interpretação básica de perfis geofísicos de poços utilizando linguagem fortran 95 e

63 Pages·2016·3.3 MB·Portuguese

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCI˚NCIAS
CURSO DE GRADUA˙ˆO EM GEOF˝SICA
GEO213 (cid:21) TRABALHO DE GRADUA˙ˆO
INTERPRETA˙ˆO B`SICA DE PERFIS
GEOF˝SICOS DE PO˙OS UTILIZANDO
LINGUAGEM FORTRAN 95 E
SOFTWARES
LIVRES
BETINA SODR(cid:201) DE OLIVEIRA RODRIGUES
SALVADOR (cid:21) BAHIA
12 de Agosto de 2015
Interpreta(cid:231)ªo bÆsica de Per(cid:28)s geof(cid:237)sicos de Po(cid:231)os utilizando linguagem Fortran
95 e softwares livres
por
Betina SodrØ de Oliveira Rodrigues
Orientador: Me. Geraldo Girªo Nery
Coorientador: Bel. Alexsandro Guerra Cerqueira
GEO213 (cid:21) TRABALHO DE GRADUA˙ˆO
Departamento de Geof(cid:237)sica
do
Instituto de GeociŒncias
da
Universidade Federal da Bahia
Comissªo Examinadora
Me. Geraldo Girªo Nery - Orientador
Dr. Marcos Alberto Rodrigues Vasconcelos
Me. Roberto Rosa da Silva
Data da aprova(cid:231)ªo: 12 de Agosto de 2015
(cid:16)(cid:201) muito melhor lan(cid:231)ar-se em busca
de conquistas grandiosas, mesmo
expondo-se ao fracasso, do que
alinhar-se com os pobres de esp(cid:237)rito,
que nem gozam muito nem sofrem
muito, porque vivem numa
penumbra cinzenta, onde nªo
conhecem nem vit(cid:243)ria, nem
derrota.(cid:17) (Theodore Roosevelt)
RESUMO
Um programa em linguagem Fortran 95 de utiliza(cid:231)ªo fÆcil e rÆpida foi desenvolvido para
realizar cÆlculos quantitativos para a interpreta(cid:231)ªo de Per(cid:28)s Geof(cid:237)sicos contendo uma certa
quantidade de curvas obrigat(cid:243)rias. AlØm do c(cid:243)digo em Fortran tambØm foram utilizados
softwares livres auxiliares, como o Gnuplot para gerar os grÆ(cid:28)cos, Libre O(cid:30)ce e o Kate
para editar o arquivo .dat de entrada. O programa Ø auto explicativo e necessita de dados
de entrada fornecidos pelo intØrprete para funcionar. Como resultado (cid:28)nal, serÆ impresso
em tela o valor do Net Pay (Espessura Efetiva), Porosidade efetiva mØdia (φ ) e Satura(cid:231)ªo
m
mØdia em Ægua (S ). Adicionalmente serªo gerados arquivos .dat para consulta posterior.
wm
O prop(cid:243)sito principal desse projeto foi criar um programa que pode ser utilizado para aju-
dar estudantes de Per(cid:28)lagem de Po(cid:231)os que nªo tŒm acesso aos softwares das companhias.
Nesse trabalho foram usados dois exemplos de per(cid:28)s de po(cid:231)os que podem ser comparados a
resultados bibliogrÆ(cid:28)cos para respaldar sua e(cid:28)ciŒncia.
iii
ABSTRACT
A quick and easy basic Fortran language program was developed to quantitative calculations
of geophysical well log suites with a certain amount of mandatory curves. In addition to
the Fortran code, it was used free auxiliary softwares, like the Gnuplot to generate the cross
plots and the Libre O(cid:30)ce to edit the .dat (cid:28)les input. The program is auto explanatory and
it needs input data provided by the analyst to work. As a (cid:28)nal result, it is printed on the
screen the Net Pay (NP - Espessura Efetiva da rocha com hidrocarboneto), a Porosidade
efetiva mØdia (φ ) e a Satura(cid:231)ªo mØdia em Ægua (S ). Additionally, it will be generate .dat
m w
(cid:28)les for future reference. The main purpose of this project was to create a program that
can be used to help Well Logging course student that do not have access to the companies
softwares. In this paper it was used two examples that can be compared to bibliographic
results to support its e(cid:30)ciency.
