1CURSO BASICO DE EVALUACIN DEFORMACIONES PARA OPERADORES
DEPERFORACION Y PRODUCCINInstructor: Ing. Esther Mara Bisb
YorkCENTRO POLITCNICO DEL PETROLEOCUPETAgosto 200721. Descripcin
del CursoCdigo del Curso:Ttulo del Curso Evaluacin de
FormacionesHoras: 30Calendar Description:2. Major
TopicsTimeAllocationTerica Laboratorio TotalA. Fsica de rocas 4 hr
2 6 hrB. Tipos de registros de pozos 4 hr 2 6 hrC. Evaluacin
primaria de loscolectores3 hr 3 hr 6 hrD. Determinacin deparmetros
petrofsicosbsicos3 hr 3 hr 6 hrE. Control del estado tcnicodel
pozo3 hr 1 hr 4 hrF.Herramientas auxiliares yde control de la
produccin2 hr 2 hrTOTAL30 hr 30 hr3. BIBLIOGRAFA- Manual de
Evaluacin de Formaciones para operadores- Principios / Aplicaciones
de la Interpretacin de registros Schlumberger- Log Interpretation
Charts 1997 Schlumberger-
HandbookofLogEvaluationTechniquesforCarbonateReservoirsGeorge B.
Asquith 1985- Presentaciones en Power Point.- Videos vistos en
clases.4. MTODOConferencia, Empleo de presentaciones en Power
Point. Demostracionesprcticas,Un solo instructor puede impartir el
contenido ya que son nociones especficas3de la especialidad.5.
RESULTADOS DEL APRENDIZAJEA. FSICA DE
ROCAS.UnavezterminadaestaGualosestudiantesserncapacesdereconocerlasprincipalespropiedadespetrofsicasdelasrocas:porosidad,tiposycaractersticas;
permeabilidad, volumen de arcilla y saturacin de agua y
suincidencia en la industria petrolera1. Explicar que es la
porosidad y su importancia en la industria petrolera deforma
efectiva2. Identificar los tipos de porosidad existentes y su
influencia en losparmetros de colector3. Citar la importancia del
conocimiento del volumen de arcilla en ladeterminacin de la
porosidad efectiva4.
Explicarelconceptodepermeabilidadysuimportanciadentrodeunyacimiento
gasopetrolfero5. Definir que es la saturacin de agua de un colector
y como se expresa entrminos de saturacin de hidrocarburosB.Tipos de
registros de pozosUna vez terminada esta Gua los estudiantes sern
capaces de identificarlos diferentes registros de pozo de acuerdo
tanto a sus principios fsicos demedicin, como a los resultados
obtenidos de las mediciones con estos1. Conocer las diferentes
herramientas de registros de pozo existentes, deacuerdo a sus
principios fsicos de medicin.2. Conocer la clasificacin de las
herramienta de registros de pozos deacuerdo a su utilizacin.C.
DETERMINACIN DE PARMETROS PETROFSICOS BSICOSUna vez terminada esta
Gua los estudiantes sern capaces de determinar losparmetros
petrofsicos bsicos para la valoracin de las propiedadescolectoras
del corte: Porosidad total, Porosidad efectiva, Volumen de
arcilla,Saturacin de agua, etc1. Identificar los parmetros
petrofsicos bsicos42.
CalcularlosvaloresdePorosidadtotal,Porosidadefectiva,Volumendearcilla
y Saturacin de agua a partir de registros de pozos.D. EVALUACIN
PRIMARIA DE LOS COLECTORES.Una vez vencido el tema el estudiante
ser capaz de, valorar cualitativamentelas propiedades colectoras
del corte a partir de unregistro de pozo primario(de campo)1.
Identificarlasrespuestasdelosregistrosantediferenteslitologasycaractersticas
colectoras del corteE. CONTROL DEL ESTADO TECNICO DEL POZOUna vez
vencido el tema el estudiante ser capaz de identificar los
diferentestipos de registros que se utilizan para valorar el estado
tcnico del pozo:cliper, registros del estado del cemento,
localizadores de calas, etc..1. Describir los diferentes tipos
registros de control del estado tcnico2. Determinar el dimetro del
pozo a partir de un registro de cliper3. Valorar la calidad de la
cementacinF. HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA PRODUCCION.Una vez
vencido el tema el estudiante ser capaz de conocer la existencia
deherramientas que se utilizan para valorar la produccin en los
pozos1. Conocer la existencia de las herramientas de control de la
produccinElaboradopor:Ing. Esther Mara Bisb
YorkAprobadopor:OutlineDate:Outline ID:5INDICE:EVALUACIN DE
FORMACIONES................................................................................
7INTRODUCCIN:
........................................................................................................
7A - FSICA DE
ROCAS:...................................................................................................
8POROSIDAD
...............................................................................................................
8PERMEABILIDAD
(k).................................................................................................
11VOLUMEN DE ARCILLA (VSh)
.................................................................................
11SATURACIN DE AGUA (Sw)
..................................................................................
11ESPESOR EFECTIVO
(Hef)......................................................................................
12EJERCITACION:
...........................................................................................................
13B - TIPOS DE REGISTROS DE
POZOS......................................................................
15- PRINCIPIOS DE MEDICIN:
.............................................................................
15REGISTROS RADIACTIVOS:
................................................................................
15Herramientas de radiactividad Natural:
..................................................................
15Registros de radiactividad provocada por
fuentes:.................................................
17Registros radiactivos realizados a partir de fuentes de impulsos
........................... 19REGISTROS ELCTRICOS
..................................................................................
19Registros elctricos convencionales:
.....................................................................
21Registros elctricos de corriente
enfocada.............................................................
21Registros de microrresistividad
..............................................................................
