Aula 5- Perfis Resistividade CONVENCIONAL e INDUÇÃO-UniSantos

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1 – Perfis de Resistividade 1.1- Elétrico Convencional 1.2- Perfil de Indução (Bobina) 1.3- Perfil com Eletrodos Focados (Latero- Perfil) 1.4- Microresistividade 2 – Análise e Interpretações PERFIS DE RESISTIVIDADE

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1 Perfis de Resistividade1.1- Eltrico Convencional1.2- Perfil de Induo (Bobina)1.3- Perfil com Eletrodos Focados (Latero-Perfil)1.4- Microresistividade2 Anlise e Interpretaes PERFIS DE RESISTIVIDADE1 Perfis de ResistividadeOmtodobaseia-senasdiferentesresistividadesdesistemasrocha-fluido.

Rochas,quandosecas,notransmitemcorrenteseltricaseso, portanto,altamenteresistivas(comexceoderochascomabundantes minerais de argilas, ou com minrios metlicos). Rochasdesubsuperfciegeralmentesosaturadasemguaou hidrocarbonetos em seus poros.Comoasguasintraformacionaissosalinas,rochasporosase permeveis so condutoras. Perfis de Resistividade- Uma variedade de instrumentos so utilizados para medir a condutividade eltrica de rochas e seus fluidos de poros.- Muitos utilizam uma corrente eltrica que passa pela sonda para as paredes do poo (para a rocha).- Com exceo do mineral de argila, a maioria dos minerais so pouco condutivos.- Hidrocarbonetos e gua doce so pouco condutores eltricos.- gua salgada tima condutora eltrica.- O movimento aleatrio (browniano) dos ons em uma soluo o responsvel pela conduo da corrente eltrica.- A lama de perfurao contm elementos slidos condutores (as argilas) e apresenta propriedades eltricas (assim como as solues).- As resistividades das lamas ( base de NaCl) guardam as seguintes relaes empricas:Rmf = 0,75 Rm Rm= resistividade da lamaRmf= resistividade do filtradoRmc = 1,50 Rm Rmc= resistividade do rebocoSalinidade ou Resistividade da LamaSalinidade e Temperatura- Em um fio condutor, a corrente eltrica desloca-se por um movimento ordenado dos eltrons (conduo eletrnica).- Em uma rocha, o deslocamento da corrente eltrica ocorre pela soluo eletroltica que preenche os poros (que devem estar interconectados entre si) e/ou fraturas abertas (conduo inica).- Estes ons resultam da dissociao dos sais da gua instersticial da rocha (gua de formao).- O cloreto de sdio dissocia-se em Na+ e Cl-.- Assim, a soluo salina conduz a eletricidade atravs dos ons positivos e negativos (sob a influncia de um potencial eltrico).Salinidade e Temperatura- Mas um on conduz uma quantidade finita de cargas eltricas.- Assim, quanto mais ons a soluo possuir, maior ser a sua condutividade.- Por outro lado, a Temperatura modifica a viscosidade do fluido: quanto maior a T, menor ser a viscosidade!- O aumento da T provoca um maior atrito e movimento dos ons;Assim, quanto maior a T, maior ser a condutividade!Resposta Exerccio 5A resistividade de uma soluo salina de 0,04 ohm.m, medida a uma temperatura de 80oF.Obtenha o valor da resistividade deste fluido na temperatura de 180oF~ 0,018 ohm.mResistividade de uma Rocha LimpaContendo Hidrocarbonetos (Rt)- Se uma rocha que possuir 100% de gua saturada em seus poros, teremos Sw=1, sendo a rocha pouco resistiva.- Se coexistirem uma mistura de gua mais leo e/ou gs, teremos:Sw30.000ppm)poisoseletrodospodementraremcurto circuito; nem em lamas a base de leo, gs ou gua muito doce (pois so isolantes)Limites do Perfil Eltrico Convencional- As correntes emitidas pelos sistemas eltricos convencionais tendem aseespalhar(perpendiculareradialmente),outendemapermanecer na lama se esta for mais condutiva que as rochas.- Assim,por no serem focalizados, so influenciados por:- dimetro do poo- presena de sal ou leo na lama- relao da espessura da camada X espaamento dos eletrodos- influncia das camadas adjacentes2- Perfis de InduoAs ferramentas de induo emitem uma corrente de alta frequncia e intensidade constante atravs de uma bobina transmissoraAs correntes secundrias geram campos magnticos que induzem sinais na bobina receptoraPrincpioEsta corrente alternada cria um campo magntico, que induz correntes secundrias na formao A voltagem induzida na bobina receptora proporcional condutividade da formao Perfis de Induo- Quando o campo primrio penetra nas rochas, induz uma corrente eltrica nos fluidos condutores interporos; estes, por sua vez, iro desenvolver seu prprio campo magntico secundrio.