Determinação da influencia de temperatura nos parametros elasticos e de resistencia em rochas reservatorio de petroleo

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1995

RESUMO

Na indústria do petróleo, o conhecimento das propriedades elásticas e de resistência das rochas reservatório são importantes para a verificação da estabilidade de poços durante a fase de perfuração e produção. Normalmente, essas propriedades (módulo de Young, coeficiente de Poisson, módulo de elasticidade volumétrica, compressibilidade volumétrica, coesão e ângulo de atrito) são obtidas em laboratório à temperatura ambiente. Em função desses fatores, foi desenvolvido um projeto no laboratório da PETROBRAS/CENPES para avaliar a influência da temperatura até 150°C nos parâmetros elásticos e de resistência em rochas reservatório de petróleo. Foram utilizadas amostras de arenitos da Formação Açu e Pendências, da Bacia Potiguar. Verificou-se que o comportamento termomecânico variou em função do tipo de rocha ensaiada. Os arenitos friáveis e pouco homogêneos da Formação Açu foram divididos em três lotes distintos de amostras. Os dois primeiros lotes foram ensaiado à temperatura ambiente e 80°C e o terceiro lote, à temperatura ambiente e 150°C. Com o aumento da temperatura entre 24°C e 150°C, a tensão de ruptura diminuiu, o coeficiente de Poisson diminuiu, porém o módulo de Young diminuiu entre 24°C e 80°C, para as amostras dos dois primeiros lotes e aumentou, entre 24° e 150°C, para as amostras do terceiro lote. Os arenitos mais homogêneos e bem consolidados da Formação Pendências mostraram que o aumento da temperatura de 24°C para 150°C, provocou redução na tensão de ruptura, no módulo de Young e no coeficiente de Poisson. Os parâmetros de resistência ao cisalhamento, c e fi , sofreram significante redução para os arenitos da Formação Açu. Os arenitos da Formação Pendências não apresentaram variações significativas de c e fi entre 24°C e 80°C, enquanto que entre 80°C e 150°C o valor da coesão mostrou moderada redução. O ângulo de atrito interno praticamente não variou. Durante os ensaios hidrostática, as amostras apresentaram grandes deformações, que levaram a erros significativos no cálculo da compressibilidade volumétrica, ao ser adotada a equação linearizada (sem os termos de segunda ordem) na determinação da deformação volumétrica do material. Embora, a equação linearizada seja largamente utilizada em cálculos desta natureza, não se mostrou adequada para arenitos de baixa resistência. A compressibilidade volumétrica dos arenitos da Formação Açu apresentou significante redução. Os resultados da simulação numérica para verificar a estabilidade das paredes de um poço padrão perfurado na Formação Açu, mostrou que as reduções sofridas pelos parâmetros, entre 24°C e 80°C, foram suficientes para produzir zonas de plastificação

ASSUNTO(S)

engenharia do petroleo temperatura mecanica de rochas

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