22Registros de induccin
...........................................................................................
23Potencial
espontneo.............................................................................................
24REGISTRO
SONICO..............................................................................................
25Registro snico compensado
.................................................................................
25REGISTROS
MECNICOS....................................................................................
26Cliper
....................................................................................................................
26REGISTROS DE IMGENES
................................................................................
26Imgenes
microelctricas.......................................................................................
26MICROBARREDOR DE FORMACIONES
(FMS)...................................................
28MICROIMAGENES DE LA FORMACIN (FMI)
..................................................... 28-
RESULTADOS OBTENIDOS:
............................................................................
29
Porosidad........................................................................................................
29
Saturacin.......................................................................................................
29
Litologa...........................................................................................................
29EJERCITACION:
...........................................................................................................
30C - DETERMINACIN DE PARMETROS PETROFISICOS BSICOS
...................... 31Porosidad total
(PHIT)................................................................................................
31Porosidad efectiva
(PHIE):.........................................................................................
32Volumen de arcilla (VSh):
..........................................................................................
32Saturacin de
agua(Sw):............................................................................................
33Espesor efectivo
(Hef):...............................................................................................
33EJERCITACION:
...........................................................................................................
34D - EVALUACIN PRIMARIA DE LOS COLECTORES (cualitativa)
............................
35ZONAARCILLOSA...................................................................................................
36CARBONATOS
DENSOS..........................................................................................
37CARBONATO FRACTURADO
PETROLFERO........................................................
386CARBONATO FRACTURADO
ACUFERO...............................................................
39EJERCITACION:
...........................................................................................................
40E - CONTROL DEL ESTADO TCNICO DEL
POZO....................................................
41Cliper:.......................................................................................................................
41Cementometras
acsticas.........................................................................................
41CBL VDL:
............................................................................................................
41CET:
.......................................................................................................................
42USI:
........................................................................................................................
42CCL:...........................................................................................................................
43TERMOMETRA:
.......................................................................................................
43EJERCITACION............................................................................................................
44F - HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA
EXPLOTACIN....................................... 45Herramientas de
registro de produccin
....................................................................
45BIBLIOGRAFA:.............................................................................................................
467EVALUACIN DE
FORMACIONESINTRODUCCIN:Losregistrosdepozoconstituyen,desdesuintroduccinenelao1927,unaherramientaimprescindibleparalaevaluacindeformaciones.Apartirdelamedicindediferentespropiedadesfsicas,sedeterminanlosparmetrosnecesariosparaevaluarlaspropiedadescolectorasdelcorte,realizacindeclculosdereservasdelyacimiento,trabajosdesimulacinnumrica,definirelcompletamientodelpozo,ascomo
facilitar el conocimiento del estado tcnico del cao, las camisas,
el cemento pordetrs de estas, monitoreo de la produccin,
etc.Lasmedicionesgeofsicasenpozosserealizanmediantediferentesherramientasderegistro
(sondas) que se bajan por dentro del cao, conectadas mediante un
cable a launidad de superficie donde se procesa la seal procedente
de la formacin; con este sepuede obtener de forma indirecta, en
tiempo casi real informacin fidedigna y
bastanteprecisadelcorteatravesadoporelpozo.Estasmedicionesserealizantantoahuecoabierto
como en pozos
encamisadosEnocasiones,debidoalacomplejidadenlaconstruccindelospozos(enelcasonuestrohorizontales),sehaceimposiblebajarlasherramientasacable,enestecaso,se
