A caracterização de reservatórios de petróleo encontra-se à montante no fluxo de trabalho de estudos integrados de reservatórios. No UNISIM, envolve principalmente a caracterização sob incertezas e a transferência de escala de modelos geoestatísticos altamente refinados para modelos mais grosseiros em escala de simulação.

 

A definição do modelo geológico é uma das fases mais importantes no estudo de um reservatório de petróleo, principalmente pelo seu impacto sobre os resultados finais da simulação numérica de fluxo. O fluxograma abaixo ilustra a importância da caracterização de reservatórios em processos que envolvem a simulação numérica de fluxo em reservatórios de petróleo, tais como os processos de ajuste de histórico, análise de risco e otimização da explotação.

 

                       

    

Importância da caracterização de reservatórios no desenvolvimento gerenciamento de campos de petróleo.

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Os carbonatos acumulam aproximadamente metade do óleo e gás mundial. O maior desafio para uma avaliação precisa das formações carbonáticas está relacionado à sua heterogeneidade multiescalar. Sistemas complexos envolvendo falhas, fraturas (em larga e pequena escala), vugs (comunicantes e não comunicantes), camadas de alta permeabilidade e grandes heterogeneidades verticais estão presentes nesse tipo de reservatório. A representação destas heterogeneidades típicas de reservatórios carbonáticos em modelos de simulação é ainda um assunto desafiador. A linha de Heterogeneidades Críticas segue os seguintes tópicos: estudar o impacto de representar estas heterogeneidades multiescalares na simulação de escoamento; estudar métodos de transferência de escala em reservatórios complexos, principalmente em reservatórios altamente fraturados, envolvendo mecanismos complexos de interação entre matriz e fratura e realizar análise de incertezas de forma a estudar os parâmetros críticos no desenvolvimento de reservatórios carbonáticos naturalmente fraturados.

          Sísmica 4D trata-se da repetição de dois, ou mais, levantamentos sísmicos 3D efetuados durante a produção de campos de petróleo. Os dados sísmicos 4D obtidos através destes levantamentos podem revelar informações importantes a respeito da produção do campo, permitindo um melhor entendimento das variações ocorridas, como distribuição de  fluidos e comportamentos de pressão. Dessa forma, estes dados são uma valiosa fonte de informação para monitoramento de campos de petróleo e são utilizados para atualização do modelo do reservatório.

 

 

Distribuição dos fluídos em 1985 e 1995, respectivamente.

 

          A integração entre dados sísmicos 4D e simuladores de reservatórios normalmente se dá através do procedimento de ajuste de histórico. Esta integração pode ser feita de forma qualitativa ou quantitativa. No primeiro caso são feitos ajustes manuais no modelo de simulação para que o mesmo reproduza as variações observadas nos dados sísmicos. Já na integração quantitativa os dados sísmicos 4D são incorporados na função objetivo do procedimento de ajuste de histórico, e a atualização do modelo se dá através de um procedimento assistido.
           Os estudos desenvolvidos pelo grupo UNISIM, dentro desta linha de pesquisa, têm como foco a integração quantitativa entre dados sísmicos 4D e simuladores de reservatórios, visando desenvolver metodologias que permitam utilizar dados de produção em conjunto com dados sísmicos 4D para reduzir incertezas e, consequentemente,  gerar previsões de produção mais confiáveis.

 

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