciais eletrocinético (Ek), de membrana (Em) e de junção (Ej). Como Ek na maioria dos casos é desprezível, podemos considerar o potencial total como um processo eletroquímico, sendo:

EjEmSP

afaw

KEm log.

afaw

kEj log.1

Fk º75@59

Fk º75@121

afaw

SP log.71 FTfk º@133,061

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 19: Aula Perfilagem 2009

Rw < Rmf

Rw > Rmf

Rw RmfSem

deflexão

DEFLEXÃO DA CURVA DO SP

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 20: Aula Perfilagem 2009

FORMA E AMPLITUDE DO SP

• Espessura do reservatório

• Variação da Permeabilidade

• Relação Rw versus Rmf

• Variação de Argilosidade no Reservatório

• Ruidos, magnetismo, bimetalismo

• Presença de Hidrocarbonetos (atenuação)

• Resistividade das camadas

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 21: Aula Perfilagem 2009

Unidade dePerfilagem

Fluxo de Corrente do Sp

Eletrodo FixoFluxo de Correntes(Ruídos)

Unidade dePerfilagem

Fluxo de Corrente do Sp

Eletrodo FixoFluxo deCorrentes(Ruídos)

RETORNO DO SP

Através do Peixe

Através da Massado Cabo

Page 22: Aula Perfilagem 2009

APLICAÇÕES DO SP

• Definição de camadas permeáveis(Qualitativo).• Cálculo de Rw.• Determinação do Volume de Argila do

reservatório.• Definição de Reservatórios em Arenitos

Radioativos.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 23: Aula Perfilagem 2009

Apresentação do Perfil SP

Pista 1 em escala

linear

SP-80 20

1750

Folhelho

ArenitoA

ArenitoB

Folhelho

Observar, que nos folhelhos não há deflexão da curvado SP.

Nos arenitos, em função de suas permoporosidades, há deflexão da curva do SP. No arenito B esta deflexão émais evidente, face a melhorqualidade do reservatório.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 24: Aula Perfilagem 2009

Raios Gama-Medida

Medida do Raios Gamaem Tipos Litológicos

Raios Gama

Anidrita

Calcário

Folhelho rico emmatéria orgânica

Arenitopotássico

Folhelho

Arenitolimpo

Folhelho

15

PrincípioO detetor cintilômetro

Consiste de um cristal deNaI e de um tubo

fotomultiplicador. Ocristal converte todo oupartes da energia dos

raios gamas para luz visívelque é convertido para

impulsos elétricos que são ampliados pelo

fotomultiplicador.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 25: Aula Perfilagem 2009

Princípio:Consiste essencialmente de um cintilômetro destinado a detectar e medir a radioatividade natural das

rochas.

• Utilização

Definição de Litologia, Correlação, IMR.

• Curva Registrtada

GR (I 10 cm, V24”)

• Atenção

Aremitos com minerais radioativos

Sais de Potássio

Presença e matéria orgânica(folhelhos geradores)

RAIOS GAMA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 26: Aula Perfilagem 2009

RAIOS GAMACORRELAÇÃO ENTRE POÇOS

B R

P E T R O B R A S - E & P - A M / G E X P / G E A G E O / C A F

C O M P O S I T E L O G

A u t o r : G e o l. I s m a r

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L I P E R6 1 6

B S = 8 1 /2 ” R T0 .2 2 0 0 0

MR

=X

X

3 -L U C -1 1 -A M

2 4 5 0

2 4 7 5

J R -4 0

J R -5 0

J R -6 0

J R -7 0 A

J R -7 0 B

T F R -0 1 (2 4 6 1 /2 4 6 2 ,5 m )Q g m = 1 9 2 .5 5 4 m 3 /d (1 /2 ” )Q c m = 3 3 ,2 m 3 /d (6 2 ºA P I )P E = 2 4 8 ,2 k g f /c m 2

@ 2 4 2 5 m

B R

P E T R O B R A S - E & P - A M / G E X P / G E A G E O / C A F

C O M P O S I T E L O G

A u t o r : G e o l. I s m a r

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L I P E R6 1 6

B S = 8 1 /2 ” R T0 .2 2 0 0 0

MR

=X

X

7 -L U C -1 4 D -A M

2 8 5 0

2 8 7 5

J R -4 0

J R -5 0

J R -6 0

J R -7 0 A

J R -7 0 B

N ã o fo r a m r e a li z a d o ste s te s d e fo r m a ç ã o

“ S O M A R ”F e iç ã o : á g u a

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 27: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DE RADIOATIVIDADE NATURALGR

DEFINIÇÃORADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

EMITIDA POR NÚCLEOSPROCESSO DE DECAIMENTO

+ CALOR

K40U238

Th232

ATIVIDADEK = 1 Th = 1300 U = 3600

RADIOATIVIDADE NATURALTIPO DE ROCHA

IDADEAMBIENTE DEPOSICIONAL

ARENITOSCALCÁRIODOLOMITO

FOLHELHOS

EXCEÇÕESSAIS POTÁSSICOS

ARENITOS RADIOATIVOSARENITOS ARCOSIANOS

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 28: Aula Perfilagem 2009

GRSP

0-80

15020

1750

Folhelho

ArenitoA

ArenitoB

Folhelho

A combinação do SP com oGR mostra que, de fato, azona b é um reservatório deQualidade superior, ou seja:menor argilosidade.

