CURSO PETROFISICA 2

Mediciones de RegistrosMediciones de Registros

Mediciones de ArcillosidadMediciones de Arcillosidad Gamma RayGamma Ray SP SP

Mediciones de ResistividadMediciones de Resistividad ProfundaProfunda MediaMedia SomeraSomera

Mediciones de PorosidadMediciones de Porosidad DensidadDensidad NeutrónNeutrón SónicoSónico Resonancia MagnéticaResonancia Magnética

Interpretación de Registros a Hoyo AbiertoInterpretación de Registros a Hoyo Abierto

LitologíaLitología

H,VshH,Vsh


El valor de un registro con el cual se pudiera determinar directamente la litología, seria incalculable.

Desafortunadamente no existe. Sin embargo, uno de los primeros registros que se utilizó, el del potencial espontaneo o curva SP, suministra información de la cual se puede deducir la litología, además de proveer una indicación de la permeabilidad.

La curva de rayos gamma también puede usarse para determinar la litología. Normalmente, cuando las condiciones en el pozo no son las apropiadas para un registro SP, se corre uno con rayos gamma.

Potencial Espontáneo SPPotencial Espontáneo SP


El SP es una medida de las corrientes eléctricas que se producen dentro del pozo, debido al contacto entre diversos fluidos con salinidad diferentes; Este registro se usa normalmente en pozos perforados con lodos cuya base es agua dulce.

El filtrado del lodo de perforación invade aquellas zonas que exhiben alguna permeabilidad y, en consecuencia, se generan corrientes. Si la zona es impermeable, como es el caso de lutitas, no habrá invasión por los filtrados y no se generaran “corrientes SP”; por lo tanto, el trazo de la curva será relativamente recto sin caracteres distintivos.



Si las condiciones son de arenas con agua salada, la curva SP se desplaza hacia la izquierda en las zonas permeables. Si las condiciones son contrarias, como en el caso de arenas con agua dulce, la curva SP se desplaza hacia la derecha de la línea base al encontrar una zona permeable.

Cuando el agua en el lodo y la formación son de la misma salinidad, no se genera curva SP y el trazo es relativamente recto y sin caracteres distintivos.



La curva SP generalmente se registra en la columna 1 (la de la izquierda) del registro. La magnitud de la deflexión se determina mediante la relación entre la resistividad del filtrado de lodo y la resistividad del agua presente en la formación, lo que constituye una curva litológica.

Debido a que la SP no es una curva que empieza con un valor de cero, la deflexión se mide a partir de una “línea base para lutita” cuya posición la determina el ingeniero que corre el registro y no afecta la interpretación de la curva SP. La polaridad de la deflexión es negativa a la izquierda de la línea base y positiva a la derecha de la misma. Ello significa que cuando el lodo de perforación es mas dulce que el agua de la formación, la curva SP se desplaza hacia la izquierda en las zonas permeables.



Espesor (h) y Resistividad (Rt) de la capa permeable

Resistividad (Ri) y diámetro (dj) de la zona invadida

Resistividad (Rs) de las formaciones vecinas

Resistividad (Rm) del lodo y diámetro (dh) del pozo


Factores que influyen en la curva SPFactores que influyen en la curva SP


Interpretación del SPInterpretación del SP

LIN

EA

BA

SE

DE

L

INE

A B

AS

E D

E

LU

TIT

AL

UT

ITA

RRMFMF = R= RWW

RRMFMF > R> RWW

RRMFMF >> R>> RWW

RRMFMF < R< RWW


Registros de Rayos GammaRegistros de Rayos Gamma

El registro de Rayos Gamma es una medida de la radioactividad El registro de Rayos Gamma es una medida de la radioactividad natural de la formación. La medición se realiza con un detector de rayos natural de la formación. La medición se realiza con un detector de rayos gamma y normalmente se registra simultáneamente con otro registro. Los gamma y normalmente se registra simultáneamente con otro registro. Los materiales radioactivos están asociados normalmente con las rocas de grano materiales radioactivos están asociados normalmente con las rocas de grano muy fino. Estas rocas generalmente son arcillas y, de menor nivel de muy fino. Estas rocas generalmente son arcillas y, de menor nivel de radiación, limos. La radioactividad se origina en los elementos radioactivos radiación, limos. La radioactividad se origina en los elementos radioactivos naturales: potasio, torio y uranio contenido en las rocas.naturales: potasio, torio y uranio contenido en las rocas.

