CURSO PETROFISICA 1

7/29/2019 CURSO PETROFISICA 1

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Consideraciones Generales

Las mediciones de Registros de Pozos, a cualquier profundidad

en el hoyo, corresponden a las propiedades de las rocas, fluidos o gas, y

espacio poral. Las respuestas de los registros estn tambin en funcinde las caractersticas de los facies de las rocas. Los parmetros

petrofsicos especficos tienden a ocurrir en ambientes especficos y en

variaciones de facies particulares. La mayor ventaja de los registros con

guaya es la caracterizacin de un registro continuo en superficie de toda

la unidad estratigrfica penetrada. Las mediciones de profundidad,espesor, y comparaciones cualitativas de capas permeables e

impermeables son rpidamente identificadas.

Interpretacin de Registros a Hoyo Abierto


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Pocos de los parmetros petrofisicos pueden ser medidos

directamente. En lugar de esto, ellos pueden ser derivados o inferidos de

las mediciones de otros parmetros petrofsicos de la formacin. Estos

incluyen, entre otros, la Resistividad, la Densidad, el Tiempo de Trnsito, elPotencial Espontneo, la Radioactividad Natural y el contenido de

Hidrgeno de la roca.

La interpretacin es el proceso por el cual estos parmetros

medidos son traducidos a parmetros petrofsicos necesarios para evaluar

un yacimiento: Porosidad, Saturacin de Hidrocarburo, Permeabilidad,Espesor, Litologa, Arcillosidad, etc.



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Fuente: Log Interpretation Principles/Aplications. Schlumberger.



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Modelos

ModeloGeolgicoPropiedadesFsicas de las

Rocas

ModeloAmbiental

Invasin

Tipo de Lodo

Modelo deHerramientasMediciones de:

Litologa,Resistividad y

Porosidad

Modelo

MatemticoArcillosidadPorosidad

Saturacin deAgua

Resultados dela Evaluacin

Calidad de laRoca

Petrleo en Sitio



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Estas rocas provienen de la consolidacin de sedimentos

formados sobre la superficie de la tierra o ambientes marinos,

originados por descomposicin mecnica de fragmentos de rocas

existentes por efecto de meteorizacin, erosin y transporte, tambin

por precipitaciones qumicas de soluciones o por secrecin de

organismos vivientes. Frecuentemente, fueron depositados en capas o

estratos. Esta familia de rocas est dividida en diversos grupos basados

en el origen del sedimento.

Clasificacin de Rocas Sedimentarias



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Estn formadas de restos provenientes de la alteracin ydescomposicin de rocas pre-existentes que pueden ser transportadas,frecuentemente a distancias considerables, por el viento, agua o hielodesde el sitio de erosin hasta el sitio de depositacin. Estos sedimentos,los cuales se asientan bajo la accin de la gravedad a distancias desde susorgenes son denominados Exgenos. Las partculas estn usualmenteunidas por un cemento de origen qumico o bioqumico formandoposteriormente la despositacin. La cual ocupa parte del espacio poral.

Este grupo est dividido en diferentes subgrupos:

Rocas Clsticas




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Estas estn formadas por acumulaciones de precipitaciones, los

cuales son resultados de cambios de presin, temperatura o concentracin(evaporitas), o en respuesta a los cambios qumicos dentro del agua,debido a la actividad de organismos tales como el plancton, algas obacterias (carbonatos). Tales rocas son denominadas Endgenasporque el sitio de depositacin es usualmente el mismo sitio de formacin.

Frecuentemente incluidas en este grupo estn las rocas

bioqumicas, las cuales resultan de la accin de organismos tales comoarrecifes de coral, o de una acumulacin de organismos que tienen conchascalcreas, o de organismos silicios, o de la transformacin de restosvegetales bajo la accin de bacterias anaerbicas.

Rocas Qumicas o Bioqumicas




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AreniscasConglomerados

Lutita

CalizasLutitas Diatomeas

FosforitasDolomitas

Evaporitas(Algunas Calizas)

Precipitaciones

Restos Biolgicos y

Precipitaciones

Carbn Orgnico

Restos Organicos Minerales Pre existentesSoluciones

DescomposicinMecnica

DescomposicinQumica

Roca Fuente

Fuente: Introduction to Wireline log analysis W.A.



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Rocas Productoras

En su mayora todo el petrleo producido en el mundo proviene derocas sedimentarias. Para localizar los yacimientos que contienen petrleo,se requiere del conocimiento de la naturaleza de los sedimentos.

Las rocas sedimentarias se originan de procesos de desgaste

mecnico y qumico o efectos de erosin en la superficie de la tierra.

Los sedimentos son transportados por el viento y las aguas odisueltos en un fluido, resultado de depositacin mecnica o precipitacinmecnica y biolgica.

