Relatório Métodos Geofísicos - Perfilagem

8/17/2019 Relatório Métodos Geofísicos - Perfilagem

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MÉTODOS GEOFÍSICOS EXPERIMENTAL

MARCO CEIA

Perfilagem

LARISSA BOECHAT CHEQUERLIZ BOECHAT CABRAL

MAXIMIANO KANDA FERRAZ

RENAN MARCOS DE LIMA FILHO

ROGER RANGEL DA CUNHA

Macaé

2013


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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro2

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................3

2.

TEORIA...........................................................................................................................................4

2.1. Perfil Caliper ................................................................................................................................4

2.2. Perfil Gamma Ray ........................................................................................................................4

3. OBJETIVO .......................................................................................................................................6

4. METODOLOGIA ............................................................................................................................7

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................................ 11

6. CONCLUSÃO .............................................................................................................................. 13

7. REFERÊNCIAS BIBILIOGRÁFICAS ......................................................................................... 14


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1. INTRODUÇÃO

A perfilagem é um levantamento completo de perfis referentes ao poço para a produção de

petróleo. O perfil de um poço é a imagem visual, em relação à profundidade, de uma ou mais

características ou propriedades das rochas perfuradas. Ele é obtido a partir de ferramentas que

são descidas no poço, onde os valores são captados e em seguida são armazenados em

arquivos digitais. Apesar de existirem vários processos físicos de medição (perfis), os dados

fornecidos pelos equipamentos eletrônicos de medida são chamados genericamente de perfis

elétricos.

Através da perfilagem podemos mapear o poço com gráficos ou figuras que nos mostram

as áreas de interesse a serem trabalhadas, no entanto, é bom deixar claro que ela não se mostra

auto-suficiente, pois necessita de técnicas auxiliares que se complementam para cumprir essa

meta. Como exemplo de uma técnica auxiliar temos a amostra de calha que é utilizada

juntamente com os perfis elétricos para ajudar na identificação das litofácies. Essa amostra

contém os resíduos das formações rochosas, durante a perfuração, que permanecem na broca

quando ela é levantada do interior do poço para a superfície.[1]

Com o auxílio da perfilagem é possível que se consiga determinar vários detalhes

fundamentais de um poço, como desvio de poços, propriedades geomecânicas, os limites das

zonas de interesse e o nível da água.[2]

Existem cinco perfis específicos que são chamados de perfis básicos. O perfil de Raios

Gama, o perfil de Densidade, o perfil de Potencial Espontâneo, o perfil Neutrônico e o perfil

Sônico. Porém existem ainda muito mais perfis que podem e devem ser feitos em um poço

para aumentar o volume de informações que se tem dele, possibilitando uma melhor

compreensão do ambiente e aumentando as chances de uma produção bem sucedida, como

por exemplo, o Caliper, o perfil de Indução, o perfil de Ressonância Magnética e o Dipmeter.

Neste trabalho nós iremos explorar a utilização dos perfis de Raio Gama e Caliper.


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2. TEORIA

2.1.

Perfil Caliper

Esse perfil verifica as variações do diâmetro nominal do poço. Variação para mais

significa desabamento e variação para menos significa formação de rebocos ou

estrangulamento. Verifica-se que o grau de desabamento e, consequentemente, a amplitude da

curva do caliper, é diretamente proporcional a dureza das camadas, enquanto o aparecimento

do reboco é função da permeabilidade da camada.

Seu funcionamento ocorre através de um dispositivo eletromecânico que mede a distância

entre braços e um mandril central. Estes braços se encontram pressionados contra as paredes

do poço. Também é utilizado um centralizador para calibrar corretamente o caliper. Existem

calipers, de um, dois, três, quatro ou mais braços. Em geral, utiliza-se a o caliper para:

Cálculo do volume de cimento de revestimento.

Apoio ao estudo de perfis, principalmente dos perfis de porosidade.

Apoio operacional a Testes de Formação.

