Integração das modelagens sísmica e geomecânica em um setor da Bacia de Santos. Paulo Marcos de Carvalho

Transcrição

1 Integração das modelagens sísmica e geomecânica em um setor da Bacia de Santos Luiz Alberto Santos Anderson Moraes Aline T. Silva Vinicius F. Carneiro Carlos A. Cunha Mauren P. Ruthner Paulo Marcos de Carvalho Henrique A. Fraquelli - Petrobras/UFF - Petrobras - Petrobras - Petrobras - Petrobras - Petrobras - Petrobras - Petrobras

2 Índice - Definições - Visão integrada de cubos multiparamétricos - Macro fluxo - Inversão sísmica (Abordagem acústica) - Parâmetros elásticos - Parâmetros de ruptura - Modelagem tensão-deformação - Modelagem sísmica - Conclusões e observações - Agradecimentos

3 Definições Geomecânica = o estudo do comportamento mecânico de solos e rochas. Delineamento geométrico ou estrutural Caracterização mecânica: - Parâmetros elásticos - Resistência Ambiente: - Condições de contorno - Condições iniciais Cálculo de tensões e deformação

4 Visão integrada de cubos multiparamétricos

5 Cubos multiparamétricos Velocidade P + δ Velocidade S + δ Densidade + δ Pressão (confinante, de poro, hidrostática) Porosidade (um indicativo) Critério de ruptura (Mohr-Coulomb) UCS + δ ângulo de atrito interno Azimute + δ Dip + δ Zonas fraturadas (0,1) Permeabilidade (somente um indicativo) Litologia (código de categoria (SIGEO)) Idade (em estudo)

6 Cubos multiparamétricos Velocidade P + δ Velocidade S + δ Densidade + δ Pressão (confinante, de poro, hidrostática) Porosidade (um indicativo) Critério de ruptura (Mohr-Coulomb) UCS + δ ângulo de atrito interno Azimute + δ Dip + δ Zonas fraturadas (0,1) Permeabilidade (somente um indicativo) Litologia (código de categoria (SIGEO)) Idade (em estudo)

7 Macro-fluxo

8 Macro-fluxo Inversão sísmica Parâmetros elásticos Parâmetros de ruptura Modelagem tensão-deformação Análise

9 Inversão sísmica

10 Inversão com fluxo de trabalho acústico Input Output Volume near ou empilhado QC sinal ruído Volume near ou empilhado filtrado * * Volume de Rp banda aumentada ** Refletividade ** *** Pseudo-impedância P Ajuste automático sísmica-poço Volume de pseudo-impedância P **** Volume de prop. de ajustes # # Volume de impedância P Geração do volume de IP

11 QC amplitudes - Fase do sinal - Identificação de marcas ou ruídos sistemáticos (grad) - Espectro de amplitude - Razão sinal/ruído

12 Pseudo-impedância Pseudo-IP

13 Pseudo-impedância Pseudo-impedância e DT poço X

14 Ajuste sísmica-poço pseudo-ip IP (poço) pseudo-ip ajustado

15 Geração do volume de IP

16 Parâmetros elásticos

17 Parâmetros elásticos 1- Separação da impedância em velocidade P e massa específica V p = I p a 1 b+ 1 Ip impedância Vp velocidade P massa específica a parâmetro linear de Gardner b parâmetro linear de Gardner ( ) b = a V p

18 Parâmetros elásticos 1- Separação da impedância em velocidade P e massa específica Camada a b Observação

19 Parâmetros elásticos - Vp

20 Parâmetros elásticos -

21 Parâmetros elásticos 2- Estimativa de Velocidade S a partir de Vp V 2 s = A.Vp + B.Vp + C Camada A B C Observação

22 Parâmetros elásticos - Vs

23 3- Estimativa dos parâmetros elásticos dinâmicos Parâmetros elásticos

24

25 3- Estimativa dos parâmetros elásticos dinâmicos Parâmetros elásticos No Tectos para modelos elásticos lineares com ruptura regida pelo critério de Mohr-Coulomb: E Módulo de Young ν Poisson r Massa específica f Coesão Ângulo de atrito interno

26 Parâmetros elásticos - Young

27 Parâmetros elásticos - Poisson

28 Parâmetros elásticos 4- Estimativa dos parâmetros elásticos estáticos Premissa: Os parâmetros dinâmicos na escala sísmica se aproximam dos valores estáticos em meso-escala (escala de log). O experimento sísmico amostra um meio fraturado (não contínuo). Eissa e Kazi (1988)

29 Parâmetros de ruptura

30 Parâmetros de ruptura UCS* τ σ 1 f UCS σ UCS=σ 1 * Unconfined compressive strength

31 Parâmetros de ruptura - UCS

32 Modelagem tensão-deformação

33 1- Construção do modelo topológico Modelagem tensão-deformação

34 2- Simulação: Saídas Modelagem tensão-deformação

35 Modelagem tensão-deformação MPa 2- Simulação - Tensão principal máxima

36 Modelagem tensão-deformação MPa 2- Simulação - Tensão principal mínima

37 Modelagem tensão-deformação MPa 2- Simulação - Tensão desviadora máxima

38 Modelagem sísmica

39 Modelagem sísmica A comparação entre o dado real e o dado sintético, calculado com as propriedades elásticas estimadas, exibe uma ótima correspondência cinemática XL real XL - Vp XL sintética

40 Prova real XL real

41 XL sintética

42 Prova real XL campo de Vp

43 Conclusões e observações

44 Resumo Ajuste sísmicapoço Volume de amplitude Volume de pseudo-ip Volume de IP Vp Vp 2 Vs Elástico & ruptura E ν r Vs Modelagem sísmica UCS Tectos

45 Conclusões e observações Os resultados alcançados evidenciam que a integração das modelagens mecânica e sísmica permite a melhor caracterização de propriedades de subsuperfície, a definição de hipóteses de modelos mais prováveis e o aumento no caráter preditivo do campo de tensões em meso-escala, implicando na redução dos riscos exploratórios e otimizando a produção. O fluxo apresentado constitui uma abordagem acústica Refletividade P e está dependente das limitações inerentes a esta aproximação. As propriedades estimadas possuem uma distribuição (erro) associada ao método indireto majoritariamente empregado. A cada volume de propriedade gerado há um volume correspondente de DP associado.

46 Agradecimentos

47 Agradecimentos A Petrobras. E aos colegas a seguir EDUARDO FILPO ANDRÉ BULCÃO DJALMA M. SOARES FILHO TALLES BARSANTI MENEGUIM DIEGO POTOMATI VACCARO NASCIMENTO ERICK SLIS RAGGIO SANTOS ANA ZELIA NUNES DE BARROS ANA MARIA CASTOLDI MOLITERNO GUILHERME FERNANDES VASQUEZ ANDRE LUIZ ROMANELLI ROSA CARLOS LOPO VARELA

48 Fim