Métodos Indiretos Para o Cálculo de Geopressões

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MÉTODOS INDIRETOS PARA O CÁLCULO DE GEOPRESSÕES PRESSÃO DE POROS E GRADIENTE DE SOBRECARGA

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MTODOS INDIRETOS PARA O CLCULO DE geopresses

MTODOS INDIRETOS PARA O CLCULO DE geopressesPRESSO DE POROS E GRADIENTE DE SOBRECARGAsUMRIOIntroduoFundamentos TericosMtodos Indiretos de Clculo das GeopressesGradiente de SobrecargaPresso de PorosConsideraes FinaisReferncias Bibliogrficas1 - INTRODUOGEOPRESSESO estudo de geopresses na indstria do petrleo fundamental pois permite o desenvolvimento das atividades de modo seguro e apropriado. Schulumberger (2014)

2.0 Fundamentos tericosTenso e Presso Tenso a aplicao de uma fora num determinado plano.

=/ (1) Presso HidrostticaGerada pelo peso da coluna hidrosttica de um fluido:

=

a presso hidrosttica a massa especfica do fluido, g a constante gravitacional h a altura da coluna de fluido.Gradientes de Presso Presso por unidade de comprimento: (psi/metro) Razo entre presso e a profundidade: =P/ G o gradiente de presso P a presso D a profundidade vertical C uma constante de converso de unidades.Tenso de SobrecargaA tenso de sobrecarga a uma dada profundidade aquela exercida pelo somatrio do peso de todas as camadas sobrepostas a um elemento de rocha no subsolo (ROCHA & AZEVEDO, 2009).Presso de porosPresso exercida pelos fluidos pelos poros da rocha.

Tenso efetivaA tenso efetiva de uma rocha pode ser determinada pela subtrao da tenso total menos a presso de poros:=

a tenso efetiva a tenso total a presso de porosFalha de rochas o fator preponderante para a definio dos limites de presso aos quais o poo poder ser submetido.

Tipos de presses que levam a rocha a falhar:

Presso de Colapso Presso de Fratura

Presso de Colapso

O colapso da rocha consiste em:Falha da rocha por cisalhamento, sob tenses de compresso

Ocorrncia da Falha: Colapso Inferior Colapso Superior

Presso de Fratura Fratura da rocha falha que acontece devido a trao

Ocorrncia de Fratura :Fratura Inferior Fratura Superior

Janela Operacional o range de presses que o fluido de perfurao pode assumir dentro do poo sem causar nenhum dano formao.

Figura 2

3.2 Presso de porosPresso do fluido contido nos espaos porosos da rocha (Rocha & Azevedo, 2009)Fundamental para uma perfurao eficienteRestries: peso correto Efeitos prejudiciais: Formaes permeveis Formaes impermeveis

Os gradientes das presses de poros podem ser classificados de acordo com a tabela abaixo:

Anormalmente BaixaPresso de poros < Presso hidrostticaGp < 8,5 lb/galNormalPresso de poros = Presso hidrosttica8,5 lb/gal < Gp Presso hidrosttica9,1 lb/gal < Gp < 90% GovAlta sobrepressoPresso de poros > 90% Presso de sobrecargaGp > 90 % GovFatores que geram regies altamente pressurizadas:

Subcompactao;Tectonismo;Temperatura;Expanso de Fluidos;Efeitos buoyancy;Transferncia lateral de presso ou migrao de fluidos

Se a presso de poros for maior que a presso hidrosttica teremos uma regiao altamente pressurizada, que pode ser gerada pelos seguintes fatores:

Como podemos ver na figura um, em uma compactao normal a medida que outras camadas de rochas vao se depositando, ocorre a reduo do volume poroso de uma rocha e expulsao dos fluidos, porm, na subcompactao, esse fluido no consegue escapar a medida que reduz oo volume poroso, assim o fluido fica aprionado dentro da gera gerando uma regiao altamente pressurizada.21Compactao NormalSubcompactao

22Determinao de presso de poros:Mtodos diretosRFT (Repetead formation test);FPWD (Formation Pressure While Drilling).Mtodos indiretosMtodos Verticais(explcitos);Mtodos horizontais.

