Comparison between permeability estimates in a carbonate reservoir of Campos Basin using empirical and mathematical approaches

Abstract

Abstract. The permeability estimate, using geophysical well logs, is an important and difficult task in a reservoir characterization, which is usually done with empirical models or statistical regression. Thus, logs were used to achieve this goal in two wells of a carbonate reservoir in Campos Basin, together with geological information and laboratory measurements on rock samples. The test Well A10 was zoned in electrofacies and models were built for each one. Next, the hydraulic flow units were defined and correlated to the logs and to the electrofacies. The same was done in a blind test in Well A3. The Principal Component Analysis, Cluster and Discriminant techniques, Multiple Linear Regression, Alternate Conditional Expectation and Hydraulic Flow Unit were used. The quality of the estimates was calculated using the Mean Absolute Error and the Coefficient of Determination. At Well A10, the Hydraulic Flow Unit was the most promising approach. The Alternate Conditional Expectation, without zoning, was the closest to experimental laboratory data in Well A3. These results indicate that all methods are feasible in inferring permeability, however, an inadequate classification of zones can lead to erroneous estimates.Keywords: carbonate reservoir, permeability estimates, multivariate statistics, well logs, laboratory measurements. Comparação entre estimativas da permeabilidade em um reservatório carbonático da Bacia de Campos usando abordagens empíricas e matemáticasResumo. A estimativa da permeabilidade, usando perfis de poços, é uma tarefa importante e difícil na caracterização de reservatórios, a qual é normalmente feita com modelos empíricos ou regressão estatística. Com esse fim, os perfis de poços juntamente com informações geológicas e medições de laboratório em amostras de rocha foram usados em dois poços de um reservatório carbonático da Bacia de Campos. O poço de teste A10 foi zoneado em eletrofácies e modelos foram construídos para cada uma. As unidades de fluxo hidráulico foram definidas e correlacionadas aos perfis a às eletrofácies. Isso foi feito num teste cego no poço A3. As técnicas Análise de Componentes Principais, de Cluster e Discriminante, Regressão Linear Múltipla, Expectativa Condicional Alternada e Unidade de Fluxo Hidráulico foram utilizadas. A qualidade das estimativas foi calculada com o Erro Médio Absoluto e o Coeficiente de Determinação. No Poço A10, a Unidade de Fluxo Hidráulico foi a abordagem mais promissora. A Expectativa Condicional Alternada, sem zoneamento, foi a técnica mais próxima dos dados experimentais de laboratório no poço A3. Esses resultados indicam que todos os métodos são viáveis na inferência da permeabilidade, porém, uma classificação inadequada das zonas pode levar a estimativas errôneas.Palavras-chave: reservatório carbonático, estimativas de permeabilidade, estatísticas multivariadas, perfis de poços, medições laboratoriais.