Integração de dados petrofísicos, petrográficos e de técnicas de inteligência computacional para a caracterização litológica de reservatórios de petróleo
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11898 |
Resumo: | A litologia é a descrição das características físicas e mineralógica de uma unidade rochosa ou formação rochosa. Sua definição em poços de petróleo por meio de múltiplos perfis elétricos e geofísicos tem um papel importante no processo de caracterização do reservatório. A partir da litologia, pode-se gerar modelos que serão a base através da qual cálculos petrofísicos são feitos, e em seguida, podem ser usados em simuladores de fluxo para compreender o comportamento de um campo de petróleo. A identificação pode ser realizada por métodos diretos e indiretos, mas nem sempre são viáveis devido ao custo ou imprecisão dos resultados. Modelos preditivos de distribuição de heterogeneidades e qualidade em reservatórios de hidrocarbonetos são fundamentais para exploração e otimização da produção de campos de óleo e gás. As heterogeneidades são determinadas por meio das distintas petrofácies, um conjunto de características petrográficas que especificam um grupo de rochas. O procedimento de identificar petrofácies geralmente é longo, o que faz com que a automatização seja necessária para agilizar o processo, e assim a análise seja concluída rapidamente. Através de sua determinação pode-se obter informações sobre as rochas reservatório, tais como: sua história deposicional e diagenética, estrutura do poro e mineralogia. Nesse contexto, técnicas de inteligência computacional aparecem como uma alternativa para discriminar litologia e petrofácies. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma metodologia capaz de auxiliar na caracterização de reservatórios petrolíferos. A litologia e petrofácies foram derivadas do reconhecimento de padrões de características petrofísicas e petrográficas respectivamente. As características foram analisadas por meio de Análise de Componentes Principais. Métodos supervisionados foram empregados para classificar amostras e avaliar como novas amostras serão distribuídas. Para encontrar os classificadores ótimos, o método de evolução diferencial foi aplicado. Técnicas para aumentar a dimensionalidade foram utilizadas como uma forma de avaliar o comportamento dos métodos utilizados. Foi utilizado a Análise Filogenética como uma ferramenta para entender o processo de diagênese que ocorre durante o processo de litificação da rocha sedimentar e identificação dos eventos que ocorreram durante este processo. A metodologia apresentada surge como uma alternativa para auxiliar o geólogo/petrólogo na caracterização de um reservatório de petróleo. |
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A partir da litologia, pode-se gerar modelos que serão a base através da qual cálculos petrofísicos são feitos, e em seguida, podem ser usados em simuladores de fluxo para compreender o comportamento de um campo de petróleo. A identificação pode ser realizada por métodos diretos e indiretos, mas nem sempre são viáveis devido ao custo ou imprecisão dos resultados. Modelos preditivos de distribuição de heterogeneidades e qualidade em reservatórios de hidrocarbonetos são fundamentais para exploração e otimização da produção de campos de óleo e gás. As heterogeneidades são determinadas por meio das distintas petrofácies, um conjunto de características petrográficas que especificam um grupo de rochas. O procedimento de identificar petrofácies geralmente é longo, o que faz com que a automatização seja necessária para agilizar o processo, e assim a análise seja concluída rapidamente. Através de sua determinação pode-se obter informações sobre as rochas reservatório, tais como: sua história deposicional e diagenética, estrutura do poro e mineralogia. Nesse contexto, técnicas de inteligência computacional aparecem como uma alternativa para discriminar litologia e petrofácies. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma metodologia capaz de auxiliar na caracterização de reservatórios petrolíferos. A litologia e petrofácies foram derivadas do reconhecimento de padrões de características petrofísicas e petrográficas respectivamente. As características foram analisadas por meio de Análise de Componentes Principais. Métodos supervisionados foram empregados para classificar amostras e avaliar como novas amostras serão distribuídas. Para encontrar os classificadores ótimos, o método de evolução diferencial foi aplicado. Técnicas para aumentar a dimensionalidade foram utilizadas como uma forma de avaliar o comportamento dos métodos utilizados. Foi utilizado a Análise Filogenética como uma ferramenta para entender o processo de diagênese que ocorre durante o processo de litificação da rocha sedimentar e identificação dos eventos que ocorreram durante este processo. A metodologia apresentada surge como uma alternativa para auxiliar o geólogo/petrólogo na caracterização de um reservatório de petróleo.Lithology is the description of the physical and mineralogical characteristics of a rock unit or rock formation. Its definition in oil wells through multiple electrical and geophysical profiles has an important role in the reservoir characterization process. From the lithology, models can be generated based on which petrophysical calculations are made. Then they can be used in flow simulators to understand the behavior of an oil field. Direct and indirect methods can carry out the identification, but they are not always feasible due to the results’ cost or imprecision. Predictive models for the distribution of heterogeneities and quality in hydrocarbon reservoirs are fundamental for exploring and optimizing the production of oil and gas fields. Heterogeneities are determined employing different petrofacies, a set of petrographic characteristics that specify a group of rocks. The procedure of identifying petrofacies is generally long, which makes automation necessary to speed up the process, and thus the analysis is completed quickly. It is possible to obtain information about the reservoir rocks through its determination, such as their depositional and diagenetic history, pore structure, and mineralogy. In this context, computational intelligence techniques appear as an alternative to discriminate lithology and petrofacies. This work aims to develop a methodology capable of assisting in the characterization of oil reservoirs. Lithology and petrofacies were derived from the recognition of patterns of petrophysical and petrographic characteristics, respectively. The characteristics were analyzed through Principal Component Analysis. Supervised methods were used to classify samples and evaluate how new samples will be distributed. To find the optimal classifiers, the differential evolution method was applied. Techniques to increase dimensionality were used as a way to evaluate the behavior of the methods used. Phylogenetic Analysis was used to understand the process of diagenesis that occurs during the lithification process of sedimentary rock and the identification of the events that occurred during this process. The presented methodology appears as an alternative to assist the geologist/petrologist in characterizing an oil reservoir.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Modelagem ComputacionalUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAInteligência computacionalLitologiaCaracterização de reservatórioComputational intelligenceLithologyReservoir characterizationIntegração de dados petrofísicos, petrográficos e de técnicas de inteligência computacional para a caracterização litológica de reservatórios de petróleoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALcamilamartinssaporetti.pdfcamilamartinssaporetti.pdfPDF/Aapplication/pdf51829335https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11898/1/camilamartinssaporetti.pdfb9260cff2f9e652c0f0b3fb5cd2967b0MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11898/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11898/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTcamilamartinssaporetti.pdf.txtcamilamartinssaporetti.pdf.txtExtracted texttext/plain238420https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11898/4/camilamartinssaporetti.pdf.txt4a48586b5bf960f2bf28df6f7f65c26dMD54THUMBNAILcamilamartinssaporetti.pdf.jpgcamilamartinssaporetti.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1172https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11898/5/camilamartinssaporetti.pdf.jpgefe45c9669924779e43acc5206fb2306MD55ufjf/118982020-11-24 04:08:03.559oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2020-11-24T06:08:03Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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