Analisis de Registros de Pozos

7/25/2019 Analisis de Registros de Pozos

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22/06/2011

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Prof. Mara de los Angeles Cepeda

ANLISIS DEREGISTROS

Universidad de Los AndesFacultad de Ingeniera

Escuela de Ingeniera GeolgicaAsignatura: Perfilaje de Pozos

OBJETIVO

2

Determinar las propiedades fsicasde la rocas, mediante la integracindel entorno geolgico y los perfiles

de pozos.-

CONTENIDO

3

Consideraciones bsicas en el anlisis de registros

Proceso de invasin

Propiedades fsicas de las rocas

Ejercicio prctico

Referencias bibliogrficas

CONSIDERACIONES BSICAS ENEL ANLISIS DE REGISTROS

4

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Encabezamiento

Ubicacin,fluidos,

dimetro delhoyo, etc.

Informacin

Carril Izquierdo

Carril central yderecho

Schlumberger., 1989 : Registro continuo de Informacin proveniente delsubsuelo mediante herramientas que se bajan al pozo hasta cie rtaprofundidad. Const ituye un medio fundamental para determinar lasprincipales propiedadespetrofsicas de una formacin

Tomado de PEMEX., 2000

CONSIDERACIONES BSICAS ENEL ANLISIS DE REGISTROS

5

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Se clasifican comnmente de acuerdo a los principios fsicos en queellos se basan. (Halliburton., 2001)

Acsticos

Elctricos

Radioactivos

Otros

PROPIEDADES FISICAS DE LASROCAS

6

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

El total del Petrleo o Gas contenidoen un yacimiento es el producto laporosidad y la saturacin dehidrocarburo.

Es necesario tomar en cuenta elespesor de la formacin que contienehidrocarburo.

Para evaluar la posib il idad que unreservorio produzca hidrocarburo esimportante conocer cuan fcilmente

el fluido pueda desplazarse a travsdel sistema poral


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PROPIEDADES FISICAS DE LASROCAS

7

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Resistividad de la Formacin. R

Resistividad del agua de Formacin. Rw

Porosidad.

Permeabilidad. K

Saturacin. So, Sg, Sw

Temperatura de la Formacin. T

Factor de Resistividad de la Formacin. F

Schlumberger., 1972: El avalu petrofsico de un yacimiento consisteen determinar el volumen de hidrocarburo presente, para finalmenteestimar el rgimen bajo el cual esosfluidos van a serproducidos.

RESISTIVIDAD, R

8

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La resistividad de una formacin en Ohm-mes la resistencia en Ohmios de uncubo de unm2 de rea transversal por un metrode largo.

Resistividad?

Unidades?Significado?

RESISTIVIDAD, R

9

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La mayora de losminerales y

hidrocarburos sonresistivos!!!!!

Por qu entonces algunasde estas rocas conducen

electricidad??????

La Resistividad constituye unapropiedad muy importante para indicar

litologa y contenido de fluidos

En rocas sedimentarias la parte slidaest formada por minerales no

conductores de la electricidad talescomo el cuarzo, silicatos, carbonatos

RESISTIVIDAD, R

10

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

1 Cantidad de sal en el agua

2 Saturacin de agua

3

Porosidad

4 Temperatura

5 Litologa

Concentracinde sal

Acuferos /Hidrocarburos

Mayor = Menor RSe tiene mayor cantidad deagua para un mismo %Sw

Mayor T = Menor R Los iones semueven ms rpido

Fm. Arenisca (R ) / Fm. Carbonatica ( R )

QUE FACTORES AFECTAN LARESISTIVIDAD?

RESISTIVIDAD DEL AGUA DEFORMACIN, Rw

11

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

El medio poroso de un yacimiento puede contener:

Agua GasPetrleo

Las rocas contienen cierta cantidad de agua de formacin, estaagua es conductora de electricidad debido a las sales ionizadas ensolucin que contiene (Levorsen, A., 1967)

Localizacin geogrfica1

Edad Geolgica2

Profundidad3

RESISTIVIDAD DEL AGUA DEFORMACIN, Rw

12

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

FACTORES QUE PUEDEN INFLUIR EN LASALINIDAD DE LOS ACUIFEROS

Medicin directa de una muestra,Alta RAP

Anlisis qumico de una muestra (Concentracin inica)

A partir de los registros SP, Resistividad profunda, yResistividadMediana.

