Revolução no monitoramento de subsuperfície: um fluxo de trabalho econômico para gravidade em 4D

Existe uma diferença mínima de gravidade necessária para que a inversão apresente resultados?

Não há diferença mínima de gravidade necessária para que a inversão crie uma distribuição de densidade representativa na subsuperfície. O principal fator limitante será a resolução da gradiometria gravimétrica e os efeitos do ruído ambiental e das alterações na elevação decorrentes de soerguimento ou subsidência ou, em termos mais simples, “qual alteração na gravidade pode ser realmente detectada no campo?”.

Foi constatado que os gravímetros modernos podem detectar alterações na escala de 0,001 mGal, porém, isso provavelmente está dentro do limite do ruído ambiental ou da resolução do GPS (lembrando que a fórmula de correção padrão para ar livre é h*0,3086).

Eiken et. al, em seu artigo “Gravimetric monitoring of gas production from the Troll Field” (Monitoramento gravimétrico da produção de gás do campo de Troll), relataram a repetibilidade intralevantamento medida como desvio padrão de 4 a 5 microgals entre 2002 e 2006.

Por que podemos ver a microgravidade ou as mudanças de massa na energia geotérmica se tornarem mais positivas com o tempo? Há vários estudos no campo de Kawerau e na área de Olkaria em que, após algum tempo, as mudanças de gravidade em todo o campo se tornam positivas.

O Volsung consegue prever esse tipo de tendência?

A resposta de gravidade positiva pode ser resultado do aumento da massa ou de alterações na altura da coleta devido a elevações variáveis da superfície do terreno.

Há vários estudos de caso de respostas de gravidade positiva devido ao influxo de água em um campo de petróleo ou gás durante a produção ou a recuperação aprimorada de petróleo.

Em um campo geotérmico, é possível observar anomalias de gravidade positiva por vários motivos: zonas de reinjeção, fluxo descendente natural, ressaturação da zona de vapor, entre outros.

O artigo “Using Microgravity Measurements to Track Reinjection in Liquid Dominated Reservoirs” (Uso de medições de microgravidade para rastrear a reinjeção em reservatórios dominados por líquidos), de Trevor M. Hunt, apresenta uma ótima explicação e faz referência a estudos de caso do mundo real.

O Volsung consegue prever a resposta de gravidade da superfície de um reservatório em evolução com base em propriedades físicas e geoespaciais (temperatura, profundidade, densidade, pressão etc.) para água e vapor com base na exploração simulada de um reservatório.

Quais são os melhores dados que podem ser usados para restringir uma inversão de densidade?

Um modelo conceitual que defina a extensão do reservatório e das unidades geológicas para concentrar a inversão ao longo das áreas de permeabilidade esperada é o melhor ponto de partida para a inversão.

O Leapfrog Energy permite a criação de um modelo em que o VOXI pode usar o arquivo .lfm resultante diretamente para a criação de diferentes malhas de restrição e orientar a inversão para um resultado geologicamente razoável.

Um modelo de simulação de reservatórios que exporte as mudanças de densidade esperadas da exploração de seu reservatório também é importante. O Volsung pode exportar as alterações de densidade em 3D da exploração planejada do seu reservatório em carimbos de data/hora importantes. Essa distribuição de densidade em 4D pode ser usada como modelo inicial para sua inversão.

Qual densidade de referência do valor de densidade inicial para a inversão deve ser usada se você estiver estudando o intervalo de tempo geotérmico com um levantamento de microgravidade?

Você deve usar as diferenças de densidade calculadas pelo seu software de simulação de reservatórios.

No caso deste webinar, usamos as alterações de densidade do Volsung como modelo inicial para nossa inversão. Isso deve ajudar a orientar a inversão para algo que seja geológica e fisicamente razoável com base nos intervalos planejados de injeção e produção em nosso reservatório.

Qual é a precisão de elevação necessária?

A maior precisão possível para suas elevações de GPS.

Os levantamentos de microgravidade registrarão variações mínimas na resposta de gravidade da superfície. Como, especificamente na energia geotérmica, registramos as alterações de gravidade do fluido em movimento no solo, é importante considerar os efeitos da subsidência.

O decaimento natural do sinal de gravidade (1/r^2) e a correção de ar livre (0,3086 mGal/m), que compensa as alterações no campo gravitacional acima do nível do mar, produzirão resultados diferentes dependendo da elevação de coleta.

A correção de ar livre gerará uma diferença de 0,003 mGal com uma diferença de 0,01 m, o que está dentro do intervalo de diferenças esperadas em um levantamento de microgravidade em 4D. Isso deve ser considerado ao escolher o equipamento para seu levantamento de microgravidade em 4D.

Como incorporar a mudança de altitude na inversão?

A altura da coleta pode ser alterada no VOXI Viewer. Isso permite que você altere a altitude de forma incremental para cada etapa de tempo em seu projeto.