ABSTRACT. Until about ten years ago, all commercial borehole induction devices were built up with the traditional coaxial coil arrays. Since then, those apparatus incorporated the unconventional coplanar coil arrays, in order to investigate thinly laminated reservoirs and to locate axially asymmetrical anomalies like vugs and fractures. In order to comprehend the fundamentals of the coplanar array in induction probes, we present a comparative study with the coaxial array through onedimensional modeling of some borehole environments, like: 1) homogeneous, isotropic and unlimited conducting media; 2) invaded thick bed with annulus; 3) horizontal and dipping multilayer sequences; 4) gradational transition zone between two thick beds; and 5) thinly laminated formations. The comparative study allows us to conclude that: 1) the skin effect is strongest in the coplanar array responses; 2) the coplanar array responses are more sensitive to mud filtrate invasion and annulus zones, which are direct indicators of movable oil; 3) polarization "horns" on the coplanar array profiles can be good bed boundary indicators; 4) coplanar arrays present the greatest sensitivity to detect and delineate thinly laminated reservoirs.Keywords: well logging, induction tools, thinly reservoirs, coplanar array. RESUMO.Por meio século, dede sua criação, todas as sondas comerciais por indução eletromagnética (EM) utilizavam o tradicional arranjo coaxial de bobinas.Somente a partir da virada do século XX que estas sondas passaram a incorporar o arranjo coplanar, devidoà necessidade de investigar reservatórios finamente laminados ou anomalias sem simetrias de rotação (fraturas ou cavidades). Com o objetivo de melhor compreender a aplicação do arranjo coplanar nas sondas de indução, elaboramos um estudo comparativo de suas respostas com as do tradicional arranjo coaxial, através de modelagem unidimensional, em alguns ambientes comunsà geofísica de poço: 1) meios homogêneos, isotrópicos e ilimitados; 2) camadas espessas com invasão de filtrado de lama e formação de annulus; 3) sequências de multicamadas horizontais e inclinadas; 4) transição gradacional entre duas camadas espessas; e 5) formações finamente laminadas. Este estudo comparativo entre os arranjos coaxial e coplanar permite concluir que: 1) o efeito pelicularé mais acentuado nas respostas do arranjo coplanar; 2) as respostas do arranjo coplanar são mais sensíveis a movimentação de fluidos na formação, principalmente nas zonas de annulus; 3) os perfis do arranjo coplanar apresentam picos devidosà polarização nas interfaces, que podem ser bons indicadores das fronteiras entre camadas; 4) o arranjo coplanaré mais sensível para detectar e delinear reservatórios finamente laminados.Palavras-chave: perfilagem em poço, ferramentas de indução, reservatório laminado, arranjo coplanar.

The so-called polarization horns appear in electromagnetic well logs when the sondes move through the interface between formations of different conductivities. Since the early 1990s, the peaks in the logs are attributed to the influence of surface charges due to the presence of electric field components perpendicular to the interfaces. A new analysis shows that surface charges should not be pinpointed as the immediate cause for the appearance of interface peaks in electromagnetic logs from any tool operating in any frequency range. This is accomplished by calculating the derivatives of the magnetic field components with respect to the sonde's vertical position as it crosses the interface between two homogeneous isotropic media. The mathematical expressions reveal the components with smooth transitions and the ones with discontinuities in their rates of change across the interface. The analysis is applied to the four components needed to simulate the responses of coaxial and coplanar coil configurations in dipping logs. The results show that only the horizontal field from a horizontal dipole source suffers influence from the current density field perpendicular to the interface between the two media, which gives rise to surface charges, but even for this component, the non-smooth transitions are not associated with the perpendicular current. An anisotropic example gives further support to the conclusion that the polarization horns are associated with the discontinuous current density field parallel to the interface rather than with the continuous current across the interface.

