Modelagem 3D de porosidade em reservatórios carbonáticos do pré-sal na formação Barra Velha, Bacia de Santos, utilizando atributos sísmicos e o método Random Forest

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paiva, Maria Luiza Cyrino
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28077
Resumo: Devido à importância econômica dos reservatórios carbonáticos da seção Pré-sal da Bacia de Santos (Fm. Barra Velha), bastante esforço vem sendo empregado no desenvolvimento de metodologias para a caracterização destas rochas. Diversos trabalhos têm confirmado a efetividade do uso de atributos sísmicos para a estimativa propriedades de reservatório de tais rochas, como a porosidade. Além disso, técnicas de aprendizagem de máquina vêm ganhando notoriedade no setor de E&P, sendo ótimas ferramentas para estimar propriedades de rochas heterogêneas, como os carbonatos. O presente trabalho propõe uma metodologia de integração de dados sísmicos e de poços, através da modelagem 3D de porosidade na Fm. Barra Velha pelo método random forest. O objetivo foi analisar como diferentes combinações dos atributos de amplitude sísmica e impedância acústica impactam os resultados. Os resultados foram considerados robustos, em consonância com as métricas de validação do modelo — correlação de Pearson, desvio padrão, Q-Q plots e crossplots. A área de estudo consiste em uma extensa plataforma carbonática e duas regiões de mounds carbonáticos. Ao longo da plataforma, a parte basal concentra porosidades altas, chegando a 15%. Os mounds apresentam porosidade de moderada a alta, chegando a 18%. A heterogeneidade da porosidade foi interpretada como resultado de variações relativas do nível do paleolago da Fm. Barra Velha, indicando uma tendência geral de afogamento da plataforma. As intrusões ígneas atuaram de forma geral como um fator redutor de porosidade nos carbonatos circundantes às mesmas. Por outro lado, as falhas associadas às intrusões podem ter atuado como conduto para fluidos hidrotermais, que teriam contribuído para a geração de porosidade nos carbonatos da porção basal desta formação. Foi construído um catálogo de sismofácies da região de estudo na qual foram identificados mounds carbonáticos, plataformas carbonáticas, fácies debris e rochas ígneas. Portanto, a metodologia proposta para a modelagem 3D de porosidade, utilizando atributos sísmicos através do método random forest, foi efetiva em caracterizar potenciais reservatórios carbonáticos da Fm. Barra Velha na área de estudo, e esta metodologia pode ser aplicada em outras áreas, com características geológicas semelhantes.
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Além disso, técnicas de aprendizagem de máquina vêm ganhando notoriedade no setor de E&P, sendo ótimas ferramentas para estimar propriedades de rochas heterogêneas, como os carbonatos. O presente trabalho propõe uma metodologia de integração de dados sísmicos e de poços, através da modelagem 3D de porosidade na Fm. Barra Velha pelo método random forest. O objetivo foi analisar como diferentes combinações dos atributos de amplitude sísmica e impedância acústica impactam os resultados. Os resultados foram considerados robustos, em consonância com as métricas de validação do modelo — correlação de Pearson, desvio padrão, Q-Q plots e crossplots. A área de estudo consiste em uma extensa plataforma carbonática e duas regiões de mounds carbonáticos. Ao longo da plataforma, a parte basal concentra porosidades altas, chegando a 15%. Os mounds apresentam porosidade de moderada a alta, chegando a 18%. A heterogeneidade da porosidade foi interpretada como resultado de variações relativas do nível do paleolago da Fm. Barra Velha, indicando uma tendência geral de afogamento da plataforma. As intrusões ígneas atuaram de forma geral como um fator redutor de porosidade nos carbonatos circundantes às mesmas. Por outro lado, as falhas associadas às intrusões podem ter atuado como conduto para fluidos hidrotermais, que teriam contribuído para a geração de porosidade nos carbonatos da porção basal desta formação. Foi construído um catálogo de sismofácies da região de estudo na qual foram identificados mounds carbonáticos, plataformas carbonáticas, fácies debris e rochas ígneas. Portanto, a metodologia proposta para a modelagem 3D de porosidade, utilizando atributos sísmicos através do método random forest, foi efetiva em caracterizar potenciais reservatórios carbonáticos da Fm. Barra Velha na área de estudo, e esta metodologia pode ser aplicada em outras áreas, com características geológicas semelhantes.Due to the economic importance of the carbonate reservoirs in the Pre-salt section of the Santos Basin (Barra Velha Fm.), lots of effort has been put into developing methodologies for these rocks characterization. Several works have confirmed the effectiveness of using seismic attributes to estimate these rocks reservoir properties, such as porosity. In addition, machine learning techniques have gained notoriety in the E&P sector, being great tools for estimating properties in heterogeneous rocks, such as carbonates. A methodology for integrating seismic and well-log data was proposed, through 3D porosity modeling at Barra Velha Fm. by the random forest method. The goal was to analyze how different combinations of seismic amplitude and acoustic impedance attributes impact the results. The results were considered robust, in line with the model validation metrics — Pearson correlation, standard deviation, Q-Q plots and crossplots. The study area consists of an extensive carbonate platform and two regions of carbonate mounds. Along the platform, the basal part concentrates high porosities, reaching 15%. Mounds have moderate to high porosity, reaching 18%. The porosity heterogeneity was interpreted as a result of relative variations in the level of the Barra Velha Fm. paleolake, indicating a general trend of platform drowning. The igneous intrusions generally acted as a porosity-reducing factor in the surrounding carbonates. On the other side, faults associated with the intrusions may have acted as a conducts for hydrothermal fluids, which would have contributed to the generation of porosity in the carbonates of the basal portion of this formation. A seismic facies catalog of the study area was built, in which mounds, carbonate platforms, debris facies and igneous rocks were identified. Therefore, the proposed methodology for 3D porosity modeling using seismic attributes through the random forest method was effective in characterizing potential carbonate reservoirs of Barra Velha Fm. in the study area, and this methodology can be applied in other areas, with similar geological characteristics123 f.Freire, Antonio Fernando MenezesLupinacci, Wagner MoreiraMaul, Alexandre RodrigoHonório, Bruno César ZanardoOliveira, Sérgio Adriano MouraPaiva, Maria Luiza Cyrino2023-03-06T20:19:50Z2023-03-06T20:19:50Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPAIVA, Maria Luiza Cyrino. Modelagem 3D de porosidade em reservatórios carbonáticos do pré-sal na formação Barra Velha, Bacia de Santos, utilizando atributos sísmicos e o método Random Forest. 2022. 123 f. Dissertação (Mestrado em Dinâmica dos Oceanos e da Terra) - Programa de Pós-Graduação em Dinâmica dos Oceanos e da Terra, Instituto de Geociências, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/28077CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-03-06T20:19:54Zoai:app.uff.br:1/28077Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:13:18.625040Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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