well logging ou well logging, também conhecido como well logging (termo em inglês), é uma forma de obter um registro detalhado (perfil do poço) das formações geológicas penetradas pela perfuração de um poço geotécnico. baixado no poço (perfis geofísicos). Alguns tipos de perfis geofísicos de poço podem ser realizados durante qualquer fase da história do poço: perfuração, completação, produção ou abandono. Esses registros são feitos em poços perfurados para exploração de petróleo e gás, águas subterrâneas, minerais e geotérmicas, bem como como parte de estudos ambientais ou geotécnicos.
Perfil de cabo
A perfilagem wireline é utilizada por diferentes indústrias, como mineração, petróleo e gás, para obter um registro contínuo das propriedades rochosas de uma formação, bem como por consultores de águas subterrâneas e engenheiros ambientais.[2] A perfilagem wireline consiste na aquisição e análise de dados geofísicos realizados com base na profundidade do poço, juntamente com a prestação de serviços relacionados. Deve-se notar que “registro de dados fixos” e “registro de lama” não são a mesma coisa, mas estão intimamente ligados através da integração dos conjuntos de dados. As medições são feitas referenciadas à profundidade do poço (TD: Profundidade Total). Estas e análises associadas podem ser usadas para calcular propriedades petrofísicas, como saturação de hidrocarbonetos e pressão de formação, e para tomar decisões durante a perfuração e produção.
A perfilagem fixa é realizada baixando uma “ferramenta de perfilagem” no poço. Esta ferramenta é colocada na extremidade de um cabo e às vezes pode ser combinada com outras ferramentas e instrumentos. A extração é realizada do fundo do poço em direção à sua boca, localizada na superfície do solo. Ao mesmo tempo que a ferramenta sobe pelo poço a uma velocidade constante, regista, através de uma série de sensores, as propriedades físicas das rochas que compõem as formações geológicas atravessadas. Existe uma grande variedade de ferramentas de criação de perfil. Alguns deles medem a emissão natural de raios gama, outros são baseados em princípios acústicos, respostas radioativas estimuladas, eletromagnetismo, ressonância magnética nuclear, pressão e outras propriedades das rochas e dos fluidos contidos nelas. Para este artigo, as ferramentas estão divididas de acordo com a propriedade principal a que respondem.
Bem instrumentação
Introdução
Em geral
well logging ou well logging, também conhecido como well logging (termo em inglês), é uma forma de obter um registro detalhado (perfil do poço) das formações geológicas penetradas pela perfuração de um poço geotécnico. baixado no poço (perfis geofísicos). Alguns tipos de perfis geofísicos de poço podem ser realizados durante qualquer fase da história do poço: perfuração, completação, produção ou abandono. Esses registros são feitos em poços perfurados para exploração de petróleo e gás, águas subterrâneas, minerais e geotérmicas, bem como como parte de estudos ambientais ou geotécnicos.
Perfil de cabo
A perfilagem wireline é utilizada por diferentes indústrias, como mineração, petróleo e gás, para obter um registro contínuo das propriedades rochosas de uma formação, bem como por consultores de águas subterrâneas e engenheiros ambientais.[2] A perfilagem wireline consiste na aquisição e análise de dados geofísicos realizados com base na profundidade do poço, juntamente com a prestação de serviços relacionados. Deve-se notar que “registro de dados fixos” e “registro de lama” não são a mesma coisa, mas estão intimamente ligados através da integração dos conjuntos de dados. As medições são feitas referenciadas à profundidade do poço (TD: Profundidade Total). Estas e análises associadas podem ser usadas para calcular propriedades petrofísicas, como saturação de hidrocarbonetos e pressão de formação, e para tomar decisões durante a perfuração e produção.
A perfilagem fixa é realizada baixando uma “ferramenta de perfilagem” no poço. Esta ferramenta é colocada na extremidade de um cabo e às vezes pode ser combinada com outras ferramentas e instrumentos. A extração é realizada do fundo do poço em direção à sua boca, localizada na superfície do solo. Ao mesmo tempo que a ferramenta sobe pelo poço a uma velocidade constante, regista, através de uma série de sensores, as propriedades físicas das rochas que compõem as formações geológicas atravessadas. Existe uma grande variedade de ferramentas de criação de perfil. Alguns deles medem a emissão natural de raios gama, outros são baseados em princípios acústicos, respostas radioativas estimuladas, eletromagnetismo, ressonância magnética nuclear, pressão e outras propriedades das rochas e dos fluidos contidos nelas. Para este artigo, as ferramentas estão divididas de acordo com a propriedade principal a que respondem.
