Este documento apresenta uma aula sobre interpretação de perfis de raios gama e raios gama espectrais em poços. Inclui princípios básicos sobre os métodos, como funcionam os detectores, unidades de medida e conceitos. Também fornece diretrizes para interpretação litológica, estratigráfica, sedimentológica e quantificação de parâmetros como volume de argila usando esses perfis. Uma bibliografia é fornecida no final.
1. EGG10086 – Tópicos Especiais
Interpretação Geológica de Perfis de Poços
SEMESTRE: 2020-1
AULA 4: GAMMA RAY / GAMMA RAY ESPECTRAL
Prof. Dr. Fernando Freire
fernando_freire@id.uff.br
5. Princípios Básicos Conceitos e Princípios
Ryder & Kennedy, 2011
• Utilizam cristais que emitem luz quando atingidos por um
fóton.
• Os cristais mais comuns são de iodeto de sódio acoplado
a um fotomultiplicador.
• O cristal converte todo ou parte da energia dos raios
gamas para luz visível, que é convertido para pulsos
elétricos e amplificados pelo fotomultiplicador.
• A sensibilidade do detector por cintilação é função da
forma e tamanho do cristal.
• A intensidade da cintilação emitida pelo cristal é
diretamente proporcional à energia do fóton que o atingiu.
• Deste modo, a altura de cada pulso é proporcional à
intensidade da energia Captada.
Princípios
9. Princípios Básicos Conceitos e Princípios
https://www.onepetro.org/conference-paper/SPWLA-2018-OOO
Unidade gAPI
http://welllogging.ee.uh.edu/sites/welllogging/files/files/api/Status_of_API_Calibration_Pits_BR.pdf
10. Princípios Básicos Conceitos e Princípios
Unidade gAPI
http://welllogging.ee.uh.edu/sites/welllogging/files/files/api/Status_of_API_Calibration_Pits_BR.pdf
• Construído em 1957 – 1958 pela API e UH.
11. Princípios Básicos Conceitos e Princípios
Unidade gAPI
http://welllogging.ee.uh.edu/sites/welllogging/files/files/api/Status_of_API_Calibration_Pits_BR.pdf
• Construído em 1957 – 1958 pela API e UH.
12. Princípios Básicos Conceitos e Princípios
https://www.onepetro.org/conference-paper/SPWLA-2018-OOO
Unidade gAPI
http://www.kgs.ku.edu/Publications/Bulletins/LA/03_gamma.html
• A diferença entre as concentrações de K, U e Th
no concreto de baixa atividade e de alta
concentração tem que dar 1/200 gAPI.
• Concentrações do concreto de alta atividade:
K (wt%) = 4 1/200 = 0,02 %
U (ppm) = 12 1/200 = 0,06 ppm
Th (ppm) = 24 1/200 = 0,12 ppm
16. Princípios Básicos Utilizações
GR
• Caracterização do conteúdo de argila (Vsh, Vcl) - Quantitativo;
• Delimitar camadas reservatórios - Qualitativo;
• Correlação entre poços;
• Definição de fácies e ambiente deposicional.
GRe
• Identificação litológica e mineral - Qualificador;
• Qualificador de rocha geradora;
21. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR)
Modificado de Soeiro, 2004
Qualidade de Reservatórios
SSP LBF
Avaliação Qualitativa
22. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR)
Modificado de Soeiro, 2004
Identificação de Rocha Geradora
Mudança de fase
Sapata do Revestimento
http://www.unicorndrill.com/product/Unicorn-Drill-Casing-Shoe.html
https://www.researchgate.net/figure/Drilling-through-induced-over-pressured-shale-7_fig5_263031462
Avaliação Qualitativa
23. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Rocha Geradora
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
24. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Carvão
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
25. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Minerais de Argila
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Glauconita = (K,Na)(Fe+++,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 : Alteração
de biotita detrital por diagênese marinha em águas rasa, sob
ambiente redutor, especialmente em arenitos.
Muscovita = KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 = Granitos e pegmatitos.
Biotita = K(Mg,Fe++)3[AlSi3O10(OH,F)2 = Granitos.
26. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Minerais de Argila
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Glauconita = (K,Na)(Fe+++,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 : Alteração
de biotita detrital por diagênese marinha em águas rasa, sob
ambiente redutor, especialmente em arenitos.
Muscovita = KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 = Granitos e pegmatitos.
Biotita = K(Mg,Fe++)3[AlSi3O10(OH,F)2 = Granitos.
Arenitos Radioativos
27. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Minerais de Argila
Avaliação Qualitativa
Oliveira, 2020
Arenitos Radioativos
28. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Identificação de Intrusões Ígneas
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Trosdtorf Junior et al., 2014
29. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Estratigrafia / Sedimentologia
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
30. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Estratigrafia / Sedimentologia
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Identificação de Evaporitos
Silvita: KCl
Calcita: CaCO3
Dolomita: Ca,Mg(CO3)2
Anidrita: CaSO4
Halita: NaCl
31. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Estratigrafia / Sedimentologia
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Fácies / Granulometria
A curva está lendo a proporção de argilas!!!
