BRPI0721217A2

BRPI0721217A2 - métodos para estimativa da permeabilidade de uma formação, sistema para estimativa da permeabilidade de uma formação que circunda um furo perfurado, e ferramenta de perfilagem para estimativa da permeabilidade de uma formação que circunda um furo perfurado

Info

Publication number: BRPI0721217A2
Application number: BRPI0721217-8A
Authority: BR
Inventors: Boris Danylovich Plyuschenkov; Anatoly Alexeevich Nikitin; Marwan Charara
Original assignee: Prad Res & Dev Ltd
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2013-01-01
Also published as: RU2419819C2; GB2460967B; GB2460967A; CA2677536A1; NO20092876L; WO2008097121A1; GB0914126D0; GB2460967A8; US20110019500A1; RU2009130069A

Abstract

MéTODOS PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAçAO, SISTEMA PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAçAO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO, E FERRAMENTA DE PERFILAGEM PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAçAO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO A presente invenção refere-se a métodos para determinação da permeabilidade de uma formação geológica saturada com um liquido e proporciona um método, um sistema e uma ferramenta de perfilagem para realização de estimativas de permeabilidade. O método compreende a excitação de uma formação com pulsos de energia acústica propagando-se para o interior da formação, medição dos sinais acústicos de resposta produzidos pela excitação acústica e os sinais eletromagnéticos produzidos pelos referidos pulsos de energia acústica no interior da formação, e separação de componentes dos referidos sinais acústicos de resposta medidos e referidos sinais eletromagnéticos medidos representando ondas de Stoneley propagando-se através da formação. Os sinais acústicos de resposta e os sinais eletromagnéticos representando ondas de Stoneley em propagação através da formação são sintetizados. Os componentes separados de sinal acústico de resposta e de sinal eletromagnéticos e os sinais de ondas de Stoneley sintetizados são submetidos a comparação. A permeabilidade é determinada a partir de diferenças entre os sinais de onda de Stoneley sintetizados e os componentes separados de sinal acústico de resposta e de sinal eletromagnético.

Description

MÉTODOS PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO, SISTEMA PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO, E FERRAMENTA DE PERFILAGEM PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a métodos para determinação da permeabilidade de uma formação geológica saturada com um liquido mediante processamento de sinais registrados por um instrumento de perfilagem de furo de poço.

Técnica anterior

A avaliação acústica de propriedades de rochas, e particularmente da mobilidade (m) (m = kq / η, em que η é a viscosidade de cisalhamento de fluido de poro, e K0 é a permeabilidade da rocha), na formação que circunda um furo perfurado, é muito importante para propósitos de exploração e produção na indústria do petróleo. As medições diretas de mobilidade utilizando técnicas de análise de testemunhos são dispendiosas e laboriosas. É bem conhecido que tanto a velocidade de fase quanto a atenuação de ondas tubulares de baixa freqüência (onda de Stoneley, cerca de 1 kHz) geradas e registradas através de perfilagens acústicas clássicas são correlacionadas com a mobilidade do ambiente de furo perfurado. Com base na teoria de Biot (vide, por exemplo, M. A. Biot, "Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media" [Mecânica de deformação e propagação acústica em mídias porosas], J. Appl. Phys., 33, 4, 1482-1498, 1962, para a fonte de ponto de pressão em um furo perfurado não revestido circundado por um sólido poroso uniforme, para o caso de poros abertos na parede do furo perfurado (vide por exemplo, S. K. Chang, H.-L. Liu, e D. L. Johnson, "Low-frequency waves in permeable rocks" [Ondas de baixa freqüência em rochas permeáveis], Geophysics, 53, 4, 519-527, 1988), e para torta de lama na parede do furo perfurado (por exemplo, vide H.-L. Liu e D. L. Johnson, "Effects of an elastic membrane on tube waves in permeable formations" [Efeitos de uma membrana elástica em ondas tubulares em formações permeáveis], J. Acoust. Soe. Am., 101, 6, 3322-3329, 1997), as expressões de valores complexos para o componente axial do vetor de onda de tubo de baixa freqüência foram construídas. Estas expressões tornaram-se a base para a metodologia descrita por D. Brie, T. Endo, D. L. Johnson, F. Pampuri, "Quantitative formation permeability evaluation from Stoneley. waves" [Avaliação quantitativa de permeabilidade de formação com base em ondas de Stoneley], SPE 49131, 1-12 1998, tal metodologia sendo relativa a avaliação de mobilidade de uma formação a partir de dados de perfilagem acústica, porém requerendo pelo menos 10% de porosidade para obtenção de um nível aceitável de erro de precisão. Os aparelhos e métodos de interpretação aqui propostos superam todas estas limitações. Em materiais porosos saturados por um eletrólito fluido, os distúrbios mecânicos e eletromagnéticos são inter-dependentes. Um distúrbio mecânico gera um campo eletromagnético que afeta a propagação do primeiro, e vice- versa (o assim designado efeito eletro cinético). A razão inicial para a interferência consiste na adsorção de excesso de carga do eletrólito de poro para uma camada de superfície muito fina (relativamente ao tamanho de poro) da estrutura, designada como uma camada adsorvida. Na ausência de perturbações, esta camada é eletricamente contrabalançada por distribuição de uma carga oposta de íons móveis de fluido adjacente. A região do fluido que equilibra as cargas da camada adsorvida é designada como a camada difusiva (sua largura é muito superior à da camada adsorvida). A camada adsorvida e a camada difusiva constituem em conjunto uma dupla camada elétrica. A densidade superficial da carga adsorvida é determinada por propriedades fisico-químicas do material estrutural e do fluido de poro. A perturbação mecânica desloca o fluido de poro relativamente à estrutura e dessa forma desloca cargas móveis da camada difusiva, isto é, surge uma corrente em fluxo destas cargas. Ela opera como a fonte de corrente nas equações de Maxwell, gerando um campo eletromagnético. E vice-versa, o componente elétrico da perturbação eletromagnética que atua sobre estas cargas desloca o fluido de poro relativamente ao esqueleto. No trabalho "Governing equations for the coupled electromagnetics and acoustics of porous media" [Equações que governam os acoplamentos eletromagnéticos e acústicos em mídias porosas], Phys. Rev. B., Condensed Matter, 50, 15678-15696, 1994, Steven R. Pride formulou as equações que descrevem a propagação de perturbações acústicas e eletromagnéticas interdependentes nessas mídias. 0 sistema de equações macroscópicas de Pride em representação de freqüência consiste no acoplamento de equações de Maxwell e equações de Biot da forma descrita a seguir. A densidade de corrente, nas equações de Maxwell, é igual à soma da densidade de corrente de condução, da densidade de corrente de deslocamento e da densidade de corrente de fluxo. Nas equações de Biot, descrevendo o movimento de fluido de poro, o termo adicional aparece como igual ao produto da densidade de carga da parte difusiva da camada dupla (q) e a intensidade de campo elétrico (E) . A densidade de corrente de fluxo é igual à soma do produto da densidade da mesma carga e da velocidade do fluido de poro relativamente ao esqueleto multiplicada pela porosidade (φ) e o produto da condutividade "eletro-osmótica" devida ao fluxo induzido eletricamente (convecção) do excesso de íons da camada dupla e da intensidade de campo elétrico multiplicado pela razão de porosidade para tortuosidade (a«). Todos os coeficientes deste sistema são determinados através dos parâmetros, que podem ser definidos experimentalmente ou teoricamente. Estas equações, juntamente com as relações que definem seus coeficientes, serão designadas abaixo como modelo de Pride.