Os dados em si são registrados na superfície (modo em tempo real) ou no poço (modo de memória) em formato eletrônico de dados e, em seguida, um registro em papel ou apresentação eletrônica chamada “registro de poço” é fornecido ao cliente, juntamente com uma cópia eletrônica dos dados brutos. As operações de perfilagem do poço podem ser realizadas durante o processo de perfuração (ver Registro durante a perfuração) para fornecer informações em tempo real sobre as formações que estão sendo penetradas pelo poço, ou podem ser realizadas quando o poço atingir a profundidade desejada.
Os dados em tempo real são registrados diretamente com base na profundidade medida pelo cabo. Os dados da memória são registrados em função do tempo e, em seguida, os dados de profundidade são medidos simultaneamente em função do tempo. Os dois conjuntos de dados são combinados usando a base de tempo comum para criar um registro da resposta do instrumento versus profundidade. A profundidade registrada na memória também pode ser corrigida exatamente da mesma forma que as correções em tempo real são feitas, portanto não deve haver diferença na precisão da profundidade total (TD) alcançável.
A profundidade medida do cabo pode ser derivada de diversas medições diferentes, mas geralmente é registrada com base em um contador de roda calibrado ou (mais precisamente) usando marcas magnéticas que fornecem incrementos calibrados do comprimento do cabo. As medições feitas devem então ser corrigidas para estiramento elástico e temperatura.[3].
Existem muitos tipos de perfilagem de poço e eles podem ser classificados por sua função ou pela tecnologia que utilizam. A “perfilagem de poço aberto” é realizada antes do poço de petróleo ou gás ser revestido, ou seja, revestido com tubulação. “Registros de poços revestidos” são executados depois que o poço foi revestido com tubulação de produção.[4].
Os perfis de cabos podem ser divididos em amplas categorias com base nas propriedades físicas medidas.
Perfis elétricos
Perfil de resistividade
O registro de resistividade mede a resistividade elétrica das rochas subterrâneas. Resistividade é a resistência que um material apresenta à passagem de uma corrente elétrica. Isto ajuda a diferenciar entre formações contendo água salgada (bons condutores de eletricidade) e aquelas saturadas com hidrocarbonetos (maus condutores de eletricidade). Medições de resistividade e porosidade são utilizadas para calcular a saturação de água do reservatório. A resistividade é expressa em ohmímetro e frequentemente plotada em uma escala logarítmica em função da profundidade devido à ampla faixa de valores de resistividade. A distância da parede do poço penetrada pela corrente elétrica até o interior da formação geológica varia dependendo da ferramenta, desde alguns centímetros até vários metros. Essa distância é conhecida como profundidade de investigação e é radial.
bem imagens
O termo “imagem de poço” refere-se aos métodos de perfilagem e processamento de dados usados para produzir imagens em escala centimétrica da parede do poço e suas rochas componentes. O contexto é, portanto, o de um furo aberto, mas algumas das ferramentas estão intimamente relacionadas aos seus equivalentes de furo revestido. A imagem do poço tem sido uma das tecnologias que mais avançam na perfilagem de poços wireline. As aplicações variam desde a descrição detalhada do reservatório até o desempenho do reservatório e recuperação aprimorada de hidrocarbonetos. As aplicações específicas são a identificação de fraturas,[5] análise de características sedimentológicas em pequena escala, avaliação da espessura líquida do óleo (net pay) em formações de estratos finos e a identificação de rupturas (irregularidades na parede do poço que estão alinhadas com a tensão horizontal mínima e aparecem onde as tensões ao redor do poço excedem a resistência à compressão da rocha).[6] A área em questão pode ser classificada em quatro partes:.
