Registro Rayos Gamma & Espectro Rayos Gamma

CaracterísticasRegistro Rayos Gamma (GR)

• Pista No. 1 & Escala lineal

• Siempre es positivo & Aumenta hacia la derecha.

• Registros acompañantes: Registros de porosidad o resistividad.

• Reemplaza a la curva SP (Porqué, Casos).

• El 90% de la señal proviene de las primeras 6 pulgadas de

formación.

Aplicación - Registro GR

• Indicador litológico cualitativo: Arcilla, no arcilla.

• Huecos abiertos & revestidos.

• Fluidos de perforación no conductivos y salinos.

• Correlación de unidades litológicas & marcadores.

• Completamiento y producción: Hueco abierto (GR) vs. Hueco

revestido (GR, CCL).

• Cuantificar el índice de arcillocidad: Ish, GR;

• Sustitución del registro SP.

Fuentes de RadioactividadK40, U238, Th232

• Arcillas

• Cenizas volcánicas

• Lavados graníticos

• Sales radioactivas disueltas

• Uranio

• Lutitas marinas

• Lutitas negras: 0.01 % (U/Th).

Decaimiento RadioactivoEjemplo - 19K

40

Respuesta TípicaRegistro GR vs. Litología

Respuesta TípicaRegistro GR vs. Litología (2)

InteracciónRayos Gamma - Materia

Producción de un Par

• Fotón de alta energía (> 3 MeV) vs. Núcleo,

• Consumo parcial de energía,

• Liberación de un par de electrones,

• Un Positrón e+ y un Negatrón e-.

Efecto de dispersión Compton

• Fotón de energía media vs. Electrones,

• Consumo parcial de energía,

• Expulsión de un electrón del orbital,

• Fotón de menor energía con dirección diferente a la original.

InteracciónRayos Gamma – Materia (2)

Efecto fotoeléctrico o adsorción fotoeléctrica

• Fotón de baja energía (< 0.5 MeV) vs. Electrones,

• Consumo total de la energía,

• Promoción o Expulsión de un electrón del átomo,

• Proceso de extinción del fotón.

Respuesta - Registro GR

• Radioactividad específica de la formación: (GR/G.E.),

• Densidad de la formación, (ρb, g/cm3),

• Fluido de perforación: Radioactividad específica y densidad,

• Diámetro del hueco,

• Tipo de detector y sistema contador,

• Posición del detector en el hueco – Grado de Excentricidad,

• Tipo de hueco: abierto, revestido,

• Parámetros de la operación: Velocidad de registro, constante

de tiempo del sistema detector - contador.

Unidad API StandardCalibración - Registro Gamma Ray

GR = 4 CTh + 8 CU + CK

8 - 15Dolomitas

10 - 20Calizas

15 - 30Areniscas

Valor de GR (API)Formación limpia

Registro GR – Aplicación (1)

• Determinación de litología,

• Determinar el contenido de lutita,

• Ajuste y correspondencia en profundidad,

• Correlaciones en hueco revestido,

• Identificación de depósitos de minerales radioactivos,

• Reconocimiento de depósitos de minerales no radioactivos,

• Operaciones con trazadores radio-activos,

• Análisis de facies y ambiente de depositación,

Registro GR – Aplicación (2)Determinación de litología

• Discriminación de lutitas por su

alta radiactividad,

•Areniscas “limpias”, pueden

manifestar altos valores de GR,

- Arenisca arcosica (feldespato),

- Arenisca micacea,

- Arenisca con minerales pesados,

glauconita,

Registro GR – Aplicación (3)Cuantificación Vsh

Vsh = IGR Lineal – Límite Superior

Vsh= 1.7 - [3.38 - (IGR + 0.7)2]1/2 Clavier

Vsh= 0.5 [IGR/(1.5 - IGR)] Steiber – Mioceno & Plioceno

Vsh = IGR(IGR + GR-factor) Bateman

Vsh = 0.083 [2 (3.7*IGR) - 1] Larionov – Clásticas Terciario

Vsh = 0.33 [2 (2*IGR) - 1] Larionov – Clásticas Mesozoico

Registro GR – Aplicación (4)Cuantificación Vsh

MINMAX

MINGR

GRGR

GRGRI

−

−=

Registro GR – Aplicación (5)Evaluación – Razón N/G

Registro GR – Aplicación (6) Correlación entre Pozos

Registro GR – Aplicación (7)

Análisis de facies y ambiente de

depositación

Registro GR vs. Registro SP

Manejo – Conteo de RG

• RG - Emisiones radioactivas: Eventos discretos y aleatorios en el tiempo,

• Tasa de conteo alta vs. Tasa de conteo baja ⇒ Implicaciones en la medición vs. Calidad del dato,

• Promedio de conteo en el tiempo ⇒Minimizar fluctuaciones estadísticas,

• El dato que entrega el registro GR es una medida de la tasa de conteo de GR, promediada sobre un intervalo de tiempo determinado ⇒ Constante de Tiempo (Tc),

Manejo – Conteo de RG (2)

• Implicaciones en la calidad del dato vs. Magnitud de Tc,

- Aumento en Tc : Límites no distorsionados entre capas, y afecta la RVTool,

- Reducción de Tc : Costos altos de registro, y afecta la RVTool,

- En la práctica: LS (ft/s) x Tc (s) = 1 ft,

- Tc = 1 s,: Buen balance entre la variabilidad (error) del registro y la resolución del mismo,

Espectro GR - Origen

Ventanas de Detección (Energía)

Ejemplo -1Registro GR & SGR

Ejemplo - 2Registro GR & Espectro

(Computed GR)

Ejemplos

Registro GR & Espectro (cont.)

Espectro – GR (SGR)Aplicación

• Cálculo de volumen de arcilla en presencia de componentes radioactivos no arcillosos.

• Análisis de tipo de arcilla.

• Detección de minerales pesados.

• Identificación de materia orgánica y roca fuente.

• Identificación de fracturas.

• Correlación y estudios ambientales.

Aplicación - Espectro GR

Análisis de tipo de arcilla

Aplicación - Espectro GR (cont)

Aplicación - Espectro GR (cont)

Aplicación - Espectro GRCuantificación Ish

[ ] [ ]

[ ] [ ]minmax

min

,ThTh

ThThI

Log

ThSh−

−=

min,max,

min,,

,

UfUf

UfLogUf

UfShGRGR

GRGRI

−

−=

[ ] [ ]

[ ] [ ]minmax

min

,KK

KKI

Log

KSh−

−=