APRESENTAÇÃO DO PERFIL DE RAIOS GAMA

Pista 1

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 29: Aula Perfilagem 2009

04

GR 700CALIPER 14BS= 6 1/8”

BR

PETROBRAS

2750

2775

2800

2825

2850

2725

CIGEO

Arrombamento Intenso

Pacote de folhelho ricoem matéria orgânica

Folhelho com altopotencial de geração

EXEMPLO DE FOLHELHOS

RADIOATIVOS

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 30: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 02

EXERCÍCIO -01

Os poços das ilustrações em anexo são de campo produtor de petróleo. No poço 2, por motivo de problemas nos equipamentos de perfilagem só foi possível, na 1º tentativa, os registros das curvas do calibre do poço e do raios gama.

-Com o auxílio da curva do GR proceda com a correlação entre os poços e identifique no poço 2 os reservatórios definidos no poço 1 (use lápis de cor).

-Há ausência de algum reservatório no poço 2?

-Há variação de espessuras de pacotes correlacionáveis?

Pg-01

B R

P E T R O B R A S U N P - A M / A A G / C A F

C O M P O S I T E L O G

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L6 1 6

B S = 8 1 / 2 ” R T0 . 2 2 0 0 0

MR

=X

X

P o ç o 1

2 4 5 0

2 4 7 5

R - 4

R - 5

R - 6

R - 7

R - 8

E x e r c í c i o 0 1

E s c . 1 : 2 0 0

P g - 0 2

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 31: Aula Perfilagem 2009

RESOLUÇÃO EX. 02

B R

P E T R O B R A S U N P - A M / A A G / C A F

C O M P O S I T E L O G

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L6 1 6

B S = 8 1 / 2 ” R T0 . 2 2 0 0 0

MR

=X

X

P o ç o 1

2 4 5 0

2 4 7 5

R - 4

R - 5

R - 6

R - 7

R - 8

E x e r c í c i o 0 1

E s c . 1 : 2 0 0

P g - 0 2

B R

P E T R O B R A S U N - A M / A G / C A F

C O M P O S I T E L O G

D T1 3 5 3 5

R H O B2 3

P H I N4 5 - 1 5

G R0 1 5 0

C A L I P E R6 1 6

B S = 8 1 / 2 ” R T0 . 2 2 0 0 0

MR

=X

X

2 4 2 5

P o ç o 2

2 4 5 0

2 4 7 5R - 8

R - 7

R - 6

R - 4

E x e r c í c i o 0 1

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 32: Aula Perfilagem 2009

PERFIS DE RESISTIVIDADE

• INDUÇÃO– ISF

– AIT

• FOCALIZADO– DLL

– HALS

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 33: Aula Perfilagem 2009

Bobina TransmissoraCorrente Constante

Bobina Receptora

Campo Magnético

emf

IL

IT

Corrente Induzida

Acoplamento DiretoSinal x

Sinal daFormação

Corrente Induzida

Princípio: A bobina transmissora gera um campo magnético que induz corrente circulares nas camadas que, por sua vez, geram campos magnéticos induzindo sinais na bobina receptora. Como a intensidade das correntes induzidas na formação é proporcional a sua condutividade, o sinal induzido na bobina receptora é também proporcional à condutividade da formação e, portanto, inversamente proporcional a sua resistividade.

PERFIS DE INDUÇÃO

Page 34: Aula Perfilagem 2009

ISF(Induction Esferical Focused)DIL(Dual Induction Log)AIT(Array Induction Imager Tool)

• Utilização

Obtenção de Rt, Determinação do Diâmetro de invasão.

• Curvas Registradas

ISF: Rild e Sflu

DIL: Ild, Ilm e Sflu

AIT: AHT10, 20, 30, 60 e 90.

PERFIS DE INDUÇÃO

• Atenção:

Efeitos de Baixas Resistividades

Invasão Profunda

Microporosidades

Minerais Metálicos

Minerais Argilosos

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 35: Aula Perfilagem 2009

SFL (Esferical Focused Log)Consiste de um eletrodo central de corrente Ao e oito eletrodos laterais simétricos em relação a Ao. Os eletrodos estão ligados em pares. A corrente emitida de Ao mantém os pares (M1, M1’) e (M2, M2’) sob um mesmo potencial. A corrente emitida de Ao, além de assegurar potencial constante aos pares (M1, M1’) e (M2, M2’) penetra na formação com configuração aproximadamente esférica.