Perfis de porosidade
Os perfis de porosidade medem a fração ou porcentagem volumétrica de poros em um volume de rocha. A maioria das peerfilages de porosidade usa tecnologia acústica ou nuclear. A perfilagem acústica mede as características das ondas sonoras que se propagam através do ambiente do poço. A perfilagem nuclear utiliza reações nucleares que ocorrem no instrumento de perfilagem de fundo de poço ou na formação. As pesquisas nucleares incluem pesquisas de densidade e pesquisas de nêutrons, bem como registros de raios gama que são usados para correlação.[7].
O princípio básico por trás do uso da tecnologia nuclear é que uma fonte de nêutrons colocada próxima à formação cuja porosidade está sendo medida resultará na dispersão de nêutrons por átomos de hidrogênio, principalmente aqueles presentes no líquido existente na formação. Como há pouca diferença nos nêutrons espalhados pelos hidrocarbonetos ou pela água, a porosidade medida dá um valor próximo da verdadeira porosidade física, enquanto o valor obtido pelas medições de resistividade elétrica é aquele devido ao fluido condutor na formação. A diferença entre as medições de porosidade de nêutrons e de porosidade elétrica indica, portanto, a presença de hidrocarbonetos no fluido de formação.
O registro de densidade mede a densidade aparente de uma formação bombardeando-a com uma fonte radioativa e medindo a contagem de raios gama resultante do espalhamento Compton e dos efeitos de absorção fotoelétrica. Esta densidade aparente pode ser usada para determinar a porosidade.
O perfil de porosidade de nêutrons funciona bombardeando uma formação com nêutrons epitérmicos de alta energia (que perdem energia por meio da dispersão elástica) a níveis quase térmicos antes de serem absorvidos pelos núcleos dos átomos na formação. Dependendo do tipo específico de ferramenta de registro de nêutrons, são detectados raios gama de captura, nêutrons térmicos dispersos ou nêutrons epitérmicos dispersos de energia mais alta.[8] A perfilagem da porosidade de nêutrons é predominantemente sensível ao número de átomos de hidrogênio presentes em uma formação particular, que geralmente corresponde à porosidade da rocha.
Sabe-se que o boro causa taxas de contagem de nêutrons anormalmente baixas porque tem uma seção transversal de captura alta para absorção de nêutrons térmicos.[9] Um aumento na concentração de hidrogênio nos minerais argilosos tem um efeito semelhante na taxa de contagem.
Amostragem
Coring é o processo de obtenção de uma amostra real de uma formação rochosa a partir do poço. Existem dois tipos principais de testemunhagem: “testagem completa”, na qual uma amostra de rocha é obtida usando uma broca especializada quando o poço penetra pela primeira vez na formação, e “testagem lateral”, na qual múltiplas amostras são obtidas da lateral do poço depois de ter atravessado uma formação. A principal vantagem da testemunhagem de parede lateral em relação à testemunhagem completa é que ela é mais barata (não há necessidade de interromper a perfuração) e múltiplas amostras podem ser facilmente adquiridas, sendo as principais desvantagens que pode haver incerteza na profundidade em que a amostra foi coletada e a ferramenta pode falhar e não adquirir a amostra.[10][11].
Referências
[1] ↑ Gluyas, J. & Swarbrick, R. (2004) Petroleum Geoscience. Publ. Blackwell Publishing.
[3] ↑ Harald Bolt, Wireline Depth Determination, Rev 3.3, abril de 2012, disponible a través del sitio web de la Sociedad de Analistas Profesionales de Registros de Pozos (Society of Professional Well Log Analysts): spwla.org.
[4] ↑ Society of Professional Well Log Analysts (1975). Glossary of terms & expressions used in well logging. Houston, Texas: SPWLA. p. 74.
[5] ↑ Taherdangkoo, R., & Abdideh, M. (2016). Application of wavelet transform to detect fractured zones using conventional well logs data (Case study: Southwest of Iran). International Journal of Petroleum Engineering, 2(2), 125-139.
[7] ↑ E.W. “Bill”, Sengel (1981). Handbook on well logging. Oklahoma City, Oklahoma: Oklahoma: Institute for Energy Development. p. 168. ISBN 0-89419-112-8.: https://archive.org/details/handbookonwelllo0000seng
[8] ↑ com / Display.cfm? Term = epitermal% 20neutron% 20porosity% 20measurement Glosario de yacimientos petrolíferos de Schlumberger.: http://www.glossary.oilfield.slb.
