05 Registros Electricos en Agujero Descubierto-.pdf

8/11/2019 05 Registros Electricos en Agujero Descubierto-.pdf

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Otro divertido da en el parche de aceite


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APLICACIN DE REGISTROS

Geologa Mineraloga, Litologa, Correlacin,

Sedimentologa, Anlisis de Fractura,Estratigrafa/Estructura

Geofsica Sismogramas Sintticos

Reservorio Volumtrico, Capacidad,Productividad

Perforacin Seguridad, Estabilidad del Agujero/Geometra, Cemento,

Corrosin

Introduccin


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Objetivo de un PozoEl Objetivo de la mayora de los pozos es encontrarhidrocarburos.

El volumen de hidrocarburos en sitio, es dado por:

H=Constante x (1Sw)h

donde

H = aceite inicial en sitio

= porosidad efectiva

Sw= saturacin inicial de agua

h = intervalo productivo

A = rea de drenaje

Esta es la formula que da la cantidad de aceite en sitio, vitalpara la explotacin del reservorio.

Los registros dan:

porosidad

saturacin

altura (desde la profundidad)

Esto significa que son vitales para el operador.El rea proviene de la ssmica superficial y/o pruebas de

pozo.


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Invasin Formaciones Permeables y No-Permeables

LUTITA Zona ImpermeableNo hay separacin entre las curvas deresistibilidad

No hay efectos de invasin

LUTITA Zona Impermeable

No hay separacin entre las curvas deresistibilidadNo hay efectos de invasin

Arenisca Zona PermeableProceso de invasin causa separacinCurvas de Resistibilidad

Ejemplo de Registro


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RESULTADOS DE REGISTROS RENDIBLES

GRFICOS - Impresos de Pelculas, usualmente en dos escalas diferentesde profundidad: 1/200 como copia principal de trabajo y

1/500 (1/1000) para propsitos de correlacin.Algunas mediciones estn siendo entregadas conDesplegados De calidad de Registro, verificando la calidadde la informacin grabada.

INFORMACIN

DIGITAL - usualmente grabados en DAT (Cinta Digital de Audio)en el DLIS (Estndar de Registro Digital de Informacin -API RP 22). Las grabaciones digitales contienen informacincruda y auxiliar, permitiendo as el reclculo subsiguiente de

los parmetros de registro. Otros formatos tales como LAS(Estndar de Registros ASCII) tambin son utilizados parapequeos juegos de informacin, cubriendo solamenteinformacin primaria de registro.

Rendibles


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ENCABEZADO DE

REGISTRO incluye toda la informacin sobre el pozo en donde se corri el registro y lainformacin necesaria para describir el ambiente bajo el cual lasmediciones fueron informadas (Ej. Parmetros de perforacin de lodo). Los

bosquejos de herramienta y observaciones informando sobre eventosespecficos durante la operacin de registro, completan el encabezado.

REGISTRO PRINCIPAL - desplegado principal de las mediciones realizadas.

REPETICIN DE SECCIN seccin corta de registro para probar la repetitividad del registroo la repeticin de registro en secciones con anomalas de medicin.

PISTA DE REGISTRO - incluye el tabulador de parmetros de herramienta/calculo y grabacionesdel calibrador.

Despliegue de Registros


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Encabezado


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Encabezado


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Registro de Porosidad


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Registro de Resistividad


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Tabulador deParmetros

Herramienta/Calculo

Parmetros


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Calibracin yRevisinResumen

Resumen de Calibracin


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Calibracin de laHerramienta - Detalles

Resumen de Calibracin


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Registro de PozoSP Resistividad

Evaluacin de Registro en Agujero Descubierto

Esta figura representa el montaje bsico del proceso deregistro. Un camin de linea de acero con un carrete de

cable de registro es colocado de manera que la sonda(equipo de medicin) pueda ser bajada dentro del agujero.Las herramientas de registro miden diferentes propiedades,tales como potencial espontneo y resistividad de laformacin, a medida que la sonda es llevada a superficie. Lainformacin es procesada por una computadora en unvehiculo de registro, y es interpretada por un ingeniero o

gelogo.


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Herramientas Bsicas de Registros de PozoHerramientas de Litologa

Potencial Espontneo

Rayos GammaHerramientas de

Identificacin de Fluidos

Resistividad"Laterolog"Induccin

HerramientasPetrofsicas

PorosidadNeutrnDensidadSnica

Herramientas AuxiliaresCalibrador


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La herramienta contiene un paquete de sensor y loselectrnicos para procesar la informacin y la comunicacincon la superficie. La formacin a ser medida esta separada

de la herramienta por el agujero y sus constituyentes, lodo yenjarre. De esta forma el agujero se convierte en un filtro atravs del cual la formacin es vista. Las correcciones deagujero son el mtodo usado para eliminar este efectoambiental.

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Midiendo dentro del Agujero

La formacin a ser medida

esta enmascarada por el

agujero.

El agujero contiene fluidosy es de forma irregular.

El sensor debe ser capaz demedir la propiedad de la

formacin con exactitud y

enviar la informacin a lasuperficie.

Sensores+Electrnicos

Agujero

Formacina serMedida


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Cuantificando Hidrocarburos

( )RB/STBoBAwS1h7758OOIP =

( )

( )rcf/scf

rcf

gB

/Aw

S1h43,560OGIP

=

OOIP = Aceite original en sitio en STB

Bo = Factor de volumen de formacin de aceite en RB/STBh = Grosor de produccin neta

= Porosidad

Sw = Saturacin de agua (en fraccin)

A = rea de desage en acres

Bg = Factor de volumen de formacin de Gas en rcf/scf

OGIP = Gas original en sitio en pies cbicos estndar

El numerador en ambas ecuaciones, cuantifica el volumen dehidrocarburos en el reservorio y el factor de volumen de formacinde aceite o gas, convierten este volumen de condiciones dereservorio a condiciones superficiales.


