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2008

A porosidade é uma das mais importantes propriedades petrofísicas para a qualificação dos reservatórios de óleo e gás. Para estimar a porosidade nas rochas reservatórios são utilizadas duas fontes de dados, que são os testemunhos e os perfis geofísicos. A análise do testemunho que é realizada em laboratório fornece a medida direta da porosidade, enquanto que os perfis apresentam informações indiretas sobre a porosidade, mas contínuas ao longo da profundidade do poço. A porosidade e sua relação com o perfil de densidade é muito conhecida na geofísica de poço. Porém, a falta de conhecimento sobre a densidade da matriz da rocha reservatório e sobre a densidade do fluido são os principais problemas para o cálculo da porosidade. Este trabalho tem por objetivo realizar a integração ou mapeamento dos dados do perfil de densidade com os resultados da análise dos testemunhos, que produzem valores diretos da porosidade através de uma interpolação não-linear utilizando como metodologia a técnica de redes neurais treinadas com o algoritmo de backpropagation. A obtenção da porosidade com a rede neural artificial possibilita um menor custo para a aquisição dessa importante informação petrofísica, permitindo ao intérprete de perfis de poço optar ou não pela exploração de uma unidade estudada com uma visão mais completa. A aplicabilidade dessa metodologia é verificada com a utilização do perfil de densidade e valores de porosidade produzidos pela analise de testemunho para um poço perfurado no Campo de Namorado da Bacia de Campos, Brasil. Para os experimentos aqui realizados, essa metodologia exibiu estimativas de porosidade semelhantes aos valores produzidos na analise de testemunho.

 

Palavras Chave: Geofísica de Poço. Porosidade. Redes Neurais Artificiais.

Em áreas da subsuperfície a presença de estruturas geológicas complexas (e.g. falhas, dobras, diques, soleiras de diabásio, domos de sal, etc) reduz a qualidade do imageamento sísmico devido a falsas estruturas geradas. Isto dificulta o êxito na busca por petróleo e na recuperação de poços existentes. Novas tecnologias (e.g. modelagem e visualização) estão sendo cada vez mais utilizadas como ferramentas para incrementar a habilidade em encontrar novas reservas de hidrocarbonetos e melhorar a eficiência na exploração de gás e petróleo. Com os levantamentos sísmicos e estudos geofísicos completos, os geólogos constroem um geomodelo 3-D digital da subsuperfície para auxiliar na toma de decisões para desenvolver um campo de petróleo ou gás. A Geomodelagem é uma ferramenta vital para minimizar riscos na indústria do petróleo e gás. Na indústria do petróleo e gás os modelos 3-D em subsuperfície são cruciais para a toma de decisões e outros propósitos: verificar a consistência entre as estruturas geológicas, planejar a trajetória dos poços não verticais, monitorar os reservatórios (sísmica 4-D), construção de modelos de reservatórios, inversão sísmica e análise de velocidades. Neste trabalho foi usada a modelagem 3-D como uma ferramenta para modelar estruturas geológicas complexas. Os modelos correspondem a modelos 3-D simples e complexos. Os tipos de modelos foram: estrutural, estratigráfico e de velocidades. Imagens adicionais têm sido geradas para visualizar a estrutura interna das estruturas geológicas estudadas. Isto é muito importante para o estudo das propriedades petrofísicas e o fluxo de fluidos no interior dos reservatórios determinados.

O processamento de dados sísmicos adquiridos na década de 80 tem como principais sproblemáticas a baixa cobertura e a baixa razão sinal-ruido. Esse tipo de dificuldade interfere diretamente na qualidade dos resultados finais das seções sísmicas, prejudicando a avaliação do potencial exploratório de algumas bacias. Dezenas de linhas sísmicas da Bacia do Tacutu, fazem parte desse contexto de insucesso no processo exploratório, onde as técnicas de processamento sísmico aplicadas até então mostraram-se incapazes de promover umimageamento sísmico de alta qualidade que caracterizasse as acumulações não-convencionaisde hidrocarbonetos em basaltos fraturados presentes na bacia. Neste trabalho são comparados os resultados da aplicação do método de empilhamento sísmico CMP e do método de empilhamento não convencional CRS sobre as linhas 204-RL-239 e 204-RL-247 da Bacia do Tacutu. O objetivo principal é mostrar a eficácia do empilhamento CRS na geração de imagens sísmicas de melhor qualidade e mais representativas da geologia local, a partir de dados de baixa cobertura. O ganho expressivo na qualidade dos resultados finais processados com o método CRS foi suficiente para a conclusão do trabalho com sucesso.

