Embed Size (px)
DESCRIPTION
Density Log
Citation preview
Funciona bajo el fenómeno físico de la absorción y difusión de los rayos gamma.
Una fuente radioactiva es aplicada a la pared del agujero en un cartucho deslizable
Este emite a la formación rayos gamma de mediana energía que chocan con los electrones en
la formación.
El número de colisiones está directamente relacionado con el número de
electrones de la formación y el número atómico promedio del material que
compone la formación.
En consecuencia, la respuesta de la herramienta de densidad está
determinada esencialmente por la cantidad de electrones por centímetro
cúbico (densidad de los electrones) en la formación
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de
electrones por un material cuando se hace incidir
sobre él una radiación electromagnética
La medición del índice de sección transversal
fotoeléctrica responde principalmente a la
litología (matriz) y de manera secundaria a la
porosidad y al fluido de los poros.
La sección transversal se define como una
medición de la probabilidad de que tenga
lugar una reacción nuclear, bajo condiciones
especificas, entre dos partículas o una
partícula y otro objetivo
El cuadro enumera las secciones transversales de absorción fotoeléctrica en barnios por átomo, para varios elementos al nivel de energía de los rayos gamma incidentes.
Para una molécula formada por varios átomos, puede determinarse un índice de sección transversal de absorción fotoeléctrica, Pe, con base en las fracciones atómicas. Así
donde Ai es el número de cada átomo en la molécula.
La sección transversal es relativamente independiente de la porosidad y del fluido de saturación.
• Cesio 137 que emite fotones. Los rayos gamma tienen carga y masa cero, su número atómico en la tabla periódica es 55.
Fuente de rayos gamma
• Regularmente ubicados entre 0,15 m y 0,40 m de la fuente. Tanto la fuente como los detectores, deben tener una mínima interacción con las paredes del pozo
Dos detectores gamma
• Determinan el bulk density, y por lo tanto la porosidad
rayos gamma de más alta energía
• Determinan la litología de la formación rayos gamma de más baja energía
• La intensidad de los rayos gamma dispersos es registrada por los detectores y será inversamente proporcional a la densidad de la formación.
Relacion
La calibración se hace insertando la herramienta en un bloque de
caliza pura saturada con agua fresca de una densidad conocida
Se hacen calibraciones secundarias insertando la herramienta en
grandes bloques de aluminio, sulfuro y magnesio de densidades
conocidas
En el pozo se utiliza una fuente de radiación portátil para chequear
el estado de los detectores antes que la herramienta sea corrida.
FUNCIONAMIENTO
OBJETIVOS DEL FDC
Su objetivo principal es medir la densidad de la formación y determinar la porosidad.
Calcular la porosidad (Φ) en capas de litología conocida.
Evaluar litologías de formaciones en combinación con el Neutrón.
Verificar consistencia de las litologías observadas con mudlog y GR
• Litología: ρma (arenas: 2.65 g/cc) y la presencia de minerales pesados.
• Arcillosidad: ρsh(2.2 – 2.7 g/cc)
• Tipo de fluido (Efecto de los hidrocarburos): Prof. de investigación somera: ρfl = ρmf
• Efecto del pozo (Hoyo en malas condiciones)
El FDC es afectado por:
Lim
ita
cio
ne
s
Correcciones válidas solo si el revoque < 0.75” y si es uniforme a lo largo del patín.
Densidad baja anormal (alta porosidad) en agujeros con washed out (> 17”) o en huecos ásperos
Desventajas
• Detecta sólo los rayos de alta energía de rayos
gamma
• Sólo mide la densidad aparente
• Función fuerte de la porosidad, la matriz, y los
líquidos
Ventaja
•Compensa automáticamente irregularidades menores del
revoque y la pared del pozo.
Ventajas y Desventajas
Mide el efecto fotoeléctrico (Pe)Junto con la densidad de la
formación
La curva de absorción fotoeléctrica refleja el
numero atómico promedio de la
formación
Tiene el mismo principio de
funcionamiento que el registro FDC
Sin embargo, la operación es diferente, las mediciones de ρb y Pe se realizan a través
de la selección de energía de los rayos gamma que llegan
hasta el detector lejano.
El espectro de rayos gamma en el detector
cercano se utiliza solo para medir la corrección de densidad debido a los
efectos del enjarre
Aplicaciones
Definición de la roca e identificación de la combinación de los minerales de una formación de litología compleja.
Identificación de los minerales de arcilla, en combinación con el perfil de rayos gamma espectral.