[9] ↑ Etnyre, L.M. (1989). Búsqueda de petróleo y gas a partir de registros de pozos. Editores académicos de Kluwer. p. 249. ISBN 978-0442223090.
Os dados em si são registrados na superfície (modo em tempo real) ou no poço (modo de memória) em formato eletrônico de dados e, em seguida, um registro em papel ou apresentação eletrônica chamada “registro de poço” é fornecido ao cliente, juntamente com uma cópia eletrônica dos dados brutos. As operações de perfilagem do poço podem ser realizadas durante o processo de perfuração (ver Registro durante a perfuração) para fornecer informações em tempo real sobre as formações que estão sendo penetradas pelo poço, ou podem ser realizadas quando o poço atingir a profundidade desejada.
Os dados em tempo real são registrados diretamente com base na profundidade medida pelo cabo. Os dados da memória são registrados em função do tempo e, em seguida, os dados de profundidade são medidos simultaneamente em função do tempo. Os dois conjuntos de dados são combinados usando a base de tempo comum para criar um registro da resposta do instrumento versus profundidade. A profundidade registrada na memória também pode ser corrigida exatamente da mesma forma que as correções em tempo real são feitas, portanto não deve haver diferença na precisão da profundidade total (TD) alcançável.
A profundidade medida do cabo pode ser derivada de diversas medições diferentes, mas geralmente é registrada com base em um contador de roda calibrado ou (mais precisamente) usando marcas magnéticas que fornecem incrementos calibrados do comprimento do cabo. As medições feitas devem então ser corrigidas para estiramento elástico e temperatura.[3].
Existem muitos tipos de perfilagem de poço e eles podem ser classificados por sua função ou pela tecnologia que utilizam. A “perfilagem de poço aberto” é realizada antes do poço de petróleo ou gás ser revestido, ou seja, revestido com tubulação. “Registros de poços revestidos” são executados depois que o poço foi revestido com tubulação de produção.[4].
Os perfis de cabos podem ser divididos em amplas categorias com base nas propriedades físicas medidas.
Perfis elétricos
Perfil de resistividade
O registro de resistividade mede a resistividade elétrica das rochas subterrâneas. Resistividade é a resistência que um material apresenta à passagem de uma corrente elétrica. Isto ajuda a diferenciar entre formações contendo água salgada (bons condutores de eletricidade) e aquelas saturadas com hidrocarbonetos (maus condutores de eletricidade). Medições de resistividade e porosidade são utilizadas para calcular a saturação de água do reservatório. A resistividade é expressa em ohmímetro e frequentemente plotada em uma escala logarítmica em função da profundidade devido à ampla faixa de valores de resistividade. A distância da parede do poço penetrada pela corrente elétrica até o interior da formação geológica varia dependendo da ferramenta, desde alguns centímetros até vários metros. Essa distância é conhecida como profundidade de investigação e é radial.
bem imagens
O termo “imagem de poço” refere-se aos métodos de perfilagem e processamento de dados usados para produzir imagens em escala centimétrica da parede do poço e suas rochas componentes. O contexto é, portanto, o de um furo aberto, mas algumas das ferramentas estão intimamente relacionadas aos seus equivalentes de furo revestido. A imagem do poço tem sido uma das tecnologias que mais avançam na perfilagem de poços wireline. As aplicações variam desde a descrição detalhada do reservatório até o desempenho do reservatório e recuperação aprimorada de hidrocarbonetos. As aplicações específicas são a identificação de fraturas,[5] análise de características sedimentológicas em pequena escala, avaliação da espessura líquida do óleo (net pay) em formações de estratos finos e a identificação de rupturas (irregularidades na parede do poço que estão alinhadas com a tensão horizontal mínima e aparecem onde as tensões ao redor do poço excedem a resistência à compressão da rocha).[6] A área em questão pode ser classificada em quatro partes:.
Perfis de porosidade
Os perfis de porosidade medem a fração ou porcentagem volumétrica de poros em um volume de rocha. A maioria das peerfilages de porosidade usa tecnologia acústica ou nuclear. A perfilagem acústica mede as características das ondas sonoras que se propagam através do ambiente do poço. A perfilagem nuclear utiliza reações nucleares que ocorrem no instrumento de perfilagem de fundo de poço ou na formação. As pesquisas nucleares incluem pesquisas de densidade e pesquisas de nêutrons, bem como registros de raios gama que são usados para correlação.[7].