Las rocas sedimentarias, estn en su mayora formadas porminerales que permanecen estables sometidos a condiciones normales deesfuerzos y temperatura derivados de procesos y pueden ser divididas endos grandes grupos mecnicos y qumicos.



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Rocas Productoras

SIMPLE

ARCILLOSAS

COMPLEJA

ARENAS CALIZAS DOLOMITAS

LUTITA

ARENA

MICA

LUTITA

Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger Surenco S.A.



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Evaluacin de las Rocas Productoras

Los registros de pozos representan uno de los mtodos msimportantes de adquisicin de las medidas de las propiedades fsicas delmaterial de la roca matriz y los fluidos que ocupan los poros. Estos datostambin son obtenidos por anlisis de ncleos y anlisis de muestra de

pared.

Los datos de ncleos y registros son comparados y usados enconjunto para definir las propiedades del yacimiento.

Cuando no hay ncleo disponible, los datos de registros sonfrecuentemente usados extrapolando la informacin de anlisis de ncleo yregistros de pozos vecinos. Las medidas de registros pueden definir o almenos inferir propiedades petrofsicas tales como porosidad, volumen dearcilla, litologa, saturacin de agua, gas y petrleo, estimar permeabilidad,predecir cortes de agua, determinar zonas de sobre presin y clculos depetrleo residual.



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Evaluacin de las Rocas Productoras

El anlisis de registro es primeramente usado para describir un

solo pozo. Sin embargo, cuando hay una serie de registros corridos envarios pozos representativos en un rea geogrfica especfica, esto puede

ser usado como una herramienta geolgica para describir estructura local,

estratigrficas, facies, ambientales de depositacin y geometra de

yacimiento.



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Informacin Obtenida a partir de Registros a Hoyo Abierto

Litologa

Espesor

Porosidad Cantidad

Tipo

Distribucin

SaturacinPermeabilidad

Productividad

Depositacin

Tipo de Fluido

Contactos de Fluido

Litologa

Tipo de Roca

Contenido de Arcilla

Tipos de Arcilla

Etc.



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Registros

P

R

O

F

U

N

DI

D

A

D

FORMACION

TOPES

LUTITA

LITOLOGIA

ARENA

LUTITA

CALIZA

FRACTURAS ?

POROSIDAD ?PERMEABILIDAD ?FLUIDOS ?

TIPO ?

POROSIDAD ?PERMEABILIDAD ?FLUIDOS ? TIPO ?CANTIDAD ?

CONTINUO AL

PROXIMOPOZO ?

Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger Surenco S.A.



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Agua

Capa de roca

Capa de Gas

Contacto

Gas-PetrleoContacto

Petrleo-AguaPetrleo

Columna LitolgicaProblemas

Evaluacin de Yacimientos



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Porosidad

Porosidad es el volumen de poros por unidad de volumen de

formacin; es decir, la fraccin del volumen de una muestra que est

ocupada por poros o vacos. El smbolo para la porosidad es . Una

sustancia densa y uniforme, semejante a un pedazo de vidrio, tieneporosidad cero; una esponja, tiene una muy alta porosidad.

Las Porosidades de formaciones de superficie pueden ser muy

variadas. Carbonatos densos (calizas y dolomitas) y evaporitas (sal,

anhydrita, yeso, etc.) pueden mostrar prcticamente porosidades cero;

pozo con arenas consolidadas pueden tener porosidades del 10 al 25 %;

arenas no consolidadas pueden tener 25 % o ms.



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Porosidad

Arcillas o Lutitas pueden contener por encima del 40% de

porosidad llena de agua, pero los poros individuales son usualmente tan

pequeos que la roca es impermeable al flujo de fluidos.

Las Porosidades estn clasificadas de acuerdo a la colocacin fsica

del material que rodea los poros y a la distribucin y forma de los poros.

En una arena limpia, la roca matriz est formada por granos de arena

individuales, mas o menos en forma esfrica, empacados juntos de la

misma forma en que los poros estn entre los granos.



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MATERIALCEMENTANTE

GRANO DE

ARENA

POROSIDADEFECTIVA

25%

POROSIDADNO EFECTIVA

5%

POROSIDADTOTAL 30%

Porosidad



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Permeabilidad

La Permeabilidad es una medida de la facilidad con la cual los

fluidos pueden fluir a travs de la formacin. Para una muestra de roca

dada y para cualquier fluido homogneo, la permeabilidad ser una

constante con tal y los fluidos no tengan contacto con la misma roca.

La unidad de Permeabilidad es el darcy, la cual es muy grande,

tanto que la parte de mil es generalmente utilizada: el milidarcy (md). El

smbolo para la Permeabilidad es k.

