Perfis sintéticos de razões elementares para avaliação da qualidade faciológica de reservatórios da Fm. Cabeças, Bacia do Parnaíba.
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-21072025-080419/ |
Resumo: | A bacia do Parnaíba, de idade paleozóica, tem se mostrado prolífica na produção de hidrocarbonetos, especialmente gás, ao longo da última década. Os principais reservatórios são os arenitos das Formações Cabeças, Longá, Poti e Piauí, de idades Devoniana a Carbonífera. O conhecimento dessas formações vem de observações de afloramentos nas bordas da bacia e dados de perfis em poços na porção central. A perfuração de poços é dispendiosa, o que limita a profundidade atingida e a avaliação do potencial de hidrocarbonetos, resultando na aquisição de dados de perfis mais básicos. Portanto, é imperativo que cada locação seja selecionada com a máxima precisão, visando identificar as fácies reservatório mais promissoras para acumulações significativas de hidrocarbonetos. O método predominante para inferir a distribuição dessas fácies é o agrupamento baseado em perfis de poços. Foram utilizados 18 poços de petróleo, alguns com dados de raios gama espectral. Para os poços sem esses dados, foram criadas curvas sintéticas de Tório, Urânio e Potássio a partir dos perfis convencionais com o auxílio de modelos de aprendizado de máquina baseados em processos decisórios e agrupamentos utilizando mapas autoorganizáveis. As curvas sintéticas geradas apresentaram um coeficiente de determinação (R²) superior a 0,9 para cada elemento nos dados de treino, garantindo sua aplicação segura nos modelos de agrupamento. Observou-se uma alta correlação positiva entre as razões de raios gama espectral e os ambientes deposicionais descritos em amostras de testemunho de rocha. Essas razões foram incorporadas aos modelos de distribuição de fácies para a Formação Cabeças, tendo sido o agrupamento com 6 classes o que melhor representa os dados de rocha provenientes de testemunhos. O estudo demonstrou a viabilidade de extrapolar esse modelo para o restante da bacia, incorporando mais dados de rocha para calibração. Isso pode aumentar o sucesso exploratório e enriquecer a base de informações, gerando curvas onde não foram adquiridas, seja por limitações operacionais ou outros fatores imprevistos. |
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Perfis sintéticos de razões elementares para avaliação da qualidade faciológica de reservatórios da Fm. Cabeças, Bacia do Parnaíba.Synthetic profiles of elemental ratios for the evaluation of facies quality of reservoirs in the cabeças formation, Parnaíba Basin.Aprendizado computacionalCabeças formationElectrofaciesHidrocarbonetosMachine learningParnaíba BasinPoçosReservatóriosSynthetic logsA bacia do Parnaíba, de idade paleozóica, tem se mostrado prolífica na produção de hidrocarbonetos, especialmente gás, ao longo da última década. Os principais reservatórios são os arenitos das Formações Cabeças, Longá, Poti e Piauí, de idades Devoniana a Carbonífera. O conhecimento dessas formações vem de observações de afloramentos nas bordas da bacia e dados de perfis em poços na porção central. A perfuração de poços é dispendiosa, o que limita a profundidade atingida e a avaliação do potencial de hidrocarbonetos, resultando na aquisição de dados de perfis mais básicos. Portanto, é imperativo que cada locação seja selecionada com a máxima precisão, visando identificar as fácies reservatório mais promissoras para acumulações significativas de hidrocarbonetos. O método predominante para inferir a distribuição dessas fácies é o agrupamento baseado em perfis de poços. Foram utilizados 18 poços de petróleo, alguns com dados de raios gama espectral. Para os poços sem esses dados, foram criadas curvas sintéticas de Tório, Urânio e Potássio a partir dos perfis convencionais com o auxílio de modelos de aprendizado de máquina baseados em processos decisórios e agrupamentos utilizando mapas autoorganizáveis. As curvas sintéticas geradas apresentaram um coeficiente de determinação (R²) superior a 0,9 para cada elemento nos dados de treino, garantindo sua aplicação segura nos modelos de agrupamento. Observou-se uma alta correlação positiva entre as razões de raios gama espectral e os ambientes deposicionais descritos em amostras de testemunho de rocha. Essas razões foram incorporadas aos modelos de distribuição de fácies para a Formação Cabeças, tendo sido o agrupamento com 6 classes o que melhor representa os dados de rocha provenientes de testemunhos. O estudo demonstrou a viabilidade de extrapolar esse modelo para o restante da bacia, incorporando mais dados de rocha para calibração. Isso pode aumentar o