- Quanto menor for a condutividade da rocha (ex: portadora de gua doce, hidrocarboneto ou possuir baixa porosidade), menor ser o campo secundrio criado. Assim, a intensidade do campo secundrio diretamente proporcional condutividade eltrica das rochasSistema de Induo com duas bobinasPerfil de Induo: -Estaferramentanopodeserusadaempooscomlamasmuito salgadas (>= a 30.000 ppm), pois o sinal gerado pelo prprio poo (lama) pode ser muito alto, bloqueando parcialmente os sinais das zonas mais afastadas da parede do poo (ex: zona virgem).- Pode ser usado em poos perfurados a ar, gs, leo ou lamas muito doces.- Indicados para formaes com baixas resistividades (ou seja, ruim em argilas muito condutivas).-Oscamposmagnticosgeradospelascorrentessecundriasso captados pela bobina receptora.-Avoltageminduzinanabobinareceptoraproporcional condutividade da formao.Tipos:a) IEL (Induction Electrical Log) perfil de induo eltrica b)DIL(DualInductionLaterolog)combinaodedoisIESeumLL,com3 curvas de resultados: curvas Ild (profunda), Ilm (mdia) e Sflu (rasa)c) ISF (Induction Spherical Focused):curvas Rild (funda) e Sflu (rasa)d) AIT (Array Induction Image Tool): curvas AHT 10, 20, 30, 60 e 90 polegadase) HRAI (High Resolution Array Induction)Tipos dePerfisde Induo- No possvel usar perfis de induo em lamas com salinidade acima de 70.000 mg NaCl/l.- Resoluo vertical: ~80 cm- Profundidade de investigao: at ~2,5 m ImportanteUtilizao dos Perfis de Resistividade:- Obteno da resistividade da formao (Rt)- Determinao do dimetro da invaso (AIT)- Indicao qualitativa da permeabilidade- Junto com os perfis de porosidade, indica o fluido- Determinao de RwApresentao:- Pista 4, escala logartmicaAteno:- Efeitos de baixa resistividade:Invaso ProfundaMicroporosidadesMinerais MetlicosArgilas disseminadasInclinao de Camadasa) Perfil de Induo Eltrica (IEL)- Registra duas curvas de resistividade, sendo:a) uma induzida, com raio de investigao de 40b) e outra eltrica (normal curta), com raio de investigao de 16-Acurvanormalcurtaapresentaprincpiodefuncionamentoigualaoda ferramenta ES (Eltrica Convencional).-Operfilapresentadono track 2,comescalalinearde0a20ohm.me back-up de 20 a 200 ohm.m.- No track 3 apresentada a curva de condutividade.- Atualmente uma ferramenta ultrapassada!O Perfil de Induo Eltrica (IEL) composto por 3 curvas:-NormalCurta:medearesistividadeemprofundidaderasa(quea resistividadedaguainvadida).Possuieletrodoespaadoem16epode registrar uma resistividade em camada de 4 ps de espessura. Pista 2.Quando comparamos a resistividade da normal curta com a profunda, identificamos a penetrao quando h a separao destas duas curvas!(vide exemplo abaixo)A constatao da invaso importante!Pois indica que a formao permevel!!O Perfil de Induo Eltrica (IEL) composto por 3 curvas:-CurvadeInduo:estacurvaregistradanapista2.Porsetratardeuma ferramentaquemedeacondutividade,obtem-seumcurvadecondutividade (derivada desta induo) que registrada na pista 3 (vide figura abaixo).AcurvadecondutividadeutilizadaparadeterminarovalordaRtem formaes com baixa resistividade e, ainda, elimina possveis erros quando se calcula a resistividade a partir da condutividade.No necessita de transmisso eltrica, assim, pode ser corrida em lamas a base de leo ou gs.- Potencial Espontneo (SP): esta curva obtida simultaneamente com as duas acima, durante a perfilagem de induo eltrica.Exemplo de perfil de Induo Eltrica- O Perfil de Induo Eltrica geralmente usada quando Rmf>>Rw.- Pista 1: Perfil SP.- Pista 2: Induo Eltrica- Pista 3: CondutividadeExemplo de perfil de Induo Eltrica- Pista 2: Curvas de resistividade-a) perfil de eletrodo normal curto (16) - linha contnua; representa Ri (resistividade da zona invadida). b)a outra curva, que um perfil de induo, representa a resistividade da formao (Rt)-linha tracejada.Na pista 2, a segunda escala (0 a 500 ohm.m) usada somente quando as curvas de resistividade excedem os valores mximos da primeira escala (0-50 ohm.m)- Pista 3: contem a curva de condutividade, medida pelo Log de Induo. Pode ser usada para obter valores de resistividade.Exerccio 1: Perfil de Induo Eltrica- Pista 1: Perfil SP- Qual o valor de SP na profundidade de 7.446 ps?