Interpretación de Registros para Fracturamiento

Hidráulico

Contenido • Información Necesaria• Definiciones • Registros Gamma Ray• Registro de Porosidad• Registro Sónico• Registro Neutrón• Registro de Densidad• Registro Densidad-Neutrón• Registro de Resistividad• Obtención de la Permeabilidad

Definiciones -- porosidad, % de volumen que no esta

ocupado por rocas· Sw – Saturación de Agua, % del espacio

poroso ocupado con agua

• BVW – volumen bruto de agua. % de volumen

total ocupado por agua. – Cuando Sw=100%,

BVW =

• BVWirr – volumen bruto de agua, mobilidad de

agua irreducible. Cuando BVW > BVWirr La

formación producirá solo agua.

Definiciones

Litología vs. BVWirr

Lithology BVWirr

Coarse grained Sand 0.04 -- 0.06

Fine grained sand/silt 0.06 -- 0.10

Limestone 0.04

Vugular dolomite 0.02

Sucrosic dolomite 0.05 -- 0.07

Definiciones

• Porosidad Promedio

• Saturación de Agua:

Promedio

i

ii

h

h

??

j

jw

w h

hSS j

ii

iwiw h

hSS i

Discretización de la información

• La Formación esta dividida en arenas.• Las Propiedades de cada arena se consideran

constantes.• Generalmente, se asignan bases de las arenas en los

registros, con un mínimo de espesor de arena de 1m.• Se usan registros para identificar cambios en la

litología• Se estudian tantas arenas como sean necesarias para

obtener información de registros Sónicos (E y )

Registro Rayos Gamma

• Mide la radioactividad de la formación• La radioactividad Natural es obtenida por la

presencia de 40K, 238U, and 232Th

• GRshale > GRss > GRcarbonate > GRsalt,anhydrite

• La Resolución es aproximadamente de 2 pies• No se afecta por las condiciones del hueco• La Lectura está estandarizada en unidades API para

eliminar diferencias en los detectores

• En la secuencia Arena – Lutita, el % de arena en la formación es aproximadamente calculado por el Indice de Rayos Gamma (GI)

cleanshale

clean

GRGR

GRGRGI

Registro Rayos Gamma

Registros de Resistividad

Hay tres tipos de herramientas:

• Short Normal (NC)

• Laterologs

• Induction (conductividad)

Short Normal (NC)

A

M

B N

• La corriente fluye de A hacia B

• Voltage medido de M a N

• La Resistividad es Calculada

Laterolog

• La fuerza de los electrodos de resguado esta dentro de la formación

• La Resistividad es Calculada

Induction Log

• La corriente es inducida en la formación

• La corriente en la formación provoca una señal en el detector

• La Conductividad es Calculada

Registro de Porosidad

• Los registros no miden la porosidad directamente, miden otras propiedades que se relacionan con la porosidad.

• Existen tres herramientas de registros para medir porosidad

-- Acústico (sonic)

-- Neutrón

-- Densidad bruta

Registro Sónico

• Mide la velocidad acústica de la formación

• La profundidad de investigación es muy limitada, solo alcanza pocos pies

• La resolución vertical es alrededor de 18”

• La onda viaja más rápido a través de las rocas que en el fluido.

Registro Sónico – Principios de Operación

Registro Sónico

• Si la litología es conocida sonic se obtiene por :

Donde tfluid = 189 sec/ft

matrixfluid

matrixs tt

tt

log

Registro Sónico

• Herramientas Sónicas no leen porosidad secundaria, la obtienes por la siguiente fórmula:

ondarysonictotal sec

Registro Sónico

medida, solo la lees del tcomp

• Sónico Dipolar y el Sónico Array pueden medir el tshear.

tshear es necesaria para calcular E y

Registro Neutrón

• Mide los Hidrógenos presentes en la formación

• La fuente de Hidrógeno es asumida por el petróleo o agua.

• Necesitamos conocer la litología para usar esas herramientas.

• Resolución de 2-3 pies de radio de investigación

Registro Neutrón – Operación Principal

• El Registro de Neutrón emite ondas muy rápidas

• Esos neutrones hacen colisiones elásticas con átomos en la formación, perdiendo energía.

• Cuando un Neutrón tiene pérdida de energía térmica es capturado.

• Emiten la señal.

Registro Neutrón – Operación Principal

Registro de Densidad, b

• Mide la “densidad del electrón” que está relacionado con la densidad de la matriz

• La herramienta de densidad está afectada por las condiciones del hueco

• La densidad del fluido se encuentra en el rango de 0.8 a 1.1 gm/cc

• Rocas, o densidad de la matiz se encuentra entre 2.64 (arena) a 2.87 (dolomita)

Registro de Densidad

• Los registros de Densidad moderna son corridos casi siempre con el registro neutrón

• Los registros nuevos incluyen en la medida efecto photo-eléctrico Pe

• La curva del Pe puede ser usada para determinar la litología en ciertos casos.

Registro de Densidad

• Si la litologia es conocida D se obtiene por :

Donde fluid = 1 gm/cc

matrixfluid

matrixD

log Common matrix density values

Mineral matrix (gm/cc)

Quartz 2.64

Calcite 2.71

Dolomite 2.89

Anhydrite 2.98

Shale variable

Registro de Densidad

Lithologia Pe matrix

Quartz (arena) 1.8 2.65

Calcite (caliza) 5.1 2.71

Dolomita 3.1 2.88

Aceite 0.12 0.7 - 0.9

Agua 0.36 1.0 - 1.1

Gas 0.1 0.07

Lutita 3.0 - 4.0 variableBarita 450

Common Pe and matrix values

Combinación Densidad-Neutrón

• Los registros densidad y neutrón son corridos siempre juntos.

• Usualmente para determinar la litología• Diferentes registros se ven afectados por el gas de

la siguiente forma: el neutrón da lecturas muy bajas y la densidad da lecturas muy altas.

• El neutrón reporta en las lutitas lecturas muy altas. En ese caso solo se puede usar la densidad por la confiabilidad de la información.

Permeabilidad, K

1 Prueba Buildup. (Método Preferido)

2 Si la Geometría de la Fractura es conocida puedes

hacer un cotejo con la historia de producción.

3 Información de Núcleos.

4 Para areniscas, la obtienes por relaciones empíricas

entre Log and K que ha sido desarrollada.

Permeabilidad, K (Registros)

• La permeabilidad (K) leida de Registros es la relación entre el tamaño del grano (, y BVW (bulk volume water)

• El tamaño de granos grandes tiene mayor permeabilidad (K).

• Solo es válido para flujo en fase simple (Trabaja mejor en yacimietos de gas)

Cálculo de la permeabilidad a partir de la ecuación de Coates-Dumanoir

C Constante que está localmente determinada.

Use sonic en Carbonatos

2

2

irr

irreeeff BVW

BVWCK

Permeabilidad, K (Registros)

C se considera constante para cada formación

• C=100 Para Permeabilidad de Núcleos medida al aire

• Varía C debido a que Kbu = KLog si una prueba buildup está corrida en el área

Permeabilidad, K (Registros)

• La Permeabilidad leída de Registros Klinkenburg puede ser corregida con las siguientes relaciones:

13.152.0 ibrine KK

)(sandstone 10 x 47.6 03.87eiK

)(siltstone 10 x 52.3 81.54eiK

Permeabilidad, K (Registros)

Kgas es entonces calculada desde los registros a partir de la permeabilidad de Kbrine

e es la porosidad efectiva

BVW es el volumen de agua en la matriz

22.8

97.0

97.0

irre

ebrinegas BVW

BVWKK

Permeabilidad, K (Registros)