Prospecção - Tesla Concursos

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Prospecção
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Sumário
Prospecção do Petróleo
1
Métodos Geológicos
1
Métodos Potenciais
1
Métodos Sísmicos
Fontes e receptores sísmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cálculo do método sísmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2
2
Poço Pioneiro
12
Cálculo de Métodos Sísmicos
12
Resumo de Cálculos de Sísmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2
Prospecção
.
Prospecção do
Petróleo
A prospecção precede a perfuração.
Consiste em métodos e técnicas específicas para identificar áreas com potencial de acúmulo de hidrocarbonetos.
em uma bacia sedimentar, presença de
rochas com densidades anômalas como
rochas ígneas e domo de sal, e prever a
existência de altos e baixos estruturais
pela distribuição lateral desigual de densidade na superfície.
Magnetometria: Medir pequenas varia-
Métodos
Geológicos
ções na intensidade do campo magnético da terra, que dependem de vários
Baseia em análise de mapas geológicos
fatores: latitude, altitude de voo ou ele-
com apoio da aerofotogrametria e foto-
vação, direção de voo, variações diurnas
geologia: Geologia de Superfície: Mape-
e presença localizada de rochas com di-
amento de rochas que afloram na super- ferentes susceptibilidades magnéticas.
fície.
As variações diurnas são causadas por
Aerofotogrametria e Fotogeologia: Fo-
atividades solares, denominadas tem-
tos do terreno para construção de ma-
pestades magnéticas, e pelo movimento
pas base ou topográficos.
de camadas ionizadas na alta atmosfera
Métodos Potenciais
que atuam como correntes elétricas
perturbando o campo magnético ter-
Baseia no estudo da terra utilizando me-
restre.
didas físicas:
Gravimetria: Estudo do campo gravitacional de determinada área. Através de
estimativas da espessura de sedimentos
1
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Prospecção
Métodos Sísmicos
onda é refletida e refratada (analogamente ao que acontece em ótica). Para
Os métodos sísmicos são os mais usados na indústria do petróleo. Baseia-se
na reflexão de ondas geradas artificialmente. As reflexões são captadas por
geofones (terra) ou hidrofones (mar).
Fontes e receptores sísmicos
a prospecção de petróleo, atualmente,
o método mais utilizado é o método sísmico de reflexão.
Para gerar as ondas mecânicas em terra
utiliza-se dinamite e vibradores. Já no
mar, utiliza-se canhões de ar comprimido. A captação das ondas refletidas
Refração: Ondas refratadas com ângulos críticos (head waves). Atualmente
na área de petróleo sua aplicação é bastante restrita.
Reflexão: Ondas refletidas. (Usadas em
90% dos casos). Fornecendo feições geológicas de alta definição em subsuperfície propícias à acumulação de hidrocarbonetos, a um custo relativamente
baixo.
Cálculo do método sísmico
são feitas por geofones (em terra) ou hidrofones (no mar).
A onda gasta um certo tempo para atingir uma determinada rocha e retornar
até o geofone (ou hidrofone). Assim, a
profundidade a ser explorada pode ser
controlada através do tempo escolhido
para o registro de dados. Quanto mais
tempo durar o registro, mais ondas (que
atingiram maiores profundidades) serão captadas. Supondo a velocidade de
propagação na água de 1500m/s. Caso
No método sísmico uma onda mecânica
é gerada e enviada em direção do interior da Terra. Durante a sua viagem esta
2
se deseje atingir 1500m de profundidade
Prospecção
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de lâmina d'água o registro deve durar
em torno de 2s (1s de ida e 1s de volta).
Exemplo
Petrobras - Eng. de Petróleo Jr. - 2008 - 1
Os métodos usados na prospecção de petróleo são:
(A) gravimetria e pictometria.
(B) gravimetria e volumetria.
(C) aerofotogrametria e volumetria.
(D) aerofotogrametria e pictometria.
(E) aerofotogrametria e gravimetria.
