O dia-a-dia de um Geólogo de Reservatórios; Atividades, desafios e interfaces. Daniela Moreira

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1 O dia-a-dia de um Geólogo de Reservatórios; Atividades, desafios e interfaces Daniela Moreira

2 OS SEGMENTOS DA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO UPSTREAM Do poço ao posto Exploração & Produção (E&P) MIDSTREAM Refino DOWNSTREAM Indústria da Transformação & Atuação do Geólogo e do Geofísico

3 A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO NO BRASIL PÓS : Quebra do Monopólio estatal e criação da ANP Governo abre o E&P à iniciativa privada Regime de Concessão CONCESSÕES DE PRODUÇÃO (PD) Projeto de Desenvolvimento Início do trabalho do Geólogo de Reservatórios! DECLARAÇÃO DE COMERCIALIDADE Devolução à ANP BLOCOS EXPLORATÓRIOS Programa Exploratório e PAD (Plano de Avaliação da Descoberta)

4 GEÓLOGO e GEOFÍSICO DE EXPLORAÇÃO X GEÓLOGO e GEOFÍSICO DE RESERVATÓRIOS Principais diferenças: Tamanho da área Escala dos processos estudados Produção Exploração Quantidade de dados Interface com a Engenharia

5 OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS Caracterização Projetos e Gerenciamento da produção Modelagem 3D

6 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.

7 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA Seção sísmica em tempo. Limite de detecção X Limite de resolução

8 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA NW SE Fundo do Mar Horizontes Regionais km Sal Seção sísmica em tempo. Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) regional, Conversão Tempo x Profundidade

9 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA NW SE Topos e bases das zonas-reservatório km Seção sísmica em tempo. Mapeamento volumétrico 3D (Falhas e Horizontes) de detalhe das zonas-reservatório

10 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: AMPLITUDE SÍSMICA Extração de atributos; amplitude (elementos arquiteturais), coerência (descontinuidades estruturais)

11 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: IMPEDÂNCIA SÍSMICA Canais Seção de Amplitude Seção de Impedância Tracejados: mapeamento de topo e base na amplitude (seção superior) e correspondente na impedância (seção inferior) Mapeamento volumétrico 3D (avaliação de pinchouts, extração de geobodies)

12 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: DADOS DE POÇO SUITE BÁSICA DE PERFIS (ao lado), PERFIS ESPECIAIS, PETROFÍSICA, Contato O-A (queda na resistividade dentro do reservatório) CURVAS CALCULADAS, VALORES DE Reservatório CORTE (CUTOFFS), CONTATOS ÓLEO ÁGUA

13 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: DADOS DE POÇO Curvas calculadas Dados de plug

14 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: TIPOS DE ESPESSURAS Reservatório com HCs GROSS (total) NET (porosa) NET PAY (porosa com HCs) Não-Reservatório Saturado com água Espessuras que não passam no cutoff de Porosidade Espessuras que não passam no cutoff de Porosidade e nem de Saturação... relação Net-to-Gross = proporção de fácies reservatório

15 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de integração de dados: Poço X Sísmica poço 001 Região de com indivualização de elementos poço 002 poço 004 poço 003 Região de amalgamação Região de extravasamento

16 Canais arenosos em sucessivas fases de corte e preenchimento. As setas mostram sedimentos finos na base dos canais, depositados durante bypass. Retrofit channel Análogos... Fonte: Marco Moraes

17 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA POÇO 1 Integração rocha-perfil-sísmica 0 45m m

18 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA POÇO 1 Descrição do testemunho ZONA B ZONA A ZONA A ZONA C Integração rocha-perfil-sísmica 0 45m m

19 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Poço Injetor Plano de falha em planta Poço Produtor Integração poço-sísmica

20 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Poço Injetor Topo_Res Plano de falha em planta Poço Produtor Integração poço-sísmica

21 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA 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

22 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de integração de dados: seção-tipo e perfil-tipo Zoneamento estratigráfico de alta resolução & Biozonas... P1 P2 P3 P4 P5 AAA BBB CCC

23 porosidade OS 3 EIXOS DE ATUAÇÃO DO GEÓLOGO DE RESERVATÓRIOS CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA 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. Correlação entre as variáveis amplitude

24 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de integração de dados: DADOS DE PRODUÇÃO RFT (tomadas de pressão durante a perfuração dos poços) PDG (dispositivo que mede pressão dos poços em operação) TESTES DE FORMAÇÃO permeabilidade

25 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA Exemplos de dados usados na rotina de um campo de mar: PDG Exemplo de má comunicação entre Produtor e Injetor Relação entre poços A e B Entrada da injeção Diferencial de 70 kg Poço Produtor A Poço Injetor B

26 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.

27 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Tipos de arquivos e carregamento nos programas: 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 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)

28 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Construção da malha 3D Modelagem de Falhas e Horizontes: Ajuste dos horizontes aos marcadores nos poços

29 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Construção da malha 3D (Gridagem) Definição do tamanho das células, quantidade e geometria das falhas, edição de rejeitos

30 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Construção da malha 3D Gridagem: Definição da quantidade e Geometria das camadas (Layers) Layering proporcional ao topo e à base; camadas mais contínuas... onlap Layering paralelo ao topo; geometria de preenchimento de canal

31 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D 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

32 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Preenchimento de Propriedades: Mapa de amplitude sísmica Proporção de fácies-reservatório

33 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Preenchimento de Propriedades: Modelagem sob Incertezas Criação de cenários (otimista, esperado e pessimista)

34 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Transferência de escala (Upscaling): Criação de uma versão mais simples, com número de células menor para rodar na engenharia com certa agilidade;

35 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D A C D B E F Transferência de escala (Upscaling)

36 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Simulação de fluxo e Ajuste do Histórico de Produção (Engenharia): 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;! 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!

37 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Simulação de fluxo e Ajuste do Histórico de Produção (Engenharia): Mapas de Saturação de Óleo

38 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Produtos Finais: 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;

39 MODELAGEM GEOLÓGICA 3D Produtos Finais: Ajuste de Histórico (no Modelo de Simulação, da Engenharia): Ajuste de óleo Ajuste de água (BSW) Ajuste da razão gás-óleo (RGO) Mapa de Espessura Porosa de Óleo Curva de Produção acumulada do campo

40 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

41 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO Projetos de desenvolvimento: arranjo da malha de drenagem, quantidade, geometria e extensão dos poços Campo A: cenário 1 Campo A: cenário 2 Campo A: cenário 3 Mais poços... Menos poços......projetos de Adensamento de Malha (Infill Drilling)...Projetos na Fase de Delimitação da Jazida (Appraisal)

42 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO Modelagem Geomecânica; Definição de pressões-limite de injeção; Estudo do comportamento de falhas frente à produção;

43 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA 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$...

44 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO planejada executada

45 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO Marlim Inconsistência Simulador x 4D N Período Comparação com simulador

46 PROJETOS E GERENCIAMENTO DA PRODUÇÃO 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.

47 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;

48 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; BOM manter-se atualizado;? RÁPIDO BARATO

49 F I M Obrigada!