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A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 2. Geofísica

CAMPO MAGNÉTICO DIRECIONAL PARA FOCALIZAÇÃO DA SONDA DE INDUÇÃO NA PERFILAGEM DE PETROLEO

João Augusto Pereira Neto  1
Om Prakash Verma  2
(1. Universidade do Estado do Pará; 2. Universidade Federal do Pará)
INTRODUÇÃO:

 

Na perfilagem de poço de prospecção é utilizada a sonda de indução EM com a finalidade de determinar a concentração de óleo na formação geológica. As formações com camadas de grande espessura são bem tratadas, entretanto zonas com camadas finas com bom potencial de hidrocarbonetos ainda necessitam ser investigadas. Desta forma, há a necessidade de melhorar a resolução da sonda de indução para delimitar camadas finas com maior precisão. Em teoria, se temos um feixe do campo magnético direcionado transversalmente ao eixo do poço, é uma boa característica para melhorar a resolução vertical d sonda EM.

Apresentamos nesta trabalho o estudo da geração do campo magnético direcional com um feixe fino com combinações de duas bobinas transmissoras e determinamos arranjos que apresentam melhor focalização na perfilagem de indução EM.

 

 

METODOLOGIA:

Estudamos o campo magnético de um dipolo magnético obtendo-o analiticamente utilizando o potencial vetor magnético. Posteriormente, foram obtidos os campos dos diferentes pares de dipolos magnéticos por combinação vetorial dos dois campos gerados por dois dipolos magnéticos únicos com os arranjos: dipolos magnéticos coaxiais ao eixo do poço e, dipolos magnéticos paralelos transversais ao eixo do poço. Posteriormente foi realizado estudo computacional da geração de campo magnético no espaço homogêneo na forma de um feixe fino e direcional através de diferentes combinações de duas bobinas transmissoras (dipolos magnéticos) com diferentes espaçamentos entre os dipolos, para determinar um arranjo ótimo de bobinas que apresenta uma melhor focalização, pois o transmissor da sonda convencional de indução de poço é uma antena ou pequena bobina que gera um campo magnético. Foi encontrada a intensidade do campo magnético resultante e suas componentes radial e vertical. Foram considerados vários espaçamentos entre os dipolos magnéticos. Foi mapeada a direção do campo magnético total para as configurações no espaço livre.

RESULTADOS:

As configurações de pares de dipolos coaxiais e antiparalelos transversais ao eixo do apresentam na região central ao redor do poço contribuição da componente vertical para o campo magnético que irá sofrer influência principalmente da lama do poço, zona lavada e zona invadida. Estes sistemas terão pouca resolução radial.

Deste modo, o uso destes sistemas nos perfis de indução não são desejáveis. Em contraste, as configurações de pares de dipolos transversais e dipolos anticoaxiais ao eixo do poço apresentam na região central um feixe estreito de campo magnético. Pelas suas características, estas configurações são recomendadas na perfilagem de indução de poço por oferecer maior profundidade de investigação e melhor resolução vertical. Entretanto o feixe dos dipolos paralelos transversais apresenta melhores características em relação ao feixe dos dipolos anticoaxiais.

Assim, a indução magnética e as linhas de indução para as configurações de dois dipolos magnéticos paralelos transversais ao eixo do poço e dois dipolos magnéticos anticoaxiais ao eixo do poço são analisadas com alguns espaçamentos entre os dois dipolos magnéticos transmissores e as linhas de indução são agrupadas desde a distância entre os dipolos magnéticos L=2 m até a distância L=0.2 m. Logo, quanto mais próximos os dois dipolos magnéticos mais agrupadas estarão as linhas de indução magnética como também as suas direções serão mais transversais ao eixo do poço. Deste modo, a distância entre os dipolos magnéticos pode ser mínima e o feixe será direcional transversal ao eixo do poço. Se a distância entre os dipolos for maior, por exemplo, L=10 m as linhas de indução são transversais ao eixo do poço, entretanto perde agrupamento decrescendo a intensidade da indução magnética.

 

CONCLUSÕES:

O método EM de indução de poço que utiliza dois transmissores na sonda de indução oferece vantagens sobre o transmissor convencional com um único transmissor. Dependendo da aplicação, por exemplo, esta sonda de indução convencional tem um bom acoplamento com camadas grossas. Entretanto o sistema duplo de transmissores tem um bom potencial para acoplamento com finas camadas. O fato de diminuirmos a potência dos transmissores minimiza o problema de camadas adjacentes e também de fontes de ruídos. Como a configuração com dois transmissores EM apresenta um bom potencial para melhorar a resolução vertical da sonda de indução. Estes sistemas duplos de transmissores EM podem ser empregados tanto no poço como na superfície com a escolha da direção do campo e sua focalização dependendo da geometria dos corpos alvos e seu ambiente geoelétrico. Verificou-se que quanto mais próximos os dois dipolos magnéticos transmissores mais agrupadas ficam as linhas de fluxo magnético numa direção transversal ao eixo do poço. Conseqüentemente é gerado um feixe fino e direcional, concentrando energia em uma porção de volume estreita a partir dos transmissores, tendo um bom potencial para melhorar a resolução vertical da sonda de indução EM de poço.

Instituição de fomento: Universidade Federal do Pará
 
Palavras-chave: DIPOLOS MAGNÉTICOS ; FOCALIZAÇÃO; CAMPO MAGNÉTICO.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006