utiliza el TLC (Tough Loggin Condition), medianteel cual la
herramientade
registroseensamblaalasartadeperforacinyesbajadaconestaalpozohastaunadeterminada
profundidad, donde el cable se baja a travs de una ventana situada
en latuberadeperforacin
yseconectaayudadoporbombeodelodoalacabezadelaherramientasituadaenlapuntadelatubera;posteriormenteestaventanaesfijadayse
contina la bajadade los equiposen el hueco abierto conjuntamente
con el cablede registro ya conectado.Para lograr un buen resultado
en el procesamiento e interpretacin de los registros,
esmuyimportantetenerclaraslascaractersticas
delreservorio:litologapredominante,resistividaddelaguadeformacin,tipoycaractersticasdellodoconqueseperfor,existenciadezonasdeprdidasdecirculacin,etc.yaqueestossonfactoresquepueden
influir mucho en los resultados. Es por esta razn que el
interpretador o
analistaderegistrostienequetrabajarenestrechacooperacinconotrosespecialistastalescomo
gelogos, ingenieros de yacimientos, perforadores, ya que mientras
mayor sea elvolumen de informacin complementaria que se tenga,
mayor ser la precisin que selogre en los resultados8A - FSICA DE
ROCAS:Objetivos:1. Conocer los elementos bsicos que componen la
fsica de rocas2. Identificar los tipos de porosidad existentes y su
influencia en los parmetros decolector3. Citar la importancia del
conocimiento del volumen de arcilla en la determinacinde la
porosidad efectiva.4. Definir que es la saturacindeagua (Sw)de un
colectory cmo se expresaentrminos de saturacin de hidrocarburosCasi
toda la produccin de petrleo y gas en la actualidad se extrae de
acumulacionesen los espacios porosos de las rocas de los
yacimientos, constituidos generalmente
porareniscas,calizasydolomitas,aunquepuedenaparecerenotrostiposdelitologastalescomovulcangenossedimentariosyofiolitas.Lacantidaddepetrleoy/ogascontenida
en una unidad volumtrica del yacimiento es el producto de su
porosidad porla saturacin de
hidrocarburos.Ademsdelaporosidadydelasaturacindehidrocarburos,serequieredelvolumendelaformacinquecontieneestos.Paracalcularlasreservastotalesydeterminarsiestassoncomerciales,esnecesarioconocerelespesorefectivoyelreadelyacimiento
y as determinar el volumen.Para evaluar la productividad del
yacimiento, es conocer saber con que facilidad puedefluir un lquido
a travs del medio poroso. Esta propiedad de la roca, que depende de
lamanera en que los poros estn interconectados es la
permeabilidad.Resumiendo,losprincipalesparmetrospetrofsicosrequeridosparaevaluarundepsitosonentonces:porosidad,saturacindehidrocarburos,espesorefectivo,espesor,reaypermeabilidad,ademsdelageometra,temperatura,ylapresindelyacimientoascomolalitologaquepuedendesempearunpapelimportanteenlaevaluacin
y futuro desarrollo del yacimientoPOROSIDADLa porosidad es el
volumen de poros por cada unidad volumtrica de formacin, o sea,es
la fraccin del volumen de total de una muestra que es ocupada por
poros o huecos,es smbolo de la porosidad es u o PHI.u = V huecos /V
total de
roca9Laporosidaddelasformacionessubterrneaspuedevariarenaltogrado,loscarbonatosdensos(calizasydolomitas)ylasevaporitas(sal,yeso,anhidrita),puedentener
una porosidad prcticamente nula;las areniscas bien consolidadas
pueden tenerporosidadesdel10
15%,lasarenasnoconsolidadaspuedenllegarhastael30%omsdeporosidad;laslutitasoarcillaspuedentenervaloresdeporosidadporencimadel40%,sinembargo,enestas,losporossontanpequeosquelarocaesimpermeable
al flujo delos lquidos comportndose como sello.Las porosidades se
clasifican de acuerdo a la disposicin fsica del material que
rodealos poros y a la distribucin y forma de los mismos. En una
arena limpia (sin arcilla)
lamatrizderocasecomponedegranosdearenaindividuales,conunaformamsomenos
esfrica y apiados de manera que los poros se encuentran entre los
granos.
Aestaporosidadselellamaintergranularodematriz;porlogeneralhaexistidoenlasformacionesdesdeelmomentoenquesedepositan,porestarazntambinselesconoce
como porosidad
primaria.Segnlaformaenquefuerondepositados,lascalizasydolomitas,tambinpuedenpresentarporosidadintergranular.Asimismotambinpuedentenerporosidadsecundariaenformadepequeascavidades;laporosidadsecundariasedebealaaccindeaguasdeformacinyfuerzastectnicasenlamatrizderocadespusdeldepsito.Porejemplo,lasaguasdeinfiltracinligeramentecidaspuedencrearyagrandar
los espacios porosos al desplazarse a travs de canales de
interconexin enlas calizasy los caparazonesdepequeoscrustceos
atrapadosenel interior puedendisolverse y formar cavidades. Por
otro lado, las aguas de infiltracin ricas en
mineralespuedenformardepsitosquesellanparcialototalmenteporosycanalesdeunaformacin,
reduciendo de esta forma su porosidad y/o alteran la geometra de
los
poros.Lasaguasricasensalesdemagnesio,puedeninfiltrarseatravsdelacalcita,reemplazandogradualmentealcalciopormagnesio;esteproceso,llevaaunareduccin
del volumen de la matriz y por consiguiente un aumento de su
porosidad.Debidoalaaccindefuerzastectnicas,sepuedenpresentartensionesenlaformacin
causando redes de fracturas, fisuras o grietas, que se agregan al
volumen
deporos.Sinembargo,ensentidogeneral,elvolumenrealdelasfracturasesPoros10relativamente
pequeo, por tanto no suelen aumentar la porosidad de la roca en
formasignificativa, aunque si pueden incrementar su permeabilidad
en gran medidaResumiendo:Porosidad: Capacidad de una roca para
contener fluidos o gases. Es la parte no slidade la roca (huecos)
dividida entre el volumen total de
roca.Porosidadprimaria:Usualmentegranularointergranular,desarrolladaenlasedimentacin
original, durante la formacin de las rocasPorosidad secundaria:
Desarrollada despus del proceso de formacin de la roca;
