Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Lisboa, Álissa Carvalho
Orientador(a): Couto, Paulo
Banca de defesa: Ohara, Shiniti, Alves, José Luis Drummond, Jacob, Breno Pinheiro
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/13997
Resumo: Esse trabalho propõe uma metodologia para estimar a pressão atuante nos poros da rocha durante a perfuração, visto que o conhecimento desta é essencial para garantir uma operação de perfuração segura e eficiente. Para este fim, foi utilizado o modelo estocástico proposto por Ohara, elaborado para estimar a taxa de penetração, a partir de informações parâmetros de perfuração, além da tensão compressiva da rocha. Este trabalho propõe a construção de modelos estocásticos para estimar o tempo de trânsito compressional em tempo real, na profundidade atravessada pela broca, para estimar a tensão compressiva da rocha. Os modelos são determinados por regressão linear dinâmica, com constante atualização dos coeficientes obtidos. As variáveis petrofísicas utilizadas são oriundas de ferramentas de LWD (logging while drilling), como Gamma Ray, Resistividade, Densidade, além da profundidade vertical, assumindo uma possível associação física com conteúdo de argila, tipo de fluidos contido nos poros da rocha, porosidade e compactação da formação, respectivamente. Uma vez que a tensão compressiva da rocha é estimada, e durante a perfuração a taxa de penetração é determinada instantaneamente, a pressão de poros é quantificada a partir da atualização do modelo Ohara. Os resultados mostram melhores ajustes aos modelos para estimativa do tempo de trânsito compressional contendo a variável densidade como explicadora, além da conformidade aos pressupostos estatísticos básicos de regressão. Foram observados resultados coerentes para o gradiente poros para área do pré-sal brasileiro com valores obtidos entre 9,3 a 9,7 / , correspondendo a valores reportados na literatura.
id UFRJ_6263de64f44e2fdb3bddc14113581754
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/13997
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Lisboa, Álissa Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/4043162601071179http://lattes.cnpq.br/7211968654107557Ohara, ShinitiAlves, José Luis DrummondJacob, Breno PinheiroCouto, Paulo2021-04-05T01:04:03Z2021-04-06T03:00:08Z2019-10http://hdl.handle.net/11422/13997Esse trabalho propõe uma metodologia para estimar a pressão atuante nos poros da rocha durante a perfuração, visto que o conhecimento desta é essencial para garantir uma operação de perfuração segura e eficiente. Para este fim, foi utilizado o modelo estocástico proposto por Ohara, elaborado para estimar a taxa de penetração, a partir de informações parâmetros de perfuração, além da tensão compressiva da rocha. Este trabalho propõe a construção de modelos estocásticos para estimar o tempo de trânsito compressional em tempo real, na profundidade atravessada pela broca, para estimar a tensão compressiva da rocha. Os modelos são determinados por regressão linear dinâmica, com constante atualização dos coeficientes obtidos. As variáveis petrofísicas utilizadas são oriundas de ferramentas de LWD (logging while drilling), como Gamma Ray, Resistividade, Densidade, além da profundidade vertical, assumindo uma possível associação física com conteúdo de argila, tipo de fluidos contido nos poros da rocha, porosidade e compactação da formação, respectivamente. Uma vez que a tensão compressiva da rocha é estimada, e durante a perfuração a taxa de penetração é determinada instantaneamente, a pressão de poros é quantificada a partir da atualização do modelo Ohara. Os resultados mostram melhores ajustes aos modelos para estimativa do tempo de trânsito compressional contendo a variável densidade como explicadora, além da conformidade aos pressupostos estatísticos básicos de regressão. Foram observados resultados coerentes para o gradiente poros para área do pré-sal brasileiro com valores obtidos entre 9,3 a 9,7 / , correspondendo a valores reportados na literatura.This work proposes a methodology to estimate pore pressure while drilling since its knowledge is essential to guarantee a safe and efficient drilling operation. For this purpose, we used the stochastic model proposed by Ohara that was designed to estimate the rate of penetration, from drilling parameters, as well as the compressive strain of the rock. This work proposes the construction of stochastic models to estimate the compressional travel time, while drilling, on the drill bit depth. These models are determined by dynamic linear regression, with constant models updating. These petrophysical variables are measured by (logging while drilling) tools, such as Gamma Rays , Resistivity, Density, and true vertical depth, which assumes a possible physical association with argilosity, kind of fluids on the porous of the rock, porosity and compaction, respectively. Once the rock compressive strain is estimated, and the rate of penetration is instantaneously determined while drilling, the pore pressure is quantified through the Ohrara´s model updating. The results show better adjustments to the models for compressional travel time estimation which contains the variable density as one of the explanatory variables also better conformity to the statistical assumptions of regression. Consistent results for the pore pressure gradient for the Brazilian pre-salt area were obtained with values between 9.3 and 9.7 lb/gal, corresponding to values reported in the literature.Submitted by Taís Silva (taismoreira001@gmail.com) on 