Cartucho

Descentralizador

Sonda3,

0 m

Curvas MedidasIndução: ILDSFL: SFLU

4,9

m

ESQUEMA DO ISF

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 36: Aula Perfilagem 2009

MSFL ( Microesferical Focused Log)Possue eletrodos do tipo SFL de pequenas dimensões

montados sobre um patim de borracha. É o mesmo princípio do SFL.

Aplicações

• Medição do Rxo

• Determinação com precisão de camadas delgadas.

• Estimar (qualitativo) a permiabilidade do reservatório.

• Auxilia na definição de reservatórios portadores de HC associado a água doce.

4”

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 37: Aula Perfilagem 2009

1. As curvas de resistividades sãoregistradas na Pista 4, em escala

logarítmica de 0,2 a 2000 ohm.m.

2. A grade logarítmica é mostradasomente na pista 2.

3. A Pista 3 é destinada para o registro da curva do sônico.

4. A representação padrão é:Pista 1:Cal e GrPista 4:ResistividadesPista 4: DT

BR

PETROBRAS E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-FF-1-GGGR (uAPI)0 150CAL (pol)4 14

BS= 6 1/8” AHT-90 (Ohm.m)0.2 20000.2 20000.2 2000

AHT-60 (Ohm.m)AHT-10 (Ohm.m)

3000

3025

1:200AIT/GR Apresentação doPerfil de Indução

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 38: Aula Perfilagem 2009

E X E R C ÍC IO -0 2N o s p o n to s a s s in a la d o s , d e te r m in e s u a s p ro fu n d id a d e s e o s

v a lo r e s d o ra io s g a m a e r e s is t iv id a d e .

B RP E T R O B R A S U N - A M / A A G / C A F

C U R S OG R ( u A P I )0 1 5 0C A L (p o l)4 1 4

B S = 6 1 /8 ” A H T -9 0 (O h m .m )0 .2 2 0 0 00 .2 2 0 0 00 .2 2 0 0 0

A H T -6 0 (O h m .m )A H T -1 0 (O h m .m )

3 0 0 0

3 0 2 5

1 :2 0 0A I T /G R

A

B

C

D

E

P o n to P r o f . G R R T

A

B

C

D

E

P g -0 4

EXERCÍCIO 03

A=P(2997 m), GR(15), Rt(0,3)B=P(3004 m), GR(15), Rt(0,25)C=P(3009 m), GR(15), Rt(0,75)D=P(3016 m), GR(60), Rt(15)E=P(3026 m), GR(93), Rt(10)

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 39: Aula Perfilagem 2009

DLLHALS

EQUIPAMENTOS LATEROPERFISPrincípio: Utiliza pequenos eletrodos como representados na figura abaixo. Compreende o eletrodo central Ao e três pares de eletrodos (M2, M1), (M1, M2), (A2, A2), simetricamente dispostos acima e abaixo de Ao. Uma corrente é forçada através de Ao. Correntes ajustáveis, emitidas pelos eletrodos bloqueadores(A2 e A2) mantém os pares de eletrodos medidores sobre um mesmo potencial, o que focaliza a corrente para a formação.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 40: Aula Perfilagem 2009

DLL (Dual Laterolog)ARI (Azimutal Resistivity Imager)HALS (High Resolution Azimutal Llog)

• Utilização

Obtenção de Rt (Lamas Saturadas de Sal)• Curvas Registradas

DLL: LLD(I50”.V24”) e LLS(I10”.V24”)

HALS:HLLD(I70”.V30”)

HLLS(I10”.V30”)• Atenção:

Efeito Groningen

Baixas Resistividades (mesmo do indução)

LATEROPERFIS

Page 41: Aula Perfilagem 2009

LATEROPERFIS

Centralizador

Cartucho

Sonda doLateroperfil

Sonda do MSFL

Eletrodo

2,44 m

3,12 m

3,32 m 3,35 m

ESQUEMA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 42: Aula Perfilagem 2009

Alta Resistividade

LLD

MSFL

LLS

Eletrodo de referência zero

Resistividade média

Resistividade normal

Corrente demedida

Eletrodofocalizador

Eletrodofocalizador

LLD

LLS

Zona de água

EFEITOGRONINGEN

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 43: Aula Perfilagem 2009

24 p

és

0 V 0 V 0 V 0 V 0 V 0 V

potencial (V)

Retorno

Fonte

Retorno

linhas da corrente

Com esta configuração não ocorre o efeito Groningen e osefeitos das camadas adjacentes são reduzidos.

HRLA(High Resolution Laterolog Array

Page 44: Aula Perfilagem 2009

A separação sugere efeito deinvasão, porém isto é devidoao efeito Groningen.

