Propiedades fsicas de un yacimiento por medio de registros

geofsicos

Objetivos

-Estimar las propiedades fsicas de un yacimiento por medio de registros geofsicos.

-Mostrar los algoritmos utilizados para lograr una buena interpretacin cuantitativa de los datos obtenidos de los registros geofsicos.

-Mostrar el principio fsico de cada herramienta usada para el calculo de las propiedades fsicas

-Clasificacin de las herramientas de acuerdo a su principio de medicin.

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Problema Fisico

-Los registros no identifican cuantitativamente el tipo de rocas atravesada por el pozo, miden propiedades qumicas y fsicas de las rocas las cuales se correlacionan con las muestras y ncleos extrados durante la perforacin. El propsito de este proyecto es mostrar el anlisis e interpretacin de los registros para obtener las propiedades de las rocas y determinar la capacidad de estas para contener algn fluido o mineral de inters.

La utilizacin de estos nos ayudan a determinar las principales propiedades fsicas de una roca el contenido de hidrocarburos, agua, minerales, (saturacin), as como la permeabilidad (K) y la porosidad ().

Para poder comprender e interpretar cualitativamente y cuantitativamente los registros geofsicos de pozo, es importante que primero se definan algunos conceptos bsicos y propiedades especficas de las rocas que forman parte de los yacimientos.

Porosidad

-Es una de las propiedades ms importantes de la roca, en la cual est contenido un yacimiento, la porosidad se define como el volumen de poros entre el volumen total de roca, es decir la cantidad de huecos que son capaces de almacenar fluidos, que pueden o no estar interconectados o comunicados entre s; existen dos tipos de porosidad, la porosidad efectiva o porosidad absoluta.

a) Porosidad efectiva: Es la relacin del volumen total de poros comunicados entre el volumen total de roca, y se expresa de la siguiente forma:

Porosidad

b) Porosidad absoluta: Es la relacin del volumen total de poros (comunicados y no comunicados) entre el volumen total de roca, y puede ser expresada de la siguiente forma:

Permeabilidad

-La permeabilidad (K) es una propiedad del medio poroso y a su vez es una medida, tanto de la capacidad de la roca o formacin para permitir la transmisin de fluidos, como la magnitud del flujo de fluidos por unidad de gradiente hidrulico, la unidad de medida para esta propiedad es el milidarcy.

Un Darcy es la unidad de permeabilidad de una sustancia para un fluido. Se dice que un material tiene un Darcy cuando 1cm3 de fluido de viscosidad unidad, fluye en 1 segundo a travs de 1 cm2, de seccin y 1 cm de espesor, bajo una diferencia de presin de una atmsfera.

Es de vital importancia conocer la permeabilidad del medio, pues conociendo esta, se puede predecir la productividad de un acufero o yacimiento en condiciones variantes de flujo y de presin, adems el determinar esta propiedad representa un significado econmico importante en la industria.

Saturacin-La saturacin de fluidos (Sw) de una roca, se define como la relacin del volumen poroso ocupado por el agua (Vw) entre el volumen total de poros de la roca, y se puede expresar de la siguiente forma:

La parte del volumen poroso de la roca ocupado por los hidrocarburos (gas y/o aceite) ser denominada como saturacin de hidrocarburos y se representada por So, no importando si se trata de aceite o gas, o bien ambos fluidos:

Parametros Fsicos

-Para determinar algunas caractersticas de las formaciones del subsuelo es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para esto se utiliza una unidad mvil (o estacionaria en pozos costafuera) que contiene un sistema computarizado para la obtencin y procesamiento de datos. Tambin cuenta con el envo de potencia y seales de comando (instrucciones) a un equipo que se baja al fondo del pozo por medio de un cable electromecnico. El registro se obtiene al hacer pasar los sensores de la sonda enfrente de la formacin, moviendo la herramienta lentamente con el cable. Dentro de los objetivos del registro geofsico podemos mencionar: Determinacin de las caractersticas de la formacin: porosidad, saturacin de agua/hidrocarburos, densidad. Delimitacin (cambios) de litologa Desviacin y rumbo del agujero Medicin del dimetro de agujero Direccin del echado de formacin Evaluacin de la cementacin Condiciones mecnicas de la TR

