Álissa Carvalho Lisboa
Título
DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA ESTIMATIVA DA PRESSÃO DE POROS DURANTE A PERFURAÇÃO UTILIZANDO UM MODELO DE PREVISÃO DA TAXA DE PENETRAÇÃO
Resumo
Esse trabalho propõe uma metodologia para estimar a pressão atuante nos poros da rocha durante a perfuração, visto que o conhecimento desta é essencial para garantir uma operação de perfuração segura e eficiente. Para este fim, foi utilizado o modelo estocástico proposto por Ohara, elaborado para estimar a taxa de penetração, a partir de informações parâmetros de perfuração, além da tensão compressiva da rocha. Este trabalho propõe a construção de modelos estocásticos para estimar o tempo de trânsito compressional em tempo real, na profundidade atravessada pela broca, para estimar a tensão compressiva da rocha. Os modelos são determinados por regressão linear dinâmica, com constante atualização dos coeficientes obtidos. As variáveis petrofísicas utilizadas são oriundas de ferramentas de LWD (logging while drilling), como Gamma Ray, Resistividade, Densidade, além da profundidade vertical, assumindo uma possível associação física com conteúdo de argila, tipo de fluidos contido nos poros da rocha, porosidade e compactação da formação, respectivamente.
Uma vez que a tensão compressiva da rocha é estimada, e durante a perfuração a taxa de penetração é determinada instantaneamente, a pressão de poros é quantificada a partir da atualização do modelo Ohara. Os resultados mostram melhores ajustes aos modelos para estimativa do tempo de trânsito compressional contendo a variável densidade como explicadora, além da conformidade aos pressupostos estatísticos básicos de regressão.
Foram observados resultados coerentes para o gradiente poros para área do pré-sal brasileiro com valores obtidos entre 9,3 a 9,7 𝑙𝑏/𝑔𝑎𝑙 , correspondendo a valores reportados na literatura.
Abstract
This work proposes a methodology to estimate pore pressure while drilling since its knowledge is essential to guarantee a safe and efficient drilling operation. For this purpose, we used the stochastic model proposed by Ohara that was designed to estimate the rate of penetration, from drilling parameters, as well as the compressive strain of the rock. This work proposes the construction of stochastic models to estimate the compressional travel time, while drilling, on the drill bit depth. These models are determined by dynamic linear regression, with constant models updating. These petrophysical variables are measured by 𝐿𝑊𝐷(logging while drilling) tools, such as Gamma Rays , Resistivity, Density, and true vertical depth, which assumes a possible physical association with argilosity, kind of fluids on the porous of the rock, porosity and compaction, respectively.
Once the rock compressive strain is estimated, and the rate of penetration is instantaneously determined while drilling, the pore pressure is quantified through the Ohrara´s model updating. The results show better adjustments to the models for compressional travel time estimation which contains the variable density as one of the explanatory variables also better conformity to the statistical assumptions of regression.
Consistent results for the pore pressure gradient for the Brazilian pre-salt area were obtained with values between 9.3 and 9.7 lb/gal, corresponding to values reported in the literature.
