Metodologias estatísticas aplicadas a dados de análises químicas da água produzida em um campo maduro de petróleo

Produced water is characterized as one of the most common wastes generated during exploration and production of oil. This work aims to develop methodologies based on comparative statistical processes of hydrogeochemical analysis of production zones in order to minimize types of high-cost interventions to perform identification test fluids - TIF. For the study, 27 samples were collected from five different production zones were measured a total of 50 chemical species. After the chemical analysis was applied the statistical data, using the R Statistical Software, version 2.11.1. Statistical analysis was performed in three steps. In the first stage, the objective was to investigate the behavior of chemical species under study in each area of production through the descriptive graphical analysis. The second step was to identify a function that classify production zones from each sample, using discriminant analysis. In the training stage, the rate of correct classification function of discriminant analysis was 85.19%. The next stage of processing of the data used for Principal Component Analysis, by reducing the number of variables obtained from the linear combination of chemical species, try to improve the discriminant function obtained in the second stage and increase the discrimination power of the data, but the result was not satisfactory. In Profile Analysis curves were obtained for each production area, based on the characteristics of the chemical species present in each zone. With this study it was possible to develop a method using hydrochemistry and statistical analysis that can be used to distinguish the water produced in mature fields of oil, so that it is possible to identify the zone of production that is contributing to the excessive elevation of the water volume.

A água produzida caracteriza-se como um dos resíduos mais comuns gerados durante as fases de exploração e produção de petróleo. Este trabalho tem como objetivo desenvolver metodologias baseadas em processos estatístico-comparativos de análises hidrogeoquímicas de zonas de produção com o objetivo de minimizar tipos de intervenções de altos custos para realização de teste de identificação de fluidos TIF. Para o estudo, foram coletadas 27 amostras de cinco zonas de produção diferentes e foram medidos um total de 50 espécies químicas. Após as análises químicas foi aplicado o tratamento estatístico aos dados, utilizando o Software Estatístico R, versão 2.11.1. O tratamento estatístico foi realizado em três etapas. Na primeira etapa, o objetivo foi verificar o comportamento das espécies químicas em estudo em cada zona de produção através da análise gráfica descritiva. A segunda etapa consistiu em identificar uma função que classificasse as zonas de produção de cada amostra, utilizando Análise Discriminante. Na etapa de treinamento, a taxa de acerto de classificação da função da análise discriminante foi de 85,19%. A etapa seguinte do tratamento estatístico dos dados utilizou Análise de Componentes Principais para, através da redução do número de variáveis obtidas a partir da combinação linear das espécies químicas, tentar melhorar a função discriminante obtida na segunda etapa e aumentar o poder de discriminação dos dados, porém o resultado não foi satisfatório. Na Análise de Perfis foram obtidas curvas para cada zona de produção, baseadas nas características das espécies químicas presentes em cada zona. Com este trabalho foi possível desenvolver uma metodologia utilizando a hidroquímica e a análise estatística que pode ser utilizada para distinguir a água produzida em campos maduros de petróleo, de forma que seja possível identificar a zona de produção que está contribuindo para a elevação excessiva do volume de água.