INTERPRETACIN DE PERFILES DE POZO
Introduccin
Como herramientas los perfiles geofsicos de pozo y sus
respectivos mtodos interpretativos estn evolucionando en exactitud
y sofisticacin, y estn jugando un papel importante en lo que hace
al proceso de toma de decisiones geolgicas.Actualmente, los
perfiles petrofsicos son una de las herramientas ms tiles e
importantes disponible para un gelogo del petrleo.Adems de su uso
tradicional en exploracin para correlacionar distintas zonas, y
ayudar a trazar estructuras y mapas isopquicos, los perfiles ayudan
a definir las caractersticas fsicas de las rocas, como ser la
litologa, porosidad, geometra del poro, y permeabilidad. Los datos
de perfilaje se usan para identificar zonas productivas, determinar
la profundidad y espesor de zonas, distinguir entre hidrocarburo,
gas, o agua en un depsito; y para estimar las reservas de
hidrocarburo.De los distintos tipos de perfiles, los ms
frecuentemente usados en la exploracin de hidrocarburos son los
llamados perfiles de pozo abierto. El nombre de pozo abierto se
aplica porque estos perfiles se registran en la porcin no entubada
delpozo. Los diferentes tipos de perfiles, y sus curvas, discutidos
en el texto son este tipo.La primera exposicin de un gelogo a la
interpretacin de perfiles de pozo puede ser una experiencia
frustrante. Esto no slo es debido a su terminologa larga y poco
familiar, sino tambin porque el conocimiento de muchos parmetros,
conceptos, necesitan antes de una clara comprensin del proceso
perfilaje.Quiz la manera mejor de empezar un estudio de perfilaje
es presentando al 2 lector algunos de los conceptos bsicos del
anlisis del perfil de un pozo. Recuerde que un pozo representa un
sistema dinmico; el fluido usado en la perforacin de un pozo afecta
la roca que rodea el pozo, y, por consiguiente, tambin las
propiedades del perfil.Adems, la roca que rodea el pozo tiene
ciertas propiedades que afectan el movimiento de los fluidos.Los
dos parmetros primarios determinados en las mediciones del
perfilaje de unpozo son la porosidad, y el volumen de espacio poral
lleno de fluidos. Los parmetros de interpretacin del perfilaje son
determinados directamente en ambos casos, o s infieren
indirectamente, por alguno de los tres tipos generales de perfiles:
(l) elctrico, (2) nuclear, y (3) acstico o snico. Los nombres se
refieren a las fuentes de obtencin de los datos. Las fuentes crean
diferentes archivos (perfiles) que contienen una o ms curvas
relacionadas a alguna propiedad de la roca que rodea el pozo. Al
lector poco familiarizado con el perfilaje petrofsico, se le puede
generar un poco de confusin respecto al uso de la Palabra perfil.
En su uso comn, la palabra perfil puede referirse a una curva
particular, una coleccin o grupo de curvas, una herramienta
perfilaje (sonda), o al proceso de perfilaje.Las propiedades de las
rocas, o caractersticas que afectan el perfilaje, en distinta
medida son: la porosidad, permeabilidad, saturacin de agua, y
resistividad. Es esencial que el lector entienda estas propiedades
y los conceptos que ellas representan antes de proceder a realizar
un estudio de interpretacin de perfiles.La porosidad puede
definirse como el porcentaje de espacio vaco en el volumentotal de
la roca. Se mide como un valor porcentual, y se simboliza con la
letra griega .Porosidad () = el volumen de poros / el volumen total
de roca
La cantidad de espacio interior, o vaco, en un volumen dado de
roca es una medida de la cantidad de fluidos que una roca podr
retener. La cantidad de espacio vaco que se interconecta, y capaz
de permitir la migracin de fluidos, se llama porosidad eficaz. Se
excluyen los poros aislados. El volumen de poros ocupado por agua
da una medida de la porosidad eficaz.La permeabilidad es la
propiedad que tiene una roca de permitir el trnsito de fluidos. Se
relaciona a la porosidad pero no siempre es dependiente de ella. La
permeabilidad es controlada por el tamao de los pasajes (gargantas
del poro o capilar) que unen los poros es medida en darcies o
millidarcies, y se representa por el smbolo Ka. La capacidad de una
roca de transmitir un solo fluido, cuando esta 100% saturada con
ese fluido, se llama permeabilidad absoluta. La permeabilidad
eficaz se refiere a la presencia de dos fluidos en una roca, y es
la capacidad de la roca de transmitir un fluido en presencia de
otro fluido cuando los dos fluidos son inmiscibles.La presencia de
agua de formacin (agua connata en la formacin) sostenida porpresin
del capilar en los poros de una roca inhibe la transmisin de
hidrocarburos.Planteado de otro modo, el agua de la formacin ocupa
espacio tanto en los poroscomo en los pasajes que unen los poros.
