The impact of rock and fluid properties uncertainties on the saturation and pressure estimations obtained from 4D elastic impadances

Orientadores: Denis José Schiozer, Alessandra Davolio GomesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de GeociênciasAgência de fomento:Agência de fomento:Resumo: O simulador de escoamento desempenha um importante papel no gerenciamento de campos de hidrocarbonetos já que é a ferramenta capaz de prever dados de produção de fluidos nos poços, fornecendo assim subsídio para tomada de decisões. A qualidade das previsões feitas pelo simulador está diretamente relacionada com a qualidade do modelo de simulação. Com o objetivo de melhorar o modelo de simulação, técnicas de ajuste de histórico são utilizadas. O ajuste de histórico basicamente consiste em perturbar variáveis do modelo de simulação a fim de que as respostas do simulador honrem os dados de produção observados em campo. Recentemente, além da tentativa de honrar dados de produção algumas técnicas de ajuste de histórico tentam também fazer com que o modelo de simulação honre atributos sísmicos 4D. Neste contexto surge a integração entre modelos de simulação e dados de sísmica 4D. Diferentes atributos sísmicos 4D são utilizados com este fim. Alguns trabalhos utilizam mapas de variação de saturação de água e pressão de poros estimados a partir de dados sísmicos 4D para restringir as mesmas respostas computadas pelo simulador. Nestes casos, deseja-se que os valores de saturação de água e pressão de poros estimados dos dados sísmicos sejam os mais confiáveis possíveis. Visto que incertezas são inerentes a tais estimativas é importante à compreensão de como tais incertezas afetam estas estimativas. O objetivo deste trabalho é entender o impacto das incertezas inerentes às propriedades de rocha e fluído de reservatório quando se deseja estimar variações de saturação e pressão a partir de dados sísmicos 4D. Para isso uma inversão petroelástica é utilizada de forma probabilística. Assim, tais incertezas são incorporadas nos valores estimados. A inversão petroelástica é empregada utilizando duas configurações distintas. A primeira configuração utiliza impedâncias acústicas (IP) e cisalhantes (IS) para se estimar saturação e pressão do reservatório. Neste caso, uma relação clara entre magnitude da incerteza considerada e variação das propriedades dinâmicas do reservatório é estabelecida. Observa-se que para esta configuração quanto maior é a variação das propriedades dinâmicas do reservatório, maior é o impacto da incerteza considerada. A segunda configuração da inversão petroelástica utiliza a impedância acústica, IP, e dados de pressão no tempo da aquisição sísmica monitor estimado pelo simulador para se estimar apenas a saturação do reservatório. Aqui a relação entre a variação das propriedades dinâmicas do reservatório e incertezas não é tão clara. Contudo, os resultados mostram que as incertezas relacionadas aos valores de pressão estimados pelo simulador são determinantes na qualidade das estimativas. Sendo que, quando a pressão estimada pelo simulador está acima do seu valor correto, as estimativas de saturação de água são também conduzidas a um valor acima do valor correto e o contrário também ocorreAbstract: The reservoir flow simulator plays an important role in the reservoir management processes since it is able to forecast production data giving support to decision making. The quality of the flow simulator¿s forecasts is related with the quality of the simulation model. Usually, history matching techniques are used to improve the quality of the simulation model. The history matching is done perturbing some parameters of the simulation model in order to make it reproduce well rates and pressure. More recently 4D seismic attributes are also used. In this context the integration between history matching and 4D seismic appears. Different 4D seismic attributes can be used for this purpose. Some studies use maps of saturation and pressure changes estimated from 4D sei smic data to constrain the same responses computed by the flux simulator. In these cases, it is wanted that the maps of saturation and pressure changes, estimated from 4D, seismic are the best possible. Since uncertainties are inherent to the saturation and pressure estimates it is important know how the estimates and the uncertainties relates with each other. The objective of this dissertation is to understand the impact of rock and fluid uncertainties on the saturation and pressure estimates achieved from 4D seismic data. It is done applying a probabilistic petroelastic inversion. Doing so, the uncertainties are incorporated on the estimations. The petroelastic inversion is applied under two different configurations. The first configuration uses P and S elastic impedances to estimate saturation and pressure changes. In this case a clear relationship between the magnitude of the uncertainties and reservoir dynamic changes is established. It is observed that the bigger the reservoir dynamic change the bigger is the impact of the uncertainties on the estimates. The second petroelastic inversion configuration uses the acoustic impedance (IP) and the forecasted pressure by the flow simulator at the time of monitor seismic acquisition to estimate only reservoir saturation changes. This time, the relationship between reservoir dynamic changes and uncertainties it is not clear. However, the results show that uncertainties related with the forecasted pressure by the flow simulator plays an important role on the estimates. It happens that when the forecasted pressure by the flow simulator is above its correct the estimated saturation values are also lead to higher values. The contrary also occursMestradoReservatórios e GestãoMestre em Ciências e Engenharia de Petróle