pordisolucinloscarbonatos(calizasydolomitas),poraguassubterrneasformandovgulos;ladiagnesis/dolomitizacin,fracturacinporcausastectnicas,etc.Laporosidad
defracturaesgeneralmenteconsideradacomolaporosidadsecundariaporexcelencia,peroexistenlasotrasmencionadasanteriormente.Enocasiones,encontramosvariostiposdeporosidadsecundariarelacionadosdentrodeunmismocolector,
por ejemplo, vgulos de disolucin interconectados por
fracturasPorosidad total (PHIT): Total de huecos de las rocas, o
sea la suma de las porosidadesprimaria y
secundaria.Porosidadefectiva(PHIE):Eslasumadelasporosidades
conectadas,tantoprimariacomo secundaria.Enformaciones
quecontienenarcillas,laporosidadefectivaseobtiene restndole a la
porosidad total el efecto provocado por la presencia de
esta.Muestra de roca,donde se aprecianclaramente
fracturas11PERMEABILIDAD (k)Es una medicin de la facilidad conque
loslquidos fluyen a travs deuna
formacin.Enunadeterminadamuestraderocayconcualquierlquidohomogneo,lapermeabilidad
ser una constante siempre y cuando el lquido no interacte con la
rocaensi.Launidaddepermeabilidadeseldarcy,perocomoestaesmuygrande,comnmente
se utiliza la milsima parte o sea milidarcy (md)Una roca debe tener
fracturas, capilares o poros interconectados para ser
permeables.Asexisteciertarelacinentrelaporosidadylapermeabilidad;porlogeneral,unapermeabilidadmayorseacompaadeunaporosidadmayor,sinembargoestonosecumpleabsolutamente.Laslutitas,arcillasyalgunostiposdearenas,tienenaltasporosidades,
sin embargo sus granos son tan pequeos que los caminos que
permitenelpasodefluidossonescasosytortuosos,porlotantosuspermeabilidadessonmuybajas
o nulasOtras formaciones, generalmente poco porosas como los
carbonatos, pueden
presentarfracturasofisurasdegranextensin,enestecaso,aunquelaporosidadseabaja,supermeabilidad
puede ser muy grande.VOLUMEN DE ARCILLA
(VSh)Comoseplanteenlospuntosanteriores,lasarcillasylutitastienenvaloresdeporosidadmuyaltos,perodebidoalpequeotamaodesusgranos,tienenmuybajapermeabilidad,
por lo cual funcionan como un sello de los reservorios. En los
colectoresquepresentanunciertovolumendearcilla,laporosidadtotalestseriamenteinfluidaporlaarcilla,presentandovaloresaltosquenorespondenrealmentealaspotencialidadesdelcolector,poresosehaceimprescindiblecalcularelvolumendearcilla
con la mayor precisin posible para poderdeterminar laporosidad
efectiva, ques da una medida real del volumen de poros
interconectadosSATURACIN DE AGUA (Sw)La saturacin de una formacin,
es la fraccin del volumen poroso que ocupa un fluidodeterminado;
por lo tanto, la saturacin de agua es la fraccin o porcentaje del
volumenporoso que contiene agua de formacin. Si slo existe agua en
los poros, la formacintendr un 100% de saturacin de
agua.Lasaturacindepetrleoogas,eslafraccindelvolumenporosoquecontienepetrleoy/ogas.Losporosdebensaturarseconalgnlquido,deestemodolasumadetodaslassaturacionesdeunadeterminadarocadeformacindebeserigualal100%.Cuandolasaturacindeaguaes
< 100%estoimplicaunasaturacindehidrocarburos igual a 100% -
Sw12Lasaturacindeaguadeunaformacinpuedevariardesdeel100%hastaunvalormuypequeo,sinembargo,raravezesnula;sinimportarcuan"rica"sealarocadelyacimiento
de petrleo y gas, siempre habr una pequea cantidad de agua capilar
queel petrleo no puede desplazar, esto se conoce como saturacin de
agua
residual.Delmismomodo,enelcasodeunarocadeunyacimientodepetrleo,esimposibleretirar
todosloshidrocarburospormediodelastcnicasdeextraccinorecuperacinmscomunes.Algunacantidaddehidrocarburospermaneceatrapadaenpartesdelvolumen
poroso, a esta se le denomina saturacin de petrleo residualESPESOR
EFECTIVO (Hef)No esmsqueelespesortotalderocaqueesrealmentecolector
potencial
dehidrocarburos,eliminandotodasaquellaszonascorrespondientesaarcillas,rocasdensas
(sin porosidad) o colectoras de agua; de esta forma se evita la
sobrevaloracindelasreservas,lasquesecircunscribenrealmentealosvolmenesderocaquesoncolectores
de hidrocarburos13EJERCITACION:1.Sopa de letras, encuentre las
propiedades fsicas bsicas:E V E L Y N P E T R ON R D C P O Z O U N
OE S A T U R A C I O NR S D M I S I O N M PG I I U B O M B A I EE L
L N S I L O D L RT A I I A X Y A R A FI R B D B Z D P E G OC C A A
C I M A F R RA I E D S I L A L O AO L M O R D R E E M CL L R Q E A
A N X I IA O E W G V P E I U OP S P A I I M S O Y NO I N R Y N A O
N T NS D F S T C L L D R PT A D D R I R E T T OE D V F O H A R R Y
P2. Completar los espacios en blanco:- La
_______________________________ es la fraccin del volumen poroso
queocupa un fluido determinado- La capacidad de una roca para
contener fluidos o gas se denomina:_____________________________3.
Seleccione la respuesta correcta:- La porosidad total se define
como:____ Volumen de huecos____ Espacio dentro de la roca,
originado por fuerzas tectnicas____ Volumen de huecos entre el
volumen total de roca- La permeabilidad:____ Es una medida de la
facilidad con que fluyen los fluidos a travs de laformacin____
Depende de la porosidad, mientras ms porosa sea la roca, mayor ser
supermeabilidad____ Disminuye con la fracturacin14- El volumen de
arcilla:____ Afecta seriamente la porosidad total,
disminuyndola____ Es importante para el clculo de la porosidad
efectiva____ Se determina a partir del registro de temperatura- El
espesor efectivo es:____ Todo el intervalo correspondiente a la
capa productiva____ Intervalo total registrado____ Intervalo que
cumple con una serie de requisitos de colector15B - TIPOS DE
REGISTROS DE POZOSObjetivos:1. Conocer las diferentes herramientas
de registros de pozo existentes, de acuerdoa su principio fsico de
medicin2. Conocer la clasificacin de las herramientas de registros