Salinidad del mar

Proximidad de aguas dulces/desembocaduras de ros.

Aumento de salinidad por percolacin cuando los sedimentoseran jvenes.

CMO DETERMINAMOS Rw?


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POROSIDAD,

13

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

(%),Vt

Vp

Levorsen, A (1967): Casi todos los almacenes tienenuna Porosidad entre 5% y 30%, y la mayora entre 10% y

20%

Serra, O., 1985: volumen de poros por unidad de volumen deformacin; es decir, la fraccin del volumen de una muestra queest ocupada por poros o vacos.

POROSIDAD,

14

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

CLASIFICACIN DE LA POROSIDAD

Absoluta

Efectiva

No Efectiva

Primaria

Secundaria

POROSIDAD,

15

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Segn Levorsen, A., 1967: La Porosidad esconsiderada

Despreciable < 5 %

Pobre 5 % < < 10 %

Media 10 % < < 20 %

Buena 20 % < < 30 %

Excelente > 30 %

La mxima porosidad que se puedeencontrar es 47,6% cuando se da un

arreglo cubico perfecto

POROSIDAD,

16

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Grano de Arena

100% Agua 100% Petrleo

100% Gas Agua-Petrleo-Gas

Cm o det erm ino la Po rosidad

de una roca?

POROSIDAD,

17

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

POROSIDAD,

18

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

EscogimientoTipo deempaque Cementacin

Presencia deGrietas y

CavidadesConsolidacin Forma de los

granos

Presencia de

partculas finas

FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDADEN UN YACIMIENTO


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PERMEABILIDAD, K

19

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Rodrguez, R., 2007 La permeabilidad se define como la capacidadque tiene una roca de permitir el f lujo de fluidos a travs de sus porosinterconectados. Si los poros de la roca no se encuentraninterconectados no puede existirpermeabilidad

PERMEABILIDAD, K

20

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Validezde la Ec.de Darcy

Flujo enestadoestable

FlujoLaminar

Rocasaturada100 % unsolo fluido

Fluido noreacciona

con la roca

Rocahomogneae isotrpica

PERMEABILIDAD, K

21

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Granos Grandes Granos Diminutos

Granos Grandes Granos Pequeos

PERMEABILIDAD, K

22

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La permeabilidad es medida en el laboratorio utilizando tapones dencleos (pequeas piezas cortadas del ncleo). Si la roca no eshomognea, el anl is is del ncleo completo proporcionarresultados ms exactos que el simple anlis is de tapones dencleos.

(Malandrino, 2008): La permeabilidad es una constante de laestructura de la roca y debe ser independiente de la naturaleza

delos fluidos que fluyena travs de ella.

PERMEABILIDAD, K

23

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Efectiva

Relativa

Absoluta

Cmo determino laPermeabilidadde una roca?

PERMEABILIDAD, K

24

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Permemetro a gasInstrumento que sirve para realizar medidas depermeabilidad absoluta de secciones de ncleosconsolidadas, forzando el f lujo de un gas de viscosidadconocida a travs de una muestra de seccin y longitudconocidas.

El aparato consta de las siguientespartes:- Porta ncleos.- Manmetro.- Regulador de presin.- Vlvula de paso.- Rotmetros.

- Bombona de gas.


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PERMEABILIDAD, K

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Qu factores afectan lapermeabilidad?

Yacimiento K (mD)

POBRE < 50 mD

REGULAR 50 mD < K < 250 mD

BUENA > 250 mD

Segn Levorsen, A., 1967: La Permeabilidades considerada

PERMEABILIDAD, K

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Lutitas yalgunasarenas

Calizas

Una roca, para ser permeable, debe tener algunos poros interconectados,capilares o fracturas. De aqu que existe una relacin aproximada entre laporosidad y la permeabilidad. Las permeabilidades ms grandes, engeneral, corresponden a grandes porosidades, pero esto est lejos de seruna regla absoluta.

SATURACIN, S

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

SATURACIN

CLASIFICACIN

La Saturacin de

una formacin esla fraccin delvolumen de porosocupados por un

fluido.(PDVSA CIED.,

1997)

Absoluta

Parcial

Critica

SOR?Swi?