Se basa Por medio
Una atenuación de
rayos gamma Entre
Fuente
Receptor
Fuente
De rayos gama colisionan
átomos
presentes
en la roca
Con los
La
herramienta
FDC
Sirve para estimar la densidad del sistema roca –fluido (RHOB)
que posteriormente servirá para calcular la porosidad por densidad (DPHI)
registro de densidad
es bajo
alta porosidad indica
baja porosidad registro de densidad
es alto indica
Se lee
unidad de medida gr/cm3
rango de valores 1.96 a 2.96 gr/cm3
La densidad ρb de una formación limpia y acuífera puede obtenerse como la
suma de las densidades de cada elemento, ponderada por su volumen en la
formación. En el caso de una formación limpia con porosidad φ
y zona lavada de mas de 30 cm de extensión, la ecuación de respuesta es
ρb log =es la densidad de la formación, en gr/cc
φ = es la porosidad de la formación, 0 ≤ φ≤ 1
ρb ma = es la densidad de la matriz limpia, en gr/cc (2.65 gr/cc≤ ρb ma ≤
2.87 gr/cc)
v ma =es la fracción de la roca ocupado por la matriz limpia, 0≤v ma ≤1
ρ b mf = es la densidad del filtrado en la zona investigada por el registro
(ρb mf ≈1.1 gr/cc)
Para los fluidos usuales en poros (excepto gas e hidrocarburos ligeros) y
para minerales comunes de las matrices de yacimiento, la diferencia entre
la densidad aparente ρa , que lee el registro de densidad y la densidad
total, ρb, es tan pequeña que no se toma en cuenta.
si se corriera un registro
neutrónico compensado también
se debe registrar en las pistas 2 y
3
se puede combinarse con el
registro gamma ray como se
muestra
En la pista uno generalmente se
registra el caliper (diámetro del
hueco)
El registro se presenta
generalmente en la pistas 2 y
3, esta se presenta en
unidades de gr/cm3
se puede presentar junto a
otra curva que representa la
variación de la densidad (ya
corregida) a mayor ∆P mayor
corrección existe por parte de
la costra del lodo hacia la
herramienta
FACTORES QUE AFECTAN LA
INTERPRETACIÓN DEL REGISTRO
FDC
HIDROCARBUROS: El efecto del gas residual
disminuye ρb.
ARCILLAS: Aparece como matriz para la
herramienta de densidad.
FLUIDO: En profundidades someras el filtrado
lodo es usado como ρf.
ACEITE RESIDUAL: Porosidad de alta densidad.
FACTORES QUE AFECTAN LA
INTERPRETACIÓN DEL REGISTRO
FDC AGUA SALADA: Porosidad de baja
densidad.
GAS: Alta porosidad.
EFECTOS DEL AGUJERO: De hasta 10 pulgadas es insignificante, de hasta 15 pulgadas la carta Por 15 permite correcciones, para agujeros muy ásperos lee densidades demasiado bajas.
Herramienta de Densidad espectral
(SPeD)
•densidad espectral (SPeD)
•índice de absorción fotoeléctrica
(Pe).
:
proporciona
mediciones exactas de la densidad y litología
En agujeros a partir de
4 1/2 pulg (114 mm) de circunferencia
cuenta 2 detectores
1 caliper hodraulico Asegura el contacto con la formacion
Características, ventajas y
beneficios
• Determina la densidad de formación exacta.
• Proporciona datos para computar la
saturación de agua.
• Identifica la litología de la formación.
• Detecta gas cuando se combina con otros
servicios.
• Identifica minerales pesados.
• Ayuda a detectar los diferentes tipos de
arcilla
Correccones de densidad por efecto
fotoelectrico
Quad-combo formación
evaluación en
- Slimhole pozos
- Multilateral pozos
- Pozos de alcance extendido
- Reingreso pozos
■ contingencia a través de la tubería de
perforación-
registro
■ bajo balance través de la tubería
registro
■ con tubería flexible y tuberías de
perforación transmitida
registro
Esta herramienta se corre con
Un centralizador en línea
Dos poderosas sondas caliper.
Un registro de tres detectores obtiene la densidad de la formación con precisión, exactitud y con alto control de calidad. Las medidas son compensadas en huecos con rugosidades de hasta 0.75 in. La respuesta de la densidad es obtenida de los tres detectores y el factor fotoeléctrico del detector de en medio.
Muy parecido al SlimAccess, además que ésta herramienta provee información confiable en ambientes hostiles de perforación, los sensores pueden funcionar hasta 500°F y 30000 psi, en diámetros de hasta 3¾ in.
Compuesto de tres detectores combinados
Con un poderoso caliper. la herramienta mide la densidad de la formación y el efecto fotoeléctrico usando toda la información espectral del detector de tres brazos.
La herramienta se base en la dispersión y disipación de los rayos
gamma
La herramienta medirá índices de efecto fotoeléctrico y mediante
correlaciones se podrá conocer la densidad del paquete
La porosidad se mide a través de la densidad
El litho density es la última generación en herramientas.
![Apuntes_fisica_madera[1] Densidad Basica y Densidad Anhidra](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/557201f24979599169a2ae02/apuntesfisicamadera1-densidad-basica-y-densidad-anhidra.jpg)