Solução:
Os métodos utilizados na prospecção de petróleo são:
a) Métodos Geológicos
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Prospecção
• Geologia de superfície;
• Aerofotogrametria e foto geologia;
b) Métodos Potenciais
• Gravimetria;
• Magnometria;
c) Métodos Sísmicos
• Sísmica de Reflexão;
• Sísmica de Refração;
Pictometria e Volumetria não são métodos de prospecção.
Onde, a pictometria é um método laboratorial para estimar massa específica e a volumetria é um método laboratorial também chamado de titulação.
Resposta: E
Exemplo
2
As variações de densidade em subsuperfície são utilizadas na exploração
gravimétrica do petróleo, permitindo assim:
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Prospecção
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(A) fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia calcária, verificar a presença de rochas com densidades anômalas, como rochas ígneas
e domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais;
(B) fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia secundária, verificar a presença de rochas com altas densidades, como rochas ígneas
e domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais;
(C)fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia hidrográfica, verificar a presença de rochas com baixas densidades, como rochas ígneas e domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais;
(D)fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia calcária, verificar a presença de rochas com altas densidades, como rochas ígneas e domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais;
(E) fazer estimativas da espessura de sedimentos em uma bacia sedimentar, verificar a presença de rochas com densidades anômalas, como rochas
ígneas e domos de sal, e prever a existência de altos e baixos estruturais
Solução:
Nesta questão deveriamos saber que a gravimetria é utilizada em bacias sedimentares, uma vez que o objetivo desta técnica é fazer uma estimativa da
espessura dos segmentos. Cabendo a alternativa e). Lembrando que todas
as alternativas são idênticas só mudando o tipo de campo, sendo uma questão mais interpretativa.
Resposta: E
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Prospecção
Exemplo
3
A prospecção magnética para o petróleo, denominada magnetometria, tem
como objetivo maior medir pequenas variações na intensidade do campo
magnético terrestre, consequência da distribuição irregular de rochas magnetizadas na subsuperfície. As medidas obtidas pelos magnetômetros nos
levantamentos aeromagnéticos dependem dos fatores:
(A) latitude, altitude do voo ou elevação, direção de voo, variações diurnas
e presença localizada de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas.
(B) longitude, latitude, direção de voo, variações noturnas e presença localizada de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas.
(C) longitude, direção de voo, variações no-turnas e presença distribuída de
rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas.
(D) atitude e longitude, altitude de voo ou elevação, condições do voo, variações noturnas e presença distribuída de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas.
(E) latitude, altitude de voo ou elevação, direção de voo, variações diurnas
e presença distribuída de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas.
Solução:
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Prospecção
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Sabemos que a magnometria dependem dos seguintes fatores: latitude, altitude de voo ou elevação, direção de voo, variações diurnas e presença localizada de rochas com diferentes susceptibilidades magnéticas. Então descartamos as alternativas que tem longitudes e variações noturnas, devendo
estar atentos que o fenômeno vai ser medido localizadamente.
Resposta: A
Exemplo
4
São apresentadas abaixo afirmativas sobre os métodos sísmicos de levantamento geofísico:
I - Método pelo qual a estrutura interior da Terra foi mapeada e que atualmente, na área de petróleo, tem sua aplicação bastante restringida. É também um método que faz o registro somente de ondas refratadas com ângulo
crítico (head waves) e que possui grande aplicação na área de sismologia.
II - Método de prospecção mais utilizado atualmente na indústria de petróleo, fornecendo alta definição das feições geológicas em subsuperfícies propícias à acumulação de hidrocarbonetos e a um custo relativamente baixo.
As armações acima correspondem aos métodos sísmicos:
(A) de refração e de CDP.
(B) de refração e de reflexão.
(C) de reflexão e de refração.
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Prospecção
(D) de sismografia sintética e de reflexão.
(E)CDP e de sismografia sintética.
Solução:
O método de refração sísmica mede o tempo que uma onda compressional
(onda P) ou cisalhante (onda S), gerada por uma fonte sísmica, leva para viajar através das camadas da Terra e voltar aos sensores (geofones) instalados ao longo de uma linha na superfície do terreno. Medindo-se o tempo
de percurso das ondas, os diferentes horizontes.
