[pt] Zonas de falha são estruturas geológicas usualmente presentes em subsuperfície. Na indústria de óleo e gás, tais estruturas podem trazer diferentes impactos, tanto no comportamento geomecânico dos campos quanto na produção nos reservatórios. Em geral, as zonas de falha são compostas pelo núcleo e pela zona de dano. O núcleo é responsável pela compartimentalização de reservatórios atuando como barreira para a passagem de fluidos. A zona de dano, região de rocha deformada adjacente ao núcleo, pode ter um impacto direto na produção, criando caminhos de fluxo preferencial ou barreiras, dependendo das feições geológicas formadas no processo de deformação. Enquanto o núcleo pode ser caracterizado com larguras da ordem de centímetros a alguns metros, as larguras das zonas de dano são uma grande incerteza. Este trabalho apresenta uma metodologia para a modelagem numérica da geração de zonas de dano. A metodologia é baseada no método de elementos finitos, em modelos constitutivos elastoplásticos representativos do comportamento geomecânico de rochas, e na aplicação de deslocamentos prescritos (rejeito) para simular o processo de formação da falha. Diversos cenários são analisados considerando o impacto dos parâmetros geomecânicos das rochas e as distâncias relativas entre duas falhas na definição das zonas de dano. Em seguida, a metodologia é utilizada para a análise de regiões favoráveis à trajetória de um poço de produção localizado entre três falhas geológicas. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia proposta pode servir como base para caracterizar as zonas de dano em falhas geológicas. / [en] Fault zones are geological structures usually present in subsurface. In the oil and gas industry, such structures can have different impacts on geomechanical behavior and on reservoir production. In general, fault zones are composed by a core and a damage zone. The core is responsible for the compartmentalization of reservoirs, acting usually as a barrier for fluid flow. The damage zone is the region of rock deformed adjacent to the core that may directly impact on production, creating preferential flow paths or barriers, depending on the geological features triggered in the deformation process. While the core width can be in the order of centimeters to a few meters, the damage zone width is uncertain. This work presents a methodology for numerical modeling of the generation of damage zones. The methodology is based on finite element method, elastoplastic constitutive models representative of the geomechanical behavior of rocks, and on the application of prescribed displacements to simulate the fault formation process. Several scenarios are analyzed considering the impact of the geomechanical parameters of rocks and the relative distances between two faults to characterize the damage zones. Then, the methodology is used to analyze regions favorable to the trajectory of a production well located between three geological faults. The obtained results demonstrate that the proposed methodology can serve as a basis for characterizing damage zones in geological faults.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:63323 |
| Date | 24 July 2023 |
| Creators | KAROLINE NUNES OLIVEIRA |
| Contributors | DEANE DE MESQUITA ROEHL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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