2.2. Perfil Gamma Ray

O perfil Gamma Ray mede a Radioatividade Natural emitida pelos elementos Urânio e

Tório na unidade API. Permite distinguir os folhelhos e/ou argilas dos demais tipos

litológicos.

A principal vantagem desse perfil reside no fato de ser possível a sua realização pordentro de tubulações (poços revestidos), tornando-se muito útil em trabalhos de completação e

restauração dos poços. Sabendo-se que o perfil de Raios Gama reflete a proporção de folhelho

ou argila de uma camada, pode-se utilizá-lo com um indicador do teor de folhelho ou

argilosidade das rochas (VSHGR). O GR é também usado para detecção e avaliação de

minerais radioativos, tais como Urânio, Tório etc. Em geral, suas principais utilizações são:

Definição da Litologia com base no que seja Folhelho do não Folhelho

Definição eventual de Ambientes de Deposição


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Correlação entre poços vizinhos

Identificação de minerais radioativos

Cálculo da Argilosidade ou Volume de Folhelho (VSH)

Pode ser corrido em poços revestidos

Usos especiais: Identificação de intervalos canhoneiados;

Determinação exata de profundidades; e,

Detecção de fluxo fluido atrás dos revestimentos de poços antigos


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3. OBJETIVO

Utilizar uma ferramenta de perfilagem para simular uma sondagem feita em poço de

petróleo, porém na superfície, utilizando os perfis de Caliper e Raio Gama.


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4. METODOLOGIA

Os equipamentos utilizados no Laboratório de Geofísica para o experimento em questão

foram:

Registrador

Guincho

Sonda de Perfilagem

Diferentes tipos de Caliper

Amostras de Rocha Computador com software WINLOG

Os equipamentos estão listados abaixo, nas Figs. 1 a 5:

Figura 1 - Registrador


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Figura 2 - Guincho

Figura 3 - Sonda


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Figura 4 - Caliper

Figura 5 – Amostras de Rochas

Para a realização deste trabalho utilizamos uma ferramenta de perfilagem que está

adaptada em um dos laboratórios do LENEP. Ela se encontra posicionada na horizontal e está

adaptada para fazer dois tipos diferentes de perfil, o Caliper e o de Raio Gama. Ela estáconectada a um computador equipado com o software WINLOG, que é capaz de fazer

mostras as medições feitas pela ferramenta.

Ao iniciarmos então o experimento, primeiro ligamos o equipamento e abrimos o

software no computador conectado à ferramenta. O equipamento estava funcionando com

suplemento de 90 V e 20 mA Selecionamos então no software o LOG MODE de time based ,

para que a ferramenta pudesse mostrar como os dados variam com o tempo, já que o nossa

ferramenta estava parada, não seria coerente que os dados fossem mostrados variando com a profundidade.


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Iniciamos então com a medida do Caliper, através do WINLOG, enviamos um

comando para que a ferramenta abrisse o Caliper, setamos o intervalo de variação da medida

que o Caliper deveria mostrar nas curvas do programa entre 0 e 200 mm e começamos então a

colocar limitadores de diâmetros para ver quais as medidas que a ferramenta registraria.

Depois, foi a vez de utilizarmos o medidor de Raios Gama. Colocamos um intervalo

de registro no programa entre 0 e 200 API CS e começamos então a colocar diferentes

litologias próximas a ferramenta para aferir qual seria a resposta enviada da ferramenta para o

programa.

Analisamos então as curvas plotadas pelo programa para saber se a ferramenta

realmente estava medindo valores condizentes com a realidade. A Fig. 6 abaixo mostra o

programa WINLOG rodando.

Figura 6 – Programa WINLOG registrando perfil Gamma Ray


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5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Realizando os procedimentos descritos na metodologia, obtivemos os resultados

descritos abaixo.

Para caso do Caliper, pudemos observar que ao colocarmos instrumentos de diâmetro

conhecido na ferramenta, pudemos observar que o diâmetro aferido pela mesma e apresentado

pelo programa de controle WINLOG era coincidente (Tabela 1).