Os mtodos diretos citadas aqui so baseados na compactao normal. Utiliza-se perfis eletronicos e dados de velocidade sismica para observar uma linha de tendencia de compactao normal23Mtodos Indiretos

Verticais:Limitaes: No leva em considerao o efeito da temperatura, sendo necessrio correes.Horizontais:Limitaes: as linhas de tendncia podem ter uma determinao subjetiva (apropriada para determinado operador) e requer algumas calibraes para considerar as mudanas de profundidadeNTC Linha de tendncia da compactao normal

Verticais: determinam a tenso baseado na porosidade, ou seja, se a porosidade dada no perfil se repete um duas outras profundidades diferentes, considera-se que a tenso igual nesse ponto

Horizontais: 24Presso de porosMTODOS HORIZONTAISMtodo da razo (RATIO METHOD) Utiliza informaes dos perfis de densidade, resistividade ou de tempo de trnsito (snico);

Proporcional ao gradiente normal e a razo entre os valores normais e observados devidamente calibrados por um expoente emprico m.

Mtodo da razo (RATIO METHOD)MTODO DA RAZO(ratio method)Determinao dos gradientes de poros, atravs de um perfil de densidade, snico ou de resistividade.

Figura 8 Mtodo da Razo. Extrado de Rocha e Azevedo (2009)MTODO DE EATON (1975) O mtodo de Eaton o mais usado na indstria petrolfera para estimar a presso de poros;

Utiliza os perfis snicos e de resistividade. Pode utilizar tambm o expoente dc; Possui expoente emprico, necessitando portanto de calibragem.

MTODO DE EATON (1975)Presso de porosOUTROS MTODOSMTODO DE BOWERs (1995) utilizado em perfis snicos, ou mesmo com dados ssmicos. (KUMAR, NIWAS & MAGARAJ, 2012; SAYERS, JOHNSON & DENVER, 2002);

MTODO DE BOWERs (1995)CONSIDERAES FINAIS Importncia do estudo das geopresses na indstria do petrleo;

Utilidade dos Mtodos Indiretos de predio das geopresses;

Escolha do mtodo mais adequado depende da histria geolgica da bacia, mas recomenda-se utilizar mtodos distintos para se comparar os resultados, por exemplo, a utilizao de um mtodo horizontal com um vertical;

Os mtodos de estimativas existentes so diversos, dando assim maiores possibilidades de escolha para se determinar as geopresses.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICASBOWERS, G.L. Pore pressure estimation from velocity data. 1995. Accounting for Overpressure Mechanisms Besides Undercompaction: Soc. Petroleum Eng. Drilling and Completion., 27488, p. 515-530.BRECKELS, I.M., and EEKELEN van, H.A.M. Relationship between horizontal stress and depth in sedimentary basins. 1982. Journal of Petroleum Technology, v. 34, p.2191-2198.EATON, B.A. The equation for geopressure prediction from well logs. 1975. In: 50th Ann. Fall Mtg. Preprint Soc. Petroleum Eng. No. 5544, pp. 11.FERTL, Walter H. Geopressures: significance and implications to the petroleum industry. SEG Technical Program Expanded Abstracts. 1982. pp. 499-501. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASFERTL, W. H; CHAPMAN, R. E; HOTZ, R. F. Studies in abnormal pressures. Amsterd: Elsevier, 1994. 494p.GYLLENHAMMAR, Carl Fredrik. A critical review of currently available pore pressure methods and their input parameters: glaciations and compaction of north sea sediments. 2003. Tese (Doutorado em Geologia) - Durham University. Durham.HARROLD, W.D., GOULTY, N. R.; SWARBRICK, R.E. Pore pressure estimation from mudrock porosities in Tertiary basins, Southeastern Asia. 1999: Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull, v. 83, No. 7, p. 1057-1067.KUMAR, B.; NIWAS, S.; MANGARAJ, B. K. Pore pressure prediction from well logs and seismic data. In: Biennal International Conference & Exposition on Petroleum Geophysics, 9., 2012, Hyderabad. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASPETROWIKI. Methods to determine pore pressure. 2014. Disponvel em: . Acesso em: 10 oct. 2014.SAYERS, C. M.; JOHNSON, G. M.; DENVER, G. Predrill pore-pressure prediction using seismic data. Geophysics, v. 67, n. 4, p. 1286-1286. 2002SCHLUMBERGER. Accurate pore pressure prediction in hpht well reduces risk, saves rig time: Predrill 3D pore pressure analysis helps Gulf of Mexico operator avoid costly NPT. , 2012. Disponvel em: . Acesso em: 10 oct. 2014.SCHLUMBERGER. Geopressure. 2014. Disponvel em . Acesso em: 10 out. 2010.REFERNCIAS BIBLIOGRFICASTRAUGOTT, M.O., Pore and fracture pressure determination in deep water.1997. World Oil, p. 68-70.OZKALE, Aslihan. Overpressure prediction by mean total stress estimate using well logs for compressional environments with strike-slip or reverse faulting stress state. 2006. Tese (Mestrado em Engenharia de Petrleo) - Texas A&M University. Texas.