Mostra claramente que azona não está invadida.

BENEFÍCIOS-HRLA

Page 45: Aula Perfilagem 2009

BENEFÍCIOS-HRLA

LLDLLS

GR

MSFL

RLA5RLA4RLA3RLA2RLA1 LLG

Melhor definiçãode camadas delgadas

Efeito Groningem

Page 46: Aula Perfilagem 2009

ESCOLHA DO PERFIL ADEQUADO

VERIFICAR TIPO DE LAMA

OBSERVAR VALORES MÁXIMOS DE RESISTIVIDADE

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 47: Aula Perfilagem 2009

RESPOSTASINDUÇÃO X LATEROLOG

Poço Aberto

Zona Invadida

Zona Virgem

Medida em Série LLD

Medida emParalelo

Indução

Page 48: Aula Perfilagem 2009

LEITURAS DO LL. E IND.

LaterologLeituras em Série

InduçãoLeituras em Paralelo

RT=R1+R2+R3

321

1111

RRRRT

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 49: Aula Perfilagem 2009

Resistivity Behind Casing

13 m

Cased Hole Formation Resistivity

Telemetria

Eletrodo SuperiorCorrente

Eletrodo InferiorCorrente

Eletrodos deMedida

Page 50: Aula Perfilagem 2009

CASED HOLE FORMATIOM RESISTIVITY

Poço Aberto ouRevestimento

Zona Invadidaou Cimento

Zona Virgem

Medida em Série LLD/CHFR

Medida emParalelo

Indução

EXEMPLO REAL

Page 51: Aula Perfilagem 2009

PERFIS DE POROSIDADES

• SÔNICO

• DENSIDADE

• NEUTRÃO

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 52: Aula Perfilagem 2009

Transmissor Superior

Transmissor Inferior

R1

R2

R3

R4

ESQUEMA DO EQUIPAMENTO SÔNICOCOMPENSADO (BHC)

POÇO

E1

E2

T3

R1

R2

R3

R4

T2 T1 T4

Compensação do Tempo de Trânsito

s

Velocidades Sônicas em Formações

Arenitos

Calcários

Dolomito

Anidrita

Halita

Tubos

Vma(pé/s)

18.000-19.500

21.000-23.000

23.000

20.000

15.000

17.500

DTma(µs/pé)

55,5 ou 51,0

47,6 ou 43,5

43,5

50,0

67,0

57,0

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 53: Aula Perfilagem 2009

PERFIS DE POROSIDADE - SÔNICO

VELOCIDADE SÔNICA TEMPO DE TRÂNSITO(ft/s) (s/ft)

ARENITO 18.000 - 19.500 55,5 - 51,2CALCÁRIO 21.000 - 23.000 47,6 - 43,5DOLOMITA 23.000 - 26.000 43,5 - 38,5ANIDRITA 20.000 50,0

SAL 15.000 67,0ARGILA 6.000 - 16.000 167,0 - 62,5ÁGUA 5.000 - 5.300 200,0 - 189,0

PETRÓLEO 4.300 232,0FERRO 17.500 57,0

MEIO

MATRIZTEMPO DE TRÂNSITO CARACTERÍSTICO

TEXTURA CONECTIVIDADE DOS GRÃOS v

pmaf Cttt 1

CÁLCULO DA POROSIDADE

FÓRMULA DE WYLLIE (1956)

maf ttt 1

Cp Coeficiente de Compactação

PARA ARENITOS INCONSOLIDADOS

FÓRMULA DE RAYMER et all (1980)

0,625 < C < 0,7

ÁGUA SALGADA: 189 seg/ftÁGUA DOCE: 200 seg/ft

EFEITO DE HIDROCARBONETOSDESPREZÍVEL

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 54: Aula Perfilagem 2009

BHC (Borehole Compensated Sonic)

Utilização:Porosidade, Velocidade, Tempo, Auxílio na Determinação de Fraturas e Definição de Litologia

Curva Registrada: DT(I 12”, RV 24”)

Apresentação:Pista 4, escala linear

Atenção:Cavernas, Hidrocarbonetos, Argilosidade

Outros Perfis:

LSS(Long Space Sonic)-Semelhante ao BHC

AS (Array Sonic)- Trem de Onda

DSI(Dipolar Shear Sonic Imager)-Trem de Onda

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 55: Aula Perfilagem 2009

APRESENTAÇÃO DO PERFIL SÔNICO

BR

PETROBRAS E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

DT240 40GR (UAPI)0 150CAL (pol)4 14BS= 6 1/8” AHT-90 (Ohm.m)0.2 2000

0.2 20000.2 2000

AHT-60 (Ohm.m)AHT-10 (Ohm.m)

