Cap 3 (Reservatório)

Cap 3 (Reservatório)

Cap. 3:

Os quatro estágios típicos de um projeto de estudo de reservatório são:

- Modelo estrutural;

- Modelo estratigráfico;

- Modelo litológico;

- Heterogeneidade de reservatório.

3.1) O Modelo Estrutural

A construção do modelo estrutural do reservatório se refere ao trabalho combinado de definir o mapa de topo (‘’top map’’) estrutural de acumulação de hidrocarboneto e interpretar o padrão de falhas que afeta o reservatório.

3.1.1) Definição da Arquitetura do Reservatório

A definição da arquitetura do reservatório diz respeito à identificação da estrutura geométrica básica da armadilha de hidrocarbonetos. Refere-se aqui a definição das fronteiras do reservatório em particular ao mapa de topo estrutural. A estrutura interna está relacionada ao modelo estratigráfico.

3.1.2) Modelagem de falhas

Na maioria dos estudos operacionais, falhas são identificadas basicamente por três tipos de formação, cuja integração geralmente prevê o padrão de falhas característico do reservatório em estudo.

  1. Evidência geológica – a técnica se refere à identificação de falhas suspeitas por meio e inconsistência no esquema de correlação estratigráfica.

  2. Evidência de poço – falhas intersectadas por poços são, em geral, facilmente identificadas.

  3. Dados sísmicos – falhas podem ser detectadas a partir de descontinuidades nos padrões de reflexão.

3.1.3) Incertezas no modelo estrutural

Em geral, essa incerteza é maior nos casos de campos com um número limitado de poços. Já nos campos maduros, que têm um grande número de poços, próximos entre si, haverá um menor grau de incerteza estrutural.

- Erros na obtenção dos dados: inclui problemas nas falhas de processamento e migração, falhas na sísmica de poços, problemas de interpretação, entre outros.

- Problemas de conversão de profundidade: a incerteza no campo de velocidade para usar a conversão tempo-profundidade pode ser outra grande fonte de erros.

Em geral, a incerteza existente na fase de modelagem estrutural é significante.

3.2) O Modelo Estratigráfico

O modelo refere-se a correlacionar todos os poços, para que se possa definir as faces que limitam as unidades do reservatório. Quando se utiliza da simulação numérica, o único objetivo do modelo estratigráfico é definir as principais unidades de fluxo do reservatório.

A grande importância deste estágio está relacionada ao fato de que o fluxo do fluido ocorre principalmente ao longo das unidades estratigráficas das formações geológicas.

A definição da arquitetura interna do reservatório é um problema muito complexo e pode representar o maior desafio para o geólogo.

3.2.1) Seqüência estratigráfica

Seqüência estratigráfica pode ser definida como o estudo das fácies geneticamente relacionadas dentro de uma estrutura de faces cronoestratigráficamente significantes.

Razões pela qual a seqüência estratigráfica pode ser considerada uma ferramenta ideal para um estudo integrado de reservatório:

  1. A aplicação desta na escala do reservatório prevê uma estrutura estratigráfica detalhada que pode reduzir o risco de erro nas correlações entre diferentes unidades genéticas.

  2. Pode ser estudada e identificada em diferentes escalas, o que permite a integração de dados coletados em diferentes escalas e com diferentes ferramentas.

  3. Em uma seqüência é possível prever continuidade, conectividade e extensão dos corpos de areia para estabelecer parâmetros representativos para modelagem estocástica.

  4. Permite predizer a presença e a extensão da fácies do reservatório fora das áreas desenvolvidas de um campo maduro.

  5. Seus princípios podem ser aplicados tanto em sistemas siliciclásticos como em carbonáticos.

3.2.2) Outras técnicas

- Palinologia e Bioestratigrafia

- Dados de perfuração

- Dados de pressão

- Dados de produção

- Dados de fluidos

3.2.3) Construindo uma grade estratigráfica

Em geral, existem duas possibilidades de definição da arquitetura das unidades de formação:

- Deposição proporcional – em pequenas escalas, unidades genéticas são depositadas por toda a área sob estudo, enquanto sua espessura individual pode variar lateralmente.