A patente norte-americana n0 US 3.599.085 (Semmelink) descreve um método em que uma fonte sônica é descida para o interior de um furo perfurado e utilizada para emitir ondas sonoras de baixa freqüência. Os efeitos eletro cinéticos na rocha circundante saturada com fluido causam a ocorrência de um campo elétrico oscilante na rocha que é medido em pelo menos duas localizações próximas da fonte através de uma placa de contato que contata a parede do furo perfurado. A razão dos potenciais medidos para a profundidade pelicular eletro cinética é considerada relacionada com a provisão de uma estimativa de permeabilidade das formações. A patente norte-americana n° US 4.427.944

(Chandler) descreve uma ferramenta que injeta fluido em alta pressão com polaridade alternada para o interior da formação e a medição dos potenciais de fluxo transiente gerados no domínio do tempo para estimativa do tempo de resposta característico que é inversamente proporcional à permeabilidade da formação de acordo com seus artigos (por exemplo, R. N. Chandler, 1981, "Transient streaming potential measurements on fluid-saturated porous structures: an experimental verification of Biot's slow wave in the quasi-static limit" [Medições de potencial de fluxo transiente em estruturas porosas saturadas com fluido: uma verificação experimental da onda lenta de Biot no limite quase-estático] , J. Acoust. Soe. Am., 70, 116- 121) .

A patente norte-americana n0 US 5.417.104 (Wong) descreve um método em que pulsos de pressão de freqüência fixa são emitidos de uma fonte de interior de poço e os potenciais eletro cinéticos resultantes são medidos. Uma fonte elétrica de freqüência fixa é então utilizada para excitar sinais eletro-osmóticos e a resposta de pressão é medida. Utilizando conjuntamente ambas as respostas, é então deduzida a permeabilidade, desde que a condutividade elétrica da rocha seja também medida separadamente.

A patente norte-americana n0 US 5.503.001 (Wong) é uma continuação da patente norte americana n° US 5.417.104 e tenta superar muitas desvantagens da patente anterior. É reivindicado que mediante utilização de várias freqüências os resultados são aperfeiçoados, e que a utilização de freqüências mais elevadas irá acelerar as medições. É reconhecido que se a torta de lama não for levada em consideração serão obtidos resultados errados na determinação da permeabilidade. É reivindicado que mediante utilização de uma ferramenta de sapata com vários sensores de pressão e eletrodos entre as fontes de pressão diferencial será possível diminuir o erro.

A patente norte-americana n° US 5.519.322 (Pozzi e outros) descreve um método para medir adequadamente o potencial eletro cinético induzido por uma excitação de pressão. É afirmado que a medição do potencial elétrico devendo ser detectado, que é muito reduzido, e utilizando- se para esse efeito eletrodos não constitui um método confiável devido ao ruido de segundo plano. É reivindicado que a forma adequada de proceder é por meio de medição do campo magnético.

A patente norte-americana n° US. 4.904.942 (Thompson) descreve várias configurações para registro de sinais eletro cinéticos de rochas localizadas abaixo da superfície, principalmente com os eletrodos medindo os sinais em ou na proximidade da superfície terrestre porém incluindo a utilização de uma fonte acústica montada em uma ferramenta de interior de poço. Não existe nenhuma indicação de realização de uma dedução de permeabilidade. Um método associado adicional (inverso) é descrito na patente norte-americana n° US 5.877.995, que inclui diversas configurações para instalação de fontes elétricas e receptores acústicos (geofones) para medição de sinais eletro-acústicos induzidos em rochas subterrâneas.

A patente norte-americana n° US 6.225.806 Bl (Millar e outros) descreve um aparelho para aperfeiçoamento das medições acústico-elétricas em que uma fonte acústica com duas freqüências irradia radialmente um sinal acústico no interior do furo perfurado, e os sinais elétricos são registrados por um par de eletrodos acima e abaixo da fonte sísmica. É reivindicado que mediante utilização de uma fonte acústica centralizada no interior do furo perfurado, é possível realizar uma medição de perfilagem contínua. As fórmulas para cálculo de permeabilidade são dadas sem quaisquer justificações. Conforme é aparente no relatório publicado subseqüentemente por G. Kobayashi, T. Toshioka, P. Takahashi, J. Millar e R. Clarke, 2002, "Development of a practical EKL (electrokinetic logging) system" [Desenvolvimento de um sistema prático de EKL (perfilagem eletro-cinética)] , SPWLA 43rd Annual Logging Symposium, 2-5 de junho de 2002, 1-6, explicando esta patente, seus autores utilizaram o modelo ID para fluxo de fenômenos potenciais (fenômenos transientes), sugerido anteriormente por R. N. Chandler, como base para uma determinação de permeabilidade sem qualquer argumento quanto a sua aplicabilidade. Isto é obviamente destituído de sentido, na medida em que é atualmente tido como certo que o fenômeno acústico-elétrico é descrito pelas equações de Pride. A patente norte-americana n° US 6.842.697 Bl constitui uma extensão mínima da patente anterior.