Se puede interpretar como un registro de arcillosidad. Los niveles Se puede interpretar como un registro de arcillosidad. Los niveles altos de radiación ocurren frente a las arcillas mientras que en las altos de radiación ocurren frente a las arcillas mientras que en las formaciones limpias tales como arenas, calizas, dolomitas, anhidritas, etc, la formaciones limpias tales como arenas, calizas, dolomitas, anhidritas, etc, la radioactividad es normalmente baja.radioactividad es normalmente baja.



El registro de Rayos Gamma sufre muy pocos efectos El registro de Rayos Gamma sufre muy pocos efectos provenientes de factores externos (tal como diámetro de pozo, provenientes de factores externos (tal como diámetro de pozo, densidad de lodo, etc.). El perfil se registra en unidades API. densidad de lodo, etc.). El perfil se registra en unidades API. Unidad arbitraria standard utilizada por la mayoría de las Unidad arbitraria standard utilizada por la mayoría de las compañías de servicios. La referencia patrón son los pozos de API compañías de servicios. La referencia patrón son los pozos de API en Houston, Texas.en Houston, Texas.

Las lecturas de este registro deben ser promediadas dado Las lecturas de este registro deben ser promediadas dado de que se trata de una medición estadistica Los límites de capa se de que se trata de una medición estadistica Los límites de capa se ubican en la mitad entre los extremos de la deflexión. La resolución ubican en la mitad entre los extremos de la deflexión. La resolución vertical del registro de rayo gamma naturales es de 1.96 pies. Es vertical del registro de rayo gamma naturales es de 1.96 pies. Es decir que se pueden obtener buenos valores de radiación natural en decir que se pueden obtener buenos valores de radiación natural en capas de hasta ese espesor. En este caso particular no es la capas de hasta ese espesor. En este caso particular no es la configuración de la herramienta la que fija esta limitación sino el configuración de la herramienta la que fija esta limitación sino el hecho de que los rayos gamma son muy penetrantes y no se confían hecho de que los rayos gamma son muy penetrantes y no se confían solo a la capa donde se han originado. solo a la capa donde se han originado.



La velocidad de perfilaje debe ser baja, en caso contrario, las La velocidad de perfilaje debe ser baja, en caso contrario, las amplitudes y los límites de capa se ven distorsionados. Se debe tener un amplitudes y los límites de capa se ven distorsionados. Se debe tener un conocimiento previo de la zona para una buena interpretación, dado que conocimiento previo de la zona para una buena interpretación, dado que en algunas áreas las calizas y dolomitas son radioactivas y pueden ser en algunas áreas las calizas y dolomitas son radioactivas y pueden ser confundidas con tramos arcillosos.confundidas con tramos arcillosos.


Arenisca Arcillosa

Lutitas

Arenisca muy Arcillosa

Caliza Limpia

Dolomita

Arcilla

Arenisca Limpia

Carbón

Arena Arcillosa

Anhydrita

Ceniza Volcánicas

Yeso

Sal

Respuesta del GR en Formaciones TípicasRespuesta del GR en Formaciones Típicas

Fuente: Essentials of Modern open-hole log interpretation Johnt DewanFuente: Essentials of Modern open-hole log interpretation Johnt Dewan


ResistividadResistividad

Rt, RxoRt, Rxo


La resistividad se define como la capacidad que una sustancia tiene de impedir el flujo de una corriente eléctrica. Es una propiedad física de la sustancia, independiente de su tamaño o forma.

En el registro de pozo frecuentemente se utilizan los términos resistividad y conductividad, siendo uno inverso del otro; por lo tanto, a una resistividad alta corresponde una conductividad baja y viceversa.

La unidad de resistividad que se usa en los registros es el ohmio-metro2/metro, que puede abreviarse a ohmio-metro.

La conductividad eléctrica se expresa en mhos por metro, con el objeto de evitar fracciones decimales.