%100*Vp

VfSf

TEMPERATURA, T

28

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La temperatura de las formaciones es funcin de la profundidad a lacual se encuentra un determinado estrato y del gradiente geotrmicodel rea considerada (PDVSA CIED., 1998)

Suponiendo que la temperatura entre la superficie y la profundidadmxima cambia linealmente, la temperatura a cualquier punto delpozo puede ser determinada partiendode estas 2 lecturas

Donde:Tf = Temperatura de formacinTs = Temperatura de superficieTm= Temperatura mxima de fondoPm= Profundidad mximaPf= profundidad de la formacin de inters

(F) PmTsTmPfTsTf /


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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La piedra angular de la interpretacin cuantitativa de los registros es elconjunto de relaciones propuesto por Archie en 1941, el cual relaciona laresistividad de una arena saturada de agua, con la resistividad del agua.

Rw

RoF

Resistividad de una arena saturada de agua

Resistividad del agua

F = resistividad de una roca 100 % saturada de 1 solo fluidoresistividad del fluido que la satura

Investigaciones posteriores establecieron que F es funcin de laporosidad. Archie analiz registros elctricos de varios pozos yporosidad de ncleos de los mismos pozos: haba relacin entre laR y la !!!!!

m

a

F

Factor de Tortuosidad (depende del tipo de roca)

Exponente de Cementacin (depende del grado de compactacin dela roca)


30

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

2

81.0

F

2

1

F

Para areniscas

Para calizas , dolomas yareniscas calcreas

Relacin deHumble .

Da valoresmuy cercanos

a Archie

15,2

1*626,0

F


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6


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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Rt

RwFSwn

*

En una Fm. que contiene petrleo o gas (aislantes elctricos) laresistividades un funcin dependientede F, Rw, y de la Sw

Archie determin experimentalmente que la Sw de una Fm.

LIMPIA puede ser expresada as:

nm Rt

RwaSw *

Para formaciones arcil losas tenemos: Modelo de Sw deSimandoux, Indonesia, Indonesia Modificado, entre otros.

Cuando una formacin seconsidera LIMPIA?

Humectabilidad

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Tendencia de un fluido a adherirse o adsorberse sobre unasuperficie slida en presencia de otros fluidos inmiscibles.

Owo Owo

O OHIDRFILO( < 90)

OLEOFILO( > 90)

OAGUA

SUPERFICIE DE LA ROCA

O= NGULO DE CONTACTO

PETROLEO

Humectabilidad

33

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

ROCA AGUA PETRLEO

YACIMIENTO HIDROFILO YACIMIENTO OLEOFILO

Distribucin de los fluidos en yacimientos Hidrfilosy Olefilos

Humectabilidad

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Yacimientos HidrfilosAngulo de contacto < 90 Mojados por aguaAgua se desplaza por

canales pequeos Petrleo se desplaza por

canales ms grandes Mayora de Yacimientos

petrolferos

Yacimientos OlefilosAngulo de contacto > 90 Mojados por petrleo Petrleo se desplaza por

canales pequeosAgua se desplaza por

canales ms grandes Pocos Yacimientos son

Olefilos

ndice de Resistividad

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Ro

RtI

> 1 (hidrocarburo)

Relacin entre la resistividad verdadera de la formacin y suresistividad cuando est saturada con agua de fm.

= 1 (agua)

Cuando el pet rleo y el gas es tn presentes en una rocaporosa conjuntamente con cierta cantidad de agua salina deformacin

Su resistividad, Rt > RoHay menor volumende agua disponiblepara la corriente

elctrica

PROCESO DE INVASIN

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Para la perforacin de pozos, el lodo es util izado con elpropsito de evitar derrumbes en las paredes del hoyo,evitar aportes de fluidos de la formacin hacia el pozodurante la perforacin, etc. Esto se logra preparando ellodo de manera tal, que la presin ejercida por la columnahidrostt ica del f luido, sea mayor que la presin de lasformacin. Este diferenc ial de presin permite que elfiltrado del lodo penetre dentro de las formacionespermeables, quedando depositadas las partculas slidasdel lodo en la pared del pozo, formndose de esta manerael revoque, el cual por ser de baja permeabilidad reduceconsiderablemente el proceso de invasin de filtrado haciala formacin.