2021-01-28T04:21:17Z No. of bitstreams: 1 AlissaCarvalhoLisboa.pdf: 6776877 bytes, checksum: 812a9054f59280cfb7b411e2377b0800 (MD5)Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-04-05T01:04:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlissaCarvalhoLisboa.pdf: 6776877 bytes, checksum: 812a9054f59280cfb7b411e2377b0800 (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-05T01:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlissaCarvalhoLisboa.pdf: 6776877 bytes, checksum: 812a9054f59280cfb7b411e2377b0800 (MD5) Previous issue date: 2019-10porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILPressão de porosPerfuraçãoTempo RealDesenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetraçãoDevelopment of a methodology for real time pore pressure estimation while drilling using a penetration rate prediction modelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13997/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALAlissaCarvalhoLisboa.pdfAlissaCarvalhoLisboa.pdfapplication/pdf6776877http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13997/1/AlissaCarvalhoLisboa.pdf812a9054f59280cfb7b411e2377b0800MD5111422/139972021-04-06 00:00:08.507oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2021-04-06T03:00:08Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Development of a methodology for real time pore pressure estimation while drilling using a penetration rate prediction model
title Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
spellingShingle Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
Lisboa, Álissa Carvalho
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Pressão de poros
Perfuração
Tempo Real
title_short Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
title_full Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
title_fullStr Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
title_full_unstemmed Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
title_sort Desenvolvimento de uma metodologia para estimativa da pressão de poros durante a perfuração utilizando um modelo de previsão da taxa de penetração
author Lisboa, Álissa Carvalho
author_facet Lisboa, Álissa Carvalho
author_role author
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4043162601071179
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7211968654107557
dc.contributor.author.fl_str_mv Lisboa, Álissa Carvalho
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Ohara, Shiniti
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Alves, José Luis Drummond
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Jacob, Breno Pinheiro
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Couto, Paulo
contributor_str_mv Ohara, Shiniti
Alves, José Luis Drummond
Jacob, Breno Pinheiro
Couto, Paulo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Pressão de poros
Perfuração
Tempo Real
dc.subject.por.fl_str_mv Pressão de poros
Perfuração
Tempo Real
description Esse trabalho propõe uma metodologia para estimar a pressão atuante nos poros da rocha durante a perfuração, visto que o conhecimento desta é essencial para garantir uma operação de perfuração segura e eficiente. Para este fim, foi utilizado o modelo estocástico proposto por Ohara, elaborado para estimar a taxa de penetração, a partir de informações parâmetros de perfuração, além da tensão compressiva da rocha. Este trabalho propõe a construção de modelos estocásticos para estimar o tempo de trânsito compressional em tempo real, na profundidade atravessada pela broca, para estimar a tensão compressiva da rocha. Os modelos são determinados por regressão linear dinâmica, com constante atualização dos coeficientes obtidos. As variáveis petrofísicas utilizadas são oriundas de ferramentas de LWD (logging while drilling), como Gamma Ray, Resistividade, Densidade, além da profundidade vertical, assumindo uma possível associação física com conteúdo de argila, tipo de fluidos contido nos poros da rocha, porosidade e compactação da formação, respectivamente. Uma vez que a tensão compressiva da rocha é estimada, e durante a perfuração a taxa de penetração é determinada instantaneamente, a pressão de poros é quantificada a partir da atualização do modelo Ohara. Os resultados mostram melhores ajustes aos modelos para estimativa do tempo de trânsito compressional contendo a variável densidade como explicadora, além da conformidade aos pressupostos estatísticos básicos de regressão. Foram observados resultados coerentes para o gradiente poros para área do pré-sal brasileiro com valores obtidos entre 9,3 a 9,7 / , correspondendo a valores reportados na literatura.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-10
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-05T01:04:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-04-06T03:00:08Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11422/13997
url http://hdl.handle.net/11422/13997
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRJ
instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
instname_str Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron_str UFRJ
institution UFRJ
reponame_str Repositório Institucional da UFRJ
collection Repositório Institucional da UFRJ
bitstream.url.fl_str_mv http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13997/2/license.txt
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13997/1/AlissaCarvalhoLisboa.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255
812a9054f59280cfb7b411e2377b0800
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766886502464225280