A patente norte-americana n° US 5.841.280 (Yu e outros) descreve um método e um aparelho para uma combinação de medições de perfilagem acústica e elétrica para determinação de porosidade e condutividade de fluido de poro de uma rocha circundante a um furo perfurado. O aparelho consiste em um sistema clássico de perfilagem acústica com configurações de receptores acústicos e eletrodos para medição, respectivamente, de sinais acústicos e sismo-elétricos. 0 método não menciona nenhuma determinação do parâmetro de permeabilidade. As equações de Pride são utilizadas na suposição de que o campo eletromagnético seja em geral quase-estacionário para derivação de uma expressão analítica aproximada para a razão RE(co) de transformação Fourier do componente axial de

intensidade elétrica (Ez(co)) para a transformação Fourier do campo de pressão P(t) {t(cS)) no ponto de recepção em um

furo perfurado. Esta aproximação é válida para ondas de Stoneley para freqüências muito menores que a freqüência de Biot e para o caso em que é suposto que a parede do furo perfurado não possui uma torta de lama. É reivindicada a fórmula para Êz(co) · Na patente, o produto de RE{co) e a transformação de Fourier da pressão registrada é designado como um sinal elétrico sintético. Supondo-se que sejam conhecidos todos os parâmetros do modelo, com exceção da porosidade e da condutividade do fluido de poro, os valores desconhecidos são determinados por um método de ensaio-e- erro para obtenção de uma diferença mínima entre as curvas

sintética e registrada para RE(co) .

Os aparelhos e métodos descritos pelas patentes mencionadas acima (patente norte-americana n° US 3.599.085; patente norte-americana n° US 4.427.944; patente norte- americana n° US 5.417.104; patente norte-americana n° US 5.503.001; patente norte-americana n0 US 5.519.322) contêm muitas desvantagens e inconvenientes. 0 aparelho que utiliza sapatas de ferramentas sobre a parede do furo perfurado e os métodos que utilizam o potencial de transiente eletro cinético (potencial de fluxo) são sabidamente muito lentos e problemáticos para transmissão do pulso de pressão através da torta de lama. Os aparelhos e métodos não podem constituir uma ferramenta para realização de uma medição continua de permeabilidade. Os aparelhos e métodos que utilizam o potencial dinâmico eletro cinético (eletroacústico) têm a possibilidade de medir a permeabilidade continuamente. Na medida em que o sinal eletro cinético é muito fraco, a patente norte- io americana n° US 5.519.322 ensina-nos que as medições que utilizam somente eletrodos tal como na patente norte- americana n° US 5.225.806 Bl ou na patente norte-americana n° US 5.841.280 são enviadas na prática devido ao fato de estarem sujeitos a ruido do ambiente. Adicionalmente, os métodos que não utilizam uma descrição correta dos fenômenos mediante utilização das equações de Pride tal como na patente norte-americana n° US 6.225.806 Bl são incapazes de determinar as propriedades petrofisicas da formação que circunda o furo perfurado, assim como ocorre com os métodos que não levam em conta a presença da torta de lama, que se encontra na parede do furo perfurado de uma forma geral, tal como a patente norte-americana n° US 5.841.280. Os métodos que utilizam somente a razão RE{co) conduziriam a soluções contendo muitos parâmetros a serem determinados ao mesmo tempo, e alguns dos mesmos sendo muito difíceis de serem determinados na prática, tal como o potencial Sumário da invenção 0 propósito da presente invenção consiste na proposição de um método e um sistema capazes de superarem todas as desvantagens mencionadas acima.

Em um primeiro aspecto a invenção proporciona um

método para estimativa de permeabilidade de uma formação. 0 método compreende a excitação da formação através de propagação de pulsos de energia acústica para o interior da referida formação. Os pulsos de energia acústica compreendem ondas de Stoneley. Os sinais de resposta acústica produzidos pela excitação acústica e os sinais eletromagnéticos produzidos pelos referidos pulsos de energia acústica no interior da formação são submetidos a medição. 0 método compreende adicionalmente a separação de componentes dos referidos sinais de resposta acústica medidos e dos referidos sinais eletromagnéticos medidos representando ondas de Stoneley propagando-se através da referida formação. Os sinais de resposta acústica e os sinais eletromagnéticos representando a propagação de ondas de Stoneley através da referida formação são sintetizados mediante utilização de um valor inicial da permeabilidade. É determinada uma diferença entre os referidos componentes separados de sinal de resposta acústica e sinal eletromagnético e os referidos sinais de onda Stoneley sintetizados. Os valores iniciais de permeabilidade são ajustados, e as etapas de sintetização dos sinais de resposta acústica e sinais eletromagnéticos representando ondas de Stoneley propagando-se através da formação, determinação da diferença e ajuste do valor de permeabilidade, são repetidas até a diferença alcançar um valor mínimo. O valor ajustado de permeabilidade que resulta da diferença levada a um valor mínimo é obtido como representando a permeabilidade da formação.

Em uma primeira configuração preferencial os pulsos de energia acústica são gerados em uma ferramenta de perfilagem posicionada no interior de um furo perfurado circundado pela formação.

Em uma segunda configuração preferencial, os sinais eletromagnéticos são sinais magnéticos.

Em uma terceira configuração preferencial, os sinais eletromagnéticos são sinais elétricos. Em uma quarta configuração preferencial, os sinais

eletromagnéticos são tanto sinais magnéticos quanto sinais elétricos.

Em uma quinta configuração preferencial os pulsos de energia acústica compreendem adicionalmente ondas de 2 0 compressão.

Em uma sexta configuração preferencial os pulsos de energia acústica compreendem adicionalmente ondas de cisalhamento.

Em um segundo aspecto, a invenção proporciona um sistema para estimativa de permeabilidade de uma formação que circunda um furo perfurado. 0 sistema compreende uma ferramenta de perfilagem destinada a ser descida para o interior de um furo perfurado. Uma fonte de energia acústica localizada na ferramenta de perfilagem permite excitar a formação com os pulsos de energia acústica propagando-se no interior da formação. Os pulsos de energia acústica compreendem ondas de Stoneley. Um conjunto de receptores acústicos permite medir os sinais de resposta acústicos produzidos pelos pulsos de energia acústica no interior da formação. O sistema compreende adicionalmente um conjunto de receptores eletromagnéticos. Os receptores eletromagnéticos permitem medir um sinal eletromagnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação. Meios de processamento permitem analisar os sinais medidos para obtenção de uma estimativa da permeabilidade da formação. Em uma sétima configuração preferencial o receptor

eletromagnético é um receptor magnético que permite medir um sinal magnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

Em uma oitava configuração preferencial o receptor eletromagnético é um receptor elétrico que permite medir um sinal elétrico produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

Em uma nona configuração preferencial, o receptor eletromagnético consiste em um receptor elétrico que permite medir um sinal elétrico produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação e um receptor magnético que permite medir um sinal magnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

Em uma décima configuração preferencial os receptores elétricos consistem em eletrodos.

Em uma décima primeira configuração preferencial os

receptores magnéticos consistem em bobinas.

Em um terceiro aspecto, a invenção proporciona uma ferramenta de perfilagem para estimativa de permeabilidade de uma formação que circunda um furo perfurado. A ferramenta de perfilagem compreende um mandril alongado coberto por um material isolado ou fabricado de um material não condutor. Pelo menos um monopolo de baixa freqüência e um conjunto de sensores de pressão e bobinas com núcleos de ferrita são posicionados em localizações axialmente afastadas entre si ao longo do mandril e são separados por meios de isolação acústica e elétrica. As bobinas possuem um formato de peças toroidais ligadas em série dispostas em um circulo em torno do mandril. As bobinas podem ser dispostas entre sensores de pressão espaçados azimutalmente a intervalos iguais. Os eletrodos são posicionados em localizações axialmente afastadas relativamente à fonte de energia acústica de tal forma que os sensores de pressão são dispostos no meio entre dois eletrodos adjacentes.

Em uma décima segunda configuração preferencial a ferramenta de perfilagem compreende adicionalmente um monopolo de alta freqüência. Em uma décima terceira configuração preferencial a ferramenta de perfilagem compreende adicionalmente um emissor de dipolo.

Em uma décima quarta configuração preferencial a distância no circulo entre as extremidades vizinhas de núcleos de ferrita é superior ao diâmetro dos sensores de pressão e o raio geométrico do núcleo de ferrita é maior que a altura a que os sensores se encontram acima, da superfície da ferramenta.

Em uma décima quinta configuração preferencial somente uma parte do mandril em que os eletrodos se encontram dispostos é coberta por um material isolado ou feita de um material não condutor.

Em uma décima sexta configuração preferencial, um bloco de perfilagem nuclear é disposto abaixo de um monopolo de baixa freqüência.

Outros aspectos e vantagens da invenção serão aparentes da descrição que se encontra a seguir e das reivindicações que se encontram em anexo.

Breve descrição dos desenhos

A Fig. 1 ilustra um exemplo de uma ferramenta de perfilagem eletromagnética/acústica de acordo com a invenção;

a Fig. 2 ilustra um corte transversal ampliado da ferramenta de perfilagem da Fig. 1, particularmente uma configuração de sensor de pressão e bobina; a Fig. 3 ilustra as curvas da dependência de freqüência da razão EP ou HP para formações permeáveis para o caso de poros abertos;

a Fig. 4 ilustra as curvas de dependência de freqüência da razão EP ou HP para formações permeáveis para o caso de poros vedados;

a Fig. 5 ilustra as curvas de dependência de freqüência da razão EP ou HP para formações pouco permeáveis para o caso de poros abertos;

a Fig. 6 ilustra as curvas de dependência de freqüência da razão EP ou HP para formações pouco permeáveis para o caso de poros vedados.

Descrição da configuração preferencial da invenção A excitação acústica de uma formação gera um sinal eletromagnético que compreende um sinal elétrico e/ou um sinal magnético. É possível medir um campo elétrico ou uma diferença de potenciais elétricos, sendo assim possível medir o sinal elétrico. Alternativamente, um campo magnético é medido, dessa forma permitindo medir o sinal magnético. Alternativamente, podem ser medidos tanto o campo elétrico quanto o campo eletromagnético.

Na presente descrição, o termo "eletromagnético" pode designar um sinal elétrico produzido por um sinal acústico ou um sinal magnético produzido por um sinal acústico.

A FIG. 1 ilustra esquematicamente um exemplo de uma ferramenta de perfilagem de acordo com a presente invenção. É sugerida a utilização de um dispositivo de perfilagem acústica ("Acoustic Logging Device" - ALD) de tipo convencional (por exemplo, a ferramenta sônica de oito receptores STD-A da empresa Schlumberger, conforme referido no trabalho de C. F. Morris, Τ. M. Little, e W. Letton, 1984, "A new sonic array tool for full-waveform logging" [Nova ferramenta de conjunto sônico para perfilagem de forma de onda plena], apresentado na 59th Ann. Tech. Conf. and Exhibition, Soe. Petr. Eng., artigo ("paper") SPE- 13285) com um mínimo de modificações como dispositivo de perfilagem acústica-eletromagnética ("Acoustic-

ElectroMagnetic Logging Device" - AEMLD). A.ferramenta de acordo com a invenção permite estimar a permeabilidade de uma formação que circunda um furo perfurado e inclui um mandril alongado 1 com centralizadores 2 e contém um bloco transmissor 3 com pelo menos uma fonte de energia acústica (transmissor) que emite periodicamente pulsos de energia acústica, e conjuntos de seções receptoras acústicas e eletromagnéticas 4 e 5, posicionadas em espaçamento axial ao longo do mandril e separadas por meio de elementos isoladores acústicos e elétricos 6. Cada receptor acústico contém quatro ou oito sensores de pressão dispostos com espaçamentos azimutais iguais. Estes sensores de pressão (por exemplo, de material de piezo cerâmica) são ligados a amplificadores, cujas saídas são ligadas à unidade controladora/de telemetria para condicionamento e transmissão das medições de voltagem para os elementos eletrônicos localizados na superfície para registro e interpretação cora o objetivo de determinar uma ou mais características específicas de ondas acústicas propagadas no furo perfurado preenchido com fluido ou em torno do mesmo. Uma ferramenta ALD típica inclui tanto transmissores acústicos de monopolo quanto de dipolo destinados a excitarem pulsos de energia acústica para o furo de poço preenchido com fluido e para as formações geológicas, um conjunto de receptores que permitem a detecção de ondas acústicas propagadas no interior e em torno do furo de poço preenchido com líquido e/ou propagadas através da formação geológica, e fontes de energia de interior de poço e módulos eletrônicos para operação controlável dos transmissores, e para recepção das ondas acústicas detectadas e processamento dos dados adquiridos para transmissão para a superfície terrestre.

Durante a operação do instrumento de perfilagem acústica de furo de poço, o transmissor gera ondas acústicas, que se deslocam para a formação rochosa através do furo de poço preenchido com fluido. A propagação de ondas acústicas em um furo de poço preenchido com fluido é um fenômeno complexo e é afetado pelas propriedades mecânicas de diversos domínios acústicos separados, incluindo a formação geológica, a coluna de líquido no furo de poço, e o instrumento de perfilagem de poço propriamente dito. A onda acústica que emana do transmissor passa através do líquido e incide sobre a parede do furo de poço. Isto gera ondas acústicas de compressão, ondas acústicas de cisalhamento, que se deslocam através da formação geológica, ondas superficiais, que se deslocam ao longo da parede do furo de poço, e ondas guiadas excitadas pelas mesmas, que se deslocam no interior da coluna de lama.

0 bloco transmissor 3 da ferramenta AEMLD proposta deverá possuir um monopolo de baixa freqüência (fpeak = 600 - 1000Hz), que constitui a principal fonte de geração de ondas de Stoneley. O bloco transmissor pode adicionalmente possuir dois emissores acústicos diferentes:

- Um monopolo de alta freqüência (fpeak & 20kHz) . O mesmo é utilizado para geração de onda de compressão rápida (onda Pi), e medição direta de sua velocidade (lentidão) de fase através do momento de primeira chegada; - Um emissor de dipolo (fpeak = 5-10 kHz). O mesmo

é utilizado para geração de uma seqüência de ondas sem onda Pi, dessa forma permitindo uma medição direta da velocidade (lentidão) da onda de cisalhamento através do momento da primeira chegada, já que neste caso o modo Pl se encontra ausente da seqüência de ondas.

Os transmissores são atuados periodicamente e excitam os impulsos de energia acústica para o interior de um fluido que preenche um furo de poço. Os impulsos de energia acústica deslocam-se através da lama e eventualmente alcançam a parede do furo de poço, onde interagem com a mesma e se propagam ao longo das formações geológicas formando o campo eletromagnético excitado da parede do furo de poço na formação. Eventualmente uma parte da energia acústica e eletromagnética alcança os receptores eletromagnéticos, onde é detectada e convertida em sinais elétricos. Os receptores são ligados eletricamente a uma unidade de telemetria/controladora, que pode formatar os sinais para transmissão para uma unidade de elementos eletrônicos localizada na superfície para propósitos de registro e interpretação. A unidade de

telemetria/controladora pode incluir em si mesma dispositivos de registro adequados (não ilustrados separadamente) para armazenamento dos sinais de receptor até o instrumento ser retirado do furo de poço.

Para medição de forma de onda de pressão P(t) e componente azimutal de intensidade magnética Ez(ω), A ferramenta tem ligadas à mesma as bobinas idênticas com núcleo de ferrita 7 possuindo o formato de peças toroidais dispostas em um círculo entre sensores de pressão 8 (Fig. 1 e Fig. 2) . Nesse caso (vide a Fig. 2) , a distância no círculo entre as extremidades vizinhas de núcleos de ferrita 7 é maior que o diâmetro dos sensores de pressão 8 e o raio geométrico do núcleo de ferrita é maior que a altura a que estes sensores se encontram dispostos acima de uma superfície da ferramenta. Estas condições proporcionam uma penetração eficaz do campo magnético no interior das bobinas, e graças fato de poderem ser utilizados enrolamento de múltiplas camadas e núcleos de ferrita com permeabilidade magnética relativa da ordem de IO5-IO6, é possível proporcionar um nível de valores de voltagem induzida aceitável para amplificação (registro) na saída destas bobinas ligadas consistentemente por meio de um amplificador diferencial adequado para amplitude de deslocamento radial de um emissor de monopolo de baixa freqüência sendo suficiente para uma realização prática (acima de ou igual a 1 μιτι) . Esta voltagem é proporcional ao valor da intensidade magnética no ponto de sensor de pressão.

Pa ra medições elétricas ( Ez(í) ) , a ferramenta

inclui eletrodos 9, que são posicionados em localizações axialmente espaçadas do transmissor, a parte do mandril do instrumento em que os eletrodos são dispostos inclui um alojamento eletricamente isolante (não ilustrado separadamente) , que pode ser feito de fibra de vidro ou de um material similar, para permitir que os eletrodos detectem voltagens elétricas a partir do interior do furo de poço. Os eletrodos podem ser de qualquer tipo bem conhecido na técnica para detecção de voltagens elétricas do interior do furo de poço. Na Fig. 1 os eletrodos 9 são ilustrados na forma de anéis condutores e o mandril deverá ser isolado. Cada par de eletrodos adjacentes é ligado a um amplificador diferencial. A voltagem entre os eletrodos dividida pela distância entre os mesmos proporciona a intensidade do componente axial do campo elétrico em um ponto de uma configuração dos receptores acústicos, que são dispostos no meio do par de anéis. A Seção Receptora 4 ou 5 consiste em oito ou dezesseis seções receptoras acústicas e magnéticas (receptores P-H) (vide a Fig. 2) localizados a uma distância de ~15 cm entre si e nove ou dezessete anéis condutores. Seu receptor P-H mais inferior fica disposto a uma distância ~2 m do bloco transmissor 3. A Seção Receptora 4 contém dois receptores P-H (~50 cm entre os mesmos) e dois anéis condutores instalados a ~5 cm do receptor P-H. Seu receptor P-H mais inferior fica disposto a uma distância de ~1 m do bloco transmissor 3. A ferramenta pode compreender adicionalmente um bloco de perfilagem nuclear 10 para medições de densidade abaixo do bloco transmissor. A ferramenta pode ser descida e retirada de um furo de poço perfurado através de uma formação geológica por meio de um cabo elétrico blindado 11. As posições dos módulos amplificadores de voltagem, do bloco de faces de mostradores de dados de perfilagem, da caixa de controle para os emissores, e da Seção de Medição de E(t) Lama não são ilustradas nos desenhos. As medições de um campo magnético em um poço são

menos sensíveis a ruído em comparação com medições de um campo elétrico. Não obstante, é preferencial utilizar ambas as medições pelos seguintes motivos:

torna-se possível uma fácil calibração dos equipamentos de medição;

- a comparação das curvas HP ( f ) e EP ( f ) (sua definição será dada mais abaixo) obtidas como resultados das medições (elas deverão teoricamente coincidir) permite suavizar de forma mais confiável os surtos que surgem nestas curvas devido a perturbações de ruido que ocorrem

durante medições de E2(t) e Ez(t) . (Este processo de suavização é necessário para aumento de precisão da determinação de mobilidade.)