En los registros eléctricos la conductividad se expresa en milimhos por metro, o simplemente en milimhos. Por consiguiente, la relación entre resistividad y conductividad es :


Resistividad (ohmios) = Resistividad (ohmios) = 10001000

Conductividad (milimhos)Conductividad (milimhos)


Los minerales que conforman la matriz de una roca en yacimientos no conducen corrientes eléctricas y se llaman “no conductores”; por consiguiente, el flujo de corriente en las rocas sedimentarias esta asociado con el agua contenida dentro de los poros.

Casi todas las aguas en los poros contienen cloruro de sodio (NaCI) en solución; por lo tanto, la corriente la transportan los iones (cada uno tiene una carga eléctrica) de sal disuelta en el agua. Es decir, la conductividad es proporcional a la concentración de la sal en el agua. Aunque cada uno de los iones solo puede transportar una cantidad definida de electricidad, un aumento en la temperatura de la formación produce una mayor velocidad de su movimiento, lo cual origina un incremento en la conductividad.



El cálculo de saturación en agua (y en consecuencia, la saturación de hidrocarburos) se basa en los valores de la resistividad de la formación (o su reciproca, la conductividad) que se miden en los registros de pozos.

La mayor parte de los registros de resistividad presentan mas de una clase de medición de la misma. Por lo general, estas diferentes mediciones se combinan con la información de otros instrumentos de registro, a fin de obtener una visión total de las formaciones y de los fluidos en cuestión.


Medición de la ResistividadMedición de la Resistividad


Registros de ResistividadRegistros de Resistividad

La resistividad se mide fundamentalmente con dos tipos de registros. Los instrumentos de inducción consisten en una o mas bobinas transmisoras que inducen corrientes en la formación las cuales son luego detectadas por las bobinas receptoras. Se usan varias bobinas para lograr un enfoque de la medición de tal forma que el material que se encuentra en el pozo, en la zona invadida y en las formaciones adyacentes no afecte significativamente la medida. El otro sistema de medición de resistividad utiliza electrodos. Estos electrodos están conectados a fuentes de potencial y la corriente fluye desde las mismas a través del fluido del pozo y de la formación hacia un electrodo remoto en referencia.


Ejemplos de este sistema de métodos son la Normal Corta (Short Normal), Normal Larga (Long Normal) lateral y Laterolog (o Enfocado). Los dos sistemas que utilizan el principio de inducción son los registros de Inducción Electroperfilaje y Doble Inducción Enfocado. Este último se emplea cuando la invasión es tan profunda que la curva de Resistividad Profunda (Inducción) se ve afectada y necesita ser corregida por la influencia, precisamente, de esta zona invadida. Cuando hablamos de medición profunda nos referimos hacia la formación (en una dirección perpendicular a la del pozo) mientras que una medición superficial es una medición cercana a la pared del pozo.




El registro eléctrico consiste en una curva del potencial espontáneo (SP) y una combinación de curvas de resistividad que reciben el nombre de normal o lateral, según la configuración de los electrodos.

Registro EléctricoRegistro Eléctrico

La Curva Normal CortaLa Curva Normal Corta

La curva normal se obtiene utilizando dos electrodos pozo abajo, uno de corriente y otro receptor. Los valores de la resistividad se obtienen mediante la caída de voltaje entre los dos electrodos. Se utiliza una normal corta (con 16 pulgadas de espaciamiento entre los electrodos) para correlación, definición de los bordes de los estratos y para medir la resistividad cerca del pozo.


La curva lateral se obtiene utilizando tres electrodos pozo abajo, uno de corriente y dos receptores. El radio de investigación es aproximadamente igual al espaciamiento entre los electrodos, el cual se mide entre el electrodo de corriente y el punto medio entre los dos electrodos receptores; este espaciamiento varía por lo regular entre 16 y 19 pies. Las curvas laterales no son simétricas y presentan distorsiones como resultado en estratos adyacentes delgados, pero son muy efectivas en la medición de la resistividad real en formaciones gruesas y homogéneas.


La Curva LateralLa Curva Lateral


El registro de inducción eléctrica (IEL), como su nombre lo indica, es una combinación de curvas eléctrica y de inducción; mide la conductividad de la formación y es muy efectivo en formaciones con porosidad intermedia.

