Interpretação quantitativa de campos de potencial espontâneo na perfilagem geofísica de poços

Abstract

RESUMO.Potenciais elétricos espontâneos (PE) são frequentemente medidos na geofísica de poço para identificar camadas permeáveis e a composição dos fluidos em reservatórios (petróleo) e aquíferos (água subterrânea). O potencial medido resulta de dois processos. O primeiroé devido ao gradiente de concentração (potencial de junção liquida) existente entre soluções justapostas no ambiente do poço; o segundoé devido ao fenômeno da eletrocinese (potencial eletrocinético) observado quando um fluido infiltra por um meio poroso. O potencial eletrocinéticoé aproximadamente dez vezes menor que o potencial de junção líquida e frequentementeé desconsiderado quando a concentração deágua de formaçãoé avaliada. Em muitos casos, no entanto, existem evidências de que a contribuição do potencial eletrocinéticoé expressiva, sugerindo que se devidamente identificado, ele poderia ser utilizado tanto para melhorar as estimativas de concentração quanto para fornecer informações referentesàs propriedades hidráulicas da formação. Métodos existentes para avaliar a permeabilidade das rochas em condições de poço são em geral complexos e a possibilidade de prever essas propriedades a partir de dados de perfilagem seria muito importante na avaliação de uma formação. Esta pesquisa propõe um procedimento para isolar parâmetros característicos do potencial de junção líquida e eletrocinético através da formulação de um problema inverso, a partir de um conjunto de dados compostos por repetidas medições (PE) para lamas de diferentes concentrações salinas. Este procedimento realça seletivamente a contribuição dos potenciais de junção líquida e eletrocinético no potencial resultante e permite estimar os parâmetros desconhecidos (queda de pressão e resistividade daágua) em termos de um problema inverso. A viabilidade da técnica propostaé discutida com base em simulações numéricas e resultados preliminares de um experimento em escala realizado em laboratório.ABSTRACT. Spontaneous electric potentials (SP) are often measured in borehole geophysics to identify permeable layers and the fluid contents in petroleum reservoirs and ground water aquifers. In borehole conditions two processes generated the measured electric fields. The first one is related to gradient concentration of juxtaposed solutions (liquid junction potential); the second to electrokinetic effects (streaming potential) observable when a fluid infiltrates a porous media. The streaming potential is around ten times smaller than the liquid junction potential and often is disregarded when water concentration is evaluated. In many cases, however, there are evidences that electrokinetic contribution is expressive, suggesting that if properly accounted for, it could be used either to improve concentration estimates as to give some insight about the formation hydraulic properties. Existing methods to evaluate rock permeability in borehole conditions are in general troublesome and the possibility to predict it from routine well logging data certainly will be important to evaluate a rock formation....

Simulação Em Laboratório Dos Principais Potenciais Espontâneos Observados Em Poços De Petróleo Para Fins Didáticos

“…Figura 1 -Representações das zonas lavada, invadida e virgem de acordo com a penetração radial em um poço de petróleo do filtrado de lama. Fonte: Dotti, 2008.…”

“…Inicialmente, este procedimento era utilizado para discriminar horizontes contendo água salgada dos horizontes contendo óleo ou gás. Frente a uma formação com água salgada a resistividade elétrica é baixa e a amplitude SP normalmente mais alta (em módulo), ao contrário de horizontes com óleo ou gás nos quais a resistividade é alta e o sinal SP quase nulo (Dotti, 2008).…”

Redução de ruído em sensores de monitoramento usando separação cega de fontes

“…A caraterização da temperatura é muito importante para estabelecer uma boa perfilagem de poços. Com isso é possível determinar algumas variáveis importantes como fluxo de calor e gradiente térmico [103].…”