IDENTIFICAÇÃO DE BASALTOS E DIABÁSIOS EM POÇOS EXPLORATÓRIOS DE PETRÓLEO UTILIZANDO PERFIS DE DENSIDADE E FATOR FOTOELÉTRICO

Transcrição

1 IDENTIFICAÇÃO DE BASALTOS E DIABÁSIOS EM POÇOS EXPLORATÓRIOS DE PETRÓLEO UTILIZANDO PERFIS DE DENSIDADE E FATOR FOTOELÉTRICO Filipe Vidal C. S. R. Soares de Oliveira Petrobras filipe.vidal@petrobras.com.br Ricardo Tepedino M. Gomes Petrobras ricardo.tepedino@petrobras.com.br Krishna Milani S. Silva Petrobras krishnamilani@petrobras.com.br

2 Introdução: dificuldade da identificação das amostras de calha

3 Introdução: dificuldade da identificação das amostras de calha Ígnea Intrusiva máfica Carbonatos

4 90 m Introdução: dificuldade de identificação das rochas ígneas por perfis LWD Escala Existe uma dificuldade para a identificação da litologia em amostra de calha devido à utilização de brocas impregnadas com turbina para a perfuração dos poços exploratórios.

5 90 m Introdução: dificuldade de identificação das rochas ígneas por perfis LWD Escala Existe uma dificuldade para a identificação da litologia em amostra de calha devido à utilização de brocas impregnadas com turbina para a perfuração dos poços exploratórios. Os perfis LWD utilizados em tempo real (perfil de raios gama e de resistividade) não são suficientes para caracterizar com segurança a presença ou o correto posicionamento de uma rocha ígnea no poço.

6 90 m Introdução: dificuldade de identificação das rochas ígneas por perfis LWD Escala Existe uma dificuldade para a identificação da litologia em amostra de calha devido à utilização de brocas impregnadas com turbina para a perfuração dos poços exploratórios. Os perfis LWD utilizados em tempo real (perfil de raios gama e de resistividade) não são suficientes para caracterizar com segurança a presença ou o correto posicionamento de uma rocha ígnea no poço. Em alguns poços é possível realizar análises de difração e fluorescência de raios-x, que caracterizam a presença de uma rocha ígnea, mas não o seu posicionamento correto no poço.

7 Introdução: princípio físico da ferramenta de densidade e fator fotoelétrico A ferramenta de densidade trabalha com fonte radioativa e normalmente utiliza um emissor de Cs137 de 662keV e 2 receptores (near e far ). Ela bombardeia a formação com radiação e mede quanto desta radiação emitida é retornada. Os dois fenômenos físicos mais importantes para a geração dos perfis de Densidade e Fator Fotoelétrico são: Espalhamento Compton : é o princípio que fornece a densidade física da rocha através da densidade eletrônica, a partir do choque, espalhamento e perda de energia do raios gama iniciais. Baker Atlas: Introduction to Wireline Log Analysis Absorção Fotoelétrica : fornece um valor (barn/elétron) que está relacionado ao número atômico do material analisado através dos raios gama de menor energia, remanescentes do espalhamento Compton. O choque, e transferência de energia, desse raio gama residual com o material gera raios-x. Petrophysics MSc Course Notes, Dr. Paul W.J Glover

8 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas máficas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE.

9 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas básicas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE. No mesmo track são colocados o perfil de densidade (DEN) aumentando seus valores para direita (escala 2 a 3) e o perfil de fator fotoelétrico (PE) aumentando seus valores para esquerda (escala 12 a 2).

10 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas básicas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE. No mesmo track são colocados o perfil de densidade (DEN) aumentando seus valores para direita (escala 2 a 3) e o perfil de fator fotoelétrico (PE) aumentando seus valores para esquerda (escala 12 a 2). Nos trechos onde o PE fica a esquerda do DEN, são regiões com forte indicativos de ser rocha ígnea ou anidrita. Nestes trechos usamos a hachura vermelha para nos alertar da feição.