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PROCESO DE INVASIN

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Como influye elfluido de perforacin?Si bien el lodo perturba las caractersticasoriginales de las formaciones, su presenciaes necesaria para realizar muchos de losperfiles de cable que se emplean para laevaluacin de la formacin. La utilizacinde esos perfiles requiere que el lodo seabuen conductor de la electricidad.

PROCESO DE INVASIN

38

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Se genera cuando la columna de barro de perforacin forza el f iltrado apenetrar en la formacin permeable, debido a la diferencia de presin entreesta y la formacin

Perforacin

Presindiferencial

RevoqueInvasin delfiltrado

Hidrocarburodesplazado

PROCESO DE INVASIN

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

BibliografaEspesordel

Yacimiento

dh

Dimetro del Hoyo

RxoSxo

RiSi

RtRw

LODO

LODO

PROCESO DE INVASIN

40

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

cuarzo

cuarzo

cuarzo

cuarzo

cuarzo

cuarzo

PetrleoAgua de Fm.

Zona lavada Zona de transicin Zona virgen

Pozo

Filtrado de lodo

SATURACION DE LOS FLUIDOS EN LOS POROS DESPUES DE LA INVASIONEN UNA ARENA ORIGINALMENTE SATURADA DE PETRLEO Y AGUA

PROCESO DE INVASIN

41

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Halliburton., 2001: La profundidad de la invasindepende de

PROCESO DE INVASIN

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

La efectividad del desplazamiento y mezcla del agua de formacin por elfi lt rado de lodo, es una funcin de la distancia desde la pared del pozohacia adentro de la formacin, de la mojabilidad de las rocas queconstituyen la formacin, y de los fluidos contenidosen ella.

El agua de formacin esdesplazada por el filtrado de

lodo Rocas limpias

Rt = Ro (zona virgen)

Formacinacufera

El agua de formacin y partede los hidrocarburos son

desplazados (Shr) Se puede formar Zona

Anular (entre zona detransicin y virgen)

Formacincon

hidrocarburos
http://www.bentocol.com/images/perforacion2.jpghttp://www.bentocol.com/images/perforacion2.jpg


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RESPUESTA DE LOS REGISTROS

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Siempre tenga en cuenta que

Ningn servicio de registros mide porosidad,

saturacin, permeabilidad o tipo de fluidodirectamente. Los Registros no identificancolores ni definen textura de la roca

Aun as, varios de los servicios responden a

propiedades fsicas relacionadas con porosidad,saturacin, entre otros parmetros

La combinacin de diferentes registros

resuelven lo expuesto e incluso ayudan aidentificar litologa!!

44

EJERCICIO PRCTICO

Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

DETERMINAR Sw y So

Porosidad= 20 %T= 250 F

Arenisca LimpiaRt= 5 ohm-m

Mojado por agua

DATOSPROSPECTO

Porosidad= 25 %T= 220 F

Arenisca CalcreaRt= 425 ohm-mMojado por agua

DATOSACUIFERO

45

COMENTARIOS BIBLIOGRAFA

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Consideraciones

Bsicas

Propiedades

Fsicas

Proceso de

Invasin

Ejercicio

Prctico

Bibliografa

Halliburton., 2001. BASIC PETROLEUMGEOLOGYAND LOGANALYSIS.

Levorsen, A., 1967. GEOLOGY OF PETROLEUM. Editorial Universitaria deBuenosAires.

PDVSACIED., 1997. EVALUACIN DE FORMACIONES.

PDVSACIED., 1998. REGISTROS EN HOYODESNUDO Y ENTUBADO.

PEMEX., 2000. REGISTROS GEOFISICOS.

Rodrguez, R., 2007. INGENIERIA BSICA DE YACIMIENTOS. Universidadde Oriente.

Schlumberger., 1972. INTERPRETACIN DE PERFILES. FUNDAMENTOS.Volumen I.

Schlumberger., 1989. LOG INTERPRETATION PRINCIPLES/APLICATIONS.

Serra, O., 1985. SEDIMENTARY ENVIROMENTS FROM WIRELINE LOGS.Schlumberger .

Documents

Analisis de Registros de Pozos