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Radioactividad Normal

Densidad de Electrn

Tiempo de Viaje de la

Acstica

ndice de Hidrogeno

Absorcin Fotoelctrica

Resistividad de la

Formacin

Registros de Propiedades-Mediciones Reales

Los rayos gamma estndar miden la radioactividad naturaltotal de la formacin. Registros especiales gamma,llamados Rayos Gamma Espectrales, pueden determinar lacantidad de rayos gama del potasio, uranio y torio. A pesarde que estos registros no son corridos comnmente, son amenudo tiles para el gelogo, cuando trata decorrelacionar varias lutitas. Un registro de rayos gammaestndar puede ser utilizado para calcular la fraccin delreservorio que es lutita, por medio del uso del calculo enlinea recta.


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Resistividad

La resistividad de agua saladaes baja (altamente

conductivo).

La resistividad del aceite esalta (conductor pobre)

La resistencia es la oposicin de una sustancia al flujo deuna corriente elctrica. Describe un objeto especifico, que

puede ser medido directamente y es expresado en ohmios.


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Resistividad

La resistividad de una roca depender de la conductividad de

los fluidos que saturan el volumen de los poros.

Hidrocarburos (aceite o gas) tienen una alta resistividad.

El agua de formacin tiene un valor de resistividad que

cambia dependiendo de la salinidad y la temperatura delagua.

Rangos de Resistividad

Tipos de FormacinRango de Resistividad (ohmios-m)

Formaciones Blandas arenas con lutitas0.2 a 50

Formaciones Duras - carbonatos100 a 1000

Evaporitas - sal y anhidrita1000s


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Resistividad


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Esta es una tcnica rpida de mirada rpida para

reconocer las zonas contenedoras de hidrocarburos. En unazona de agua, la porosidad y resistividad se perseguirn unaa la otra, si la porosidad disminuye habr menos agua y porlo tanto la resistividad se incrementara, y viceversa. Enlutitas, la resistividad usualmente sale con lecturas bajas yla porosidad con lecturas altas. En hidrocarburo, laresistividad se incrementa, mientras que la porosidad queda

igual o se incrementa.

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Procedimiento de InterpretacinResistivity PorosityGamma Ray

Water

Water

Shale

Hydrocarbon

La tcnica mas simple de evaluacin, consiste en reconocer la

zona de hidrocarburos usando las curvas de porosidad y

resistividad.


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REGISTROS DELCALIBRADOR

- Aplicaciones:

Medicin del dimetro del agujero(geometra del agujero, si se usa unaherramienta calibradora de mltiples

brazos con 2 o 3 mediciones de

dimetro de agujero de 90 o 60relativas una a la otra).

Medicin importante para elperforador: geometra del agujero,volumen del agujero/cemento.

Los dimetros del agujero son unimportante parmetro para lacorreccin ambiental de registros

petrofsicos.

Los registros del calibrador orientadode mltiples brazos, son usados paraidentificar las direcciones principalesde los esfuerzos registro derompimiento.

- Control Bsico de Calidad:Realizar revisin de la TR - deberaleer el ID nominal de la TR.

Registro del Calibrador


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Potencial Espontneo - SP

El Registro SP, al igual que los registros de rayos gamanaturales, es la grabacin de la ocurrencia de fenmenosfsicos naturales, en las formaciones dentro de un pozo. Elregistro SP es una grabacin versus la profundidad de ladiferencia entre el potencial elctrico de un electrodomovible en el agujero y el potencial elctrico de unelectrodo superficial fijo.

El registro SP tiene varias aplicaciones en el campo de

petrleo:Correlacin

Identificar la interfase de agua fresca/salada

Indicacin cualitativa de estratos de lutitas

Determinacin de la resistividad del agua de formacin.


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SP:

Potencial de Membrana - Em

Potencial de Empalme Liquido - Ej

El SP no puede ser grabado en

agujeros con lodo no-conductivo.

Los resultados del SP de las corrientes elctricas que fluyen en el lodo en elagujero y en las formaciones alrededor del agujero.

El componente electroqumico del SP, es el componente mas grande del SP yes debido a la interaccin qumica causada por una diferencia en salinidad

entre el enjarre y el agua de formacin. Para esta presentacin el componenteelectroqumico es partido en dos componentes mas pequeos; el potencial demembrana y el potencial de empalme liquido

Potencial de Membrana - Em: las membranas selectivas de iones permitenque los iones con ciertas cargas elctricas (positivas o negativas) pasen atravs de ellas. Las lutitas actan como membranas selectivas de iones, yaque solo permiten que los cationes (iones de carga positiva) pasen a travs deellas.

Potencial de Empalme Liquido - Ej: Los iones se movern normalmente deuna salinidad mas alta a una mas baja, el flujo de neto de corriente resultante,ser desde los fluidos de salinidad mas baja hasta los de salinidad mas alta.

El SP no puede ser grabado en agujeros con lodo no-conductivo, debido queestos lodos no proveen continuidad elctrica entre el electrodo del SP y laformacin. El SP solo puede ser grabado en agujeros descubiertos porquetiene que haber movimiento de iones entre los fluidos para establecerpotencial espontneo. Si las resistividades del filtrado de lodo y la formacin

de agua son casi iguales, las deflexiones del SP sern pequeas y la curva masbien libre de caractersticas.