El IEL incluye una curva SP y/o curva de rayos gamma, la normal de 16 pulgadas y la curva de inducción, tanto en la columna de resistividad como en la conductividad. En aquellas áreas donde la resistividad es baja, es común registrar una curva normal de 16 pulgadas amplificada.

En el registro de inducción se hace circular una corriente alterna constante por una bobina transmisora aislada. El campo magnético alterno de la bobina induce una corriente alterna en la formación, la cual origina un campo magnético secundario, que a su vez induce una corriente en una bobina receptora.


Inducción Eléctrica / IELInducción Eléctrica / IEL


Este registro muestra una curva SP y/o curva de rayos gamma además de tres curvas de resistividad con penetraciones diferentes. La curva de penetración poco profunda se obtiene con un instrumento corto y mide la resistividad de la zona lavada (Rxo).

La curva intermedia mide las resistividades combinadas de la zona lavada e invadida (Ri), en tanto que la curva profunda mide principalmente la resistividad de la zona no contaminada (Rt).

Las relaciones entre las curvas poco profunda y profunda, y entre la intermedia y la profunda permiten calcular di, Rxo y Rt.


Registro de Inducción DobleRegistro de Inducción Doble


El registro de lateroperfil se obtiene mediante un instrumento que enfoca una corriente; su utilidad principal es en lodos conductivos, estratos delgados y formaciones con alta resistividad.

Los electrodos de enfoque se colocan arriba y debajo del electrodo de corriente y se mantienen con el mismo potencial, a fin de enfocar la corriente de la formación en un disco delgado, la cual fluye perpendicularmente al pozo. El radio de investigación es aproximadamente igual a tres veces la longitud del electrodo de enfoque.

El registro enfocado define muy bien los bordes de los estratos y se afecta poco con las resistividades de los estratos adyacentes.


Enfocado LateroperfilEnfocado Lateroperfil


Registro Tipo de ResistividadRegistro Tipo de Resistividad






LATEROLOGLATEROLOG INDUCCIONINDUCCION

NONO

SISI

POSIBLEPOSIBLE

SISI

NONO

POSIBLEPOSIBLE

SISI

CON SALINIDADES CON SALINIDADES NO MUY ALTASNO MUY ALTAS

SISI

NONO

SISI

SISIBAJA BAJA

RESISTIVIDADRESISTIVIDAD

HOYO LLENO DE HOYO LLENO DE AIREAIRE

ALTA ALTA RESISTIVIDADRESISTIVIDAD

LODO FRESCOLODO FRESCO

LODO SALADOLODO SALADO

LODO EN BASE LODO EN BASE A PETROLEOA PETROLEO

Si Rt < Rxo INDUCCION (NO

CONDUCTIVO)

Si Rt > Rxo LATEROLOG (CONDUCTIVO)


Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger.Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger.


MicroresistivosMicroresistivos

Los registros de resistividad de pared se utilizan para determinar la resistividad de la zona lavada adyacente a la pared del pozo y / o para detectar revoque y así ayudar a ubicar las zonas permeables. Todos estos sistemas tienen poca profundidad de investigación. Se los considera generalmente registros auxiliares y suman datos para la interpretación de los registros de Rt y porosidad.


MicroresistivosMicroresistivos

El microperfil es el sistema más viejo de las herramientas de resistividad de pared. Combina dos medidas de resistividad. La R1” x 1” (espacio corto) que mide aproximadamente hasta 1.5 pulgadas (4 cm) alejándose del patín y la R2” mayor espaciado mide hasta 4 pulgadas (10 cm) desde el patín. Cuando el patín se apoya contra un revoque (que cubre una zona permeable) la curva superficial lee principalmente revoque y la curva profunda la parte de la formación. La separación entre las curvas, con la curva R2” leyendo mas resistividad que la curva R1” x 1”, se llama “Separación Positiva” y es indicativa de la presencia de revoque o de una zona permeable. Las arcillas normalmente no tienen separación positiva. Las zonas no porosas (sin revoque) tienen una muy alta resistividad.

MicroperfilMicroperfil


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