Alberto DrummondRegina Sandra

Perfilagem

Chamamos perfilagem ao levantamento completo de perfis referentes ao poço para a producao de petróleo.

A atividade de perfilagem assinala a conclusão de uma das etapas nos trabalhos de perfuração de um poco. Normalmente realizada antes da descida de um revestimento intermediario e, obrigatoriamente, ao atingir a profundidades final, é tarefa de suma importancia e que permite localizar, em profudidades e nas suas reais espessuras, os diversos estratos de rocha atravessados.

Figura 1 -

PerfilagemPerfilagem a a pocopoco AbertoAberto• Após a perfuração de uma fase do poço, são

descidas ferramentas para medir as propriedades das formacoes:

Caracterização e avaliação economica.1. Litologia2. Espessura

Avaliação de Formações compreende atividades e Avaliação de Formações compreende atividades e estudos que visam definir em termos qualitativos e estudos que visam definir em termos qualitativos e quantitativos o potencial de uma jazida petrolífera, isto quantitativos o potencial de uma jazida petrolífera, isto é, a sua capacidade produtiva e a valoração de suas é, a sua capacidade produtiva e a valoração de suas reservas de óleo e gás, baseiareservas de óleo e gás, baseia--se principalmente em se principalmente em perfilagem a poço aberto, testes de formação a poço perfilagem a poço aberto, testes de formação a poço aberto, testes de pressão a poço revestido e perfilagem aberto, testes de pressão a poço revestido e perfilagem de produção.de produção.

PerfilagemPerfilagem a a PoçoPoço AbertoAberto

33--PorosidadePorosidade44--Fluidos dos Fluidos dos porosporosA principal A principal limitaçãolimitação dada perfilagem é o perfilagem é o baixobaixo raioraio de de investigacaoinvestigacao laterallateral

• Em geral os diferentes perfis obtidos por instrumentação são chamados perfis elétricos.

Podemos citar alguns dos principais tipos de perfis elétricos existentes.

1. Raios Gama (GR) – Detecta a radioatividade total da formação geologica. Utilizado para a identificação da litologia, identificação de minerais radioativos e para o cálculo do volume de argilas ou argilosidade;

2. Neutronico (NPHI) – São utilizados para estimativas de porosidade, litologia das formações rochosas e deteccao de hidrocarbonetos leves e/ou gas;

3. Inducao (ILD) – Fornece leitura aproximada da resistividade da rocha contedo hidrocarbonetos, através da medição de campos elétricos e magnéticos induzidos nas rochas;

4. Sonico ( DT) – Mede a diferença nos tempos de transito de uma onda mecânica através das rochas. É utilizado para estimativas de porosidade,correlação poço a poço, estimativas do grau de compactacao das rochas e estimativas das constântes elásticas das formacoes rochosas, detecção de fraturas e apoio ao estudo sismico para elaboracao do sismograma.

5. Densidade (RHOB) – Alem da densidade das camadas, permite o cálculo da porosidade e a identificacao das zonas de gás.

6.6. Caliper Caliper –– Fornece o diâmetro do poço. É aplicado no cálculo do volume de Fornece o diâmetro do poço. É aplicado no cálculo do volume de cimento para tampões ou cimentação do revestimento,apoio a operacimento para tampões ou cimentação do revestimento,apoio a operações de ções de teste de formação,controle de qualidade de perfis e indicações dteste de formação,controle de qualidade de perfis e indicações das condições as condições do poço em um determinado intervalo.do poço em um determinado intervalo.

7.7. Potencial Espontâneo ( SP ) Potencial Espontâneo ( SP ) –– É o registro da diferença de potencial entre É o registro da diferença de potencial entre um eletrodo móvel descido dentro do poço e outro fixo na um eletrodo móvel descido dentro do poço e outro fixo na superficie.Estesuperficie.Este perfil permite determinar as camadas porosas e permeáveis,calculperfil permite determinar as camadas porosas e permeáveis,calcular a ar a argilosidade das rochas perfuradas e determinar a resistividade argilosidade das rochas perfuradas e determinar a resistividade da água da água presente nas formações,auxiliam na correlação de informações compresente nas formações,auxiliam na correlação de informações com poços poços visinhos.visinhos.

