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Reservoir Geochemistry
Geoquímica de reservatórios
Autor
Lopes, Joelma Pimentel
Rangel, Mário Duncan
Morais, Erica Tavares de
Aguiar, Hélen G. M. de
Institución
Resumen
Reservoir Geochemistry has many important practical applications during petroleum exploration, appraisal and development of oil fields. The most important uses are related to providing or disproving connectivity between reservoirs of a particular well or horizon. During exploration, reservoir geochemistry can indicate the direction of oil filling, suggesting the most appropriate places for drilling new wells. During production, studies of variations in composition with time and determination of proportions of commingled production from multiple zones, may also be carried out. The chemical constituents of petroleum in natural reservoirs frequently show measurable compositional variations, laterally and vertically. Due to the physical and chemical nature of petroleum changes with increasing maturity (or contribution of a second source during the filling process), lateral and vertical compositional variations exist in petroleum columns as reservoir filling is complete. Compositional variation can also be introduced by biodegradation or water washing. Once the reservoir is filled, density driven mixing and molecular diffusion tend to eliminate inherited compositional variations in an attempt to establish mechanical and chemical equilibrium in the petroleum column (England, 1990). Based on organic geochemical analysis it is possible to define these compositional variations among reservoirs, and use these data for developing of petroleum fields and for reservoir appraisal. Reservoir geochemistry offers rapid and low cost evaluation tools to aid in understanding development and production problems. Moreover, the applied methodology is relatively simple and gives reliable results, and can be performed routinely in any good geochemical laboratory at a relatively low cost. A Geoquímica de Reservatórios é uma área de conhecimento relativamente nova das Geociências, que estuda as variações na composição molecular dos fluidos contidos em reservatórios de petróleo, com o objetivo principal de entender as origens destas variações e usá-las para melhorar as estratégias de exploração e, mais particularmente, de produção e desenvolvimento de campos de petróleo. As heterogeneidades composicionais na coluna de fluidos em escala lateral, da ordem de quilômetros, sugerem a direção de preenchimento, ou a direção do fluxo de água em campos com óleo biodegradado, ou ainda a presença de grandes barreiras ao fluxo de fluidos no reservatório. Por outro lado, as heterogeneidades verticais sugerem que os reservatórios podem estar verticalmente compartimentados. As alterações composicionais do petróleo em reservatórios ocorrem devido à natureza do fluido variar física e quimicamente com o aumento da evolução térmica, processos de alteração secundária do petróleo (processos que ocorrem localmente com o óleo já no reservatório) como biodegradação e water washing, ou ainda por contribuição de mais de uma rocha geradora durante o preenchimento do reservatório. Uma vez que o reservatório já está completamente preenchido, forças direcionadas por densidade e por difusão molecular procuram eliminar estas variações composicionais, na tentativa de alcançar o equilíbrio químico e mecânico na coluna de óleo (England 1990). Casos de sucessos com a utilização da Geoquímica de Reservatórios indicam que é uma ferramenta eficiente e que pode ser usada para auxiliar na descrição, avaliação e desenvolvimento de reservatórios, assim como na exploração e produção de campos de petróleo por um custo relativamente baixo. O principal alvo do artigo é apresentar o estado-da-arte da Geoquímica de Reservatório objetivando informar e difundir o conhecimento teórico entre os geocientistas brasileiros, em especial àqueles que atuam no meio acadêmico.