3D Seismic Flow Units and Petrophysical Property Modelling in Brazilian Pre-salt Reservoirs

Abstract

Abstract. Rock typing into flow units (FU) is a well-known technique for characterizing flow heterogeneities in reservoirs and producing reliable estimations of petrophysical properties. Despite the large availability of methods that correlate a specific pore-throat size to petrophysical attributes, extrapolating FU rock typing from the core and well log scales into the whole reservoir is a major challenge due to the scale differences between data and the lack of correlation with the common-used sedimentological facies. Most 3D generations of flow units and petrophysical property studies available in the literature are merely a geostatistical procedure, without any spatial data constraints in the 3D seismic data. We propose a new approach to discretize flow units in the core and well logs considering the decametric scale characteristics of the seismic data, generating a 3D model of FU facies and calculating porosities and permeabilities that are more accurate than the usual estimation based on sedimentary facies. Despite the complexity of the geological setting and the reduced number of FU, we produced volumes of permeability and porosity that are still capable of obtaining complex reservoir flow characteristics and could be directly considered as variables in lateral interpolation of reservoir parameters, seismic 4D interpretations and seismic-assisted history matching.

Keywords: flow unit, pre-salt reservoir, porosity modelling, permeability modelling.

Modelagem sísmica 3D de unidades de fluxo e de propriedades petrofísicas em reservatórios do pré-sal brasileiro

Resumo. A tipagem de rochas em unidades de fluxo (FU) é uma técnica conhecida para caracterizar heterogeneidades de fluxo em reservatórios e produzir estimativas confiáveis de propriedades petrofísicas. Apesar da grande disponibilidade de métodos que correlacionam um tamanho específico de garganta de poro a atributos petrofísicos, extrapolar a tipagem de rocha feita em testemunho e/ou perfil de poço para todo o reservatório é um desafio, principalmente devido às diferenças de escala entre os dados e à falta de correlação das FU com fácies sedimentológicas. A maioria dos exemplos de gerações 3D de unidades de fluxo e de propriedades petrofísicas são meramente um procedimento geoestatístico, sem quaisquer restrições de dados espaciais com os dados sísmicos. Propomos uma abordagem para discretizar unidades de fluxo em amostras laterais e nos poços considerando as características da escala decamétrica dos dados sísmicos, gerando um modelo 3D de fácies FU e calculando porosidades e permeabilidades, que são mais precisas do que a estimativa baseada em fácies sedimentares. Apesar da complexidade geológica e do número reduzido de FU, produzimos volumes de permeabilidade e porosidade que são capazes de obter características de fluxo de reservatório complexas e podem ser considerados como variáveis na interpolação lateral de parâmetros de reservatório, interpretações sísmicas 4D e no ajuste de histórico assistido por sísmica.

Palavras-chave:  unidade de fluxo, reservatório pré-sal, modelagem de porosidade, modelagem de permeabilidade.