O princípio básico por trás do uso da tecnologia nuclear é que uma fonte de nêutrons colocada próxima à formação cuja porosidade está sendo medida resultará na dispersão de nêutrons por átomos de hidrogênio, principalmente aqueles presentes no líquido existente na formação. Como há pouca diferença nos nêutrons espalhados pelos hidrocarbonetos ou pela água, a porosidade medida dá um valor próximo da verdadeira porosidade física, enquanto o valor obtido pelas medições de resistividade elétrica é aquele devido ao fluido condutor na formação. A diferença entre as medições de porosidade de nêutrons e de porosidade elétrica indica, portanto, a presença de hidrocarbonetos no fluido de formação.
O registro de densidade mede a densidade aparente de uma formação bombardeando-a com uma fonte radioativa e medindo a contagem de raios gama resultante do espalhamento Compton e dos efeitos de absorção fotoelétrica. Esta densidade aparente pode ser usada para determinar a porosidade.
O perfil de porosidade de nêutrons funciona bombardeando uma formação com nêutrons epitérmicos de alta energia (que perdem energia por meio da dispersão elástica) a níveis quase térmicos antes de serem absorvidos pelos núcleos dos átomos na formação. Dependendo do tipo específico de ferramenta de registro de nêutrons, são detectados raios gama de captura, nêutrons térmicos dispersos ou nêutrons epitérmicos dispersos de energia mais alta.[8] A perfilagem da porosidade de nêutrons é predominantemente sensível ao número de átomos de hidrogênio presentes em uma formação particular, que geralmente corresponde à porosidade da rocha.
Sabe-se que o boro causa taxas de contagem de nêutrons anormalmente baixas porque tem uma seção transversal de captura alta para absorção de nêutrons térmicos.[9] Um aumento na concentração de hidrogênio nos minerais argilosos tem um efeito semelhante na taxa de contagem.
Amostragem
Coring é o processo de obtenção de uma amostra real de uma formação rochosa a partir do poço. Existem dois tipos principais de testemunhagem: “testagem completa”, na qual uma amostra de rocha é obtida usando uma broca especializada quando o poço penetra pela primeira vez na formação, e “testagem lateral”, na qual múltiplas amostras são obtidas da lateral do poço depois de ter atravessado uma formação. A principal vantagem da testemunhagem de parede lateral em relação à testemunhagem completa é que ela é mais barata (não há necessidade de interromper a perfuração) e múltiplas amostras podem ser facilmente adquiridas, sendo as principais desvantagens que pode haver incerteza na profundidade em que a amostra foi coletada e a ferramenta pode falhar e não adquirir a amostra.[10][11].
Referências
[1] ↑ Gluyas, J. & Swarbrick, R. (2004) Petroleum Geoscience. Publ. Blackwell Publishing.
[3] ↑ Harald Bolt, Wireline Depth Determination, Rev 3.3, abril de 2012, disponible a través del sitio web de la Sociedad de Analistas Profesionales de Registros de Pozos (Society of Professional Well Log Analysts): spwla.org.
[4] ↑ Society of Professional Well Log Analysts (1975). Glossary of terms & expressions used in well logging. Houston, Texas: SPWLA. p. 74.
[5] ↑ Taherdangkoo, R., & Abdideh, M. (2016). Application of wavelet transform to detect fractured zones using conventional well logs data (Case study: Southwest of Iran). International Journal of Petroleum Engineering, 2(2), 125-139.
[7] ↑ E.W. “Bill”, Sengel (1981). Handbook on well logging. Oklahoma City, Oklahoma: Oklahoma: Institute for Energy Development. p. 168. ISBN 0-89419-112-8.: https://archive.org/details/handbookonwelllo0000seng
[8] ↑ com / Display.cfm? Term = epitermal% 20neutron% 20porosity% 20measurement Glosario de yacimientos petrolíferos de Schlumberger.: http://www.glossary.oilfield.slb.
[9] ↑ Etnyre, L.M. (1989). Búsqueda de petróleo y gas a partir de registros de pozos. Editores académicos de Kluwer. p. 249. ISBN 978-0442223090.