[pt] CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE UM ARENITO DE ÁGUAS PROFUNDAS DA BACIA DE SERGIPE E SUAS IMPLICAÇÕES PARA GEOMECÂNICA DE RESERVATÓRIOS

[en] MECHANICAL CHARACTERIZATION OF A DEEP-WATER SANDSTONE FROM THE SERGIPE BASIN AND ITS IMPLICATIONS FOR RESERVOIR GEOMECHANICS

[pt] FELIPE TINAGLIA SAMPAIO

[pt] PETROLEO

[pt] ARENITO

[pt] SUBSIDENCIA

[pt] GEOMECANICA DE RESERVATORIOS

[pt] COMPACTACAO

[pt] COMPRESSIBILIDADE

[en] PETROLEUM

[en] SANDSTONE

[en] SUBSIDENCE

[en] RESERVOIR GEOMECHANICS

[en] COMPACTION

[en] COMPRESSIBILITY

[pt] O principal objetivo deste trabalho é o estudo da compressibilidade dos arenitos consolidados de águas profundas da bacia de Sergipe em diferentes tensões efetivas, bem como a redução da porosidade e permeabilidade com a depleção da rocha. Foram obtidas as compressibilidades (c) mais utilizadas nos estudos de geomecânica do petróleo, em diferentes tensões efetivas. A compressibilidade é um importante parâmetro de entrada nos simuladores de escoamento. O poço escolhido para o estudo foi o BRSA-189A-SES (nomenclatura ANP) situado no Campo P. O principal motivo para a escolha desse reservatório para o estudo foi a disponibilidade de um testemunho robusto de rocha, com amostras de plugues de dimensões de 1,5 polegadas e perfis de poços. Através de ensaios mecânicos, foi possível atingir a caracterização geomecânica mínima dos arenitos analisados. Foi feita uma comparação com propriedades de algumas rochas da literatura e com um modelo numérico construído e simulado para o estudo (onde também é possível obter a compressibilidade de poros como parâmetro de saída). Ademais, foi feita uma proposta de uniformização das diferentes nomenclaturas apresentadas na literatura, baseado em Zimmerman (1990) e Ferreira et al. (relatório interno, 2018). Por fim, as amostras foram submetidas à variação de tensão efetiva (sigma) enquanto era feita a medição da porosidade (fi) e da permeabilidade (k), permitindo obter a variação da permeabilidade ao longo do incremento da tensão efetiva. Foi feita uma comparação com os expoentes de equações do tipo Kozeny-Carman, que relacionam a redução de permeabilidade à uma queda da porosidade (Petunin, 2011). O estudo permitiu a evolução no entendimento das propriedades mecânicas dos arenitos da bacia de Sergipe, uma vez que outros reservatórios de mesma idade serão explotados nos próximos anos, em condições de depleção elevada, bem como injeção de água e gás. A caracterização mecânica da rocha reservatório permite melhor gerenciamento da vida útil do campo de petróleo.

[en] The main objective of this work is to study the compressibility of consolidated (deep waters) sandstones from the Sergipe basin at different effective stresses levels, as well as the reduction of porosity and permeability with rock depletion. Compressibilities (C), most used in petroleum geomechanics studies were obtained, at different effective stresses. Compressibility is an important input parameter in flow simulators for oil production forecasts.The well chosen for the study was BRSA-189A-SES (ANP nomenclature) located in Field P. The main reason for choosing this reservoir for the study was the availability of a robust rock core, with plug samples measuring 1.5 inches. Through mechanical tests, it was possible to reach the minimum geomechanical characterization of the analyzed sandstones. A comparison was made with some literature rocks, tested in the elastic regime, and with a numerical model built and simulated for the study (where it is also possible to obtain pore compressibility as an output parameter).Furthermore, a proposal was made to standardize the different nomenclatures presented in the literature, based on Zimmerman (1990) and Ferreira et al. (internal report, 2018). Finally, the samples were subjected to effective stress variation (DELTAsigma), while porosity (fi) and permeability (k) were measured, allowing to obtain the permeability variation, along the effective stress increment. A comparison was made with the exponents of the Kozeny-Carman type equations, which relate the permeability reduction to a decrease in porosity (Petunin, 2011).The study allowed the evolution in the understanding of the mechanical properties of the sandstones of the Sergipe basin, since other reservoirs of the same geological age will be exploited in the coming years, under conditions of high depletion, as well as water and gas injection. The mechanical characterization of the reservoir rock directs to a better management of the oil field s useful life.

RAQUEL QUADROS VELLOSO

FRANCISCO HENRIQUES FERREIRA

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

RAQUEL QUADROS VELLOSO

FRANCISCO HENRIQUES FERREIRA

JOAO PAULO PEREIRA NUNES

2025-04-29

2022-05-06

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.70182