Tabela 1: Diâmetros medidos pelo Caliper

Diâmetro colocado (mm) Diâmetro medido (mm)

50 ~ 50

100 ~ 100

200 ~ 200

Colocamos primeiramente um limitador de diâmetro de 50 mm e, através da leitura

das curvas do programa, observamos que ele realmente estava indicando um diâmetro de

aproximadamente 50 mm. O mesmo procedimento foi feito para os diâmetros de 100 e 200

mm, e os resultados encontrados também foram aproximados destes valores.

Por último, colocamos a ferramenta dentro de um cano de plástico, de diâmetro

desconhecido, e constatamos que ela indicava um diâmetro de aproximadamente 100 mm.

Para conferir então se este resultado estava coerente com a realidade, utilizamos um

paquímetro digital para aferir o diâmetro do cano de plástico. O paquímetro indicou um valor

de 97.04 mm de diâmetro, mostrando que o Caliper estava fazendo medidas corretas, já que o

erro apresentado foi aceitável.

Posteriormente utilizamos a ferramenta de Perfilagem para fazer as medições dos

Raios Gama. Para que pudéssemos aferir essa radiação, aproximamos do ponto de medição da

ferramenta diferentes litologias, para então avaliar como seria a variação da resposta da

ferramenta. A Tabela 2 apresenta os resultados medidos:

Tabela 2: Resultados de radiação gama aferidos pela ferramenta com a variação das litologias

Litologias Radiação Gama (API CS)Granito ~ 90


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Folhelho ~ 50 (igual ao nível ambiente)

Estromatólito Diminuiu a radiação natural

Areia da praia ~ 1250

Areia colocada a uma certa distância ~ 100

Areia separada por um arenito ~ 90

Areia separada por um cilindro de aço inox ~ 70

Podemos observar então que folhelho teve uma resposta de radiação gama menor que

a do granito, o que não era esperado, pois sabe-se que a maioria dos folhelhos tem mais argila

que os granitos, e a argila emite mais radiação gama natural.

Vimos também que a areia teve uma resposta muito alta de radiação gama, bem mais

alta que a de todas as outras litologias, porém quando afastamos um pouco a areia da

ferramenta, esta já detectou uma radiação gama bem menor (de 1250 para 100 API CS),

demonstrando que essa radiação gama emitida depende muito da distância em que se encontra

o objeto de captação. Colocamos então um arenito entre a areia e a ferramenta, e observamos

que este fez com que a radiação medida caísse ainda mais um pouco (de 100 para 90 API CS).

Por fim, colocamos um cilindro de aço inox entre a areia e a ferramenta e percebemos que

este cilindro fez com que a radiação diminuísse mais do que quando colocamos um arenitoentre os dois (de 100 para 70 API CS). Demonstrando assim que o aço inox constitui uma

melhor barreira para a radiação gama que o arenito.


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6. CONCLUSÃO

Neste experimento, foi observado o modo de funcionamento dos perfis caliper e

Gamma ray. Ao se assimilar as variações de medida do perfil caliper com o diâmetro e as

alterações na leitura do perfil de raios gama à presença de diferentes tipos de rocha (em

diferentes distâncias entre amostra e detector) entende-se a relevância dos mesmos no âmbito

da indústria do petróleo.


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7. REFERÊNCIAS BIBILIOGRÁFICAS

[1] Química de Fluidos de Perfuração para poços de petróleo IQ - UFRJ

[2] http://www.weatherford.com/dn/WFT177099

[3] Well Logging for Earth Scientists. Ellis, Darwin V., Singer, Julian M. Elsevier, 1987. 2nded. 2007, XIX, 692 p.
http://www.weatherford.com/dn/WFT177099http://www.weatherford.com/dn/WFT177099http://www.weatherford.com/dn/WFT177099http://www.weatherford.com/dn/WFT177099

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