ABSTRACT. This paper performs an analysis of the effects of the well’s deviated angle on the tensor triaxial induction tool signals within a thinly sand-shale laminated reservoirs and their equivalent intrinsic anisotropic models. The responses from coaxial and coplanar coil arrays in inclined wells are studied in detail, including the analysis of their apparent anisotropy logs, as well as their estimation of sand conductivity in the environments with a structural anisotropy.The dip angle effects are modeled in simple geometries as one-dimensional (1D) models, neglecting the presence of the borehole and the invasion zones, since they provide basic insight for understanding tool responses in more complex models. The results show a strong sensitivity of both the coaxial and coplanar signals to the deviated angle. It is verified that the anisotropy values are significantly reduced when the well is inclined as compared to what is found for the true vertical case, even for inclinations small enough for the wells to be classified as technically vertical (30 degrees or less). Therefore, the angle effects must be carefully considered, even for technically vertical wells. Otherwise, potential finely laminated reservoirs can be underestimated or even ignored.Keywords: deviated well logging, tensor induction tool, laminated reservoirs, electrical anisotropy.RESUMO. Neste trabalho é apresentado como as incertezas na interpretação sísmica impactam na cons-trução do modelo de velocidades e na conversão tempo-profundidade resultante. A área de estudo de estudo está localizada na Bacia de Campos, Brasil. O principal objetivo deste trabalho é mostrar como os dados de entrada e parâmetros afetam na modelagem de velocidade e conversão tempo x profundidade. A metodologia é comparar três diferentes cenários para calibração da velocidade de processamento e imageamento com as interpretações sísmicas e de poços: o cenário 1 utiliza ajuste por horizonte com marcador geológico e raio de influência 5 km; no cenário 2 é utilizada as tabelas tempo-profundidade, raio de influência 5 km por krigagem com derivada externa; e o cenário 3 utilizou-se tabelas tempo-profundidade, raio de influência 2 km por krigagem com deriva externa. O controle de qualidade dos três modelos de velocidade são avaliados pela conversão dos horizontes, seções sísmicas e perfis de pseudo-impedância. No cenário 1, os horizontes convertidos apresentam menores diferenças de profundidade em relação aos marcadores comparados aos demais cenários. Por outro lado, os cenários 2 e 3 apresentam maiores correlações entre o sismograma sintético e a seção sísmica convertida para o cenário 1. Palavras-chave: poços desviados, ferramentas triaxiais, reservatórios laminados, anisotropia elétrica.

ABSTRACT. Modern induction triaxial or multicomponent well logging tools provide resistivity anisotropy logs, and estimates of the electrical resistivity of sand laminae in thinly laminated formations. In this paper, coaxial and coplanar vertical logs were modeled in one-dimensional (1D) laminated packages and in their equivalent anisotropic beds, neglecting the presence of the borehole and the invasion zones, to simulate geological environments of hydrocarbon reservoirs with resistivity anisotropy. The objective of this paper is twofold: to perform a quantitative analysis of the anisotropy level of a thinly laminated reservoir as compared to an equivalent anisotropic bed, and, in doing so, to revisit some old and unexplained effects that appear on the triaxial induction logs. These subtle effects may have only a faint influence on the logs themselves, but their study contribute to our understanding of the electromagnetic phenomena involved in the induction logging. The results show that the coaxial logs in the laminated formation converge to the equivalent anisotropic bed response much sooner than the coplanar logs. They also show that there is a considerable difference between the anisotropy index obtained by the triaxial induction tool within laminated formations and the anisotropy coefficient of its equivalent anisotropic bed, even for extremely thin laminae thicknesses.Keywords: well logging, multicomponent induction tools, laminated reservoirs, electrical anisotropy. RESUMO.As atuais ferramentas de perfilagem em poço por indução eletromagnética, denominadas triaxias ou multicomponentes, fornecem perfis de anisotropia elétrica e permitem estimar a resistividade de lâminas de areia em ambientes finamente laminados. Neste artigo, os perfis dos arranjos coaxial e coplanar de bobinas foram simulados em modelos unidimensionais (1D) de sequências laminadas e de suas respectivas camadas anisotrópicas equivalentes, negligenciando o poço e as zonas de invasão, visando simular ambientes de reservatório de hidrocarbonetos com anisotropia elétrica. Os objetivos deste trabalho são basicamente dois: fazer uma análise comparativa do grau de anisotropia de reservatórios laminados com relação a uma camada anisotrópica equivalente e, no desenrolar deste estudo, reavaliar alguns antigos e ainda não explicados efeitos presentes nos perfis de indução. Estes efeitos têm apenas uma sutil influência nos perfis, embora sejam importantes para uma clara compreensão dos fenômenos eletromagnéticos envolvidos na perfilagem. Pelos resultados pode-se verificar que ao reduzir progressivamente as espessuras das lâminas, os perfis do arranjo coaxial convergem para os da camada anisotrópica equivalente bem mais rápido do que os perfis do arranjo coplanar. Pode-se verificar também que, mesmo para lâminas extremamente finas, existe uma considerável diferença entre oíndice de anisotropia, obtido com as ferrramentas triaxiais, com relação aoíndice de anisotropia da camada equivalente.Palavras-chave: perfilagem de poço, ferramentas multicomponente...

No abstract