Redes de fraturas discretas baseadas em modelos digitais e virtuais de afloramentos carbonáticos

Autor: Racolte, Graciela Eliane dos Reis
Přispěvatelé: Silveira Junior, Luiz Gonzaga da, Veronez, Mauricio Roberto
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
instacron:UNISINOS
Popis: Submitted by Jeferson Carlos da Veiga Rodrigues (jveigar@unisinos.br) on 2022-10-11T15:03:59Z No. of bitstreams: 1 Graciela Racolte_.pdf: 4418439 bytes, checksum: 98e5499349168e565044570b976658dc (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-11T15:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Graciela Racolte_.pdf: 4418439 bytes, checksum: 98e5499349168e565044570b976658dc (MD5) Previous issue date: 2021-08-16 CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As fraturas em rochas reservatório de óleo e gás desempenham uma importante função no armazenamento e transporte destes fluidos. O fluxo dos fluidos é controlado por estas estruturas, as quais se apresentam em diferentes escalas, que vão desde redes de poros conectados na matriz da rocha até redes de fraturas quilométricas. Dessa forma, a fim de entender o comportamento do reservatório e estimar parâmetros para extração de tais recursos, as redes de fraturas são estudadas, por geólogos e engenheiros, por meio de representações numéricas (determinísticas e estocásticas) baseadas em aquisições por sísmica e perfis de poços. Contudo, estudos de reservatórios localizados em grandes profundidades sofrem com a limitação da escala do primeiro e esparsividade de dados do último e sendo assim, afloramentos análogos são utilizados para preencher esta lacuna. Sobre os afloramentos informações de fraturas podem ser adquiridas em campo ou a partir de interpretações em representações digitais obtidas por meio de levantamento Light Detection and Ranging ou por fotogrametria digital com o auxílio de veículos aéreos não tripulados. A forma comumente empregada na interpretação manual de fraturas consiste em restituir traços de fraturas em ortofotos resultantes do processamento fotogramétrico, que impossibilitam a aquisição de informações tridimensionais como mergulho, por exemplo. Sendo assim, a hipótese é que os modelos tridimensionais viabilizam uma descrição mais detalhada de redes de fraturas, com medidas que podem ser feitas em tela de computador e em realidade virtual imersiva, resultando em conjuntos de dados de entrada mais apropriados para os modelos matemáticos. Posto isto, este trabalho teve como objetivo geral propor uma abordagem estocástica para o desenvolvimento de redes de fraturas baseado em modelos digitais imersivos de afloramentos. Para tal, foram gerados modelos de redes de fraturas discretas bidimensionais (2D) e tridimensionais (3D) a partir de interpretações em modelos digitais e virtuais imersivos de afloramentos. Os modelos foram validados por meio de análises estatísticas e comparações aos trabalhos publicados com estudos nos afloramentos investigados nesta pesquisa. Em particular, os resultados do modelo 3D estocástico em termos de intensidade de fraturas por volume (P32), onde foi obtido um valor médio de 0,15m−1 e desvio padrão de 0,08m−1, serviram para confirmar a hipótese estabelecida, uma vez que os valores de P32 se aproximam de valores obtidos a partir de interpretações 2D, porém a informação de mergulho nestes modelos é estimada. Por fim, é evidenciado que esta pesquisa reforça a potencialidade do emprego de realidade imersiva no apoio às interpretações geológicas em afloramentos rochosos análogos aos reservatórios fraturados, de forma a fornecer aos geólogos e engenheiros parâmetros mais adequados para simulações de fluxo que visam definir estimativas de produção do reservatório e critérios para exploração. Fractures in oil and gas reservoir rocks play an important role in the storage and transport of these fluids. The fluid flow is controlled by these structures, which are presented in different scales, ranging from networks of connected pores in the rock matrix to kilometric fracture networks. Thus, to understand the behavior of the reservoir and estimate parameters for the extraction of such resources, the fracture networks are studied by geologists and engineers through numerical representations (deterministic and stochastic) based on seismic acquisitions and profiles of wells. However, studies of reservoirs located at great depths suffer from the limitation of the scale of the former and the sparsity of data from the latter, and thus, analogous outcrops are used to fill this gap. Fracture information on outcrops can be acquired in the field or from interpretations in digital representations obtained through Light Detection and Ranging or photogrammetric surveys with the aid of unmanned aerial vehicles. The most common method consists in delineating fracture traces in orthophotos obtained from photogrammetric processing, but these products do not allow the acquisition of three-dimensional information such as fracture dip, for example. Thus, the hypothesis is that three-dimensional models enable a more detailed description of fracture networks, with measurements that can be made on a computer screen and in immersive virtual reality, resulting in more appropriate input data sets for mathematical models. That said, this work aimed to propose a stochastic approach for the development of fracture networks based on immersive digital models of outcrops. To this end, 2D and 3D discrete fracture network models were generated based on interpretations in digital and virtual immersive models of outcrops. The models were validated through statistical analyzes and comparisons to works with studies on the same outcrops investigated in this research. In particular, in terms of fracture intensity per volume (P32) the results of the 3D stochastic model had an average value of 0.15m−1 and a standard deviation of 0.08m−1, which confirmed the established hypothesis, since the values of P32 are close to values obtained from 2D interpretations, however the dip information in these models are estimated. Finally, this research highlights the potential of using immersive reality to support geological interpretations in rocky outcrops analogous to fractured reservoirs, to provide geologists and engineers with more adequate parameters for flow simulations that aim to define reservoir production estimates and exploration criteria.
Databáze: OpenAIRE
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