O método sísmico de reflexão é o método de prospecção mais utilizado na
indústria de petróleo atualmente, pois fornece alta definição das feições geológicas em sub-superfícies propícias a acumulação de hidrocarbonetos, a
um custo relativamente baixo.
Resposta: B
Exemplo
5
A indústria petrolífera está dividida basicamente em dois segmentos: o de
upstream e o de downstream. Os segmentos de upstream e de downstream
são responsáveis, respectivamente, pelas atividades de:
(A) transporte, distribuição, refino e exploração/produção.
(B) exploração/produção e refino, transporte, distribuição, comercialização.
(C) refino, transporte, distribuição.
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Prospecção
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(D) comercialização, refino, transporte, distribuição e exploração/produção.
(E) refino e exploração/produção.
Solução:
As atividades de upstream são relaciona-dos a atividades desenvolvidas para
que o petróleo esteja disponível para consumo, que compreende desde a
caracterização de reservatório, exploração, perfuração, produção até o refino. Enquanto as atividades de downstream são atividades destina para que
o petróleo chegue ao consumidor, como a logística (transporte), comercialização.
Resposta: B
Exemplo
6
Dos métodos abaixo, assinale aquele que NÃO é considerado um método
de avaliação das formações.
(A) Amostra de Calha.
(B) Perfilagem.
(C) Teste de Produção.
(D) Teste de Miscibilidade.
(E) Teste de Injetividade.
Solução:
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Prospecção
Dos métodos acima, o único que não coleta informações geológicas nem de
reservatório é o teste de miscibilidade. Amostra de calha e perfilagem já foram discutidos aqui, testes de produção e injetividade coletam informações
de reservatório após o poço ter sido perfurado.
Resposta: D
Caiu no concurso!
1
Assinale a opção correta, acerca das características dos métodos geológicos e geofísicos utilizados na prospecção do petróleo.
(A) O método geológico de superfície já foi importante para a prospecção
do petróleo, mas hoje consiste apenas em aquisição de dados geológicos embasados em mapas geológicos, com pouca conexão com métodos de subsuperfície, que tornam limitante a idéia tão necessária da profundidade e
da estrutura das camadas sedimentares potenciais ao alojamento de hidrocarbonetos
(B) O método potencial gravimétrico é o mais importante método de prospecção, pois fornece uma boa idéia da estrutura detalhada das bacias, embora seja muito limitado com método descobridor e delimitador de campos
de petróleos.
(C) O método potencial da magnetometria é um método que apresenta poucas variações de medidas do campo magnético terrestre e, por isso, é uti-
10
Prospecção
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lizado na prospecção de petróleo por sua exatidão. Porém, não serve para
distinguir as rochas do embasa-mento das rochas sedimentares de bacias
sedimentares em profundidade.
(D) O método sísmico de refração compreende a propagação das ondas sísmicas em qualquer tipo de rocha e tem como e tem como base a refração
das ondas com qual-quer medida angular, dependendo apenas da diferença
de composição do meio rochoso. É um método largamente aplicado na prospecção de petróleo na atualidade, porque se presta à distinção de camadas,
em qualquer profundidade, no âmbito de uma bacia sedimentar, além de ter
um custo muito baixo.
(E) O método sísmico de reflexão é um mé-todo que utiliza as reflexões das
ondas sísmicas em um refletor, que se constitui em contatos de camadas ou
superfícies anômalas de conteúdo fluido com qual-quer inclinação, além de
configurar estruturas, que são disponibilizadas para posterior análise. É o
método de prospecção mais utilizado na indústria de petróleo atualmente.
Resposta: E
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Prospecção
Poço Pioneiro
do reservatório e para a análise comercial de ex-plotação ou desenvolvimento
Após o processamento e análise dos da-
do campo.
dos geológicos verifica-se a possibilidade de se encontrar acúmulos de hidrocarbonetos na área, viabilizando a
Cálculo de
Métodos Sísmicos
perfuração de um poço pioneiro.
O procedimento de elaboração é sinteti-
Durante a perfuração desse tipo de
camente descrito nos seguintes passos:
poço, uma série de informações são coletadas e registradas, tais como:
• Dados de cascalho (mud logging);
• Informações petrofísicas e litológicas de testemunhos retirados das
formações;
1. Transferência dos sismogramas ao
programa de seleção dos tempos
de primeira recepção;
2. Emissão das dromocronas medidas, seja em forma gráfica, seja em
forma legível, pelo programa de
elaboração tradicional baseado no
• Dados de perfilagem (elétrica, radioativa e acústica);
• Resultados de teste de formação
procal Method);
3. Imissão dos valores das quotas
(comportamento da pressão no
dos geofones e dos disparos no
reservatório;
programa de interpretação GRM e
Todos esses dados obtidos durante a
per-furação pioneira são combinados
com os dados geológicos para definição
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algoritmo GRM (Generalized Reci-
leitura das dromocronas medidas;
4. Elaboração dos dados e interpretação tradicional;
Prospecção
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5. Emissão das seções interpreta-
7. Emissão do modelo bidimensio-
das, que trazem as interfaces en-
nal do terreno obtido do proce-
tre camadas de diversas veloci-
dimento GRM sob forma de uma
dades sísmicas e os mesmos valo-
matriz de celas unitárias de dimen-
res de velocidade. Nota-se que as
são definida (inferior ao metro),
velocidades sísmicas atribuídas a
adaptada para ser lida pelo pro-
cada uma das camadas são carac-
grama de ray-tracing e de elabo-
terizadas por um gradiente nulo
ração tomográfica. A interpreta-
na direção vertical (ou seja, as ve-
ção GRM vem, portanto, fornecer
locidades para cada camada são
o modelo inicial das velocidades
constantes na vertical). Existe a
do terreno, necessário para ativar
possibilidade de modelar, com o
as iterações do completo modelo
procedimento GRM, as variações
matemático bidimensional (mo-
horizontais de velocidade, que de
delização tomográfica). O terreno
qualquer forma resultam discretas
é, portanto, subdividido em celas
e não contínuas;
unitárias de dimensões mínimas,
cada uma, dotada de uma dife-
6. Emissão de um arquivo que indica localização e altitude de cada
ponto de disparo e de cada geofone, legível pelo programa de iteração tomográfica e de ray-tracing
(traçado do percurso dos raios sís-
rente velocidade sísmica e cada
uma pronta a ser modicada pelo
procedimento de iteração tomográfica, com o objetivo de reduzir ao mínimo o erro entre as dromocronas calculadas com base no
micos);
13
.
Prospecção
modelo do terreno e aquelas efeti- controladas pelo operador, ao qual é
vamente medidas durante a pros-
possível intervir na escolha dos muitos
pecção.
coeficientes que influenciam o cálculo
como também na escolha do mesmo
O arquivo que contém as posições e as
cotas é lido pelo programa tomográfico
juntamente com o arquivo contendo a
matriz das velocidades. O procedimento
de ray-tracing e de controle é também
ativado.
Em primeiro lugar é controlada a posição dos sensores e dos disparos. Logo
depois são visionados os percursos dos
raios sísmicos e avaliado o primeiro fitting com os dados medidos, com o propósito de iniciar o procedimento tomográfico excluindo erros sistemáticos
procedimento que é utilizado para realizar a minimização dos erros.
O resultado final será uma matriz representativa do terreno investigado constituída por celas (cada uma, caracterizada
por uma velocidade sísmica) que, no total, apresentam um erro mínimo quando
utilizadas no procedimento de traçado
dos raios sísmicos.
Essa matriz é visualizada através de um
oportuno programa de contouring, utilizando diversas cores para diferentes
velocidades.
previamente corrigíveis.
O objetivo do procedimento iterativo
tomográfico é reduzir o erro entre os
Resumo de
Cálculos de Sísmica
tempos das dromocronas calculadas
• Velocidade do som na água 1500
com base no modelo em relação àque-
m/s
las efetivamente medidas. Isto ocorre
por aproximações sucessivas (iterações)
14
• C, constante de resolução sísmica
Prospecção
.
• T , período - inverso da frequência
v=
2π
T
• v, velocidade da onda no meio
e
• h, espessura de propagação
hmin =
v
Cf
Exemplo
Petrobras - Engenheiro de Petróleo - 2012 - 7 A fim de prospectar e verificar a presença de petróleo, diversos métodos de avaliação podem ser utilizados: indicações diretas, geológicos, geofísicos e geoquímicos. Dentre tais
métodos, os principais são os geofísicos por sismógrafo, sendo amplamente
usados tanto em terra como no mar. A profundidade das camadas de terreno pode ser medida usando-se um sismógrafo por reflexão, a partir de relação de
(A) triângulos equiláteros
(B) triângulos isósceles
(C) quadriláteros
(D) pirâmides
(E) cones
Solução:
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Prospecção
A sísmica baseia-se no princípio da reflexão de uma onda mecânica (sonora)
em meio sólido quando encontra interfaces com diferentes densidades (diferentes velocidades de propagação do som e diferentes impedâncias acústicas). Da mesma forma que qualquer outra onda refletida em uma interface entre dois meios, o ângulo de incidência é igual ao de reflexão (lei de
reflexão). E o trajeto e ida é de igual comprimento ao de volta. Portanto, a
relação geométrica a ser usada é a relação de triângulos equiláteros.
Resposta: A
Caiu no concurso!
Banco de Questões - Cesgranrio - 2
Um determinado levantamento sísmico recuperou frequência média de 25
Hz na profundidade do reservatório. Considerando que a velocidade intervalar no reservatório é de 2000 m/s e utilizando o conceito convencional
de resolução sísmica (=4), a espessura mínima para que topo e base sejam
identificados na seção sísmica, em metros é de:
(A) 50
(B) 40
(C) 30
(D) 20
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Prospecção
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(E) 10
Resposta: D
Caiu no concurso!
Banco de Questões - Cesgranrio - 3
Num ponto de tiro de uma seção sísmica de reflexão normal, com escala vertical em tempo duplo, o refletor de interesse ocorre a 4 s (quatro segundos).
Neste ponto, a profundidade de água do mar é de 1.500 m e a velocidade
média dos sedimentos é de 2.500 m/s.
Qual a profundidade, em metros, abaixo do nível do mar, do refletor de interesse, neste ponto de tiro?
(A) 4000m
(B) 4500m
(C) 5000m
(D) 6000m
(E) 6500m
Resposta: A
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Prospecção
Caiu no concurso!
4
A Petrobras divulgou que na área da descoberta de Tupi, na Bacia de Santos, os reservatórios foram encontrados a 6.000 m de profundidade, depois
de atravessar 2.000 m de água do mar, 2.000 m de sedimentos (de velocidade média 4.500 m/s). Qual seria a profundidade aproximada, em tempo
(s), do refletor correspondente aos reservatórios de Tupi, numa linha sísmica com escala vertical em tempo duplo?
(A) 3,89
(B) 4,43
(C) 5,15
(D) 6,31
(E) 8,6
Resposta: C
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Prospecção
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Caiu no concurso!
Eng. de Petróleo - Petrobras - 2008 - 5
Os mais importantes instrumentos de avaliação de composição das rochas
e do conteúdo do fluido das formações geológicas em subsuperfície são os
perfis de poços abertos, os perfis de raios gama e sônicos, os testes de pressão em poços e a perfilagem de produção.
Acerca desses instrumentos, assinale a opção correta.
(A) Os perfis de poços abertos têm a característica de somente medir as propriedades elétricas dos minerais das rochas e do conteúdo fluido destas.
(B) Os perfis de raios gama são utilizados na detecção do conteúdo de hidrocarbonetos das formações geológicas.
(C) Os perfis sônicos são utilizados na estimativa de porosidade da rocha,
detecção de volume de fraturas nas rochas, grau de compactação das rochas
e na estimativa de suas constantes elásticas.
(D) Os dois mais importantes objetivos dos testes de pressão em poços são
determinar a pressão dinâmica de fluxo dos fluidos e estimar o tamanho do
reservatório.
(E) Na perfilagem de produção, a avaliação dos reservatórios ocorre por determinação do calibre do poço e do cálculo dos danos à formação produtora
de hidrocarboneto.
Resposta: C
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