11 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas básicas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE. No mesmo track são colocados o perfil de densidade (DEN) aumentando seus valores para direita (escala 2 a 3) e o perfil de fator fotoelétrico (PE) aumentando seus valores para esquerda (escala 12 a 2). Nos trechos onde o PE fica a esquerda do DEN, são regiões com forte indicativos de ser rocha ígnea ou anidrita. Nestes trechos usamos a hachura vermelha para nos alertar da feição. Ígnea Intrusiva máfica

12 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas básicas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE. No mesmo track são colocados o perfil de densidade (DEN) aumentando seus valores para direita (escala 2 a 3) e o perfil de fator fotoelétrico (PE) aumentando seus valores para esquerda (escala 12 a 2). Nos trechos onde o PE fica a esquerda do DEN, são regiões com forte indicativos de ser rocha ígnea ou anidrita. Nestes trechos usamos a hachura vermelha para nos alertar da feição. Em zonas com grande porosidade ou com cáliper ruim, podem haver acúmulo de baritina e provocar uma falsa feição de igneabilidade, pois a baritina possui um PE=267.

13 90 m Feição de Igneabilidade: identifica rochas ígneas básicas Escala Criada a partir das curvas de DEN e PE. No mesmo track são colocados o perfil de densidade (DEN) aumentando seus valores para direita (escala 2 a 3) e o perfil de fator fotoelétrico (PE) aumentando seus valores para esquerda (escala 12 a 2). Nos trechos onde o PE fica a esquerda do DEN, são regiões com forte indicativos de ser rocha ígnea ou anidrita. Nestes trechos usamos a hachura vermelha para nos alertar da feição. Em zonas com grande porosidade ou com cáliper ruim, podem haver acúmulo de baritina e provocar uma falsa feição de igneabilidade, pois a baritina possui um PE=267. Em carbonatos que sofreram metamorfismo de contato observa-se uma queda nos valores de PE com relação aos valores de uma rocha ígnea, mas os valores de DEN se mantem, a ponto da curva de PE se manter a esquerda, indicando rocha ígnea.

14 50 m 90 m Feição de Igneabilidade: diferencia ígneas máficas intrusivas de extrusivas Escala Comparando a feição de Igneabilidade com o perfil de raios gama, podese observar se o topo e a base do corpo ígneo estão concordando entre ambos. Caso de mútua concordância, a ígnea é extrusiva (basalto). Caso a feição de Igneabilidade indique um corpo ígneo maior que o perfil de raios gama, significa que a rocha é uma intrusiva (diabásio). Pois a feição de Igneabilidade a ígnea do carbonato mais próximo afetado pelo metamorfismo de contato.

15 90 m Feição de Igneabilidade: equacionando a feição para comparar com outros perfis Escala Com a intensão de utilizar a feição de Igneabilidade em cross plots, foi desenvolvida uma equação matemática que a representa: Ig = 3,2 - Den 0,1.Pe Onde Den = densidade e Pe = fator fotoelétrico Com essa equação pode-se comparar as variações desta feição com diversos perfis, onde as zonas de hachura vermelha (que representam as rochas ígneas) serão indicadas com valores menores que zero (Ig < 0), as zonas não hachuradas (que representam outras rochas) serão indicadas com valores maiores que zero (Ig > 0).

16 Feição de Igneabilidade: cross plot GR x Ig Zona de diabásios Zona vulcânicas máficas Foram selecionados diversos pontos em distintos poços ondem haviam coleta de amostra lateral com lâmina petrográfica descrita pelo CENPES. Nesses pontos foram recuperados os valores lidos dos perfis básicos (GR, RES, SON, DEN, PE e NEU) e calculado o Ig para comparação. Esses pontos foram separados em 3 grupos: diabásios, extrusivas básicas com fenocristais e vidro na matriz, e hialoclastitos. Foi observado um trend bem alinhado nas extrusivas, onde o Ig aumenta proporcionalmente aos valores do perfil de raios gama.

17 Feição de Igneabilidade: cross plot RES x Ig O aumento do Ig também forma um trend que liga zona de resistividades típicas de ígneas intrusivas a zonas de resistividades características de argilitos e folhelhos. Esta variação de resistividade nas extrusivas, comparada a variação do perfil de raios gama, nos sugere altos valores de Ig para rochas com maior conteúdo de argilo-minerais.

18 Feição de Igneabilidade: cross plot NEU x Ig Foi observado um trend bem alinhado nas extrusivas, onde o Ig aumenta proporcionalmente aos valores do perfil de porosidade (Neutrão). Considerando a argilo-minerais possuem uma porosidade considerável, devida a sua estrutura cristalina, este cross plot corrobora com os trends de raios gama e resistividade.

