Determinação estatística dos contatos fluidos em perfis de poço

No interior dos reservatórios petrolíferos, o efeito da gravidade produz naturalmente a segregação dos fluidos presentes. Em razão basicamente das forças capilares não existe uma superfície definida de separação entre cada dois fluidos. No entanto, é comum na engenharia de petróleo admitir-se uma superfície convencional de separação dos fluidos. À essa superfície dá-se o nome de interface fluida ou contato fluido. A obtenção da localização dos contatos fluidos no interior dos reservatórios, como os contatos óleo-água, contatos gás-água e os contatos gás-óleo, sem a interpretação completa dos perfis geofísicos ou a realização dos procedimentos diretos dos testes de formação é um problema de difícil solução para a indústria do petróleo. O posicionamento em profundidade dos contatos pode ser utilizado para a definição dos procedimentos de completação do poço e para o posicionamento do canhoneio nos horizontes produtores dos poços verticais. Temos também a aplicação do mapeamento deste parâmetro, para os projetos e controle da perfuração no caso dos poços direcionais e horizontais, que utilizam tal informação para o posicionamento do eixo do poço no interior da zona de hidrocarboneto no reservatório, a fim de se evitar, principalmente, a produção de água. Este trabalho apresenta uma metodologia para a identificação e posicionamento dos contatos fluidos, através da aplicação da técnica da estatística multivariada, chamada de análise discriminante. Nesta aplicação, faz-se uso direto dos perfis de resistividade (R_T), de raios gama natural (RG), de densidade (ρ_b), de porosidade neutrônica (Φ_N), de caliper (Cal) e do perfil de volume de argila (Vcla), como dados de entrada no programa de análise discriminante. Para o caso de depósitos clásticos, com seqüências arenito-folhelho, a análise discriminante fornece ainda a indicação da litologia e as espessuras aparentes dos reservatórios. As curvas de perfis geofísicos aplicadas para a avaliação desta metodologia são provenientes de poços perfurados na bacia do lago Maracaibo, na Venezuela, onde, segundo estudos geológicos, existe a ocorrência de seqüências estratigráficas, com camadas de folhelhos e arenitos, sendo também confirmada a presença de hidrocarbonetos nos poços utilizados neste trabalho.

ABSTRACT: In oil reservoirs, the effect of gravity naturally produces the fluid segregation. Due to capillary forces, there is no defined surface of separation between two differents fluids. However, it is common in petroleum engineering to admit a conventional fluid separation surface, called fluid interface or fluid contact. The depth location of the fluid contacts (oil-water, gas-water and gas-oil) inside the reservoir rocks, without the complete well log interpretation or the accomplishment of the direct procedures involved in formation tests, is a petroleum industry problem. The knowledge of this parameter can be used for well completation procedures and for positioning perforating services in vertical wells. Another application of fluid contact mapping can be to control the drilling bit in directional and horizontal wells, where such information is used to maintain the well axis inside the hydrocarbon zone in order to avoid water production. We present a methodology which can identify and locate fluid contacts, through an application of the multivariate statistical technique called discriminant analysis. For clastics deposits, with sand-shale sequences, discriminant analysis may provide the indication of lithology and the apparent thicknesses of the reservoirs. The well logs applied for the evaluation of this methodology (resistivity (R_T), gamma ray (RG), density (ρ_b), neutronic porosity (Φ_N), caliper (Cal) and shaleness (Vcla) are from wells in Lake Maracaibo, Venezuela.