Integração das modelagens sísmica e geomecânica em um setor da Bacia de Santos Luiz Alberto Santos - Petrobras/UFF Anderson Moraes - Petrobras Aline T. Silva - Petrobras Vinicius F. Carneiro - Petrobras Carlos A. Cunha - Petrobras Mauren P. Ruthner - Petrobras Paulo Marcos de Carvalho - Petrobras Henrique A. Fraquelli - Petrobras
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Integração das modelagens sísmica e geomecânica em um setor da Bacia de Santos
Luiz Alberto Santos - Petrobras/UFF
Anderson Moraes - Petrobras
Aline T. Silva - Petrobras
Vinicius F. Carneiro - Petrobras
Carlos A. Cunha - Petrobras
Mauren P. Ruthner - Petrobras
Paulo Marcos de Carvalho - Petrobras
Henrique A. Fraquelli - Petrobras
Índice
- Definições- Visão integrada de cubos multiparamétricos- Macro fluxo- Inversão sísmica (Abordagem acústica)- Parâmetros elásticos- Parâmetros de ruptura- Modelagem tensão-deformação- Modelagem sísmica- Conclusões e observações- Agradecimentos
Geomecânica = o estudo do comportamento mecânico de solos e rochas.
• Ambiente:- Condições de contorno- Condições iniciais
• Cálculo de tensões e deformação
Definições
Visão integrada de cubos multiparamétricos
Cubos multiparamétricosVelocidade P + δ
Velocidade S + δ
Densidade + δ
Pressão (confinante, de poro, hidrostática)
Porosidade (um indicativo)
Critério de ruptura (Mohr-Coulomb)
UCS + δ
ângulo de atrito interno
Azimute + δ
Dip + δ
Zonas fraturadas (0,1)
Permeabilidade (somente um indicativo)
Litologia (código de categoria (SIGEO))
Idade (em estudo)
Velocidade P + δ
Velocidade S + δ
Densidade + δ
Pressão (confinante, de poro, hidrostática)
Porosidade (um indicativo)
Critério de ruptura (Mohr-Coulomb)
UCS + δ
ângulo de atrito interno
Azimute + δ
Dip + δ
Zonas fraturadas (0,1)
Permeabilidade (somente um indicativo)
Litologia (código de categoria (SIGEO))
Idade (em estudo)
Cubos multiparamétricos
Macro-fluxo
Inversão sísmica
Parâmetros elásticos
Parâmetros de ruptura
Modelagem tensão-deformação
Análise
Macro-fluxo
Inversão sísmica
QC sinal ruído
Refletividade
Pseudo-impedância P
Ajuste automático sísmica-poço
Geração do volume de IP
Input Output
Inversão com fluxo de trabalho acústico
Volume near ou empilhadoVolume near ou empilhado
filtrado *
* Volume de Rp banda aumentada **
**
***
Volume de pseudo-impedância P****
Volume de prop. de ajustes#
# Volume de impedância P
QC – amplitudes
- Fase do sinal- Identificação de marcas ou ruídos sistemáticos (grad)- Espectro de amplitude- Razão sinal/ruído
Pseudo-IP
Pseudo-impedância
Pseudo-impedância e DT – poço X
Pseudo-impedância
Ajuste sísmica-poço
pseudo-IP ajustado
IP (poço)pseudo-IP
Geração do volume de IP
Parâmetros elásticos
Parâmetros elásticos
1- Separação da impedância em velocidade P e massa específica
( )bpVa=
1
1
+
=
bp
pa
IV
Ip – impedânciaVp – velocidade P
– massa específicaa – parâmetro linear de Gardnerb – parâmetro linear de Gardner
Parâmetros elásticos
1- Separação da impedância em velocidade P e massa específica
1234567
Camada a b Observação
Parâmetros elásticos - Vp
Parâmetros elásticos -
Parâmetros elásticos
2- Estimativa de Velocidade S a partir de Vp
C B.V + A.V V p
2
ps +=
1234567
Camada A B C Observação
Parâmetros elásticos - Vs
Parâmetros elásticos
3- Estimativa dos parâmetros elásticos dinâmicos
Parâmetros elásticos
3- Estimativa dos parâmetros elásticos dinâmicos
No Tectos para modelos elásticos lineares com ruptura regida pelo critério de Mohr-Coulomb:
E – Módulo de Young
ν– Poisson
r– Massa específica
f– Coesão
Ângulo de atrito interno
Parâmetros elásticos - Young
Parâmetros elásticos - Poisson
Parâmetros elásticos
4- Estimativa dos parâmetros elásticos estáticos
Premissa: Os parâmetros dinâmicos na escala sísmica se aproximam dos valores estáticos em meso-escala (escala de log). O experimento sísmico amostra um meio fraturado (não contínuo).
Eissa e Kazi (1988)
Parâmetros de ruptura
Parâmetros de ruptura – UCS*
σ
τ
UCS
σ1
UCS=σ1
f
* Unconfined compressive strength
Parâmetros de ruptura - UCS
Modelagem tensão-deformação
Modelagem tensão-deformação
1- Construção do modelo topológico
Modelagem tensão-deformação
2- Simulação: Saídas
Modelagem tensão-deformação
2- Simulação - Tensão principal máxima
MPa
Modelagem tensão-deformação
2- Simulação - Tensão principal mínima
MPa
Modelagem tensão-deformação
2- Simulação - Tensão desviadora máxima
MPa
Modelagem sísmica
Modelagem sísmica
A comparação entre o dado real e o dado sintético, calculado com as propriedades elásticas estimadas, exibe uma ótima correspondência cinemática
XL real XL sintéticaXL - Vp
Prova real
XL real
XL sintética
Prova real
XL campo de Vp
Conclusões e observações
Resumo
Tectos
Ajuste sísmica-poço
Elástico&
rupturaVp 2 Vs
Volume de pseudo-IPVolume de amplitude Volume de IP
Vp
r
Vs
ν
E
UCS
Modelagem sísmica
Conclusões e observações
Os resultados alcançados evidenciam que a integração das modelagens mecânica e sísmica permite amelhor caracterização de propriedades de subsuperfície, a definição de hipóteses de modelos maisprováveis e o aumento no caráter preditivo do campo de tensões em meso-escala, implicando naredução dos riscos exploratórios e otimizando a produção.
O fluxo apresentado constitui uma abordagem acústica – Refletividade P – e está dependente daslimitações inerentes a esta aproximação.
As propriedades estimadas possuem uma distribuição (erro) associada ao método indiretomajoritariamente empregado. A cada volume de propriedade gerado há um volume correspondente deDP associado.