de pozos de acuerdo asu utilizacin- PRINCIPIOS DE MEDICIN:De
acuerdo al principio fsico de medicin los registros de pozos pueden
ser:Radiactivos - Radiactividad Natural Gamma NaturalEspectrometra
Gamma Natural-RadiactividadprovocadaporfuentesNeutrn GammaNeutrn
NeutrnGamma Gamma
(Litodensidad)-RadiactividadprovocadaporgeneradoresTDTElctricos -
Convencionales- Enfocados- Microperfilaje- Induccin- Potencial
EspontneoSnicos - Snico Compensado- Cementometras CBL
VDLCETUSIMecnicos - CliperImgenes - FMS- FMI- UBI- USIProduccin -
PLTREGISTROS RADIACTIVOS:Herramientas de radiactividad Natural:
Gamma Natural (GR o
SGR)Comosunombreloindica,midenlaradiactividadnaturaldelasrocas.Enlasformacionessedimentarias,elregistronormalmentereflejaelcontenidodearcillaya16que
los elementos radiactivos (Thorio y Potasio) tienden a concentrarse
en las arcillas
ylutitas.Lasformacioneslimpiasgeneralmentetienenvaloresbajosderadiactividadanoserqueaparezcanelementoscontaminantesradiactivostalescomocenizasvolcnicasoresiduosdegranito,
tambinlapresenciadesalesdeUranioenfracturasymateriaorgnica, puede
reflejar valores elevados.Este registro puede correrse en pozos
encamisados, lo que lo hace muy til como
curvadecorrelacinenoperacionesdeterminacin,reparacinypunzadodepozos,reentradas
en pozos viejos, etc. Espectrometra Gamma
NaturalEsteregistro,midealigualqueelanteriorlaradiactividadnaturaldelasrocas;ladiferencia
entre ambos viene dada por el hecho de que en la variante espectral
no slose registra la radiactividad total, sino que se mide adems el
nmero de rayos gamma
yelniveldeenergadecadauno,locualpermitedeterminarlasconcentracionesdePotasio,
Torio y Uranio radiactivos en la
formacin.Lamayorpartedelaradiacinpor
rayosGammaenlatierraseoriginaporladesintegracin de 3 istopos
radiactivos: Potasio 40 (K40), Uranio 238 (U238) y Torio
232(Th232). Cada uno de estos elementos radiactivos al
desintegrarse lo hace con un nivelde energa constante y diferente
entre s, lo que permite, ajustando ventanas de
energadeterminarlaconcentracindecadaunodeestoselementos.EstoesmuytilsisetieneencuentaqueKyThlosencontramosmayoritariamenteenarcillasylutitas,mientras
que generalmente en las fracturas hay presencia de sales de Uranio.
Es
esto,precisamenteloquepermitequeseautilizadoparaladeterminacindelvolumendearcilla.17Este
registro se presenta con 2 curvas: SGR Gamma Natural Total y CGR
GammaNatural corregido por UranioRegistros de radiactividad
provocada por fuentes: Registros
neutrnicosUnafuentedeneutrones,situadaenlaherramientabombardealaformacinconneutronesloscualespasanatravsdelcaodelpozointeractuando(chocando)conlosncleosdeHidrgenopresentesenlosporosdelaroca,formandopartedelosfluidos
que estas contienen (los neutrones tienen aproximadamente la misma
masa quelos ncleos de Hidrgeno, lo que disminuye su velocidad y
luego son capturados por eldetector de la herramienta. Existen dos
tipos de detectores: de radiaciones Gamma y deNeutrones; en el
primer caso, se detectan las radiaciones gamma producidas por
efectode las colisiones y en el segundo, los neutrones debilitados
por
estas.LaherramientadeNeutrnCompensado(queseutilizaactualmenteennuestropas)consta
de un emisor y dos detectores, con lo cual se compensan los efectos
del pozo
yseobtienedirectamentelaporosidad,utilizandounamatrizpredeterminada(caliza,arenisca
o
dolomita).Enrealidad,estaherramientadeterminaelvolumendeHidrgenocontenidoenlosporos,
el cual es proporcional a la porosidad total y esto es lo que
permite calcular conbastanteprecisinelvalordelamisma.Es
muyimportantetenerclaralalitologaquepredomina en el corte para
determinar la porosidad, ya que esta se obtiene mediante
unalgoritmo que tiene en cuenta la matriz de la roca. Registros de
densidad18Unafuenteradiactivaqueseaplicaalapareddelpozo,emitealaformacinrayosGammademediana
energa.Sepuedeconsideraraestosrayoscomopartculasdealtavelocidadquechocanconloselectronesdelaformacin.Concadachoque,losrayosGammapierdenalgodesuenerga,aunquenotoda,lacedenalelectrnycontinanconenergadisminuida.EstaclasedeinteraccinseconocecomoEfectoCompton.LosrayosGammadispersoslleganaldetectorqueestaunadistanciafijadelafuenteysecuentan,estevalor,esproporcionalaladensidad
electrnica delaroca, la cual es equivalente a su densidad
mineralgica..LacantidaddecolisionesenelEfectoCompton,estdirectamenterelacionadaconelnmerodeelectronesdelaformacin.Enconsecuencia,larespuestadeestaherramienta
est determinada por la densidad de electrones (nmero de electrones
porcentmetrocbico)delaformacin.Lacualestrelacionadaconladensidadvolumtrica
real, que a su vez depende de la densidad del material de la matriz
de roca,la porosidad de la formacin y la densidad de los fluidos
que llenan los porosCon esta herramienta se obtiene:
Curvadedensidadapartirdelacual,teniendoencuentalalitologapredominante
se determina la porosidad. Curva de Factor Fotoelctrico, que es
extremadamente til para la
determinacindelalitologaysusvariaciones,independientementedelaporosidad,yaquecadarocacuentaconsuvalordel
factorfotoelctricobiendefinido.Tambinesusadaparavalorarcualitativamenteeldaocausadoenlaformacinporlautilizacin
de Barita (BaSO4) en el lodo de perforacin; ya que esta presenta
unvalor de PEF anmalamente alto (266.8 barn/e), mientras que las
litologas
mscomunes:caliza,dolomitayareniscatienen5.08,3.14y1.01barn/erespectivamente.19
Correccindedensidad,representalacorreccinautomticaquesehacealosvaloresdedensidadcuandoseprocesaelregistrodurantesuadquisicin,endependencia
de las variaciones del dimetro del pozoLos registros de densidad se
utilizan principalmente como registros de porosidad.
