Respostas eletromagnéticas dos arranjos coplanar e coaxial em poço

None of the known resistivity borehole devices possesses azimuthal focusing properties whereas the unconventional coplanar coil array has, by design, a strong azimuthal focus. In order to understand in detail the influence of this property of the coplanar system, its electromagnetic responses in the varying boreholes conditons are obtained for a two coil array. Although simple, the solutions of a homogeneous conducting medium are exploited to understand the skin effects phenomena. The coplanar response of a nonhomogeneous medium, obtained through Sommerfeld boundary value problem, is then extended to the various borehole models, particularly (1) the invaded mud filtrate with gradational transition zones; (2) dipping multilayer sequences; (3) thinly laminated zones, and (4) gradational transition zone between two thick beds. Based on the comparative study between, the traditional coaxial and the unconventional coplanar coil responses we conclude that: 1. the skin effects are stronger in the coplanar responses than the coaxial but this disadvantage is partially compensated by applying the corrections for these effects; 2. the polarization "horns" are obtained in the coplanar profiles in front of bed boundaries, consequently, they are their high quality indicators; 3. the coplanar system is an important auxiliar tool to investigate the mud filtrate invasion and the presence of annulus zones which are direct indicators of movable hydrocarbons, and; 4. its azimuthal focussing properties can be explored in the borehole investigations of the axially assymetrical geological situations such as vugular or fracture zones and invasion zones in horizontal wells.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorSPWLA - Society of Professional Well Log AnalystsFoi estudado a viabilidade de aplicação do arranjo coplanar de bobinas nas sondas de perfilagem em poço por indução eletromagnética. Paralelamente foram geradas as respostas do convencional arranjo coaxial, que é o amplamente utilizado nas sondas comerciais, com o propósito de elaborar uma análise comparativa. Através da solução analítica (meios homogêneos) e semi-analítica (meios heterogêneos) foram geradas inicialmente as respostas para modelos mais simples, tais como os do (1) meio homogêneo, isotrópico e ilimitado; (2) uma casca cilíndrica simulando a frente de invasão; (3) duas cascas cilíndricas para simular o efeito annulus; (4) uma interface plana e dois semi-espaços simulando o contato entre duas camadas espessas e (5) uma camada plano-horizontal e dois semi-espaços iguais. Apesar da simplicidade destes modelos, eles permitem uma análise detalhada dos efeitos que alguns parâmetros geoelétricos têm sobre as respostas. Aí então, aplicando ainda as condições de contorno nas fronteiras (Sommerfeld Boundary Value Problem), obtivemos as soluções semi-analíticas que nos permitiram simular as respostas em modelos relativamente mais complexos, tais como (1) zonas de transição gradacional nas frentes de invasão; (2) seqüências de camadas plano-paralelas horizontais e inclinadas; (3) seqüências laminadas que permitem simular meios anisotrópicos e (4) passagem gradacional entre duas camadas espessas. Concluimos que o arranjo coplanar de bobinas pode ser uma ferramenta auxiliar na (1) demarcação das interfaces de camadas espessas; (2) posicionamento dos reservatórios de pequenas espessuras; (3) avaliação de perfis de invasão e (4) localizar variações de condutividade azimutalmente