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Si Rmf > Rw

El SP ser negativo

Si Rmf < RwEl SP ser positivo

Si Rmf = RwNo se desarrollara SP

Aplicaciones

La mas comn de ellas es la indicacin de lutitas. En un

ambiente de lodo fresco en donde Rmf > Rw las lutitastendrn un bajo SP y areniscas limpias tendrn un SPmas alto. En un ambiente en donde Rmf > Rw las lutitastendrn un alto SP y areniscas limpias tendrn un SP mas

bajo. Si Rmf = Rw muy poco SP ser desarrollado y elregistro de SP tendr muy poco carcter. Esta es la base

para las aplicaciones primarias del SP de indicador

cuantitativo de lutitas, determinacin de la interfase deagua fresca y agua salada y la correlacin. El grafico deEfectos de la Salinidad ilustra como los efectos de lasalinidad del agua de formaciones cambiantes respondena la curva SP.


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El SP es un mtodo excelente para calcular el parmetro

vital Rw. El valor Rmf es usualmente medido en unamuestra, en caso contrario puede ser calculado desde losgrficos, conociendo la salinidad del lodo. La constante K esuna figura compleja que es incorporada a los grficos.

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Rw del SP

Rw es muchas veces conocido por medio de informacin delcliente o conocimiento local.

El SP puede ser utilizado para revisar el valor o calcularlo cuandono esta disponible.

Es especialmente til cuando existen variaciones a lo largo delagujero.

K es una constante dependiendo de la temperatura.

we

mfe

R

RkSSP log=


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Rayos Gamma

Rayos Gamma

Partculas de ondas que son ramilletes sin masa de energa

electromagntica de alta frecuencia, viajando a la velocidadde la luz. Los rayos gama penetran mas all que la mayorade las partculas, bsicamente por su falta de carga. Ellasson una de las tres partculas que son producidas durante eldecaimiento radioactivo (junto con las partculas alfa y

beta). Cuando los rayos gamma tienen una discretacantidad de energa electromagntica, se pueden referir a

ellos como un fotn.


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Rayos Gamma

En formaciones sedimentarias,el registro de RG refleja elcontenido de arcilla o lutita.

Los elementos radioactivostienden a concentrarse enarcillas y lutitas.

Las formaciones limpias, talescomo areniscas y calizas,usualmente tienen un muy bajo

nivel de radioactividad.

El registro de Rayos Gamma (RG), mostrado en esta figura,mide la cantidad de rayos gamma presentes en el pozo. Enformaciones sedimentarias, el registro de Rayos Gammarefleja el contenido de arcilla o lutitas. Esto es debido a quelos elementos radioactivos tienden a concentrarse en arcillasy lutitas, causando una lectura de registro de RG alta. Lasformaciones limpias, tales como areniscas y calizas,usualmente tienen un muy bajo nivel de radioactividad ycomo consecuencia una lectura baja de registro de RG.Hacer distinciones entre estas lecturas de registro RG altas y

bajas, es la base de las mediciones RG,


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Porosidad

Herramientas dePorosidad

Porosidad de Neutrn

Herramientas deDensidad

Snico

CMR

La Porosidad de Neutrn es bsicamente una funcin delcontenido de hidrogeno dentro de los fluidos de formacin.

La Porosidad Snica es calculada desde la ruta mas rpidapara las ondas snicas a travs de la roca slida.

Las herramientas de densidad calculan la densidad deambas, la matriz de la roca y el total de fluido presente.

El CMR responde a protones de hidrogeno que son libresde moverse en un campo magntico. Esto permite ladiferenciacin entre los fluidos libres y los fluidoscapilaramente enlazados.


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Los ploteos cruzados son una herramienta esencial en la

evaluacin de registros. Vienen en dos variedades, unploteo de frecuencia simple de un registro contra el otro, oun ploteo de eje-z con un tercero en eje-z efectivo.

Virtualmente hablando, cualquier registro puede serploteado contra otro.

Se realiza un control adicional de la informacin ploteada,utilizando un cortador, por ejemplo el calibrador,

eliminando secciones malas del agujero, que podranenmascarar las lecturas reales de la formacin.

Los ploteos de zonificacin tambin ayudan a afinar elanlisis.

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Ploteos Cruzados

Combina propiedades deambas mediciones, por lotanto elimina lasambigedades.

El ploteo cruzado mascomn el Neutrn-Densidad.


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Para analizar una formacin en busca de su litologa, unmodelo es creado.

Tomando una formacin compuesta por un solo mineral yun solo fluido, agua, en el espacio de los poros, se puedenescribir las ecuaciones para la densidad del granel y

porosidad de neutrones. Estos tienen como un desconocido

la porosidad, siendo los otros parmetros conocidos. Por lotanto esto puede ser solucionado para la porosidad.

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VolumenModelo de Formacin:Contenedora de agua, mono-mineral.Esta formacin puede ser descritapor la herramienta de densidad y laherramienta de neutrones.

2 ecuaciones para 1 sistemadesconocido :? es sobre-determinadoPara calizas: ? Nma = 0Para arena: ? Nma =0.04

( ) += 1mamfb

( ) += 1mamfn


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La solucin en una forma grafica es una linea recta que vadesde el punto matriz (porosidad = 0) al punto de filtradode lodo (porosidad = 100%). Esta linea es sellada en

porosidad. Por lo tanto y para cualquier punto que caiga enesta linea, la porosidad ser conocida.