19 Feição de Igneabilidade: cross plot SON x Ig Foi observado um trend bem alinhado nas extrusivas, onde o Ig aumenta proporcionalmente aos valores do perfil de Sônico. O Sônico apresenta valores maiores em zonas com mais argilo-minerais. Isso corrobora ao hipótese de os maiores valores de Ig corresponderam a zonas com mais argilo-minerais oriundos ao processo de desvitrificação na rocha.

20 100 m Feição de Igneabilidade: aplicação em poço da Petrobras Escala Ígnea máfica intrusiva em carbonatos apresentando sua feição de Igneabilidade se estendendo na zona de metamorfismo de contato. Ígnea máfica extrusiva com zonas de baixo Ig que foram descritos como hialoclastitos ou vulcânicas muito ricas em vidro vulcânico.

21 Conclusões e discussões A feição de Igneabilidade demonstrou muita eficiência na identificação de corpos ígneos máficos durante a perfuração de poço da Petrobras, e hoje é rotineiramente utilizada para este fim, economizando tempo de sonda e recursos para tomadas de decisão.

22 Conclusões e discussões A feição de Igneabilidade demonstrou muita eficiência na identificação de corpos ígneos máficos durante a perfuração de poço da Petrobras, e hoje é rotineiramente utilizada para este fim, economizando tempo de sonda e recursos para tomadas de decisão. Este método possibilita um uma distinção entre ígneas intrusivas e extrusivas no caso de suas encaixantes serem carbonatos.

23 Conclusões e discussões A feição de Igneabilidade demonstrou muita eficiência na identificação de corpos ígneos máficos durante a perfuração de poço da Petrobras, e hoje é rotineiramente utilizada para este fim, economizando tempo de sonda e recursos para tomadas de decisão. Este método possibilita um uma distinção entre ígneas intrusivas e extrusivas no caso de suas encaixantes serem carbonatos. O equacionamento desta feição possibilitou a comparação com diversos perfis e a melhor compreensão de suas variações dentro das sequências vulcânicas, sempre comparando com interpretações de lâminas petrográficas geradas pelo CENPES.

24 Conclusões e discussões A feição de Igneabilidade demonstrou muita eficiência na identificação de corpos ígneos máficos durante a perfuração de poço da Petrobras, e hoje é rotineiramente utilizada para este fim, economizando tempo de sonda e recursos para tomadas de decisão. Este método possibilita um uma distinção entre ígneas intrusivas e extrusivas no caso de suas encaixantes serem carbonatos. O equacionamento desta feição possibilitou a comparação com diversos perfis e a melhor compreensão de suas variações dentro das sequências vulcânicas, sempre comparando com interpretações de lâminas petrográficas geradas pelo CENPES. A associação dos dados petrofísicos à feição de Igneabilidade ainda está em fase de desenvolvimento e até o momento só foram estudados diabásios e derrames máficos subaquosos. Para continuidade do projeto está previsto o estudo em sequências de derrames vulcânicos subaéreos e vulcanoclásticas.

25 Conclusões e discussões A feição de Igneabilidade demonstrou muita eficiência na identificação de corpos ígneos máficos durante a perfuração de poço da Petrobras, e hoje é rotineiramente utilizada para este fim, economizando tempo de sonda e recursos para tomadas de decisão. Este método possibilita um uma distinção entre ígneas intrusivas e extrusivas no caso de suas encaixantes serem carbonatos. O equacionamento desta feição possibilitou a comparação com diversos perfis e a melhor compreensão de suas variações dentro das sequências vulcânicas, sempre comparando com interpretações de lâminas petrográficas geradas pelo CENPES. A associação dos dados petrofísicos à feição de Igneabilidade ainda está em fase de desenvolvimento e até o momento só foram estudados diabásios e derrames máficos subaquosos. Para continuidade do projeto está previsto o estudo em sequências de derrames vulcânicos subaéreos e vulcanoclásticas. A utilização de perfis mais avançados para a comparação com a feição de Igneabilidade, como o Ressonância e o litogeoquímico, podem melhorar a inferência de fácies nas sequências vulcânicas extrusivas por perfis a cabo.

26 Obrigado!!!