3000

3025

1:200AIT/BHC/GR

TTI

)/( pés1-FF-1-GG

PISTA 4

Tempo de Trânsito Integrado-TTIposicionado ao lado direito da

pista de profundidade. Para setestar se o integrador está bem calibrado, lê-se em um intervalo

de tempo de trânsito aproximadamente constante

o valor de DT e, a distância entredois “pipes” é definida como:

DTD

8,304

mD 08,560

8,304

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 56: Aula Perfilagem 2009

Poros

Matriz 1

100%

maf ttt .1.log

..log mamaf tttt

mamaf tttt .log

maf

ma

tt

tt

log

OBTENÇÃO DA POROSIDADE COM O PERFIL SÔNICO

ftst f /189

Gráfico por-3

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 57: Aula Perfilagem 2009

CONVERSÃO DO TEMPO DE TRÂNSITO EM POROSIDADE

16,5%

14,0%

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 58: Aula Perfilagem 2009

E X E R C Í C I O - 0 3F a ç a a s l e i t u r a s d o t e m p o d e t r â n s i t o ( D T ) n o s p o n t o s

a s s i n a l a d o s e o b t e n h a o s v a l o r e s d e p o r o s i d a d e .

B R

P E T R O B R A S U N - A M / A A G / C A F

D T2 4 0 4 0G R ( U A P I )0 1 5 0C A L ( p o l )4 1 4

B S = 6 1 / 8 ” A H T - 9 0 ( O h m . m )0 . 2 2 0 0 00 . 2 2 0 0 00 . 2 2 0 0 0

A H T - 6 0 ( O h m . m )A H T - 1 0 ( O h m . m )

3 0 0 0

3 0 2 5

1 : 2 0 0A I T / B H C / G R

)/( pésC U R S O

A

B

C

D

E

P o n t o D T

A

B

C

D

E

P h i s

P g - 0 5

EXERCÍCIO 04

A=P(2997 m), DT(75), Phi(17,5%)B=P(3004 m), DT(70), Phi(13,5%)C=P(3009 m), DT(75), Phi(17,5%)D=P(3016 m), DT(60), Phi(4%)E=P(3026 m), DT(63), Phi(7,5%)

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 59: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 4 BR

PETROBRAS E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

DT240 40GR (UAPI)0 150CAL (pol)4 14BS= 6 1/8” AHT-90 (Ohm.m)0.2 2000

0.2 20000.2 2000

AHT-60 (Ohm.m)AHT-10 (Ohm.m)

3000

3025

1:200AIT/BHC/GR

TTI

)/( pés1-FF-1-GG

A

B

C Ponto DTA

B

C

Ponto Prof. GR RtA

B

C

D

E

2997 15 0,35

3004 15 0,25

3009 15 0,70

3016 60 16,0

3026 100 10,0

72

70

65

Phis

16,5

13,5

10,0

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 60: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DE DENSIDADE

Princípio:Uma fonte radioativa aplicada na parede do poço emite raios gama de média energia. Esses raios gamas desalojam elétrons e são defletidos em relação às suas trajetórias de colisão, havendo um efeito de espalhamento (efeito Compton). A ferramenta mede os raios gamas espalhados. Quanto mais densa a formação mais elétrons ela possui, e mais raios gama de espalhamento são detectados.

Reboco

Fonte

Detetor Próximo

Detetor Longe

Efeito Compton

De=Db.(2Z/A)

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 61: Aula Perfilagem 2009

FDC (Formation Density Log)

Utilização: Porosidade, Litologia, Definição de Zonas de

Gás (em confronto com o CNL).

Curvas Registradas:

RHOB ( I 12”, RV 24”), DRHO (correção de RHOB),CAL

Apresentação:

RHOB:Pista 04, escala linear.

DRHO:Pista 03, escala linear.

CAL:Pista 01, escala linear.

Atenção:Lama e Reboco, Hidrocarbonetos e Argilosidade.

Outros Perfis:LDL(Litho Density Log)-além de RHOB, mede o

índice de absorção fotoelétrica(Pe).

TLD(Three Detector Litho Density)-acrescentado um

3º detector mais próximo da fonte(alta resolução).

Page 62: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DENSIDADE

JuntaFlexível

JuntaFlexível

Pressão Centralsobre o Patim

Fonte: SCHLUMBERGER

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 63: Aula Perfilagem 2009

APRESENTAÇÃO DO PERFILDENSIDADE/NEUTRÃO

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-SSS-1-AARHOB (g/cm3)2 3NPHI45 -15

GR0 150CAL4 14

BS= 6 1/8”

2925

2900

DRHO .25-.25

1:200

LEITURA DO PERFIL DENSIDADE

1-Cada linha vertical equivale a 0,05 g/cm3

2-Isto equivale a 3% de unidade de porosidade

0,05 g/cm3

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 64: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 5 BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-SSS-1-AARHOB2 3NPHI45 -15

GR0 150CAL4 14

BS= 6 1/8”

2925

2900

DRHO .25-.25

1:200

A

B

C

D

E

F

G

A=2,98B=2,57C=2,52D=2,31E=2,39F=2,27G=2,60

Leitura de RHOB

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 65: Aula Perfilagem 2009

mafb .1.