Em experimentos numéricos de estudo da influência da mobilidade da formação sobre a propagação de ondas eletromagnéticas em formações dispostas em torno de furos perfurados foi demonstrado o seguinte:

- As ondas de Stoneley e as ondas normais são as mais sensíveis à permeabilidade em uma ampla faixa de seus valores;

- A dependência de freqüência da razão E1 (t) de

amplitude de valoração complexa de Ez (t) (transformação de Fourier no tempo do componente azimutal de intensidade de campo magnético) de onda Stoneley para amplitude de

valoração complexa de (transformação Fourier em tempo de pressão) de onda de Stoneley e a dependência de freqüência

da razão Ez (t) de amplitude de valoração complexa de E'(t) (transformação de Fourier em tempo de onda Stoneley de componente axial de intensidade de campo elétrico) para

amplitude de valoração complexa de P (transformação Fourier em tempo de pressão) de onda Stoneley para transmissão de informações importantes sobre mobilidade e rigidez de torta de lama, e as curvas da dependência de freqüência da razão HP =Re (Rh(cú) ) / Im (Rh(ω) ) e a razão EP =Re (Re{oj)) / Im {RE(co) ) apresentam as mesmas abrangendo uma ampla faixa de seus valores. A razão da parte real para

a parte imaginária de P para as ondas de Stoneley simplifica bastante a solução e diminui o número de parâmetros. Ela pode ser relativa ao campo magnético sobre o campo de pressão, ou ambos simultaneamente.

demonstrou que para formações típicas e bandas de freqüência de aquisição acústica de furo perfurado típicas, a influência de ondas eletromagnéticas excitadas por ondas acústicas nas últimas é insignificante. Desta forma, o sistema de Pride divide-se entre as Equações de Biot e as Equações de Maxwell com somente densidade de corrente externa, determinada pela velocidade de movimento do fluido de poro relativamente ao esqueleto. Isto permitiu derivar as expressões analíticas aproximadas para Rh (ω) e ΗΡ(ω), e

igualmente para P e ΕΡ(ω) abrangendo casos extremos, isto é, para poros de parede abertos e vedados de um furo perfurado não provido com revestimento, designadamente:

Uma análise dos resultados de modelagem numérica

Para poros abertos:

^ φ S0Sf ζ f i CO^

ι—---— 1---

V V MbWbJ

(1)

em que Ic

■H

Vd)!I0(fcs rd)

2 σΛ kIe fI kO% rb)[K.x(kferh) + a'

25 kst* & APb

'11 2 ^

· +-+ -

KKb SG SWrbj

c

W =

ηφωοο)κ0(^ψω lcD) K1 {rb ψ ω lcD)

ν ^o

Ά partir deste ponto, (£0£f) é a permissividade

dielétrica do fluido de poro; ζ é o valor de potencial Zeta;

η é a viscosidade de fluido de poro; /C0 é a

permeabilidade da formação; Mb e[ 1,2]; ω = 2πf é a freqüência

φη

circular; cob =- é a freqüência de Biot, pf é a

VxPfK0

densidade do fluido de poro; pb é a densidade do fluido do furo perfurado; S = I-(^rJrb)2, rb é o raio geométrico do furo perfurado, rd é o raio geométrico do instrumento AEMLD; σ = φ(σf -(Ts)Iax +σ5 é a condutividade da formação, af é a condutividade do fluido de poro, as é a condutividade da

" η 1 H+\tü-

estrutura; σ5 e a condutividade da lama; x e

a constante de difusão, M = (φIkf+(\-φ-χ)Ιks)~l, α = \-χ, 4

B = K+—G, X = KIks, Κ, G são a massa e o módulo de

cisalhamento de estrutura seca, ks é o módulo de massa do material da estrutura; Kb - o módulo de massa do fluido do furo perfurado; kf é o módulo de massa do fluido de poro, In e K11 indicara a função de Bessel modificada do primeiro e segundo tipo de na (enésima) ordem. Para parâmetros de formação típicos, I" é uma função praticamente real para freqüências superiores a 100 Hz.

Da expressão (1) depreende-se a fórmula aproximada simples para HP{ f )

HP(f)

Re (R)

Im(R) Mb(ob Μ„φη

■ = 2π-J-—/.

(2)

Para RE(a>) temos a seguinte expressão

. φ εο ε/ζ

α. η

Χ-

ι ω

Mb j

(3)

H /f )/K,(* ,ç 1+ »

. Para parâmetros

em que

de formação típicos, /f é igualmente

Uma função praticamente real para freqüências

superiores a 100 Hz, e como corolário temos

EP(f) = Re(R^- ω

Im(RE) Mb ω,

.^27rWIfm (4:

Μ,φη

Para poros vedados:

Rh(CO)

. Φ ε0ε/ζ

α. V

1 ίωΛρ'

1-

ν Mb <*>bj

ι-r

U-Y U-Z

Pf

υ

2ρ (U-(I-U2)X)(U-Z)

:5)

Em que I" é conforme definido acima, e

ΗΡ(/)*2π-

VxPfK0 Μ„φη

f + A- (ReF-ImT)

r ~ __2 \ 4 n f ZS\

1 +

B+ a1 M Pj_ aM ρ

ν Ujj

. (6)

Neste caso A =

1-2 Un

π/η(Β + α2 M)

-ι

K0MB

, U =

K 0(kp+rb)

(Vi)K1(^r4)

k - Ik2- —

αΜ

Β + α M

Pf

, ρ = (1-φ)ρ, + φ·ρ/,

b ν "Ο V" ' " -"-1 /

2 F

P Ci

kSt= (Ο I Vst, vSt =

/ r ι 1 1 \ Pb V — +- δ<3) J

, ü = ks=kayjl-ü

c,

sh

C =

Β + Μα2

C = —

' sh Λ '

em que C+ - velocidade de fase de onda-P, Cl7l velocidade de fase de onda-S, Fa - velocidade de fase de onda Stoneley (St), ps - densidade do material de estrutura, e ρ - densidade da formação.

Para RE(co) temos a seguinte expressão

. φ εοε/ζ

1-

1 ϊω

Mb j

1 -γ

U-Y U-Z.

Pf

υ

2p[U-(\-o2)X)(U-Ζ)

(7:

10

Μ,φη

1 +

B+ a2 M Pl αΜ ρ

1-

U

(8)

15

Daquilo que foi exposto acima, torna-se evidente que as expressões para HP( f ) e HP( f ) coincidem para casos de poros abertos e vedados respectivamente.

Para derivação das relações enunciadas acima, foram feitas as seguintes suposições gerais: o caso de baixa freqüência é levado em consideração, isto é, freqüências consideravelmente inferiores à freqüência de Biot;

o fluido de furo perfurado que circunda o instrumento AEMLD {re(rd,rb)) é considerado como um fluido não viscoso compressivel com uma determinada densidade ph , um módulo de massa Kb, uma condutividade ah e uma permeabilidade dielétrica relativa Sb . É suposto que a corrente de deslocamento é uma corrente menos condutora na lama. A formação que circunda o furo perfurado (r>rb) é uma midia porosa uniforme saturada por um eletrólito fluido.

é suposto que a permeabilidade dielétrica e condutividade do instrumento AEMLD são idênticas às do fluido de furo perfurado. Esta suposição é justificada, se o AEMLD for isolado eletricamente do fluido do furo perfurado (seu alojamento metálico condutor aterrado (alojamento de sonda de interior de poço) é coberto com uma camada dielétrica) e seu raio geométrico for muito menor que a extensão da onda eletromagnética no revestimento isolante. Esta condição é sempre atendida para freqüências na faixa acústica.

Nas Figs. 3, 4, 5 e 6 são ilustradas curvas HP{f), que são representadas graficamente com base nos resultados de cálculos por meio do código PSRL (linha continua) e das fórmulas para poros abertos (2) e para poros vedados (6) () linha tracejada). O código PSRL é descrito no trabalho de Β. D. Plyushchenkov e V. I. Turchaninov, "Solution of Pride's equations through potentials" [Solução das equações de Pride através de potenciais], Int. J. Mod. Phys. C., 17, 6, 877-908 (2006). Estes cálculos foram realizados para formações permeáveis (arenitos Fontainebleau-B (FB-B) para K0 = 125, 250 mD) e para formações fracamente permeáveis (arenitos Fontainebleau-C (FB-C) para K0 = 2.4, 4.8, 9.6 mD ) . Os dados de entrada para estes cálculos são apresentados na Tabela 1. As curvas HP(f) para o caso de poros abertos, para formações FB-B são ilustradas na Fig. 3 e para formação FB-C é ilustrada na Fig. 5. A Fig. 4 e a Fig. 6 correspondem aos casos de poros vedados para as mesmas formações. Em todos os casos existe uma concordância muito boa entre as expressões analíticas aproximadas (2) e (6) e curvas análogas obtidas pelo código PRSL que solucionam o sistema inteiro de equações de Pride.

Desta forma, um novo método para estimativa de permeabilidade de fluido (ou mobilidade m =κ0/η, em que K0 é a permeabilidade da formação, η é a viscosidade de fluido de poro) de uma formação geológica com base na medição conjunta de ondas acústicas e ondas eletromagnéticas geradas em respostas à mesma é proposto e inclui as seguintes etapas:

- a primeira etapa do método consiste na medição conjunta de campo de pressão P(t) e campo eletromagnético (Hs(t) e Ez (t) ) ; - a segunda etapa inclui o pré-processamento dos dados medidos para separação de componentes dos referidos sinais de resposta acústica medidos e referidos sinais eletromagnéticos medidos representando ondas de Stoneley

propagando-se através da referida formação mediante separação dos espectros de valoração complexa de onda de Stoneley de resposta acústica e eletromagnética das outras fases. Isto permitirá computar a razão medida de EP(f) e HP (f) . 0 pré-processamento pode ser realizado, por exemplo, por um algoritmo de decomposição TKO, descrito no trabalho de Μ. P. Ekstrom, "Dispersion estimation from borehole acoustic arrays using a modified matrix pencil algorithm" [Estimativa de dispersão de conjuntos acústicos de furo perfurado mediante utilização de um algoritmo modificado de lápis de matriz], apresentado na 29a Conferência de Asilomar sobre Sinais, Sistemas, e Computadores, Pacific Grove, Califórnia, Estados Unidos da América, em 31 de outubro de 1995, página 5;

- a última etapa inclui a determinação dos melhores valores da permeabilidade (mobilidade) para ajuste das curvas

analíticas HP(f) e EP (f); (2) e (4) na ausência de torta de lama ou (6), (8) no caso de presença da torta de lama, para a curva medida HP(f) e EP(f) obtida na segunda etapa. Inicialmente, as curvas analíticas são sintetizadas mediante utilização de alguns valores iniciais da mobilidade. 0 valor inicial de mobilidade é ajustado iterativamente, e as etapas são repetidas até o desajuste alcançar um valor mínimo (método de ensaio-e-erro ou inversão). É suposto que todos os parâmetros em (2)-(4) ou (6)-(8) são conhecidos de outras medições de perfilagem.

Muito embora a invenção tenha sido descrita com relação a um número limitado de configurações, aqueles que são versados na técnica poderão conceber outras configurações da presente invenção que não se afastem do escopo da invenção conforme aqui divulgado. Desta forma, o escopo da invenção deverá ser limitado somente pelas reivindicações que se encontram em anexo. Tabela 1

Parâmetros de furo perfurado, lama e ferramenta # 1 # 2 caio geatétrioo do fun Derfurado h (m) 0,12 0,12 caio geatétrioo da ferramenta rd (m) 0, 05 0, 05 ε da ferramenta 3. 3. condutividade da ferramenta CTd (Ω-1 · m~l) 0. 0. densidade da lama Pb (ks ■ m~3) 1,2·103 1,2·103 módulo de massa da lama Kb CN-m-2) 2,7 IOy 2,7 IOs ε da lama 70. 70. condutividade da lama ab (Ω-1·/»"1) 0,5 0, 5 Parâmetros da formação principal FB-B FB-C densidade do fluido Pf (kg-m"3) MO3 MO3 módulo de massa do fluido kf (N-m-2) 2,25·10a 2,25·10a viscosidade do fluido η (N-sec-m~2) 0, 001 0, 001 ε do fluido ει 80. 80. condutividade do fluido Gj (Ω-1 · m~]) 0,1 0,1 potencial zeta ς (V = volt) - 0,07 - 0,06 extensão de Debye d (727) 1-10"3 I-ICTa porosidade Φ 0,168 0, 067 densidade da estrutura Ps (% · m'3) 2,64·10J 2,63·IOj módulo de massa dc estrutura K (N-m~2) 3, 9· 101U 3, 9- IOiu módulo de cisalhamento de estrutura seca G (N-mT2) 2, 34 · IOiu 3,19· IOiu fator de cimentação de massa X 0, 82 0, 93 £da estrutura ε. 4,5 4,5 tortuosidade 3, 33 9, 18 Mb Mb 1. 1. permeabilidade K" (darcy (D) = I-ICTs2 d) 0,125, 0,25, 0,5 0,0024, 0,0048, 0,0096

Claims

1. MÉTODOS PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO, o método sendo caracterizado por compreender: - excitação da formação através de propagação de pulsos de energia acústica para o interior da referida formação, em que os referidos pulsos de energia acústica compreendem ondas de Stoneley; - medição dos sinais eletromagnéticos produzidos pelos referidos pulsos de energia acústica no interior da formação; - separação de componentes dos referidos sinais de resposta acústica medidos e dos referidos sinais eletromagnéticos medidos representando ondas de Stoneley propagando-se através da referida formação; - seleção de um valor inicial de permeabilidade; - cálculo de sinais de resposta acústica de síntese e de sinais eletromagnéticos de síntese representando ondas de Stoneley propagando-se através da referida formação mediante utilização do referido valor inicial da permeabilidade; - determinação de uma diferença entre os referidos componentes separados de sinal de resposta acústica e sinal eletromagnético e os referidos sinais de onda Stoneley sintetizados; - ajuste do referido valor inicial de permeabilidade, e repetição das referidas etapas de cálculo dos referidos sinais de resposta acústica de síntese e sinais eletromagnéticos de síntese representando ondas de Stoneley propagando-se através da referida formação, determinação da referida diferença e ajuste do referido valor da referida permeabilidade, até a referida diferença alcançar um valor mínimo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os pulsos de energia acústica serem gerados em uma ferramenta de perfilagem posicionada no interior de um furo perfurado circundado pela formação.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por os sinais eletromagnéticos consistirem em sinais magnéticos.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por os sinais eletromagnéticos consistirem em sinais elétricos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por os sinais eletromagnéticos consistirem em sinais tanto magnéticos quanto elétricos.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, caracterizado por os referidos pulsos de energia acústica compreenderem adicionalmente ondas de compressão.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado por os referidos pulsos de energia acústica compreenderem adicionalmente ondas de cisalhamento.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos pulsos de energia acústica compreenderem adicionalmente tanto ondas de compressão quanto ondas de cisalhamento.

9. SISTEMA PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO, o sistema sendo caracterizado por compreender: uma ferramenta de perfilagem destinada a ser descida para o interior de um furo perfurado compreendendo pelo menos uma fonte de energia acústica localizada na referida ferramenta de perfilagem, em que a fonte de energia acústica permite excitar a formação com os pulsos de energia acústica propagando-se no interior da formação, em que os referidos pulsos de energia acústica compreendem ondas de Stoneley, um conjunto de receptores acústicos para medição dos sinais acústicos de resposta produzidos pelos pulsos de energia acústica no interior da formação, um conjunto de receptores eletromagnéticos para medição do sinal eletromagnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação; - meios de processamento para análise dos sinais medidos para estimativa da permeabilidade da formação.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os referidos pulsos de energia acústica compreenderem adicionalmente ondas de compressão.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9 ou com a reivindicação 10, caracterizado por os referidos pulsos de energia acústica compreenderem adicionalmente ondas de cisalhamento.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o receptor eletromagnético consistir em um receptor magnético que permite medir um sinal magnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o receptor eletromagnético consistir em um receptor elétrico que permite medir um sinal elétrico produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o receptor eletromagnético consistir em um receptor elétrico que permite medir um sinal elétrico produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação e um receptor magnético que permite medir um sinal magnético produzido pelos pulsos de energia acústica no interior da formação.

15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 e 14, caracterizado por os referidos receptores elétricos consistirem em eletrodos.

16. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 e 14, caracterizado por os referidos receptores magnéticos consistirem em bobinas.

17. FERRAMENTA DE PERFILAGEM PARA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE DE UMA FORMAÇÃO QUE CIRCUNDA UM FURO PERFURADO, a ferramenta sendo caracterizada por compreender: um mandril alongado coberto com um material isolante ou feito de um material não condutor; - pelo menos um monopolo de baixa freqüência e um conjunto de sensores de pressão e bobinas com núcleos de ferrita posicionados em localizações espaçadas axialmente ao longo do mandril e separados por meio de elementos isoladores acústicos e elétricos, as bobinas apresentando- se na forma de uma série de peças de formato toroidal ligadas em série e dispostas formando um circulo em torno do mandril; - os eletrodos sendo posicionados em localizações espaçadas axialmente relativamente à fonte de energia acústica de tal forma que os sensores de pressão ficam dispostos em uma posição intermédia entre dois eletrodos adj acentes.

18. Ferramenta de perfilagem, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por as bobinas serem dispostas entre sensores de pressão azimutalmente espaçados a espaços iguais.

19. Ferramenta de perfilagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 e 18, caracterizada por compreender adicionalmente um monopolo de alta freqüência.

20. Ferramenta de perfilagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 19, caracterizada por compreender adicionalmente um emissor de dipolo.

21. Ferramenta de perfilagem, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por a distância no circulo entre as extremidades vizinhas de núcleos de ferrita ser maior que o diâmetro dos sensores de pressão e o raio geométrico de núcleo de ferrita ser maior que a altura à qual estes sensores se encontram dispostos acima da superfície da ferramenta.

22. Ferramenta de perfilagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizada por somente uma parte do mandril sobre o qual os eletrodos se encontram dispostos ser coberta por um material isolante ou feita de um material não condutor.

23. Ferramenta de perfilagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 21, caracterizada por compreender adicionalmente um bloco de perfilagem nuclear disposto abaixo do transmissor acústico.