Otrosusosincluyenlaidentificacinlitolgicaymineralgicaenelcorte,deteccindegas,determinacin
de la densidad de hidrocarburos, evaluacin de arenas con arcillas y
delitologacompleja,determinacindepresionesdesobrecarga,propiedadesmecnicasde
las rocas, etc.Registros radiactivos realizados a partir de fuentes
de
impulsosLaherramientaTDTfuediseadaparalaevaluacindeformacionesenlaetapadeproduccindelpozo.Unafuentedeneutronesdealtaenergaemiteneutronesqueinteractan
con los ncleos de la formacin con prdida progresiva de su energa
hastallegar al estado trmico, cuando pueden ser capturados por un
ncleo. El fenmeno
decapturaestaacompaadoporlaemisinderayosgammaquesondetectadosporlaherramientaomidenladensidaddeneutronestrmicos.Elprincipiodemedicinesdetectarloscambiosrelativosenlapoblacindeneutronestrmicosenelmedio.Despusdelaemisindeunpulsodeneutrones,lacantidadderayosgammadecaeexponencialmente
durante el periodo de medicin. La constante de tiempo t de la
curvasedenominatiempodedecaimientotrmico.Elprocesodecapturaeselfactormsimportante
de la disminucin de la poblacin de neutrones trmicos. Por ello t
refleja laspropiedades de captura neutrnica de la formacin.La
seccin de captura macroscpica S se relaciona con el factor tS =
4550 / tLa seccin de captura macroscpica de una mezcla de
componentes es la suma de losproductos de la seccin de captura de
cada componente por su respectiva fraccion devolumen. De forma
general responde a la ecuacin de registro:STDT= (1 - Vcl -f) Sm+
VclScl+f ( 1- Sw)Sh+ f SwSwdonde f porosidad, Sm, Scl, Sh, Sw -
seccin de captura de la matriz, la arcilla ( clay), delhidrocarburo
y del agua.Existe una similitud entre los registros TDT y los de
resistividad. Para altas
salinidadesesmuymarcadoelcontrasteentrelosvaloresdeS
paraelhidrocarburoyelagua,mientrasqueentreelaguadulceyelpetrleocasinohaydiferencia.Estopermiteutilizar
el mtodo TDT para de forma segura detectar intervalos petrolferos
sobre todocuando el producto ( porosidad X salinidad ) es
elevado.REGISTROS
ELCTRICOSAntesdeadentrarnosenelestudiodelasherramientasderegistroelctrico,esnecesarioconocerlosefectoscausadosenlasrocascolectorasporelfluidodeperforacin:20Durante
el proceso de perforacin, en presencia de rocas colectoras,
(permeables), seproduce la invasin del filtrado de lodo dentro de
estas, lo cualprovoca la creacin de 4zonas de resistividad:
Costradelodo:Formadaporloscomponentesslidosdellodoquesequedanpegados
a la pared del pozo
Zonalavada:Eslazonainmediataalpozo,enellatodoelfluidomvilqueseencontraba,
ha sido desplazado por el filtrado del lodo
Zonainvadida:Esunazonadetransicin,enellaencontramosunamezcladefiltrado
de lodo con fluido de capa Zona virgen: Es la ms alejada del pozo,
en ella slo encontramos fluido de
capaEstefenmenoesmuyimportantetenerloencuentaalanalizarlaslecturasderesistividadobtenidasapartirdeherramientascondiferentesprofundidadesdeinvestigacin,
aparte de que constituye un elemento cualitativo para valorar la
presenciade intervalos colectores.La resistividad verdadera de la
formacin (Rt) en un parmetro clave para determinar lasaturacin de
hidrocarburos. La electricidad puede pasar a travs de la formacin,
slodebido al agua conductiva que contenga la misma. Por lo tanto,
las rocas subterrneastienen resistividades mediblesy finitas debido
al agua conductiva dentro de sus poros oal agua intersticial
absorbida por una arcilla.La resistividad de una formacin depende
de:Costra de lodoZona lavadaZona invadidaZona virgen21 Resistividad
del agua de formacin Cantidad de agua presente Geometra estructural
delos poros Presencia de elementos conductores de la
corrienteLosregistrosderesistividadfueronlosprimerosqueseintrodujeronenlaindustriapetrolera
y han evolucionado mucho desde entonces; estos pueden ser de varios
tipos:convencionales, de corriente enfocada, de induccin, de
microrresistividad, entre otros.Registros elctricos
convencionales:Seenvacorrientealaformacin,pormediodeelectrodosdecorrienteysemideladiferenciadepotencialentreloselectrodosdemedicin.Apartirdelosvoltajesmedidos,sedeterminalaresistividadparacadadispositivo.Seconocen2arreglosbsicosdeelectrodos:NormalyLateral.Deacuerdoalespaciamientoentreloselectrodosdecorriente(AyB)ylosdemedicin(MyN),ser
laprofundidaddeinvestigacin;enlaherramientanormal,elpuntodemedicineselpuntomedioentrelos
electrodos A y M mientras que en la lateral, ser el punto medio
entre los electrodosM y
NElpozoylasformacionesadyacentes,puedenafectarde
maneraconsiderablelasrespuestas de los sistemas convencionales de
registrosRegistros elctricos de corriente
enfocadaLosfactoresqueafectanalosregistrosconvencionales,seminimizanpormediodeherramientasqueutilizancorrientesdeenfoqueparacontrolarlatrayectoriaquesigue22la
corriente de medicin. Electrodos especiales en las sondas emiten
dichas corrientes.De este tipo de herramienta han existido varias
variantes, de 3, 7 y 8
electrodos.EnlaactualidadelmsutilizadoeselDobleLaterolog.Suobjetivo,comoenlasrestantes
