PERFILAGEM DE POÇOS DE PETRÓLEO José Eduardo Ferreira Jesus Eng. de Petróleo Petrobras S.A.
Conceito É uma operação realizada após a perfuração, a cabo ou com coluna (toolpusher), ou durante a perfuração (LWD – Logging while drilling) de uma fase do poço com a finalidade de obter uma imagem visual de uma ou mais características das várias formações atravessadas.
Conceito É uma operação realizada após a perfuração, a cabo ou com coluna (toolpusher), ou durante a perfuração (LWD – Logging while drilling) de uma fase do poço com a finalidade de obter uma imagem visual de uma ou mais características das várias formações atravessadas.
Tipos de perfilagem
Características Estas propriedades podem ser geométricas (diâmetro), elétricas (resistividade elétrica, potencial eletroquímico natural), acústicas (tempo de trânsito das ondas sonoras) e radioativas (radioatividade natural e induzida)
Objetivos Através da leitura e interpretação dos dados obtidos, pode-se conhecer a temperatura e a geometria do poço e da estrutura adjacente, e estimar a porosidade, litologia e identificar, qualitativa e quantitativamente, a existência de fluidos no meio poroso (rocha).
Objetivos
Tipos de perfis
Geométricos
Elétricos (resistivos ou indutivos)
Sônicos
Radioativos (natural ou induzida)
Perfis Geométricos Objetivo é traçar um acompanhamento do diâmetro do poço ao longo de sua extensão.
Perfis Elétricos Resistividade Propriedade de toda matéria em permitir com maior ou menor restrição a condutividade de elétrons (corrente elétrica)
Resistividade Resistividade de alguns materiais (a temperatura ambiente – 20°C) :
Alumínio – 2,75 x 10-8 (0,0000000275) Ω.m Ferro – 9,68 x 10-8 Ω.m
Água salgada (8000 ppm NaCl) – 0,8 Ω.m Silício puro (areia) – 2,5 x 103 (2500) Ω.m
Quartzo (cristais encontrados na areia) - ~ 1016
Fundamentos Uma rocha sedimentar pode ser dividida em duas partes : Matriz ⇒ Parte sólida da rocha Poros ⇒ Espaços no interior da rocha que podem estar preenchidos com fluidos (lí quidos quidos ou gases), tanto de origem primária (adquiridos durante a deposição) quanto secundária (que migraram para a rocha depois da mesma formada)
Modelo de funcionamento
Definição da resistividade
Modelagem
Perfis de potencial espontâneo Mede a diferença de potencial elétrico entre dois eletrodos, um na superfície e outro dentro do poço.
Comportamento dos perfis SP
Perfil SP
Aplicações do perfil SP
Determinar camadas permeáveis (qualitativo)
Determinar o volume de argila do reservatório
Correlação entre poços
Determinar o Rw e a salinidade correspondente
Definir reservatórios em arenitos radioativos
Perfis de indução Fornecem leitura aproximada de Rt, através da medição de campos elétricos e magnéticos induzidos nas rochas.
Princípio A bobina transmissora gera um campo magnético que induz correntes 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.
Esquema
Aplicações dos perfis de indução
Obtenção da resistividade da formação (Rt) Determinação do diâmetro de invasão de fluidos na formação Determinação de zonas portadoras hidrocarbonetos associado à água doce
de
Perfis sônicos Possuem transmissores de ondas sísmicas (sonoras) que se propagam pela lama e pelas rochas até atingirem os receptores. Mede a diferença nos tempos de trânsito destas ondas sísmicas.
Esquema de funcionamento
Aplicações Estimativas de porosidade Correlação poço a poço do grau de compactação das Estimativas rochas ou estimativa das constantes elásticas Detecção de fraturas à sísmica para a elaboração do Apoio sismograma sintético.
Apresentação do perfil sônico
Perfis Radioativos Podem medir a radioatividade natural (Gama ray) ou a resposta de uma irradiação radioativa (Neutrão e Densidade) de uma formação.
Raios Gama O perfil de raios gama (gama ray) consiste em um cintilômetro destinado a detectar e medir a radioatividade natural emitida pelas rochas. Esta radioatividade é emitida pelas argilas existentes no meio poroso e constituintes dos folhelhos.
Apresentação do perfil de raios gama
Perfil Neutrão Uma fonte radioativa aplicada na parede do poço emite raios gama de média energia. Esse raios gama desalojam elétrons e são defletidos em relação às suas trajetórias de colisão, havendo um efeito de espalhamento (efeito Compton). A ferramenta mede os raios gama espalhados. Quanto mais densa a formação, mais elétrons ela possui e mais raios gama de espalhamento são detectados.
Esquema
Apresentação do perfil Neutrão
Aplicações
Determinação da porosidade
Litologia
Definição de zonas portadoras de gás ou hidrocarbonetos leves
Perfis Densidade Consiste numa ferramenta capaz de detectar os raios gama defletidos pelos elétrons orbitais dos elementos componentes das rochas, após terem sido emitidos por uma fonte colimada situada dentro do poço.
Apresentação do perfil densidade
Aplicações
Densidade das formações
Auxílio no cálculo da porosidade
Identificação das zonas de gás
Apoio para o cálculo do sismograma sintético