OBTENÇÃO DA POROSIDADE COM O PERFIL DENSIDADE

.. mamafb

bmafma ..

fma

bma

bmafma )_.(

Gráfico por-5

Poros

Matriz 1

100%

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 66: Aula Perfilagem 2009

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 67: Aula Perfilagem 2009

Quartzo

Calcita

)3/( cmgb

2,65

2,71

Leitura de Porosidade Diretano Perfil sem Correção

Passos1-Identificar a Densidade da Matriz2-A partir desta, cada linha á esquerdavale 3% de unidade de porosidade.

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-SSS-1-AARHOB2 3

GR0 150CAL4 14

BS= 6 1/8”M

R=

2925

2900

DRHO .25-.25

2,65

21 %3 %

6 %

9 %

12 %

18 %

15 %

24 %

PERFIL DE DENSIDADE

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 68: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 06

A=8%B=11%C=21%D=22%E=24%F=6%

E X E R C ÍC IO 0 4N o s p o n to s a s s in a la d o s , p r o c e d a c o m a s l e i tu ra s d e

p o r o s id a d e sD a d o : R H O B m x = 2 ,6 5 g /c m 3

B R

P E T R O B R A S - U N - A M / A A G / C A F

C U R S OR H O B2 3N P H I4 5 - 1 5

G R0 1 5 0C A L4 1 4

B S = 6 1 /8 ”

2 9 2 5

2 9 0 0

D R H O .2 5- .2 5

1 :2 0 0

A

B

C

D

E

F

P o n to sA =B =C =D =E =F =

P g -0 6

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 69: Aula Perfilagem 2009

Princípio:Uma fonte de nêutrons emite nêutrons de alta energia que penetram na formação. Os nêutrons perdem energia devido às colisões elásticas com átomos da formação. A quantidade de energia perdida depende da massa relativa do núcleo

no qual o nêutron colide. A maior perda de energia ocorre quando o neutron colide com núcleo de partículas de igual massa (hidrogênio). No estado termal são

capturados por átomos de H e Cl.

Fonte de AmBe (16 Curie)

Detetores Termais

Detetores Epitermais

Esquema do Perfil Neutrão

COMPENSATED NEUTRON LOG-CNL

Page 70: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DE NEUTRONS

EMISSÃO DE NEUTRONS DE ALTA ENERGIA

NEUTRONS RÁPIDOS - ESPECTROSCOPIA TERMAL

DESACELERAÇÃO EPITERMAL

DIFUSÃOCAPTURA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 71: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DE NEUTRONS

Detetor FAR

Detetor NEAR

Neutrons

Fonte

Braço Excêntrico

Adaptado: SCHLUMBERGER

H100

Ca4,9

Si7

Cl5,5

O12

C15,8

H0,33Ca

0,43

Si0,13

Cl31,6

O0,0002

C0,0032

SEÇÃO TRANSVERSAL PARA COLISÃO

SEÇÃO TRANSVERSAL PARA CAPTURA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 72: Aula Perfilagem 2009

PERFIL DE NEUTRONS

FERRAMENTAS

NEUTRON - NEUTRON TERMALCNL

NEUTRON - NEUTRON EPITERMALSNP

FONTECRISTAIS DE Am-Be ou Pb-Be

EPITERMAL - 23 cmRAIO DE INVESTIGAÇÃO

TERMAL - 36 cm

POÇO PADRÃO UNIVERSIDADE DE HOUSTONCALIBRAÇÃO

CAMADAS DE CALCÁRIO COM 1,9% 19% 26%

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 73: Aula Perfilagem 2009

CNL(Compensated Neutron Log)

Utilização:Porosidade PA e PR, Litologia, Gás.

Curva Registrada: NPHI(I 12”, RV 24”)

Apresentação:Pista 04, escala linear.

Atenção:Diâmetro do Poço

Argilosidade

Hidrocarbonetos Leves

Outros Perfis:

TDT(Thermal Decay Time Logging)

HGNS(Highly Integrated Gamma Ray Neutron)- é utilizado na composição do PEX.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 74: Aula Perfilagem 2009

19%

15%

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 75: Aula Perfilagem 2009

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-SSS-1-AAPHIN (UP)45 -15

GR0 150CAL4 14

BS= 6 1/8”M

R=

2925

2900

APRESENTAÇÃ DOPERFIL NEUTRÃO

PISTA 4

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 76: Aula Perfilagem 2009

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

1-SSS-1-AAPHIN45 -15

GR0 150CAL4 14

BS= 6 1/8”M

R=

2925

2900

0 %

3 %

6 %

9 %

12 %

15 %

18 %

20 %

20%+4%=24%

LEITURA DE POROSIDADE PASSOS

1-) A escala é de porosidade

2-) Determinar o zero de porosidade

3-) Cada linha vertical equivale a 3% de porosidade.