Kendall, 2003
32. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Estratigrafia / Sedimentologia
Avaliação Qualitativa Fácies / Granulometria
Freire et al., 2020
33. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Correlação de Poços
Avaliação Qualitativa
Ryder & Kennedy, 2011
Deve-se correlacionar principalmente os
folhelhos, não os arenitos!!!
34. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Cálculo do Volume de Argila
Reboco
Ryder & Kennedy, 2011
Arrombamento
Vclay ou Vsh
GR (max)
GR (min)
Dresser Atlas, 1982
Avaliação Quantitativa
35. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Terciário = Paleógeno + Neógeno
https://stratigraphy.org/icschart/ChronostratChart2020-03.pdf
Arenitos Turbiditos
da Bacia de Campos
Demais Rochas
(siliciclásticas ou carbonáticas)
Ryder & Kennedy, 2011
Avaliação Quantitativa
Equação de Larionov
45. Estratigrafia / Sedimentologia
Nobre et al., 2020
Interpretação do Perfil de Gamma Ray Espectral (GRe)
Avaliação Qualitativa
> Th/U = Input Continental (degelo - verão)
< Th/U = Sedimentação Marinha (gelo - inverno)
46. Interpretação do Perfil de Gamma Ray Espectral (GRe)
Ryder & Kennedy, 2011
Cálculo do Volume de Argila
Vclay ou Vsh
Avaliação Quantitativa
Assumindo-se que o tório é o principal
componente das argilas detríticas, vindas
do continente, associadas às areias.
Th (min) = valor de tório em um arenito limpo;
Th (max) = valor de tório em um folhelho “puro”;
Vsh(t) = volume de argila.
47. Interpretação do Perfil de Gamma Ray (GR) Terciário = Paleógeno + Neógeno
https://stratigraphy.org/icschart/ChronostratChart2020-03.pdf
Arenitos Turbiditos
da Bacia de Campos
Demais Rochas
(siliciclásticas ou carbonáticas)
Ryder & Kennedy, 2011
Avaliação Quantitativa
49. Bibliografia
Boggs Jr., S. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. 4th Ed. Pearson, New Jersey, 2006. 655 pp.
Campassi Reis, A.F. (2005) Perfilagem: Perfis de Ressonância Nuclear Magnética. Apostila Interna Petrobras.
Campinho, V.S. (2005) Perfilagem: Interpretação Geológica de Perfis. Apostila Interna Petrobras.
Campinho, V.S.; Flores, A.C.C.; Forbrig, L.C.; Dupuy, I.S.S. (2003) Perfilagem: Conceitos e Aplicações. Apostila Interna Petrobras.
Catuneanu, O. Principles of Sequence Stratigraphy. Amsterdam, Elsevier. 2007. 375 pp.
Darling, T. (2005) Well Logging and Formation Evaluation. Elsevier, 326 pp.
Emery, D. and Myers, K. J. (1996) Sequence Stratigraphy: Blackwell, 297 p.
Girão Nery, G. (2013) Perfilagem Geofísica em Poço Aberto: Fundamentos Básicos com Ênfase em Petróleo. SBGF/INCT-GP, 221 pp.
Holz, M. Estratigrafia de Sequências: Histórico, Princípios e Aplicações. Interciência, 2012.
James, N.P.; Dalrymple, R.W. (Eds.) Facies Models 4. Newfoundland, Geological Association of Canada, 2010. 586 pp.
James, N.P.; Jones, B. Origin of Carbonate Sedimentary Rocks. Oxford, Wiley/AGU, 2016. 446 pp.
Miall, A.D. Principles of Sedimentary Basin Analysis. 2ª Ed., New York, Springer-Verlaq, 1990. 668 pp.
Posamentier, H.W., Walker, R.G. Facies Models Revisited. SEPM, Special Publication 84, 2006. 521 pp.
Rider, M.; Kennedy, M. (2011) The Geological Interpretation of Well Logs. 3rd Ed.; Rider-French, 432 pp.
Schlumberger (1972) Interpretacion de Perfiles, vols. I e II.
Selley, R.C.; Sonnemberg, S.A. (2015) Elements of Petroleum Geology. 3rd Ed. Academic Press, 507 pp.
Soeiro, P.A.S. (2004) Perfilagem de Poços. Apostila Interna Petrobras.
Van Wagoner, J.C.; Mitchum, R.M.; Campion, K.M.; Rahmanian, V.D. (2014) Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrops. AAPG
Methods in Exploration N.7 (CD-ROM)
Várias páginas visitadas na internet para consulta foram referenciadas nas próprias figuras.