herramientas de resistividad, es la medicin de la resistividad
verdadera de laformacin; este dispositivo, consta de dos juegos de
electrodos situados a ambos
ladosdelaherramienta.Estearregloproporcionaunenfoquealflujodelacorrientequeloobliga
a penetrar en la formacin sin desviarse hacia arriba y hacia abajo
en el cao delpozo, as como proporcionar dos valores de
resistividad: uno profundo
(correspondientealazonavirgen)osearesistividadrealdelaformacin(RT)yotrosomero(correspondiente
a la zona invadida)Registros de
microrresistividadLosdispositivosdemicrorresistividadseutilizanparamedirlaresistividaddelazonalavada
(Rxo) y para describir capas permeables por medio de la deteccin de
la costrade lodo. Estas mediciones son importantes por varias
razones: cuando la invasin
varademoderadaaprofunda,conocerRxo,permitecorregirlamedicinprofundaderesistividad,
de acuerdo a la resistividad real de la formacin, as como la
deteccin deforma cualitativa de la presencia de colectoresPara
medir Rxo, la herramienta debe tener una profundidad de
investigacin muy
baja,debidoaquelazonalavadapuedeextenderseslounoscuantoscm,msalldelapareddelpozo.Paraqueelefectodelpozonoafectelalectura,seutilizaunaherramientaconunpatnquellevaelectrodosaintervaloscortos,quesepresionacontra
la formacin y reduce el efecto de cortocircuito del lodo. Las
corrientes que salende los electrodos en el patn de la herramienta
deben pasar por la costra para alcanzarla zona lavada. La costra
afecta las lecturas de microrresistividad, su efecto depende desu
resistividad (Rmc) y el espesor (hmc)23En la actualidad se utilizan
las herramientas de microrresistividad enfocada que trabajansegn el
mismo principio que el LaterologRegistros de
induccinLaherramientaderegistrodeinduccin,sedesarrollenprincipioparamedirlaresistividaddelaformacinenpozosperforadosconlodosenbaseaaceiteoperforadosneumticamente(conaire)
oaquellosquelaformacinmayoritariamentepresente resistividades bajas
( 7 - 8% Sw < 50%Todosaquellosintervalosquenocumplancon TODAS
estascondiciones,noseconsideran gasopetrolferos y por tanto no
constituyen espesor efectivo. La relacin Hef/ Ht, presenta un ndice
de la calidad del colector34EJERCITACION:35D - EVALUACIN PRIMARIA
DE LOS COLECTORES (cualitativa)Objetivos:1.
Identificarlasrespuestasdelosregistrosantediferenteslitologasycaractersticas
colectoras del
corteApartirdeunregistroprimario(decampo),esposiblevalorardeformacualitativalaspropiedadescolectorasdelcorte,basndonosencaractersticasgeneralesderespuesta
los diferentes registros ante diferentes litologas y carcter de la
saturacinUnaspectoprimordialatenerencuentaesque
NUNCASEPUEDEHACERUNAVALORACIN A PARTIR DE UN SOLO
REGISTROAcontinuacinsepresentaunatablaresumendelasprincipales
respuestasdelosdiferentes registros de pozos ante distintas
litologas:Zonas arcillosas -
ValoresaltosdelascurvasderadiactividadCGRySGR, estas se presentan
unidas-
Valoresbajosenlascurvasderesistividad;enocasionesocurrequelacurvadeRxo(microrresistividad),presentavaloresextremadamente
bajos- PorosidadNeutrn(CNL)muyalta,enocasionesmayor que la obtenida
por Densidad (LDL)- Dimetro delpozomayorqueelnominal,suelenaparecer
cavernasCarbonatos densos -
ValoresbajosdelascurvasdelNGS,muypocaseparacin entre ellas-
Valoresextremadamentealtosenlascurvasderesistividad, LLD = LLS-
PHIN = PHID = PHIS- Dimetro del pozo nominalCarbonatos
fracturados(petrolferos)- ValoresaltosenlacurvadeSGRybajosenCGR,por
ende, mucha separacin entre estas-
ValoresaltosdeLLDyligeramentemenoresenelLLS, producto de la
invasin- PHIN = PHID > PHIS-
Dimetrodelpozonominalomenorqueeldelabarrena por presencia de costra
de lodoCarbonatos fracturados(acuferos)-
ValoresaltosenlacurvadeSGRybajosenCGR,por ende, mucha separacin
entre estas- Valores bajos de resistividad, puede ocurrir
inversinde las curvas, o sea LLS > LLD- PHIN = PHID > PHIS-
Dimetrodelpozonominalomenorqueeldelabarrena por presencia de costra
de
lodo36Existenvariosmtodosconocidoscomodequicklook,quepermitendeunaformarpida
desde el punto de vista cualitativo valorar el
corteZONAARCILLOSA37CARBONATOS DENSOS38CARBONATO FRACTURADO
PETROLFERO39CARBONATO FRACTURADO ACUFERO40EJERCITACION:1. Escoger
las respuestas correctas:- Una zona arcillosa se caracteriza
por:____ Las curvas de NGS aparecen unidas y con valores altos____
La porosidad es baja____ Resistividad baja- Un carbonato fracturado
petrolfero se caracteriza por:____ Dimetro de pozo nominal o menor
que el de la barrena____ Mucha separacin entre las curvas de Gamma
Espectral____ Porosidad extremadamente alta- El Potencial Espontneo
se utiliza para:____ Determinacin de la porosidad____Identificacin
de la litologa____ Determinacin de la resistividad del agua de
capa- En la determinacin de la saturacin de agua se tienen en
cuenta:____ Resistividad del agua de formacin____ Porosidad
total____ Porosidad efectiva41E - CONTROL DEL ESTADO TCNICO DEL
POZOObjetivos:1. Describir los diferentes registros de control del