Una roca, para ser permeable, debe tener algunos poros

interconectados, capilares o fracturas. De aqu que existe una relacinaproximada entre la Porosidad y la Permeabilidad. Las Permeabilidades

ms grandes, en general, corresponden a grandes Porosidades, pero esto

esta lejos de ser una regla absoluta.



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Permeabilidad

Las Arcillas y algunas arenas tienen altas porosidades, pero los

granos son mas pequeos que el camino disponible para el movimiento del

fluido, ya que es bastante restringido y tortuoso; as que, sus

permeabilidades pueden ser muy bajas.

Otras formaciones, tales como calizas, pueden estar compuestas

de una roca densa partida, por un poco de fisuras pequeas o fracturas de

gran proporcin. La Porosidad de cada una de las formaciones puede ser

baja, pero la permeabilidad de una fractura puede ser enorme. Por lo

tanto, las calizas fracturadas pueden tener baja porosidad pero unapermeabilidad extremadamente alta.



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POROSIDAD40%

PermeabilidadHorizontal 1500md

PermeabilidadVertical 1000 md

Permeabilidad



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Saturacin

La Saturacin de una formacin es la fraccin del volumen de

poros ocupados por el fluido considerado. La Saturacin de Agua, es

entonces, la fraccin (o porcentaje) del volumen de poros que contiene agua

de la formacin. Pero si nada mas existe agua en los poros, una formacin

tiene una Saturacin de Agua del 100 %. El smbolo para la Saturacin esS; varios subndices son utilizados para denotar saturacin de un fluido en

particular (Sw para Saturacin de Agua, So para Saturacin de Petrleo,

Sh para Saturacin de hidrocarburos, etc.).

La Saturacin de Petrleo, o Gas es la fraccin del volumen de

poros que contiene petrleo o gas. Los poros deben estar saturados conalgn liquido. As, la sumatoria de todas las saturaciones en una roca de

formacin dada debe ser un total del 100 %.



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GRANOS DE ARENAMATERIAL

CEMENTANTE

PETROLEO

AGUA

GAS

Saturacin



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Hidrocarburos en Sitio

Un estimado de la cantidad total de hidrocarburos en sitiopuede ser obtenida a partir de los anlisis/evaluaciones de losRegistros. El producto de Porosidad y Saturacin de Hidrocarburos,

x (1 - Sw), es la fraccin de la formacin que contienehidrocarburos. El espesor de la formacin productora, (h) (ft), puedeser determinado a partir de los registros.

Petrleo N = 7,758 * *(1 - Sw) * h * A

Donde:

N: Volumen de Barriles de Petrleo en Sitio: Porosidad Efectiva

Sw: Saturacin de Aguah: Espesor de la formacin con hidrocarburoA: Area en Acres



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Hidrocarburos en Sitio

Gas G = 43,560 * *(1 - Sw) * h * A

Donde:

G: Volumen de pies cbicos de Gas en Sitio

: Porosidad EfectivaSw: Saturacin de Aguah: Espesor de las formacin con hidrocarburo

A: Area en Acres



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Invasin

Para la perforacin de pozos, el lodo es utilizado con el propsito de

evitar derrumbes en las paredes del hoyo, evitar aportes de fluidos de la

formacin hacia el pozo durante la perforacin, para controlar arremetidas,

etc. Esto se logra preparando el lodo de manera tal, que la presin ejercidapor la columna hidrosttica del fluido, sea mayor que la presin de las

formacin. Este diferencial de presin permite que el filtrado del lodo

penetre dentro de las formaciones permeables, quedando depositadas las

partculas slidas del lodo en la pared del pozo, formndose de esta manera

el revoque, el cual por ser de baja permeabilidad reduce considerablementeel proceso de invasin de filtrado hacia la formacin.



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Invasin

Parmetros de Formaciones

Resistividad de la

Zona

Resistividad del

Fluido

LODO

H

Espesor del

YacimientoZona de

Transicin Zona NoInvadida

Rs

Yacimiento

Adyacente

Sw

RwRt

Si

Ri Rz

Rs

YacimientoAdyacente

Zona

Invadida

Rmf Rxo

Sxo

Rm

Rmc

hmc

Revoque

dh

Dimetro del Hoyo

di

dj

Zona de Saturacin de

Agua

Fuente: Schlumberger.



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Registro de Invasin

Distancia del Hoyo

Hoyo

Distancia del Hoyo

Zona de agua

Distancia del Hoyo

Zona de HidrocarburoSistema de

Lodo

Salado

Incrementando

Sistema

de Lodo

Fresco

Incrementando

Zona de

Petrleo

Zona de

Agua

Salada

Lodo Fresco

ResistividadR

Zona Invadida

Fuente: Introduction to Wireline log Analysis W.A.



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Cabezal de Registro


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