iv
˝NDICE
RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv
˝NDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
˝NDICE DE TABELAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
˝NDICE DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
INTRODU˙ˆO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CAP˝TULO 1 Embasamento te(cid:243)rico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1 Propriedades Fundamentais das Rochas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 Porosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2 Propriedades elØtricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.3 O Fator de forma(cid:231)ªo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.4 Propriedades acœsticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.5 Propriedades radioativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Fundamentos da per(cid:28)lagem geof(cid:237)sica de po(cid:231)os . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.1 Tipos de Per(cid:28)s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2 Per(cid:28)l de Raios Gama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 Per(cid:28)l do Potencial Espont(cid:226)neo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.4 Per(cid:28)s com Eletrodos Galv(cid:226)nicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.5 Per(cid:28)l de Indu(cid:231)ªo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.6 Per(cid:28)l S(cid:244)nico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.7 Per(cid:28)l de Densidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.8 Per(cid:28)s Neutr(cid:244)nicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
CAP˝TULO 2 Interpreta(cid:231)ªo dos per(cid:28)s geof(cid:237)sicos . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1 Controle de qualidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Interpreta(cid:231)ªo qualitativa - MØtodos quick looks . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1 MØtodo do R M(cid:237)nimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
wA
2.3 Interpreta(cid:231)ªo quantitativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.1 Par(cid:226)metros das equa(cid:231)ıes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4 Determina(cid:231)ªo da litologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
v
2.5 A argilosidade (V ) e os per(cid:28)s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
sh
2.5.1 Efeito do V sobre o per(cid:28)l de resistividade . . . . . . . . . . . . . . . 21
sh
2.5.2 Efeito do V sobre os per(cid:28)s de porosidade . . . . . . . . . . . . . . . 21
sh
2.6 Principais indicadores de V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
sh
2.7 GrÆ(cid:28)co φ x φ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
N D
2.8 Equa(cid:231)ªo de Simandoux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.9 Utiliza(cid:231)ªo prÆtica da R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
xo
2.10 CÆlculo do Net Pay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CAP˝TULO 3 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1 Passos sequenciais do programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1.1 Par(cid:226)metros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.1.2 CÆlculos do V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
sh
3.1.3 Escolha do V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
shMENOR
3.1.4 Corrigir a porosidade pela argilosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.5 Calculo da porosidade efetiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.6 CÆlculo de R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
wA
3.1.7 Escolha do R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
wAmin
3.1.8 CÆlculo de S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
wA
3.1.9 CÆlculo de S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
w
3.1.10 Per(cid:28)l con(cid:28)Ævel de R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
xo
3.1.11 CÆlculo de R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
xoA
3.1.12 Escolha de R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
xoAmin
3.1.13 CÆlculo de S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
xoA
3.1.14 CÆlculo de S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
xo
3.1.15 Mobilidade do HC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.16 Escolha dos CUT OFF’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1.17 CÆlculo do Net Pay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