Por ejemplo el punto ? n = 20, ? b = 2.3, la porosidad ser20%. Los agregados a esta ecuacin ? ma y ? f debern ser

conocidos para una solucin correcta.Cualquier punto que caiga sobre la linea deber satisfacer alos agregados. Si la linea es la linea de arenisca, entoncesun punto claro que caiga sobre esta linea deber serarenisca.

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Solucin al Ploteo Cruzado

El ploteo es una

linea recta delpunto matriz hasel punto de aguade 100%porosidad. Escolocado en laescala enporosidad.


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Las lneas litolgicas son lneas de gua; no deber serasumido que los tres minerales estarn presentes en todomomento. Por ejemplo, en una arena de lutitas conocida lanica linea relevante es la linea de areniscas, en elcarbonato, sern usadas las lneas de calizas y.

En arenas de lutitas los nicos dos minerales normalmentepresentes (interpretacin bsica) son arenisca y lutitas. Un

punto contenedor de agua limpia caer sobre la linea dearenisca, el punto de lutitas estar abajo hacia el fondoderecho del ploteo. Cualquier otro punto caer entre estosdos extremos y puede ser llamado arenas con lutitas.

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Ploteo Cruzado de Neutrn-Densidad

Este ploteocruzado tiene a

? b ploteadocontra laporosidadcorregida deneutrn.La densidad delfluido en esteploteo es de1.0g/cm3.


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Neutrn

Las herramientas de neutrones

emiten neutrones de alta energa de,

ya sea una fuente qumica o un

dispositivo generador de neutrones

(minitrn) y miden la respuesta de

estos neutrones mientras interactan

con la formacin.

Las herramientas de neutrones emiten neutrones de alta

energa de, ya sea una fuente qumica o un dispositivo

generador de neutrones (minitrn) y miden la respuesta deestos neutrones mientras interactan con la formacin o en

muchos casos, los fluidos dentro de la formacin. Esta

respuesta medida es afectada por la cantidad de neutrones a

diferentes niveles de energa y por el gasto de decaimiento

de la poblacin de neutrones desde un nivel de energa dado

hasta otro. Un neutrn interacta con la formacin en unavariedad de formas despus de dejar la fuente, es la secuela

de estas interacciones la que es detectada por la

herramienta.

La figura muestra las partes de una tpica herramienta deregistro de neutrones.


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Neutrn

El hidrogeno es el elemento masefectivo en el proceso de

desaceleracin (esparcimientoelstico) del Neutrn.

La perdida de energa del neutrn para cualquier colisin en particular depende de la masa delneutrn y la masa del elemento o partcula siendo atacada. La similaridad entre el neutrn y lasmasas de hidrogeno significan que el hidrogeno es el elemento mas efectivo en el proceso dedesaceleracin (esparcimiento elstico). Esto es mostrado en la tabla de ndice de Hidrogeno.

Esta tabla lista, para distintos elementos, el numero promedio de colisiones necesarias parareducir un neutrn de 2 MeV al nivel termal de 0.025 eV.

La densidad de neutrones disminuye con su distancia de la fuente y el gasto de su densidaddisminuye dependiendo de la cantidad de hidrogeno presente. La poblacin de neutrones encualquier punto durante las mediciones, depende bsicamente de la cantidad de hidrogeno entrela fuente y ese punto. Esto es conocido como el ndice hidrogeno (HI). Es una medicin de lacantidad de hidrogeno por unidad de volumen. El HI del agua fresca es definido como 1.

La porosidad de la formacin puede ser determinada utilizando el conocimiento del ndicehidrogeno y despus contando la cantidad de neutrones de baja energa (ya sea termal oepitermal) a una distancia dada de la fuente. Cuando el espacio de los poros contiene gas, elconteo de neutrones en los detectores, es mayor (y la porosidad medida mas baja). Nos

referimos a esto como el efecto gas, debido a que el gas contribuye con mucho menoshidrogeno para el esparcimiento de neutrones, que el agua o el aceite.

Es importante recordar que los neutrones se vern afectados por el hidrogeno en ambos, losfluidos de formacin y la formacin, a pesar de que el hidrogeno es mas comnmenteencontrado en los fluidos. La situacin en la que existe una falta de hidrogeno en el ambientedentro del agujero (es decir una zona de gas), es vista en muchos pozos, pero es un verdaderocaso especial cuando se compara con todas las zonas encontradas en todo un pozo.


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DensidadCuando medimos la cantidad de rayos gammay los niveles de energa a una distancia dada dela fuente, la densidad de electrones de la

formacin, puede ser predicha.

La herramienta de registro de densidad es uno de los instrumentos masimportantes utilizados para evaluar formaciones.

Se hizo popular en primera instancia, porque media la densidad de la formacin,que puede ser directamente relacionada con la porosidad de la formacin.

Es conocido que los rayos gamma pierden energa cuando colisionan conelectrodos (como es descrito en el esparcimiento Compton). De esto se puedededucir que mientras mas electrodos se encuentren en la formacin, masprobable sea que los rayos gamma sean sometidos al esparcimiento Compton.

Esta es la base de la medicin de densidad. Al medir la cantidad de rayosgamma y sus niveles de energa a una distancia dada de la fuente, la densidad deelectrones de la formacin, puede ser predicha. Entendiendo la relacin entre

densidad de electrones y densidad de granel es una parte esencial de la medicinde densidad.


