ESTIMATIVA DE QUALIDADE DE CARVÃO A PARTIR DE PERFILAGEM GEOFISICA E SEU USO NO

PLANEJAMENTO DE LAVRA A CURTO PRAZO.

AUTORES:

George Olufunmilayo Gasper, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

Camilla Zacché da Silva, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

Breno Gorelik, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

Vládia Cristina G. de Souza, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

Paulo Salvadoretti, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

João Felipe Coimbra Leite Costa, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

Jair Carlos Koppe, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil

PERFILAGEM

•Prospecção do petróleo e água subterrânea

•Determinação da profundidade e avaliação do volume do depósito

•Baseada na introdução de sensores (sondas) acoplados a hastes metálicas e introduzidas poço adentro, registrando a cada profundidade, diversas informações relativas às propriedades fisicas das rochas e fluidos presentes em seus intersticios (poros)

INTRODUÇÃO

O que é perfilagem?

INTRODUÇÃO

META

Investigar o uso das sondas gama natural e

resistividade para prever qualidade do carvão

ROM, sem prejuízo da acuracidade e

precisão.

(possibilidade da substituição da sonda

gama-gama, a qual possui fonte radioativa)

OBJETIVOS

1-criar modelos por meio de perfilagem para prever o conteúdo de cinzas e densidade para uma dada camada de carvão do depósito; 2-aplicá-los aos dados provenientes de perfilagem em furos de desmonte e 3-estimar acuracidade e precisão destes modelos para previsão de qualidade de amostras ROM.

METODOLOGIA

Trabalhos de campo foi realizado em três etapas

(campanhas 1, 2 e 3)

PRIMEIRA e SEGUNDA:

-Amostras testemunho (furos de exploração)

-Analises lab.: densidade e cinzas.

-Perfilagem em furos de exploração

-TERCEIRA

-Amostras ROM (correia de alimentação)

-Analises lab.: densidade e cinzas.

-PERFILAGEM EM FUROS DE DESMONTE

LITOESTRATIGRAFIA DO DEPÓSITO ESTUDADO

Assinatura geofísica típica: registros de gama natural (GN) e resistividade (RES)

Camadas de carvão:S e M Materiais estéreis (partings)

INTERPRETAÇÃO: Identificação de cada camada de carvão do

depósito e suas respectivas assinaturas

Gama Natural (cps) 0 300

Resistividade (Ohm.m) 0 150

Prof. (m)

BASE DE DADOS

FUROS DE DESMONTE PARA AS QUATRO ÁREAS TESTE LAVRADAS QUE INTERCEPTAM A CAMADA M1.

RECONCILIAÇÃO

Para cálculo das tonelagens (reconciliação) foram

utilizados:

(i) valores de densidade obtidos pela perfilagem dos furos

de desmonte

e

(ii) valores de espessura média da camada M1, em cada

área teste lavrada, com base na leitura do registro de

resistividade dos furos de desmonte.

DADOS DE PERFILAGEM GEOFÍSICA FUROS DE DESMONTE DAS ÁREAS LAVRADAS (M1)

RESULTADOS

Foram estabelecidas duas equações com base em

correlações:

•Correlação entre os dados de densidade e cinzas de

amostras de testemunho analisadas em laboratório

provenientes da campanha 1

Y=0,0134X+1,1081

sendo X as cinzas (%) e Y a densidade (g/cm3), e

RESULTADOS

Foram estabelecidas duas equações com base em

correlações:

•Correlação entre gama natural e cinzas

camada M1 (campanha 2)

Y=0,17X+33

sendo X a contagem de gama natural (API) e

Y as cinzas (%).

RESULTADOS: Campanhas de exploração

Erro relativo para as estimativas de densidade foi ±3%

Erro relativo para as estimativas de cinzas foi ±4%

Valores de densidade estimada com base em uma cinza estimada (cinza estimada por meio do gama natural) e os respectivos erros para segunda canpanha.

RESULTADOS: Campanhas de exploração

RESULTADOS: Campanhas de exploração Valores de cinza e densidade de amostras de material estéril entre a camada S-M1 e M1–M2 (“partings”)

Dados obtidos por analises de amostras de testemunho durante primeira campanha de exploração (para fins de cálculo de diluição).

RESULTADOS: Lavra Valores de cinza das amostras da usina estimados com base na perfilagem gama natural dos furos de desmonte, após correção da diluição são mostrados a seguir

Note que: os dados são as médias da camada M1 em cada área teste lavrada, mostrando-se os erros de estimativa.

O erro relativo para as estimativas das cinzas foi de ±4%, considerando as quatro áreas.

RESULTADOS: Lavra Valores de cinza das amostras da usina estimados com base na perfilagem gama natural dos furos de desmonte, após correção da reconciliação (dados de diluição mostrados a seguir).

O erro relativo para as estimativas das cinzas foi, também, de ±4%, considerando as quatro áreas.

Os dados são as médias da camada M1 em cada área teste lavrada, mostrando-se os erros de estimativa.

RESULTADOS: Lavra

Após o conteúdo de cinzas ser estimado com base no gama natural nas áreas teste lavradas, foram feitas novas estimativas de densidade para estas mesmas áreas, utilizando a equação calibrada pela campanha 1 (correlação entre cinzas e densidade de laboratório).

O erro relativo de uma estimativa de densidade, com base numa cinza, também, estimada, agora pela geofísica (gama natural) foi ainda de ±3%, com erro máximo igual a 7,6%.

RESULTADOS: Lavra

Dados usados no cálculo de reconciliação, considerando as diluições ocorridas no processo de lavra: - espessuras registradas nos perfis sofrem um aumento 10cm, em média, correspondente a materiais estéreis de topo e base da camada com densidade próxima a 2 g/cm3.

RESULTADOS: Lavra Após estas novas estimativas de densidade, o valor médio de densidade de cada área ficou em torno de 1,7 g/cm3.

O valor máximo de densidade poderia chegar a 1,9 g/cm3, de acordo com o erro máximo.

Quanto às tonelagens recalculadas de cada área lavrada para fins de reconciliação, usando estas novas estimativas de densidade, foram obtidos erros entre 3% e 6 % no máximo.

Assim, a reconciliação poderia ser feita, com base, apenas, na perfilagem de furos de desmonte com gama natural.

RESULTADOS: Lavra

Massa total produzida, registrada pela usina: 9.200 t Massa recalculada, com base num valor médio de densidade estimado por gama natural: 9.195 t, ou seja, diferença global de apenas 0,1%!

CONCLUSÃO

A perfilagem geofísica com gama natural e resistividade, portanto, mostrou-se como uma técnica de boa precisão e acuracidade para obtenção de informações necessárias ao planejamento de lavra em curto prazo neste depósito, podendo, inclusive ser realizada em furos de desmonte com vistas a previsão da qualidade do carvão ROM.

OBRIGADA PELA

ATENÇÃO!