CAP˝TULO 4 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.1 Um breve comentÆrio sobre o funcionamento do Programa . . . . . . . . . . 32
4.2 Resultados do Per(cid:28)l do Po(cid:231)o NA04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.1 O Campo Escola de Namorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.2 Descri(cid:231)ªo litol(cid:243)gica do Po(cid:231)o NA04 com base em testemunhos . . . . . 34
4.2.3 Os per(cid:28)s do po(cid:231)o NA04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.4 Resultado gerados atravØs da utiliza(cid:231)ªo do Programa . . . . . . . . . 36
4.3 Resultados adicionais - Test Well 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.1 Os per(cid:28)s do po(cid:231)o Test Well 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.2 Resultados gerados atravØs da utiliza(cid:231)ªo do programa . . . . . . . . . 43
vi
CAP˝TULO 5 Conclusıes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
ReferŒncias BibliogrÆ(cid:28)cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
vii
˝NDICE DE TABELAS
2.1 Indicadores de argilosidade utilizados pelo programa. . . . . . . . . . . . . . 22
3.1 Exemplo de entrada de dados completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2 Exemplo de entrada de dados sem os dados de R . . . . . . . . . . . . 27
MSFL
3.3 Exemplo de entrada de dados sem a presen(cid:231)a do Per(cid:28)l S(cid:244)nico, mas com R 27
MSFL
3.4 Exemplo de entrada de dados sem os per(cid:28)s de R e S(cid:244)nico . . . . . . . . 27
MSFL
viii
˝NDICE DE FIGURAS
1.1 Representa(cid:231)ªo de trŒs dos quatro tipos de porosidade listados acima. Fonte:
Boscardin Borghetti et al. (2004) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Con(cid:28)gura(cid:231)ªo do Lateroper(cid:28)l 7 (LL-7). Fonte: Ellis at al., 2008 . . . . . . . . 11
1.3 Con(cid:28)gura(cid:231)ªo da ferramenta Micro EsfØrica Focalizada. Fonte: Adaptado do
manual online de Petro(cid:28)sica de Crain (2001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1 Exemplo de cross plot atravØs do qual o valor de R Ø obtido. Estimativa
wAmin
visual rÆpida de S favorÆveis dos pontos na elipse. . . . . . . . . . . . . . . 18
w
2.2 Exemplo de cross plot para obten(cid:231)ªo dos par(cid:226)metros GR e GR . . . . 19
min max
2.3 Exemplo de cross plot usado para estimar a densidade da matriz da rocha. . 20
2.4 Cross plot ilustrando a se(cid:231)ªo discutida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1 Exemplo de cross plot gerado pelo programa. Observe no canto inferior es-
querdo a existŒncia das coordenadas x e y indicando o ponto sob o cursor. . 32
4.2 Mapa da localiza(cid:231)ªo da bacia de Campos com os principais campos. Destaque
para o campo de Namorado (em vermelho). Fonte: Guardado et al. (1990) . 34
4.3 Curvas dos per(cid:28)s adquiridos no po(cid:231)o NA04, localizado no Campo de Namo-
rado (Bacia de Campos). Figura gerada e cedida pelo Me. Geraldo Girªo
Nery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.4 Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinada(cid:231)ªo da tempo de tr(cid:226)nsito da
matriz da rocha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.5 Cross plot GR X RILD para determina(cid:231)ªo do GR . . . . . . . . . . . . . . 37
max
4.6 Cross plot GR X RILD para determina(cid:231)ªo da resistividade do folhelho. . . . 37
4.7 Cross plot ρ x 1/RILD para determina(cid:231)ªo da densidade da matriz da rocha. 38
B
4.8 Cross plot φ x φ para determina(cid:231)ªo da porosidade do folhelho. . . . . 38
Nss Dss
4.9 Cross plot ∆t x GR para determina(cid:231)ªo do tempo de tr(cid:226)nsito do folhelho. . . 39
4.10 Cross plot φ x R para determina(cid:231)ªo do R . . . . . . . . . . . . . . . 39
e wA wAMIN
4.11 Cross plot S x RILD para determina(cid:231)ªo do cut o(cid:27) de S . . . . . . . . . . . 40
w w
4.12 Cross plot S x V para determina(cid:231)ªo do cut o(cid:27) de V . . . . . . . . . . . . 40
w sh sh
4.13 Cross plot V x φ para determina(cid:231)ªo do cut o(cid:27) do φ . . . . . . . . . . . . . 41
sh e e
4.14 Curvas dos per(cid:28)s adquiridos no po(cid:231)o Test Well 1 geradas e cedidas pelo Me.
Geraldo Girªo Nery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.15 Cross plot ∆t x 1/RILD para a determinada(cid:231)ªo da tempo de tr(cid:226)nsito da
matriz da rocha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.16 Cross plot GR X RILD para determina(cid:231)ªo do GR . . . . . . . . . . . . . . 44
max
ix