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Snico

Las Herramientas Snicas estnbasadas en las mediciones de

velocidad y las amplitudes de lasondas snicas de cuerpo, en lasrocas.

APLICACIONES :

Propiedades Mecnicas :

Fuerza de la Roca,Esfuerzo de la Tierra.

Propiedades Mecnicasde las Rocas.

Mecanismos de Falla de

las Rocas. Evaluacin deFormacin

Registro de Enlace del Cemento

Aplicaciones: Las aplicaciones principales de las medicionesde velocidad y las amplitudes de las ondas snicas de cuerpo,en las rocas en el campo petrolero, pueden ser listadas como:

Propiedades Mecnicas: Los anlisis de propiedadesmecnicas estn dirigidas en la medicin o la prediccin de:

Fuerza de la Roca Esfuerzo de la Tierra Mecanismos de Falla de las Rocas

Algunas aplicaciones comunes de propiedades mecnicas en lecampo petrolero, son:

Estabilidad de la perforacin y anlisis dearenado. Determinacin de la altura de la fracturahidrulica. Estabilidad del pozo

Evaluacin de Formacin

Estimacin de porosidad Identificacin de gas Determinacin de litologa

Registro de enlace del cemento

Sonic Tools


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chlumbergerPrivateLa herramienta snica bsica tendr un transmisor y un

receptor. El viaje a travs de la formacin es afectado poruna cantidad de efectos, notablemente por la porosidad. Por

lo tanto la herramienta puede ser utilizada para medir laporosidad.

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Herramienta Snica

La herramienta snica crea

una seal acstica y mide eltiempo que tarda entraspasar una roca.

La simple medicin de estetiempo nos da una indicacinde las propiedades deformacin.

La amplitud de la sealtambin nos dar informacinsobre la formacin.


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La diferencia entre la porosidad snica y la porosidad de

neutrones-densidad da como resultado un ndice dePorosidad Secundaria (SPI), el cual es una indicacin de lacantidad de este tipo porosidad que se encuentra en laformacin.

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PorosidadLa porosidad de lalentitud snica es

diferente a la de lasherramientas dedensidad o neutrones.

Solamente reacciona a laporosidad primaria, esdecir que no ve lasfracturas o cavernas.

Dolomite

LimestoneSecondary Porosity

'm'

2 7

Residual h.c.

Moved h.c.

0 25


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Ecuaciones de Porosidad SnicaLa ecuacin bsica para la porosidad snica es el Promediode Velocidad Wyllie:

( ) maf ttt +=

1log

maf

ma

tt

tt

=

log

fmac ttt

+

=

211

Existe otra posibilidad de transformar la lentitud enporosidad llamada Raymer Gardner Hunt.Esta formula trata de tomar en cuenta algunas

irregularidades vistas en el campo.

La ecuacin de tiempo promedio Wyllie es una ecuacinlineal de la misma forma que la ecuacin que relaciona ladensidad a la porosidad. Por lo tanto si el valor matriz deDtma y el valor del fluido Dtf, son conocidos, la porosidad

puede ser calculada. Un termino adicional C es adicionadopara poder tomar en cuenta la compactacin (o la ausenciade la misma) en algunas areniscas y la ecuacin seconvertir en:

s =1

Cp

t tma tf tma


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El tamao de los granos determina la permeabilidad. Ladistribucin del fluido/porosidad, determinan la calidad delreservorio. Ninguna de estas mediciones se encuentradisponible con otras mediciones de registro. Encircunstancias normales la nica forma de encontrar estosnmeros, seria realizando un anlisis de ncleo.

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Resonancia Magntica

Una tpica formacin deareniscas, consiste en granosde roca y fluidos.

Los granos pueden ser grandeso pequeos o mixtos.

Podra haber o no mineralesarcillosos asociados con laformacin.

La resonancia magntica es

utilizada para analizar ladistribucin de la porosidad yestimar la permeabilidad.

Sand grainsIrreducible water

Free Fluid


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Decaimiento de las Amplitudes del Eco

WaterintesttubeT2=3700msec

Waterinporespaceof rockT2=10to500msec

CMRporosity

CMR orosity=100%

Time(T2)

Signalamplitude La amplitud inicial de

la seal provee laporosidad CMR

La velocidad dedecaimiento de laseal (T2) provee la

indicacin del tamaode los poros.

La seal se origina delhidrogeno nucleico enel fluido de los poros.

Algunos de los primeros investigadores notaron que lasamplitudes del eco decaen con el tiempo. Esto se puede ver

en las mediciones de esta lamina de agua en un tubo depruebas (es decir, no confinada en un medio poroso).Adems, introduciendo la misma agua en una roca porosa,causa que el decaimiento proceda con mayor rapidez.

Pareciera que la velocidad de decaimiento nos dice algosobre el fluido y sobre la geometra del medio en el que se

encuentra.Investiguemos el proceso fsico que contribuye aldecaimiento y ver como interactan uno con el otro.


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Registro CMR - Ejemplo

En esta impresin, la distribucin de T2 es representada en la pista 4 como un ploteo grafico,incrementando los tiempos de T2 a lo largo de la horizontal e incrementando la porosidad a lolargo de la vertical. Esta es la forma intuitiva de ver la distribucin de tamaos de porosidad que la

distribucin de T2 normalmente representa. Sin embargo y debido al desorden, solo una muestraes representada cada 2 pies, no obstante tpicamente se adquieren 4. Por lo tanto, parte de lainformacin se encuentra faltante. Segundo, las caractersticas vistas en la distribucin se estimaocurran en la profundidad que corresponde a la base de la distribucin. Algunas personas no sesienten cmodas con este turno de profundidad percibida. Sin embargo y para aplicaciones dedistribucin de tamao de poros, este formato es preferido.