En consecuencia, puede bloquear o, puede reducir la capacidad de
otros fluidos de moverse a travs de la roca. La permeabilidad
relativa es la proporcin entre la permeabilidad eficaz de un fluido
en saturacin parcial, y la permeabilidad a 100% de saturacin
(permeabilidad absoluta). Cuando la permeabilidad relativa del agua
de una formacin es cero, entonces la formacin producir agua libre
de hidrocarburos (i.e. la permeabilidad relativa a los
hidrocarburos es 100%). Cuando se incrementa la permeabilidad
relativa en agua, la formacin producir cantidades crecientes de
agua respecto a los hidrocarburos. La saturacin de agua es el
porcentaje del volumen poral en una roca que est ocupado por agua
de la formacin.La saturacin de agua es medida en valores
porcentuales, y se simboliza como Sw.La relacin es:el espacio poral
total en la roca agua de saturacin (Sw) = agua de la formacin que
ocupa los poros La saturacin de agua representa un importante
concepto de interpretacin de perfiles pues se puede determinar la
saturacin en hidrocarburo de un depsito sustrayendo la saturacin de
agua del valor uno (donde 1.0 = 100% saturacin de agua).Saturacin
de agua irreducible (o Sw irr.): es el trmino que describe la
saturacin de agua, en la que toda el agua est entrampada entre
granos en una roca, o se sostiene en los capilares a travs de la
presin capilar. La saturacin de agua irreducible, corresponde al
agua que no se mover, y la permeabilidad relativa para el agua es
igual a cero.Resistividad es la propiedad de la roca que primero se
estudi en la ciencia del perfilaje. La resistencia es la propiedad
inherente de todos los materiales de resistir el flujo de una
corriente elctrica (sin tener en cuenta su forma y tamao).
Materiales diferentes tienen diferente capacidad de resistir el
flujo de electricidad.Resistividad es la medida de la resistencia;
la recproca de la resistividad es la conductividad. En la
interpretacin de los perfiles, los hidrocarburos, la roca, y el
agua dulce actan como aislantes y son, por consiguiente, no
conductivos (resistivos al flujo elctrico). El agua salada, sin
embargo, es un conductor y tiene una resistividad baja.La unidad de
medida usada para un conductor es un cubo de la formacin de un
metro longitud en cada lado. Las unidades medidas son
ohm-metro2/metro, y se llama ohmmetro.La resistividad se puede
expresar como:LR (r A) =Donde: R = la resistividad (en ohms-metro)r
= la resistencia (ohms)A = superficie del material, de rea
perpendicular al flujo elctrico que es medido (metros2)L = longitud
de material medida (metros)La resistividad es una medida bsica de
la saturacin de fluido de un reservorio,y es una funcin de la
porosidad, el tipo de fluido (i.e. hidrocarburos, agua dulce
osalada), y del tipo de roca. Dado que la roca y los hidrocarburos
actan como aislantes,pero el agua salada es conductiva, es que se
pueden usar las mediciones de laresistividad hechas por las
herramientas de perfilaje para descubrir hidrocarburos ypara
estimar la porosidad de un reservorio. Durante la perforacin de un
pozo existenmovimientos fluidos en las formaciones porosas y
permeables que rodean al pozo, por6tal motivo a menudo las medidas
de resistividad registradas a diferentes profundidadesen una
formacin tienen valores diferentes. La resistividad es medida por
perfileselctricos.Conrad Schlumberger en l912 realiz los primeros
experimentos que llevaron, enel futuro, al desarrollo de los
actuales perfiles petrofsicos. El primer perfil elctrico seejecut
el 5 de septiembre de 1927 por H. G. Mueca en Alsace-Lorraine,
Francia. Enl941, G. E. Archie de Shell Oil Company present un
trabajo al AIME en Dallas, Texas,con los conceptos base para usar
en la interpretacin cuantitativa moderna de losperfiles de pozo
(Archie, 1942).Los experimentos de Archie mostraron que la
resistividad de una formacin llenade agua (Ro), y la resistividad
del agua (Rw) pueden relacionarse por medio de un factor(F) de
resistividad de la formacin:
