Ricardo Garske Borges
Título
Avaliação Numérica de Perturbações de Tensões Associadas a Estruturas Salíferas e suas Influências na Estabilidade de Poços
Resumo
Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliar o estado de tensões dentro e ao redor de estruturas salíferas, e sua aplicação à perfuração de rochas salinas para prospecção de petróleo. Para analisar a natureza geral das alterações de tensões induzidas pelo movimento do sal, um corpo salino de geometria idealizada foi inicialmente estudado, analisando-se a influência do regime de tensões, temperatura, propriedades do sal e dos sedimentos vizinhos, tamanho da estrutura e lâmina d’água. Posteriormente, foram avaliadas as perturbações de tensões causadas por domossalinos em duas seções sísmicas, de modo a considerar a interação entre o sal e as demais formações na estabilidade de um poço a ser perfurado entre os domos. A perturbação do estado de tensões induzida por estruturas de sal faz com que as tensões sejam significativamente alteradas no interior e adjacente ao sal, quando comparadas com as tensões previstas longe de sua influência. Demonstra-se com este estudo como pode ser possível o planejamento mais rigoroso de locações e trajetórias de poços, ao fornecer estimativas mais precisas para as tensões dentro e próximas ao sal para análises de estabilidade, evitando-se áreas de potencial instabilidade geomecânica, onde seja praticável, e possibilitando a melhor previsão de gradientes de colapso e fratura, e conseqüente janela operacional para o poço.
Abstract
This work presents a methodology to evaluate the stress state inside and around salt structures, and its application to the drilling of saline rocks for petroleum prospecting. In order to analyze the general nature of the stress alterations induced by salt movement, an idealized geometry of a saline body was initially studied. The influence of the stress regime, temperature, salt and neighbouring sediment properties, size of the structure and water depth were analyzed. Later, the stress disturbances caused by saline domes in two seismic sections were evaluated, in order to consider the interaction between salt and surrounding formations in the stability of a wellbore to be drilled between the domes. The stress state perturbation induced by salt structures causes significantly modifications in the stresses inside and adjacent to the salt, when compared to the predicted stresses far from its influence. It is demonstrated how a more rigorous planning of locations and trajectories of boreholes can be done, by providing more accurate estimates for the stresses within and near-salt for stability analyses, avoiding areas of potential geomechanical instability, where it is practicable, and enabling the best prediction of the collapse and fracture gradients, and consequent operational window for the well.