En la pista 3 representamos las producciones varias de porosidad del CMR-200. La porosidad totalCMR (TCMR) es mostrada como una linea negra slida. La porosidad por encima de 3ms, esdenominada CMRP_3ms y es representada con una linea negra punteada. El rea entre ambas estasombreada en marrn para indicar la porosidad de los poros pequeos (tpicamente arcillasenlazadas con porosidad). La Porosidad del Agua Libre (CMFF) es representada como una linea

slida color magenta y el rea entre el CMRP_3ms y la CMFF esta sombreada en color cremapara indicar la porosidad capilar enlazada. Cuando se encuentra disponible, la densidad (rojosolido) y la porosidad de neutrones (azul en rayas), tambin son mostradas en esta pista en escalascompatibles con la mineraloga principal de la zona bajo registro.

En la pista 2 representamos las permeabilidades calculadas, basados en la informacin del CMR.Ambos algoritmos populares en la industria - Kozeny-Kenyon (KSDR) y Timur-Coates (KTIM) son presentados en una grilla logartmica, que se incrementa de izquierda a derecha. El promediologartmico T2 (T2LM) tambin se encuentra presentado aqu.

En la pista 1 presentamos las usuales curvas de correlacin RG, Calibrador.


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Resistividad

La resistividad de aguasalada es baja (altamente

conductivo).

La resistividad del aceitees alta (conductor pobre).

La resistencia es la oposicin de una sustancia al flujo deuna corriente elctrica. Describe un objeto especifico, que

puede ser medido directamente y es expresado en ohmios.


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Resistividad

Los minerales secos, no-metlicos (matriz de roca), tienen una altaresistividad.

Todos los minerales secos, no-metlicos (matriz de roca),tienen una alta resistividad.

La tabla 2 nos da una idea de las mediciones de resistividadque se pueden esperar para algunos tipos comunes deformacin.


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Resistividad

La resistividad de una roca depender de la

conductividad de los fluidos que saturan el volumen delos poros.

Hidrocarburos (aceite o gas) tienen una alta resistividad.

El agua de formacin tiene un valor de resistividad que

cambia dependiendo de la salinidad y la temperatura delagua.

Rangos de Resistividad

Tipos de FormacinRango de Resistividad (ohmios-m)

Formaciones Blandas arenas con lutitas 0.2a 50

Formaciones Duras - carbonatos100 a 1000

Evaporitas - sal y anhidrita1000s


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El flujo de la corriente nicamente puede ser llevado por losiones en la formacin. Los iones solamente estn presentes enespacio de los poros y nicamente en el agua. Mientras masiones (mas agua), mas baja ser la resistividad.

El agua de formacin tiene una resistividad de Rw. Laformacin que contiene solamente agua tiene una resistividadde Ro. Esto es una definicin.

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Teora de la ResistividadLa corriente solo puede

pasar a travs del agua en

la formacin, por lo tanto laresistividad depende de:

Resistividad del agua de

formacin.

Cantidad de agua presente,

Estructura de los poros.


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La mayora de las herramientas leen en la zona invadida,

por lo tanto solo los parmetros de esta zona sonrequeridos. Las herramientas de resistividad tienen quemedir ambas, las zonas invadidas y vrgenes. Esto significaque los parmetros para ambas zonas deben ser definidos.El agujero tambin contiene componentes que son vistos

por las herramientas.

Estas tres zonas tienen resistividades Rm, Rmc, Rmf, Rwde los fluidos envueltos. Tambin estn las resistividadesde las formaciones, Rxo y Rt. Las saturaciones de agua

para ambas zonas tambin necesitan ser definidas ya queesto determina a resistividad, Sxo y Sw. Finalmente eldimetro de la zona invadida, di, es requerido para calcularla contribucin desde esta zona. Algunos de los parmetrosson medidos, otros son calculados.

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Modelo de la Resistividad


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"Laterolog"

Principio del"Laterolog":

Medir la diferenciadel voltaje entre doselectrodos, es la ideafundamental de los

dispositivos deregistros laterales.

Medir la diferencia del voltaje entre dos electrodos, es la idea fundamental delos dispositivos de registros laterales.

Para medir un intervalo especifico de una formacin, un voltmetro es colocadoa travs del intervalo. Esto es equivalente a colocar dos electrodos de voltaje atravs de la formacin y medir el voltaje entre ellos. La distancia entre loselectrodos puede ser cambiada para medir diferentes intervalos.

Profundidad de Investigacin

Para describir completamente el ambiente del agujero y estimar la resistividad,la resistividad debe ser medida a diferentes profundidades de investigacin. Elcontrol de la profundidad de investigacin es logrado, cambiando lasconfiguraciones de electrodos y los retornos de corriente. Las herramientas decorriente de registros laterales proveen hasta cuatro profundidades deinvestigacin:

Poco profundos

Profundos

Zonas Invadidas o Deslavadas

Acimutal


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El problema de un estrato de resistividad con estratos deresistividad mas bajos en cualquiera de los lados, es que enherramientas antiguas la corriente toma la ruta mas fcil.

La solucin es enfocar la corriente de medicin dentro dela formacin. Esto es realizado utilizando una corrienteemitida de electrodos por encima y por debajo delelectrodo de medicin.