Perfilagem em terra firme (on shore)

•• TestemunhagemTestemunhagem : Durante a perfuração do poço ,varias amostras das formações : Durante a perfuração do poço ,varias amostras das formações rochosas são coletadas. São amostragens pontuais e que nos fornerochosas são coletadas. São amostragens pontuais e que nos fornecem dados cem dados importantes sobre a composição importantes sobre a composição quimicaquimica e microestrutura das formações e microestrutura das formações perfuradas. A perfuradas. A testemunhagemtestemunhagem é importante para confirmação das é importante para confirmação das litologiaslitologias identificadas pela perfilagem ,os dados são reunidos com os dadoidentificadas pela perfilagem ,os dados são reunidos com os dados de perfilagem e s de perfilagem e são lançados numa rede neural artificial,com a RNA e após a suasão lançados numa rede neural artificial,com a RNA e após a sua aprendizagem ,é aprendizagem ,é possível estabelecer que tipo de possível estabelecer que tipo de litologialitologia está associada, a uma determinada está associada, a uma determinada profundidade, a um conjunto de n perfisprofundidade, a um conjunto de n perfis

•• Para rochas sedimentares , a condutividade elétrica e térmica sãPara rochas sedimentares , a condutividade elétrica e térmica são dependentes da o dependentes da porosidade. porosidade.

•• A porosidade total (A porosidade total (

TT ) ) éé a razão entre o volume de vazios (Va razão entre o volume de vazios (Vvv ) e o volume ) e o volume total(Vtotal(VTT ) da rocha .) da rocha .

•• Temos a porosidade atravTemos a porosidade atravéés dos perfis sônicos ou de densidade , pelo perfil de s dos perfis sônicos ou de densidade , pelo perfil de densidade temos :densidade temos :

fm

bm

Onde : m = densidade media dos solidos da matriz da rocha

b = densidade eletronica da formação obtida pelo perfil de uma sonda de radioatividade

f = densidade do fluido intesticial da rocha

A resistividade de uma rocha 100% saturada com água (0 ) varia diretamente com a resistividade da água (w ) e inversamente com a porosidade (

) [ Archie –1942 ]

Então podemos obter a porosidade a partir de perfis de resistividade das formações rochosas.

mm

w

F1

1

0

m = Coeficiente de Cimentação F = Fator de resistividade da formação rochosa

Para arenitos : 1,8

m

2,2

Para areia : m = 1,3

Por meio de ultra som teremos : fm

mf

VVVVVV

0

0

Onde : V0 = velocidade sismica da rocha

Vm = Velocidade na matriz

Vf = Velocidade no fluido contido nos poros da rocha

Em laboratório é possível estimar o valor de ( m ) simplesmente medindo

e calculando F .

A perfilagem de produção é feita através de perfis corridos após a descida do revestimento de produção e completação inicial do poço,visando determinar a efetividade de uma completação ou as condições de produtividade ( ou injetividade ) de um poço.

Porosidade :

Nos arenitos, a argilosidade pode ser estimada utilizando-se um índice gama (IGR ) e utilizando o perfil de raios gama para fazer-se a medida direta da concentração dos elementos radioativos de um material geológico qualquer

porosidade efetiva (E ) = razão entre o volume de vazios interconectados e o volume total da rocha.A rocha reservatório (ambiente em que o hidrocarboneto ou a água ficam armazenados) deve ter a habilidade de permitir que os fluidos fluam através de seus poros interconectados. Esta propriedade da rocha reservatório e denominada de permeabilidade, a qual expressa a capacidade de um fluido passar através de uma rocha.

Medidor de tensão do Cabo

(CMTD – Cable Mounted Tension device)

Medidor de velocidade e profundidade

(IDW – Integrated Depth Wheel)

Em perfilagem a poço aberto o string mais usado é composto por três instrumentos de medida e realiza três diferentes medições: Resistividade, Densidade e Porosidade (Neutron Gama Ray).

É muito comum acrescentar à esta string uma ferramenta com emissor de ondas ultra sônicas, para se ter uma segunda medida de porosidade.