- Deposição paralela – A espessura de unidades individuais de menor escala genética não varia lateralmente como a espessura total da unidade pode variar, a seqüência vertical não é preservada.

A escolha de uma correta representação da estrutura estratigráfica tem um impacto considerável na fase de modelagem, pois esta define a arquitetura espacial das unidades deposicionais dentro do reservatório.

3.3) O modelo litológico

Está relacionada à contrução do modelo litológico do reservatório.

3.3.1) Modelo Sedimentológico Conceitual

O estudo sedimentológico de um reservatório é composto por duas fases principais:

- Descrição e classificação de litofácies

- Definição do modelo deposicional

3.3.2) Classificação de fácies

Tipos de fácies:

- Litofácies ou petrofácies (definidas no testemunho)

- Eletrofácies (definidas em perfilagem)

- Fácies sísmica (definidas na sísmica)

- ‘‘Rock types’’

- ‘‘Lithotypes’’

3.3.2.1) Identificação e classificação de fácies

A maneira mais fácil de definir o esquema de classificação de fácies é através de um processo mais ou menos simplificado de reconhecimento litológico em perfilagem.

Os passos básicos para um procedimento típico de classificação de fácies é como segue:

- Definição de poços-chave: a estrutura básica de classificação das fácies é construída usando um número limitado de poços-chave ou seja, os poços que têm informações de testemunhos, informações completas e confiáveis de perfilagem e que são localizadas em áreas representativas do reservatório.

- Classificação da fácies: como visto em 3.3.2, fácies podem ser definidas nos testemunhos, através da descrição das características litológicas, deposicionais e petrofísicas da rocha.

- Agregação de outros poços – o esquema de classificação final pode se estender aos poços remanescentes, que tipicamente têm informações antigas ou incompletas de perfilagem.

PROCESSO SIMPLIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DE FÁCIES

3.3.2.2) Caracterização de Fácies

A fase de caracterização de fácies visa definir os parâmetros típicos litológicos, deposicionais e petrofísicos para cada fácie.

Quanto maior for o número de perfis disponíveis, e sua qualidade, menor informação será perdida na fase de caracterização e mais detalhado será o esquema resultante de classificação de fácies.

3.3.2.3) O conceito de fácies

Com poucas exceções, a macro-escala é o menor domínio para a descrição e caracterização do reservatório.

Depois que as fácies foram caracterizadas, algumas de suas possíveis aplicações são listadas abaixo:

- Modelagem 3D;

- Interpretação quantitativa de perfis;

- Upscalling

- Definição dos tipos de rochas

O esquema de classificação de fácies, quando bem definido e caracterizado, é uma ferramenta essencial para os estudos integrados.

3.3.3.1) A abordagem estocástica

Modelagem estocástica se refere a geração de arquiteturas geológicas sintéticas e/ou atribuições de propriedades petrofísicas, que são condicionados a disponibilidade de informações quantitativas (hard) e qualitativas (soft) do reservatório.

Alguns pontos observados nessa abordagem são:

- Conhecimento geológico

- Modelo estrutural

- Modelo petrofísico

- Dados sísmicos

- Dados dinâmicos (testes e produção dos poços)

3.3.3.2) Modelagem ‘‘pixel-based’’ e ‘‘object-based’’

No modelo pixel-based a variável a ser simulada é assumida como a realização de uma função randômica contínua, cuja distribuição (geralmente gaussiana) é caracterizada por ponto iniciais fixos, que identificam diferentes fácies ou diferentes extensões petrofísicas.

Os algoritmos object-based geram distribuições espaciais de corpos sedimentares que são obtidos através da superposição de geometrias simplificadas como folhas, discos ou sinusóides, tipicamente simulados em fácies de formação costeira.

3.3.3.3) Avaliação de incerteza geológica

Uma das aplicações mais importantes da quantificação de incerteza está relacionada à computação de reservas de óleo (oil in place).

Pelo menos quatro pricipais fontes de incerteza podem ser definidas em um modelo geológico:

  1. Incerteza relacionada à qualidade dos dados e da interpretação

  2. Incerteza relacionada aos modelos estrutural e estratigráfico

  3. Incerteza relacionada ao modelo estocástico e seus parâmetros

  4. Incerteza relacionada a realizações equiprováveis

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