4-) O valor lido do ponto assinalado é 20%.

5-) Como a ferramenta é calibrada para calcário, temos que adicionar mais 4 % ao valor lido. Portanto a porosidade real é 24%.

PERFIL NEUTRÃO

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 77: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 07E X E R C ÍC IO 0 5P ro c e d a c o m a l e i tu ra n a c u r v a d o n e u trã o d o s p o n to s

a s s in a la d o s . P a ra o s p o n to s d e B a G (a re n ito ) d e te r m in e s u a s p o r o s id a d e s r e a is .

A te n ç ã o : O e q u ip a m e n to f o i c o r r id o c a l ib ra d o p a ra c a lc á r io .

B RP E T R O B R A S - U N - A M / A A G / C A F

1 -S S S -1 -A AP H I N (U P )4 5 -1 5

G R0 1 5 0C A L4 1 4

B S = 6 1 /8 ”

MR

=

2 9 2 5

2 9 0 0

A

B

C

D

E

F

P o n to sA =B =C =D =E =F =

Z e r o ( u p )

P g -0 7

A=7,5%B=10%C=19%D=20%E=24%F=9%

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 78: Aula Perfilagem 2009

PLATAFORM EXPRESS

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 79: Aula Perfilagem 2009

ELETTROMAGNETIC PROPAGATION TOOLEPT

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 80: Aula Perfilagem 2009

ELETTROMAGNETIC PROPAGATION TOOLEPT

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 81: Aula Perfilagem 2009

INTERPRETAÇÃO DE PERFISINTERPRETAÇÃO DE PERFIS

Análises Qualitativa e QuantitativaAnálises Qualitativa e Quantitativa

Paulo SoeiroPaulo Soeiro

Page 82: Aula Perfilagem 2009

APLICAÇÃO DOS PERFISIDENTIFICAÇÃO LITOLÓGICA

Dt=74 µs/pé, Rhob=1,86 g/cm3, Nphi=-3 up, Gr=alto

SLV

Dt=67 µs/pé, Rhob=2,04 g/cm3, Nphi=-3 up, Gr=baixo

HAL

Dt=43,5 µs/pé, Rhob=2,85 g/cm3, Nphi=1 up, Gr=mod.

DOL

Dt=47,5 µs/pé, Rhob=2,75 g/cm3, Nphi=0 up, Gr=baixo

CAL

Dt=55,5 µs/pé, Rhob=2,65g/cm3, Nphi=-2 up,Gr=baixo

QTZ

Dt=49 µs/pé, Rhob=2,98 g/cm3, Nphi=2 up,Gr=baixo

DIA

Dt=50 µs/pé, Rhob=2,98 g/cm3, Nphi=-2 up, Gr=baixo

AND

Page 83: Aula Perfilagem 2009

Respostas dos Perfis Densidade, Neutrão e Sônico Frente aos Minerais

Quartzo

Calcita

Dolomita

Halita

Anidrita

Silvinita

)3/( cmgb ).( PUCNL )/( pésDT

2,65

2,71

2,85

2,04

2,98

1,86

-2,0

0

1

-3,0

-2,0

-3,0

55,50

47,50

43,50

67,00

50,00

72,00

Page 84: Aula Perfilagem 2009

Determinação de Litologia

EXEMPLOS

a-) Rhob=2,98 g/cm3, Phin= -2%

b-) Rhob=2,04 g/cm3, Phin= -3%

C-)Rhob=2,50 g/cm3, Phin= 12%

d-)Rhob=2,32 g/cm3, Phin=18%

CP-1D

b

a

c

d

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 85: Aula Perfilagem 2009

RHOB2 3PHIN45 -15

GR0 150CAL6 16

BS= 8 1/2” ILD0.2 2000MSFL0.2 2000

2435

2445

CP-1D

Exercício-08

Faça as leituras de Rhob e Phinnos pontos indicados E ploteno gráfico.-Há influênca de Gás?-Caso afirmativo corrija aPorosidade para este efeito.

Page 86: Aula Perfilagem 2009

Litologia Interpretada

RHOBNPHIDTGR 1500 40140

-15452 3CALI8 18

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 87: Aula Perfilagem 2009

EXERCÍCIO 03

BR

PETROBRAS- E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

RHOB2 3PHIN45 -15

GR0 150CAL6 16

BS= 8 1/2”

1000

1150

1050

1100

DT240 40

Silvinita

Halita

Halita/Anidrita

O Perfil ao lado foi corridodentro de uma seção evaporítica.