Os dados adquiridos são enviados através do cabo de perfilagem até a unidade de perfilagem. Essa pode estar em um caminhão, no caso dos poços terrestres (onshore), ou em uma unidade Skid, no caso de poços marinhos (offshore). Os dados são então processados e o perfil é criado.

O Cabo de Perfilagem é a principal ferramenta e também é um dos itens mais caros para aquisição pelas bases, justamente por ser uma peça única e devido ao grande desgaste provocado por corrosão ,atrito e outros fatores.

Este possibilita três funções essenciais :

• Suporte Mecânico para ferramentas no poço.

• Conexão Elétrica entre unidade e instrumentos nas ferramentas.

• Medição de Profundidades das ferramentas dentro do poço.Monocabos, Cabos Coaxiais e Hepta-CabosTipos Básicos :

O efeito dos agentes químicos da lama de perfuração, responsáveis pela corrosão, podem ser inibidos na presença de óleo lubrificante. Ou seja, a aplicação de lubrificante sobre o cabo de perfilagem é suficiente para protegê-lo da corrosão.O controle da camada de lubrificante sobre o cabo é controlada facilmente medindo a velocidade linear do cabo e atuando sobre a abertura da válvula de lubrificante.

vC

CKC

K

CvvK

Pp

P

Também

Onde :

= Espessura da camada lubrificante

= Abertura da válvula de lubrificante

= Velocidade Linear do Cabo de Transmissão

C = Constante

KP = Constante ( ganho )O ajuste a camada de lubrificante é feito diretamente ajustando a constante KP

A perfilagem elétrica geofísica é o método mais conhecido para caracterização de camadas potencialmente produtoras e permite uma análise detalhada do conteúdo de fluido das rochas presentes nas formações geológicas perfuradas.

Contudo a perfilagem é muito sensível aos diferentes fluidos Contudo a perfilagem é muito sensível aos diferentes fluidos de perfuração existentes.de perfuração existentes.

Principalmente se temos a presença de Principalmente se temos a presença de foflhelhosfoflhelhos reativos.reativos.

Uma das principais funUma das principais funçções da perfilagem ões da perfilagem éé a identificaa identificaçção da presenão da presençça de a de folhelhosfolhelhos reativos presentes na formareativos presentes na formaçção geolão geolóógica perfuradagica perfurada

O uso de lubrificantes sobre os cabos de perfilagem para minimizar o processo corrosivo devem levar em conta os seus possíveis efeitos sobre o meio ambiente.

A interpretação correta dos dados de perfilagem garantem a minimização de riscos e a futura produtividade do poço, a análise dos perfis é realizada através de gráficos e formulações que geralmente são empíricas e especificas para o tipo de formação geológica perfurada e o tipo de poço.

A identificação das camadas de folhelho são realizadas pelo perfil de Raios Gama , mede-se a radioatividade natural das formações. Este perfil reflete o conteúdo de seqüências argilosas em virtude das concentrações de elementos radioativos presentes nos minerais argilosos dos folhelhos.

ConclusãoConclusão

Um bom sistema gráfico deve conter as respostas dos perfis de Densidade, Sônico e Neutrônico, apresentando as posições dos pontos mais comuns ( calcário, arenito, dolomita e anidrita ) inalterados para qualquer tipo de fluido de perfuração, ferramenta de perfilagem neutrônica ou porosidade.

Os fluidos de perfuração não controlam apenas as condições operacionais de perfuração. Também influenciam nas leituras dos perfis geofísicos dependentes da propagação do campo elétrico. Os diferentes tipos de fluídos de perfuração afetam os perfis de poço principalmente pela formação de reboco.

O projeto de fluidos de perfuração deve também levar em conta a possibilidade de interferência sobre os dados fornecidos na etapa de perfilagem, um excelente controle de filtrado se torna necessário para minimizar interferências devido a invasão das formações pela fase contínua do fluido.

Ensaios prévios devem ser feitos com os fluidos de perfuração logo após sua formulação para se ter certeza que não irão interferir significativamente sobre os dados de perfilagem, isto é de importância principalmente para os novos fluidos de base aquosa . Os aditivos devem ser incorporados levando-se em conta também seus efeitos sobre as etapas de perfilagem.