 

Palavras chave: Processamento sísmico. Empilhamento CRS. Bacia do Tacutu.

Um problema frequentemente encontrado na exploração de petróleo e gás em algumas bacias sedimentares brasilienses é a presença de soleiras de diabásio intrudidas nas seqüências Paleozóicas. As soleiras de diábasio reduzem a qualidade do imageamento sísmico. A modelagem destas estruturas geológicas complexas permite o melhor entendimento destas, e consequentemente, o progresso no desenvolvimento de metodologias e tecnologias que minimizam seus efeitos nas diversas etapas da indústria de petróleo e gás. Nos últimos anos, diversas técnicas de modelagem e visualização vêm surgindo e ganhando uma nova importância na resolução de problemas encontrados durante a exploração de petróleo. O software de modelagem geológico e geofísico, chamado Geological Object Computer Aided Design (GOCAD) é uma destas técnicas. Neste trabalho, foi usado esta técnica para construir diversos modelos 3-D de uma parte de interesse para a PETROBRÁS referente a Bacia do Amazonas (Brasil). Este tipo de modelagem contribui na resolução e entendimento dos problemas produzidos pela presença das soleiras de diabásio nesta região, e também para testar a eficiência das diversas metodologias sísmicas na melhor iluminação deste tipo de estruturas geológicas complexas existentes na profundidade.

 

Palavras-Chave: Modelagem 3D, Bacia do Amazonas

O presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) tem por objetivo abordar uma nova metodologia para monitoramento do processo de estimulação de poços produtores através de fraturamento hidráulico, está inserido no projeto de estágio financiado pela Companhia Schlumberger, realizado em julho de 2008. O projeto visa caracterizar e orientar as fraturas geradas pelo processo de estimulação através da captação de eventos microsísmicos originados pela grande liberação de energia produzida pelo faturamento, a fim de melhorar a produção e gestão de poços produtores na região de Carmópolis, no estado de Aracaju. Este trabalho está basicamente dividido em 3 etapas: (1) Visão ampla sobre os processos de estimulação e poços produtores e suas características, apresentação do perfil sônico e sua importância para o trabalho e por fim, noções e princípios do VSP (Vertical Seismic Profile), que também tem uma participação marcante no mesmo; (2) Geologia da região de Carmópolis, características e detalhes das etapas de aquisição dos dados; (3) Apresentação dos resultados. No geral, foram realizados 4 estágios de fraturamento, nos quais apenas dois destes estágios serão apresentados neste trabalho devido a questões de sigilo da PETROBRÁS, dona dos poços onde foi realizado o trabalho.

 

Palavras-chave: Estimulação. Fraturamento Hidráulico. Carmópolis. Perfil Sônico. VSP. Estágios de fraturamento.

Em continuidade aos estudos da UFPA em cemitérios, implantou-se no Cemitério do Tapanã em 2007 um campo de testes controlados. Três alvos foram dispostos sob um perfil: um corpo humano, um túnel e uma caixa com material simulando armas militares. O objetivo deste trabalho foi investigar as respostas dos métodos geofísicos eletrorresistividade, potencial espontâneo e radiometria à decomposição ao longo do tempo de modo a subsidiar investigações ambientais sobre a assinatura da pluma de contaminação do necrochorume. Além disso, sendo os três alvos também materiais de investigações policiais, buscou-se analisar a aplicabilidade dos referidos métodos dentro da geofísica forense. Os resultados obtidos com eletrorresistividade identificaram o solo revolvido. Os resultados com potencial espontâneo mostraram o aumento da voltagem sobre o cadáver. A radiometria mostrou que cadáver e túnel aumentam o background. Os resultados aqui mostrados evidenciam que os métodos usados neste trabalho possuem potencial para os trabalhos ambientais em cemitérios e forenses, na seguinte ordem: eletrorresistividade, potencial espontâneo e radiometria.

 

 

Palavras-chave: geofísica ambiental, geofísica forense, campo de testes, resistividade, potencial espontâneo, radiometria.

A simulação de uma seção sísmica de afastamento nulo a partir de dados sísmicos de cobertura múltipla para um meio 2-D, a través do empilhamento, é um método de imageamento sísmico muito utilizado no processamento, que permite reduzir a quantidade de dados e melhorar a relação sinal/ruído. Aproximações de tempos de trânsito utilizadas no empilhamento sísmico de eventos de reflexão ou difração são importantes para o imageamento e a inversão sísmica. Nos últimos anos surgiram diversas formas destas aproximações que usam mais de um parâmetro no empilhamento e permitem usar configurações sísmicas arbitrárias. Estas representações de tempo de trânsito têm substituído a convencional aproximação de tempo de trânsito Normal-Moveout (NMO) que depende de um único parâmetro, denominado velocidade NMO. O método de empilhamento sísmico Common-Reflection-Surface (CRS) simula seções sísmicas de afastamento-nulo a partir de dados de cobertura múltipla, independente do macromodelo de velocidades. Para meios 2-D, a função tempos de trânsito ou operador de empilhamento CRS depende de três parâmetros, o ângulo de emergência do raio normal e as curvaturas das frentes das ondas hipotéticas Normal-Incidence-Point (NIP) e Normal (N). Neste trabalho a expansão de Taylor do operador CRS de 2ª ordem, chamado também de operador CRS de 4ª ordem foi testada para verificar sua eficiência na simulação de seções afastamento-nulo e foi comparado com o operador CRS de 2ª ordem no empilhamento sísmico. O operador CRS 4ª ordem depende do mesmo número de parâmetros utilizados pelo convencional operador CRS de 2ª ordem. Exemplos sintéticos têm mostrado neste trabalho um bom desempenho deste operador na simulação de seções sísmicas de afastamento-nulo. Em geral, o operador CRS de 4ª ordem apresenta um melhor ajuste dos tempos de trânsito verdadeiros que o operador CRS de 2ª ordem para diversas configurações testadas.

 

 

Palavras chave: Empilhamento CRS de 4ª ordem, empilhamento sísmico, ondas NIP e N.

Neste trabalho realizamos uma revisão sobre as técnicas para geração de malhas adaptativas para o Método dos Elementos Finitos (MEF) para a modelagem numérica do método geofísico de exploração de hidrocarbonetos mCSEM. A carência de ferramentas para interpretação e de códigos com bons desempenhos computacionais tornaram o método dos elementos finitos uma das principais ferramentas para essa modelagem. Para o bom desenvolvimento do MEF, a criação de malhas é fundamental, assim neste trabalho apresentamos várias técnicas para geração de malhas e, como exemplos de aplicação das
metodologias descritas, desenvolvemos alguns códigos em ambiente MATLAB para a geração de malhas para modelar os ambientes de reservatórios de hidrocarbonetos.

Este trabalho de prospecção de água subterrânea visou definir as áreas mais promissoras para a explotação de água subterrânea, livres da intrusão salina, através da correlação de metodologias geofísica e geoquímica, na Vila de Algodoal / Ilha de Maiandeua, local de grande importância e relevância pesqueira e turística do Nordeste do Estado do Pará. O método geofísico aplicados foi o eletromagnético, sistemas Slingram (EM34-3, Max Min I). Os perfis foram corridos ao longo das ruas transversais na direção NW-SE, com amostragem a cada 12,5 metros. Também, foram realizadas medidas in situ dos parâmetros físico-químicos, condutividade elétrica (μS/cm) e pH, além de coleta das águas dos poços para análise do teor de cloro (mg/L) em laboratório. Os resultados da correlação entre os dados, mostrados através de mapas de contorno, pseudo-seções e blocos-diagrama, indicam as zonas promissoras à explotação de água subterrânea e aquelas contaminadas pela água do mar.

Os combustíveis derivados do petróleo têm uma elevada resistividade elétrica. Por esse motivo, ao serem derramados no solo elevam a resistividade do ambiente. Com o passar do tempo, a ação de bactérias nos compostos orgânicos dos
combustíveis produzem a sua biodegradação com a formação de ácidos que dissolvem íons do material do subsolo, fazendo com que a resistividade elétrica diminua bastante, transformando o ambiente em um bom condutor de eletricidade. Em resumo, o derramamento de combustíveis derivados de hidrocarbonetos produz plumas de contaminação que têm sido associadas, em levantamentos geofísicos, tanto a valores elevados de resistividade elétrica, como a baixíssimos valores de resistividade. Neste trabalho pretendeu-se detectar a assinatura (resistiva ou condutiva) de anomalias associadas à contaminação por combustíveis derivados de hidrocarbonetos no Posto São Paulo, localizado em Abaetetuba-PA e Posto Bráz de Aguiar, que se encontra desativado, localizado na cidade de Belém-PA. As medidas geofísicas foram realizadas com o Método Radar de Penetração no Solo (GPR). O estudo foi desenvolvido através de perfis distribuídos de modo a cobrir o perímetro externo dos postos, bem como as suas áreas internas. Durante as medidas foi usada uma antena monoestática de 400 MHz. Os dados obtidos com o GPR foram processados com o software REFLEXW com a finalidade de melhorar os registros, para suas posteriores interpretações. Uma assinatura de baixa resistividade foi detectada em ambos os postos.

Um dos maiores desa os do imageamento sismico em regioes geologicas complexas e a constucao do modelo de velocidade em profundidade. Se a variacao lateral na velocidade de propagacao e moderada, um modelo de velocidade em profundidade pode ser construido a partir das velocidades de migracao em tempo. A relacao teorica entre essas velocidades e revista atraves da teoria paraxial do raio. A estimativa das velocidades em profundidade a partir das velocidades de migracao em tempo e instavel. Vers~oes regularizadas da conversao tempo-profundidade baseadas nos metodos de Dijkstra-like fast marching foram implementadas. Duas outras variacoes e cientes do algoritmo original proposto recentimente na literatura sao avaliados. A relacao entre o grau do polinomio e o valor da regularizacao para o problema dos minimos quadrados associado com a interpolacao da frente de onda e determinada. Finalmente, estes algoritmos sao testados em dados sinteticos 2D e os resultados obtidos com os algoritmos de tracamento de raios sao comparados.

O alinhamento horizontal de eventos de reflexao em secoes de ponto imagem comum (CIG) e o criterio basico de metodos de analise de velocidade atraves de algoritmos de migracao. A funcao semblance diferencial, avaliada em secoes CIG, tem valor mınimo quando os eventos estao horizontalmente alinhados. Utilizando esta funcao objetivo, a estimativa de modelos de velocidade para migracao em tempo e formulada como um problema de otimizacao. O algoritmo Simulated Annealing permite estimar o modelo de velocidade em tempo que melhor horizontaliza os eventos nas secoes CIG. Esta estrategia nao presenta
as limitacoes da abordagem convencional para analise de velocidade em tempo, que utiliza interacoes NMO/DMO. O algoritmo proposto foi aplicado com sucesso para a estimativa do modelo de velocidade para migracao dos dados sinteticos Marmousoft.

A estereotomografia isotrópica é testada para meios anisotrópicos anelípticos. Para tal foram realizados testes numéricos com modelos isotrópicos e anisotrópicos a fim de analisar que informações são perdidas durante essa inversão. Os experimentos mostraram que a estereotomografia foi capaz de estimar um modelo de velocidades aceitável para meios
anisotrópicos, porém, mostraram também uma limitação da estereotomografia, o picking dos dados.

O imageamento sısmico abaixo das soleiras de diabasio e um grande desafio para a sısmica de reflexao em bacias paleozoicas, ocasionando o aumento do risco exploratorio na regiao. Varios fatores contribuem para essa dificuldade como a alta refletividade na interface entre o topo do diabasio e o pacote sedimentar, multiplas de curto perıodo devido a heterogeneidade dentro do diabasio e o espalhamento de energia devido a rugosidade na topografia do diabasio. Para se obter um melhor entendimento acerca da propagacao de ondas sısmicas neste tipo de ambiente, construimos um modelo acustico 3D representativo de alvo explorat´orio de uma bacia paleozoica. Em seguida inserimos propriedades fısicas no modelo atraves de dados de pocos, simulamos uma aquisicao 3D e 2D usando diferencas finitas e apresentamos o resultado para uma secao 2D na regiao de maior espessamento do diabasio. Descrevemos os procedimentos utilizados para a construcao do modelo 3D analisando as caracterısticas dos dados obtidos pela modelagem sısmica 3D e o resultado
do imageamento sısmico em tempo e em profundidade de uma secao 2D. Os eventos de pull-up sao observados abaixo da soleira de diabasio como resultado do imageamento.

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