Tipos de herramientas

-El equipo de fondo consta bsicamente de la sonda. Este es el elemento que contiene los sensores y el cartucho electrnico, el cual acondiciona la informacin de los sensores para enviar a la superficie, por medio del cable. Adems, recibe e interpreta las rdenes de la computadora en superficie. Las sondas se clasifican en funcin de su fuente de medida en: Resistivas (Fuente: corriente elctrica) Porosidad (Fuente: cpsulas radiactivas). Snicas (Fuente: emisor de sonido).

Tipos de herramientas

-De acuerdo con lo anterior tenemos: Herramientas de registros con principio resistivo (elctrico): InduccinDoble induccinDoble LaterologMicroesfricoMedicin de echadosMicroimgenes resistivas de formacin

Tipos de herramientas-Herramientas de registros radiactivos Neutrn compensado Litodensidad compensada Espectroscopa de rayos gamma Rayos Gamma naturales

Herramientas de registros con principio acstico Snico de porosidad Snico dipolar de imgenes Imgenes ultrasnicas

Modelo Fsico

SaturacionLa ecuacin de Archie para saturacin de agua es:

Sw- Saturacin de agua de la zona no invadida F- Factor de formacin Rw- Resistividad del agua de formacin Rt- Resistividad de la zona virgen o no invadida n- Exponente de saturacin (1.8 a 2.5)

La formula para calcular saturacin de hidrocarburos es:

Sh- Saturacin de hidrocarburos Sw- Saturacin de agua de la zona no invadida

Saturacin de agua de la zona lavada (Sxo) esta tambin basada en en la ecuacin de Archie pero cambia en 2 variables:

Saturacin-Saturacin de agua de la zona lavada (Sxo) esta tambin basada en en la ecuacin de Archie pero cambia en 2 variables:

Sxo- Saturacin de agua de la zona lavada Rmf- Resistividad del lodo filtrado Rxo- Resistividad de la zona lavada a- Factor de tortuosidad m- Exponente de cementacin n- Exponente de saturacin (1.8 a 2.5) - Porosidad

La saturacin de la zona lavada puede ser usada como indicador de movilidad de hidrocarburos

Permeabilidad-Las formulas de permeabilidad son solamente validas para estimar la permeabilidad en formaciones con saturacin de agua irreducible. Dos mtodos para calcular la permeabilidad son: las formulas de Wyllie and Rose y Coates and Dumanoir. Antes de que las formulas puedan ser aplicadas se debe determinar si la formacin tiene o no tiene saturacin de agua irreducible.

Wyllie and Rose

K1/2 -Raz cuadrada de la permeabilidad por eso K es a la permeabilidad en milidarcy - Porosidad Swirr- Saturacin de agua de la zona a saturacin reducida de agua

Permeabilidad-Coates and Dumanoir

C- Constante de Coates and Dumanoir. h- Densidad de hidrocarburos

W- Constante de Coates and Dumanoir.- PorosidadRw- Resistividad del agua de formacinRtirr- Resistividad profunda de la zona de agua irreducible

Porosidad-La porosidad se puede medir por medio de registros sonicos que miden un intervalo de tiempo de transito de una onda de sonido compresional viajando atravez de un pie de la formacin.

s- Porosidad Sonica tma- Tiempo de transito de la matriz tlog- Tiempo de transito de la formacion tf- Tiempo de transito del fluido en el pozo (lodo base agua dulce = 189 y base agua salada = 185)

Porosidad-La formula para calcular porosidad densidad:

D- Densidad derivada a porosidad ma- Densidad de la matriz b- Densidad bruta de la formacionma- Densidad de el fluido (1.1 para lodos base sal 1 para lodos base agua dulce y .7 gas)

Porosidad Neuton-Densidad

N-D- Porosidad Neutron-Densidad N- Porosidad Neutron D- Porosidad Densidad