Esto fuerza a la corriente a fluir en una laminadirectamente dentro de la formacin, enfrente de ella, conmuy poca desviacin.

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Principio del "Laterolog"Un electrodo emisor decorriente, Ao, ha guardado

electrodos simtricamenteposicionados en cualquiera delos lados.

Los electrodos guardadosemiten corriente para mantenerla potencial diferencia entre elloy el electrodo de corriente, encero.

Esto fuerza a la corriente demedicin a fluir dentro de laformacin de inters.


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La linea de resistividades en series son todas medidas porla herramienta. El objetivo es minimizar el no deseado Rm,Rmc y Rxo y leer el Rt, lo mejor posible. Debido a estoexiste la necesidad de lodos con sal que darn Rm, Rmc yRxo bajos.

El Rmc es descuidado debido a que es un grosor muy

pequeo comparado al grosor de la viga de la herramienta.Este tipo de herramienta lee mejor en las resistividades masaltas.

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Efectos del AgujeroLos registros laterales ven elambiente del agujero en series de

resistividad.

Rm Las mejores medicionesocurren en lodo saturado de sal debaja resistividad. La peor lecturase obtiene en lodos frescos. Lasmediciones no pueden serrealizadas en lodos base-aceite.Rmc Usualmente descuidado

porque es muy pequeo.Rxo Depende del Rmf necesita ser conocido.Rt Parmetro a ser medido,mientras mas alto mejor.

RLL = Rm + Rmc + Rxo + Rt


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Induccin

Teora de la Induccin

Las herramientas de induccin estn basadas en principios de la induccin electromagntica.En resumen estos principios pueden ser establecidos como:

Un campo magntico es generado por una corriente elctrica, fluyendo en un circulo

continuo.Una corriente elctrica es generada cuando un circulo continuo es sujeto a un flujo magntico.La magnitud de esta corriente es proporcional a la conductividad del circulo continuo.

La Herramienta:

1.El transmisor produce un campo magntico primario. El campo tiene dos efectos:

Induce a la corriente a fluir en crculos continuos (crculos de fondo), sobre el ejelongitudinal de la herramienta. La corriente inducida tiene un retraso de 90o al transmisor de lacorriente. Esto induce una corriente directamente dentro del espiral receptor. Esta corrientetiene una amplitud muy grande y es conocida como la seal emparejada directa. La sealemparejada directa es cancelada por medio del diseo de la formacin mutualmente

balanceada.2.El flujo de la corriente a travs del circulo de fondo, genera un campo magntico de fondo.

3.El campo magntico secundario genera una corriente en el espiral receptor. El espiralreceptor tiene un retraso de 90o al circulo de corriente de fondo y un retraso de 180o altransmisor de la corriente. La seal es conocida como la seal-R y es de principal importanciaen la evaluacin de la resistividad de formacin. La magnitud de la corriente en el espiralreceptor es proporcional a la conductividad de la formacin, debido a esto la resistividad puedeser calculada.


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Petrofsica BsicaRESISTIVIDAD DE INVASIN Y FORMACIN REAL

No-permeable

Zona no-invadida

Enjarre

No-permeable

Permeable

Zona invadida Zona detransicinRmicro

Rshallow

Rdeep

Rmicro... Registro de Microresistividad

Rshallow Registro de Resistividad Poco Profunda

Rdeep Registro de Resistividad Profunda

Rmicro; Rshallow; Rdeep ==> Rt, Rxo, Dide grficos Tornado/Mariposa

(vea el libro de grficos)

Rxo. Resistividad en la zona invadida

Rt Resistividad en la zona no-invadida

Di Dimetro de Invasin

Rt, Rxo, F ==> Sw, Sxo

(de la Ecuacin Archie)Sw = Saturacin de agua en la zona no-invadida

Sxo= Saturacin de agua en la zona invadida

Perfil deResistibilidad de

Formacin

Invasin


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El objetivo esobtener Rt

Rmud y Rxo afectarala medicin Rt

Invasin


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Perfiles de Resistividad

Profundidad deInvestigacin:

Las herramientas de registroestn diseadas para medir laresistividad a diferentesprofundidades radiales del pozopara determinar la resistividad

de la zona deslavada y la zonavirgen.


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La cantidad de cada fluido es un parmetro importante. Lacantidad es usualmente citada utilizando la saturacin deagua Sw. Esto puede ser calculado, debido a que lasaturacin en la formacin es descrita de forma nica, porsu salinidad. Los hidrocarburos son mucho mas complejosy variables. Por lo tanto la saturacin de hidrocarburo esdada por 1-Sw.

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Saturacin

Matrix

water

oil

Sw = S w irr + Sw "free"

So= S oresidual + So"free"

La saturacin de una formacin representa la cantidad de un fluido dado,

presente en el espacio de los poros.Los registros de porosidad reaccionan al espacio de los poros.Los registros de resistividad reaccionan al fluido en el espacio de los poros.La combinacin de ambas mediciones da como resultado la saturacin.


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Rw y Ro son definiciones. El factor de resistividad de la

formacin, es definido por medio de la ecuacin.Los experimentos fueron realizados por Gus Archie paradar como resultado la relacin emprica entre el factor F yla porosidad.

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Bsicos 1

F: Factor de Resistividad de Formacin.A una porosidad constante F es constante.A medida que la porosidad se incrementa, Ro disminuye y Fdisminuye.

Los experimentos han demostrado que F es inversamenteproporcional am.

m: es denominado el exponente de cementacin.a: es denominado la constante de litologa.