sucesso exploratório e enriquecer a base de informações, gerando curvas onde não foram adquiridas, seja por limitações operacionais ou outros fatores imprevistos.The Parnaíba Basin, of Paleozoic age, has proven to be prolific in hydrocarbon production, especially gas, over the past decade. The main reservoirs are the sandstones of the Cabeças, Longá, Poti, and Piauí Formations, ranging from Devonian to Carboniferous ages. Knowledge of these formations comes from outcrop observations at the basin edges and well log data from the central portion of the basin. Drilling wells is expensive, which limits the depth reached and the evaluation of hydrocarbon potential, resulting in the acquisition of more basic log data. Therefore, it is imperative that each location is selected with maximum precision, aiming to identify the most promising reservoir facies for significant hydrocarbon accumulations. The predominant method to infer the distribution of these facies is clustering based on well logs. Eighteen oil wells were used, some with spectral gamma-ray data. For wells without this data, synthetic curves of Thorium, Uranium, and Potassium were created from conventional logs with the aid of machine learning models based on decision processes and clustering using self-organizing maps. The synthetic curves generated had a coefficient of determination (R²) greater than 0.9 for each element in the training data, ensuring their safe application in clustering models. A high positive correlation was observed between the spectral gamma-ray ratios and the depositional environments described in continuous core samples. These ratios were incorporated into facies distribution models for the Cabeças Formation, with the six-class clustering best representing the rock data from cores. The study demonstrated the feasibility of extrapolating this model to the rest of the basin, incorporating more rock data for calibration. This can increase exploratory success and enrich the information base, generating curves where they were not acquired, whether due to operational limitations or other unforeseen factors.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarneiro, Cleyton de CarvalhoPadoves, Henrique Antunes2025-05-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-21072025-080419/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-21T14:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-21072025-080419Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-21T14:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A bacia do Parnaíba, de idade paleozóica, tem se mostrado prolífica na produção de hidrocarbonetos, especialmente gás, ao longo da última década. Os principais reservatórios são os arenitos das Formações Cabeças, Longá, Poti e Piauí, de idades Devoniana a Carbonífera. O conhecimento dessas formações vem de observações de afloramentos nas bordas da bacia e dados de perfis em poços na porção central. A perfuração de poços é dispendiosa, o que limita a profundidade atingida e a avaliação do potencial de hidrocarbonetos, resultando na aquisição de dados de perfis mais básicos. Portanto, é imperativo que cada locação seja selecionada com a máxima precisão, visando identificar as fácies reservatório mais promissoras para acumulações significativas de hidrocarbonetos. O método predominante para inferir a distribuição dessas fácies é o agrupamento baseado em perfis de poços. Foram utilizados 18 poços de petróleo, alguns com dados de raios gama espectral. Para os poços sem esses dados, foram criadas curvas sintéticas de Tório, Urânio e Potássio a partir dos perfis convencionais com o auxílio de modelos de aprendizado de máquina baseados em processos decisórios e agrupamentos utilizando mapas autoorganizáveis. As curvas sintéticas geradas apresentaram um coeficiente de determinação (R²) superior a 0,9 para cada elemento nos dados de treino, garantindo sua aplicação segura nos modelos de agrupamento. Observou-se uma alta correlação positiva entre as razões de raios gama espectral e os ambientes deposicionais descritos em amostras de testemunho de rocha. Essas razões foram incorporadas aos modelos de distribuição de fácies para a Formação Cabeças, tendo sido o agrupamento com 6 classes o que melhor representa os dados de rocha provenientes de testemunhos. O estudo demonstrou a viabilidade de extrapolar esse modelo para o restante da bacia, incorporando mais dados de rocha para calibração. Isso pode aumentar o sucesso exploratório e enriquecer a base de informações, gerando curvas onde não foram adquiridas, seja por limitações operacionais ou outros fatores imprevistos. |
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