O dia-a-dia de um Geólogo de Reservatórios; … fileCURVAS CALCULADAS, VALORES DE CORTE (CUTOFFS),...

O dia-a-dia de um

Geólogo de Reservatórios;

Atividades, desafios e interfaces

Daniela Moreira

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”

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

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

Caracterização

Modelagem 3D

Projetos e Gerenciamento da

produção

OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO

DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS

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.

Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA



Seção sísmica em tempo.

Limite de detecção X Limite de resolução




Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) regional, Conversão Tempo x Profundidade

0 2 4 km Sal

Horizontes Regionais

0 2 4 km

NW SE


Fundo do Mar




Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) de detalhe das zonas-reservatório

0 2 4 km 0 2 4 km

NW SE


Topos e bases das zonas-reservatório




Extração de atributos; amplitude (elementos arquiteturais), coerência (descontinuidades estruturais)



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)



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



Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: DADOS DE POÇO

Dados de plug

Curvas calculadas



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



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

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...

0 200 m

0 4

5m



POÇO 1

Integração rocha-perfil-sísmica

0 200 m

ZONA A

0 4

5m



POÇO 1

Descrição do testemunho

ZONA A

ZONA B

ZONA C

Integração rocha-perfil-sísmica

Integração poço-sísmica



Plano de falha em planta

Poço Injetor

Poço Produtor

Plano de falha em planta

Topo_Res

Poço Injetor

Poço Produtor



Integração poço-sísmica



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



P1 P2 P3 P4 P5

AAA

BBB

CCC

Zoneamento

estratigráfico

de alta

resolução

&

Biozonas...

Exemplos de integração de dados: seção-tipo e perfil-tipo



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



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



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


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.



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



Ajuste dos horizontes aos marcadores nos poços

Construção da malha 3D – Modelagem de Falhas e Horizontes:



Construção da

malha 3D

(Gridagem)

Definição do tamanho das células, quantidade e geometria das falhas, edição de rejeitos



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



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




Mapa de amplitude sísmica Proporção de fácies-reservatório




• Modelagem sob Incertezas

• Criação de cenários (otimista, esperado e pessimista)



• Criação de uma versão mais simples, com número de células menor para rodar

na engenharia com certa agilidade;

Transferência de escala (Upscaling):



Transferência de escala (Upscaling)

A

B

C D

E F



• 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 !



Simulação de fluxo e Ajuste do Histórico de Produção (Engenharia):

1993 2050

Mapas de Saturação de Óleo



• 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:



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)


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



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...



• Modelagem Geomecânica;

Definição de pressões-limite de injeção;

Estudo do comportamento de falhas frente à 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$...



planejada

executada



N Marlim

Período 2005-1997

Comparação com simulador

Inconsistência

Simulador x 4D



• 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.

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;

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

?

F I M

Obrigada!

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