Complete a coluna litológica.

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 88: Aula Perfilagem 2009

INTERPRETAÇÃO DE PERFIS

ANÁLISE QUALITATIVA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 89: Aula Perfilagem 2009

IDENTIFICAÇÃO DE FLUIDOS

RESPOSTA DA RESISTIVIDADE EM ZONAS COM GÁS, ÓLEO E ÁGUA

RTGás/Óleo/Água Salg.

RTGás/Óleo/Água Doce

Zonas com boas características de Reservatório e água de formaçãoSalgada, ocorre uma boa definiçãodas fases fluidas.

Reservatórios portadores de HCassociados a água doce, a distinção da fase óleo da faseágua é dificultada.

48

RESPOSTA DAS CURVAS DOS PERFIS DEDENSIDADE, NEUTRÃO E SÔNICO NAS FASES

GÁS, ÓLEO E ÁGUA

RHOB

DT

PHIN

GÁS

ÓLEO

ÁGUA

Em Zonas portadoras de gásocorre uma grande separação

entre as curvas de RHOB e PHIN. Nem sempre há

uma boa distinção no tamanho daseparação das curvas entre

as fases óleo e água.

A velocidade do som nos fluidos é:Vg<Vo<Va, como o tempo éinversamente proporcional a

Velocidade, temos que:DTg>Dto>Dta.

GÁS

ÓLEO

ÁGUA

49

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 90: Aula Perfilagem 2009

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAFCOMPOSITE LOG

DT135 35RHOB2 3PHIN45 -15

GR0 150CAL6 16

BS= 8 1/2” RT0.2 2000

1-OOO-1-AA

2550

2575

2583 m

Gás (Ød >>> Øn, Rt )

IDENTIFICAÇÃO DE FLUIDOS

Óleo (Ød > Øn, Rt )

Água Salgada (Ød = Øn, Rt )

924

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 91: Aula Perfilagem 2009

BR

PETROBRAS - E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

COMPOSITE LOG

Autor: Geol. Ismar

DT135 35

RHOB2 3

Phin45 -15

GR0 150

CALIPER6 16

BS= 8 1/2” HLLD0.2 2000

MR

=88

1650.0

1675.0

e DT

Gás

Água

Fig 02

27 12

IDENTIFICAÇÃO DE FLUIDOS

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 92: Aula Perfilagem 2009

IDENTIFICAÇÃO DE FRATURAS

BRPETROBRAS- E & P - AM / GEXP / GEAGEO / CAF

COMPOSITE LOG

DT135 35

RHOB2 3PHIN45 -150.2 2000

0.2 20001-AAA-1-AA

ATH 90MSFL

2100

2125

2150

2075

GR0 200

CAL6 16BS= 6 1/8”

Fratura

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 93: Aula Perfilagem 2009

GRÁFICO PARA CORREÇÃO DA POROSIDADE

(12, 27)

(19%)

(9, 24)(23%)

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 94: Aula Perfilagem 2009

PERFIS

INTERPRETAÇÃO

QUANTITATIVA

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 95: Aula Perfilagem 2009

Rw=Resistividade da Água

Ro=Resist. do Reservatório com Água

Rt=Resist. do Reservatório com Óleo e Água

Res

isti

vida

de

Ro=F.Rw

Rt>Ro>Rw

Comportamento da Resistividade

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 96: Aula Perfilagem 2009

Considerando um cubo com Água

CONCEITO DE RESISTIVIDADE

s

AL

Rr

Rtrtaresistêncirt

aderesistividRt

AL

Rtrt

AL

Rr

Sws

RwRt.

sSwRwfRt ,,,

detortuosidas

Considerando um cubo de Rocha com HC e Água

1 m

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 97: Aula Perfilagem 2009

CONSIDERAÇÕES SOBRE O FATOR DE FORMAÇÃO

Importante: “F” não depende do fluido no reservatório

sRwRo RwFRo .

sRwRwF.

s

F

RerservatórioH2O

s

AL

Rr

Rwr

H2O

1 m

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 98: Aula Perfilagem 2009

Fator de Formação Versus porosidade

m

aF

Fam

)log()log()log(

)log()log( og.

aF

m

Falm

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro

Page 99: Aula Perfilagem 2009

1Matrtiz

H2O HC RwRo

F

RwaRt

F

m

aF

RtRo

Swn

RwFRo .

RwaFRt .

RwaFRwF

Swn..

RwaRw

SwnRwaRw

Sw 2

81,0. 2

RtRwa

2.RtRwa

15,2

62,0

m

aArenito

2

81,0

m

a

EQUAÇÕES FUNDAMENTAIS

Carbonato2

1

m

a

Page 100: Aula Perfilagem 2009

Perfilagem de Poços por: Paulo Soeiro