F=R0Rw

F=a

m


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Relaciones - F

Una ecuacin clsica, la Ecuacin Humble, utiliza las figuras de 0.62 para a y 2.15 para

m. Estas fueron derivadas usando los puntos de informacin, ploteados en este grafico,del factor de resistividad de formacin F, contra la porosidad.Las otras dos lneas fueron ploteadas utilizando una escena primaria de un algoritmo deregresin lineal, a=1 y obteniendo una figura de 1.85 para m. El segundo paso coloca am=2 y obtiene a=0.8. Ambas formulas son mas simples que la original y dan lainformacin resultante igual de bien, especialmente en la zona importante de 15 - 30 %de porosidad.El riesgo esta en usar un juego de figuras demasiado complicado, cuando nmerossimples sern suficientes.


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Rt es la resistividad de la formacin virgen. Esta llenasolamente de agua Rt = Ro y la saturacin, Sw = 1. El

exponente de saturacin, n, fue, una vez mas, un factoremprico encontrado por Archie a partir de susexperimentos.

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Bsicos 2La saturacin puede ser expresada como una proporcin de lasresistividades:

En donde n es el exponente de saturacin", una constante emprica.Sustituyendo por Ro:

Sustituyendo por F:

Swn =

R0

Rt

Swn =

FRwRt

w

n

S = a

m

Rw

Rt


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La ecuacin es algunas veces representada en trminos deresistividad,

Esto da una indicacin de como la resistividad varia alcambiar Sw, pero no ayuda al calcular la saturacin.

En esta ecuacin se asume que solamente el agua en laformacin, es conductiva, y que esto puede ser representado

por el termino Rw, la resistividad innata del agua.

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Ecuacin de Saturacin

La ecuacin de Archie, es por lo tanto muy simple. Ellarelaciona la porosidad y resistividad de la cantidad de aguapresente, Sw.

En el caso bsico, m=n=2, a=1, por lo tanto:

w

n

S =

a

mw

R t

t

ww

R

RS

22 1

=

Rt=am

RwSw

n


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Esta es una tcnica rpida de mirada rpida para reconocerlas zonas contenedoras de hidrocarburos. En una zona de agua,la porosidad y resistividad se perseguirn una a la otra, si la

porosidad disminuye habr menos agua y por lo tanto laresistividad se incrementara, y viceversa. En lutitas, laresistividad usualmente sale con lecturas bajas y la porosidadcon lecturas altas. En hidrocarburo, la resistividad seincrementa, mientras que la porosidad queda igual o seincrementa.

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Procedimiento de Interpretacin

Resistividad PorosidadRayos Gamma

Agua

Agua

Lutita

Hidrocarburo

1=Sw

RtRw 2=

RtRwSw

22 1

=


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Baja resistividad de arenas de gas GOM

Produccionde gas libre

de agua conun sst degrano finocon un altoSwirr

Objetivo:

El anlisis de registro convencional es esta arena de lutitas de baja resistividad(0.4-0.6 ohmies) y grano fino del GOM que predice saturacin alta de agua y alto

corte de agua. Para evaluar el reservorio de gas objetivo con mayor exactitud, lasHerramientas CMR-200 y Platform Express fueron corridas para determinar elenlace y volmenes de fluido libre, permeabilidad y saturacin de gas.

Metodologa:

En el intervalo del reservorio, la porosidad total y el volumen de fluido enlazadoproveniente del CMR-200 promedio 30 pu y 20 pu, respectivamente. La bajaresistividad resulta del alto volumen de fluido enlazada. Las saturaciones defluido y la porosidad efectiva calculada a partir de una interpretacin de unELAN integrado, indican la produccin de agua-gas libre.

Resultados:Los 38 pies superiores del reservorio de gas han sido perforados, la produccinha sido probada y puesta en linea. Este intervalo esta produciendo actualmentesobre 11 MMSCF gas/da, libre de agua. Los valores de permeabilidad calculadosde las mediciones del CMR, van desde 10-100 md dentro del intervalo perforado,en cercana concordancia con los resultados de las pruebas de produccin.


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Modulo de Potencia Elctrica

Modulo de Potencia Hidrulica

Modulo Probador

Modulo Probador Dual

Modulo de Control de Flujo

Modulo de Muestra

Modular Dynamic Tester

La herramienta MDT es posicionada a travs de la formacinobjetivo y colocada contra la pared del agujero por, ya sea dos

empacadores o por hasta tres probadores (la configuracin usada,depender de los requisitos de la prueba). Los probadores sonempujados a travs del enjarre y contra la formacin. Una baja depresin puede ahora ser creada en uno de los probadores y la bajapuede ser observada en los dos probadores de observacin. Lainformacin de la prueba puede proveer estimados de la presin enformacin y de las permeabilidades verticales y horizontales y por lotanto permitirnos evaluar la permeabilidad anisotrpica. Tambin sepueden sacar muestras de fluido. En este caso el incremento en laherramienta de resistividad determinara cuando un fluido deformacin sin invasin (hidrocarburo o agua de formacin) estaentrando en el modulo de muestra. La baja de presin puede sercontrolada desde la superficie, incrementando la oportunidad decrear flujo de una sola fase, manteniendo la presin por encima delpunto de burbuja.

Los procedimientos de medicin de presin y muestreo de fluidos

pueden ser repetidos a mltiples profundidades en el reservorio.


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Ejemplo-Densidad de Neutrn


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Ejemplo-Resistividad

Documents

05 Registros Electricos en Agujero Descubierto-.pdf