- Pista 2: Curvas de resistividade- Quais os valores obtidos para as curvas normal e profunda?- Pista 3: Qual os valores de condutividade e de resistividade??C=1/R expressaemSiemens/m (estaunidaderelativamentegrande paraascondutividadesobservadas, portantoexpressaemmilisiemens: mS/m). C = 1.000/RportantoR = 1.000/CResposta Exerccio 1- Pista 1: Perfil SP- Qual o valor de SP na profundidade de 7.446 ps?Resp: ~40 milivolts- Pista 2: Curvas de resistividade- Quais os valores obtidos para as curvas normal e profunda?Resp: normal (16)= ~28 ohm.mProfunda (induo)= ~10 ohm.m- Pista 3: Qual os valores de condutividade e de resistividade??Resp: condutiv= 100 mS/metroResist= 1.000 / condut= 1.000 / 100= 10 ohm.m- Consiste de um eletrodo central de corrente Ao e de 8 eletrodos laterais simtricos (em relao a Ao).- Os eletrodos esto ligados em pares.- As correntes emitidas de Ao mantm os pares (M1 e M1') e (M2 e M2') sob um mesmo potencial.- A corrente emitida de Ao, alm de assegurar potencial constante aos pares (M1, M1') e (M2 e M2') penetra na formao com configurao aproximadamente esfrica.b) ISF (induction spherical focused)b) ISF (induction spherical focused):curvas RILD (funda) e SFL (rasa)Princpio: A ferramenta fornece duas curvas, ambas apresentadas na pista 4 (2+3), com escala logartmica de 0,2 a 2000 ohm.m, com as seguintes caractersticas:Curvas Registradas:ILD induo profunda: obtida atravs de uma variao na disposio de eletrodos e bobinas da ferramenta IEL, onde se obtm, uma leitura de resistividade da formao (Rt) com menor influncia da zona invadida. similar ao perfil de Induo Eltrica (IEL). SFL esfrica focalizada: obtida pela presena de correntes focalizadas que do uma forma ~ esfrica. Essa curva tem um raio de investigao de 16. indicada para leitura de resistividade da zona invadida. Por ser uma curva eltrica, no corre em lama a base de leo!Curvas de Induo e SFLExemplo de Perfis deInduo Esfrico focaliz (ISF)X GR X SPImportanteAs curvas ILD e SFL, quando comparadas, podem fornecer informaes quanto permeabilidade ou quanto extenso da zona invadida.Em um intervalo, uma separao das duas curvas pode indicar boa permeabilidade e, por outro lado, a coincidncia indica baixa permeabilidade.OBS: esta ferramenta foi substituda pela ferramenta de Dupla Induo (DIL).c) DIL (Dual Induction Log) Dupla Induo (DIT/DIL)Princpio: - Ferramenta de induo que substituiu a SFL.- Apresenta duas curvas de induo: mdia (ILM) e outra profunda (ILD), alm da curva SFL do Induo Esfrico Focalizado (ISF).- Esta ferramenta utilizada em formaes que sofreram invaso profunda da lama de perfurao. Por isso, as curvas de ILD podem fornecer medidas erradas da Rt.c) DIL (Dual Induction Log) Dupla Induo (DIT/DIL)Curvas Registradas:ILD ou RILD induo profunda: obtida atravs de uma variao na disposio de eletrodos e bobinas da ferramenta IEL, onde se obtm, uma leitura de resistividade da formao (Rt) com menor influncia da zona invadida. similar ao perfil de Induo Eltrica (IEL). ILM induo mdia: mede a resistividade da zona invadida (Ri).SFL ou SFLU esfrica focalizada: obtida pela presena de correntes focalizadas que do uma forma ~ esfrica. Essa curva tem um raio de investigao de 16, leitura da zona lavada (Rxo). indicada para leitura de resistividade da zona invadida. Por ser uma curva eltrica, no corre em lama a base de leo!Exemplo de perfil de Dupla Induo Focada- Assim como no Perfil de Induo Eltrica, o perfil de Dupla Induo Focada geralmente usada quando Rmf>>Rw.- tambm usado quando a invaso muito profunda.- Este perfil apresenta-se na pista 4 (2+3).- Na pista 1 temos: GR, SP e QLRA (Rxo/Rt quick look curves).Exerccio 2:a) Qual os valores das curvas ILD, ILM e SFLU na profundidade de 13.590 m?Resposta do Exerccio 2:a) RILD (ou Rt)= 70 ohm.mb) RILM (ou Ri)= 105 ohm.mc) RSFL (ou Rxo)= 320 ohm.mNota:Os valores de resistividade obtidos nestas trs curvas correspondem a resistividade em uma dada profundidade (RILD).Estes valores so corrigidos, sendo plotados no Grfico de Tornadoe, ento, obtem-se a resistividade verdadeira da formao (Rt).Grfico Tornado: Perfil Esfrico Focado Dupla Induo- Utilizado para:a) correes de valores RILD para resistividade Rt.b) determinar o dimetro de invaso (di).c) determinar a razo RSFL/RILD ou Rxo/RtConsiderando exemplo anterior: 320/70=4,6d) determinar a razo RILM/RILD ou Ri/RtPelo exemplo anterior: 105/70=1,5Etapas1- Plote no grfico os valores abaixo (ponto vermelho):RSFL/RILD ou Rxo/Rt=320/70= 4,6eRILM/RILD ou Ri/Rt= 105/70=1,52- Ler o valor da razo Rt/Rild (linhas contnuas verticais de 1.0 a 0.8) = 0.823- Ler o dimetro da invaso (di) linhas tracejadas verticais. = 65 pol. ou 1,80 m4- Ler o valor da razo Rxo/Rt (linhas contnuas horizontais de 2 a 30) = 7.0Valores corrigidos de Rt e Rxo:Valor de Rt corrigido:(Rt / RILD) x RILD= 0,82 x 70= 57,4 ohm.mValor de Rxo corrigido:(Rxo / Rt) x Rt = 7 x 57,4= 401,8 ohm.md) AIT (Array Induction Imager Tool)Princpio: Conjunto de transmissor (3 frequncias) e oito receptores, que geram 5 curvas com dimetros de investigao (10, 20, 30, 60 e 90).- Mais nova gerao de ferramenta de induo.- Resoluo Vertical: 1, 2 e 4 para todas as curvas.Vantagens: - possvel obter 28 leituras de resistividade a cada intervalo de 3 pol, que geram as 5 curvas (acima).- Correes ambientais- Mapeamento do dimetro da invaso- Imagem da Resistividade e saturao da guaSoeiro (2005)AIT (Array Induction Imager Tool)2 20 200 2000 0,2e) HRAI (High Resolution Array Induction)2 Anlise e InterpretaoResistividade de zonas com invaso e sem invasoRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadida- No caso de reservatrio, haver separao entre as curvas.- A posio das curvas depender do tipo de fluido.- nvas!es "uito profundas e ho"o#$neas, %ue ultrapasse" o raio de investi#ao da curva "ais profunda, no se deve esperar separao. Soeiro (2005)Identificao de fluidosInfluncia do tipo fluido sobre Rt (resistividade da formao)Soeiro (2005)Resposta ao tipo de fluidoSal !m "" Sal !iltrado#ondut !m "" #ondut !iltradoResistiv !m $$ Resist !iltradoRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Exerccio: No e&e"plo ao lado, %ual o intervalo %ue possui #ua e %ual possui '()Resposta ao tipo de fluidoSal !m "" Sal !iltrado#ondut !m "" #ondut !iltradoResistiv !m $$ Resist !iltradoRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Resposta:Resposta ao tipo de fluidoRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Sal !m $$ Sal !iltrado#ondut !m $$ #ondut !iltradoResistiv !m $$ Resist !iltradoExerccio: No e&e"plo ao lado, %ual o intervalo %ue possui #ua e %ual possui '()Resposta ao tipo de fluidoRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Sal !m $$ Sal !iltrado#ondut !m $$ #ondut !iltradoResistiv !m $$ Resist !iltradoResposta:Soeiro (2005)Resposta ao tipo de fluido%&s e invaso de &'ua sal'adaRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaExerccio: No e&e"plo ao lado, %ual o intervalo %ue possui o #s)Soeiro (2005)Resposta ao tipo de fluido%&s e invaso de &'ua sal'adaRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaResposta:Resposta ao tipo de fluido(leo e invaso de &'ua sal'adaRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Exerccio: No e&e"plo ao lado, %ual o intervalo %ue possui leo)Resposta ao tipo de fluido(leo e invaso de &'ua sal'adaRxo=Zona invadidaRT=Zona no invadidaSoeiro (2005)Resposta:Exerccio1 : Analise as curvas de resistividade e explique a interpretao dada para o intervalo de HC e de gua.Exerccio 2: Explique a diferena do comportamento das curvas de resistividade no intervalo com gua e com HCCamadas permeveis causam deflexo da curva SP em relao ao SP de folhelhos. A deflexo proporcional diferena de resistividade entre o fluido de perfurao e o fluido da formao.Linha base do folhelhoDeflexo negativaDeflexo positivaRw: resistitividade do fluido da formaoRmf: resistividade do filtrado (fluido de perfurao)Soeiro (2005)unidade argilosaunidade argilosaDeflexo negativa