estado tcnico del pozo2. Determinar el dimetro del pozo a partir de
un registro cliper3. Valorar la calidad de la
cementacinEncaptulosanterioressemencionquelosregistrosdepozos,noseutilizanexclusivamente
para la determinacin de propiedades petrofsicas de la formacin,
sinoquesonampliamenteutilizadaspara
elcontroldelestadotcnicodelpozo,ensusdiferentesetapas,tantodurantelaperforacin,elcompletamiento,puestaenproduccin
y liquidacin de los mismos.Cliper:Ya fue mencionado
anteriormenteCementometras acsticasCBL VDL:- El registro de
cementometra acstica suministra una medicin de la
calidaddelacementacinentrecamisasyentrelacamisaylaformacin.Estaesuna
de las formas de determinar si el cemento utilizado para fijar las
camisastieneonolacalidadnecesariaparaproporcionarunefectivoaislamientohidrulicoentrelaszonasporosasypermeables;ascomosihaquedadobienfijadaalapareddelpozo.Lainformacinobtenidaapartirdeesteregistro
en comnmente utilizada en la determinacin de: Volumen de cemento
Dnde est el tope del cemento Fuerza compresiva del cemento
Localizacin de canales Presencia de microanillos Aislamiento
zonalUnaondaacstica(compresiva)esemitidaalolargodelpozoencamisadoconunatuberadeacero,siendoatenuadasilatuberatienecementopegado
a esta. El objetivo de este registro es medir la atenuacin de la
ondaacstica viajando a travs del lodo y la camisa. La amplitud
resultar mximaen la camisa libre y mnima en la camisa bien
cementada, ya que el cementoatena la seal42La Interpretacin de la
curva de amplitud proporciona una vista rpida de
lascondicionesdelpozo,peronoesconclusiva.Paratenerunainterpretacinprecisa
deben reunirse las siguientes condiciones: La herramienta debe
estar bien centralizada Se debe registrar el tiempo de trnsito
Mostrarse el registro de densidad variableLa seal acstica viajando
a travsde la camisa deacero esrecibida en untiempo conocido y
normalmente llega antes de las seales de la formacin
yelfluido.Entonceslaamplituddelasealenlacamisapuedeserperfectamente
medidaCET:-
Seutilizaparaladeterminacindeladistribucindelcemento,calidaddelacementacin
y daos en la camisa, utilizando la resonancia de la fortaleza
delacamisa.Paraesto,laherramientacuentacon8transductoresenfocadosradialmente
hacia toda la tuberaA diferencia de las herramientas de cementacin
convencionales,las
cualesslomidenlaamplitudsnica,elCETmidelalongituddelsonidoresonanteenlacamisa
conmayoresduracionesdelsonidoindicandolaausenciadecementoLasmedicionespuedensuministrarunaimagentridimensionaldelacalidadde
la cementacin y del espesor de la camisa, adems de ubicacin
orientadadeproblemasenlascamisasylaexistenciadecanalesenelcemento(loscuales
pueden estar causados por desplazamientos de los centralizadores
delas camisas)USI:-
Estaherramientadeimgenesultrasnicas,emitepulsosdealtafrecuenciaultrasnicaparahacerresonarlacamisaenelmodoespesor.Estospulsosrebotandeunladoaotrodentrodelacamisa,laherramientarecibe(escucha)laresonanciayregistralaseal,medianteunprocesamientoquese
hace en la unidad de registro se obtienen imgenes de alta resolucin
delcemento y la corrosin en tiempo
real.Laherramientautilizaunsolotransductorrotativoqueactaalavezcomoemisoryreceptor,ladistanciaconrespectoalacamisaescontroladayoptimizada
con la seleccin del dimetro preciso del sub
rotativo.43Ensumododecemento,laherramientamidedirectamentelaimpedanciaacsticadelmedioquerodeaalacamisa.Enlaunidaddesuperficieseobtienen
imgenes de alta resolucin de impedanciaacstica,estableciendocon
precisin el emplazamiento del cemento y la identificacin de zonas
conaislamiento hidrulico, presencia de fluido por detrs de la
camisa,etc.Estaherramienta,tambinsuministraunavaliosainformacindelascondiciones
de la camisa; imgenes detalladas del radio interno, el espesor
yprdidasexterioresdemetal,representanunavisinexactadelascondiciones
de la camisaCCL:-
Registrodedeteccindecalastantoencamisascomoentuberasdeperforacin y
tubing de produccin. Se utiliza como registro de correlacin
enlospunzados,comoapoyoalascementometrasacsticasyparadetectarzonas
de trabazones en tuberasTERMOMETRA:- Esta herramienta es muy
sencilla, consta de un electrotermmetro,
calibradodeformatalqueproporcionaelvalorrealdelatemperaturadentrodelcaodelpozo.Seutilizaparahacermedicionesdetemperaturaconvistasaestablecer
el gradiente geotrmico de un rea, detectar la altura del anillo
decemento,movimientodefluido,detectarzonasdeentradadeaguaalpozo,etc.
Se puede correr tanto a hueco abierto, como en pozos
encamisados44EJERCITACION45F - HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA
EXPLOTACINObjetivos:1. Conocer la existencia de herramientas de
control de la explotacinHerramientas de registro de produccinLas
herramientas de registro de produccin, suministran mediciones de
sensores
enelpozoutilizadosparaelanlisisdepozosdeproduccineinyeccin.Estaherramienta
mide entradas y salidas de fluido, niveles estticos, presiones en
flujo ycierre,prdidasdepresineneltubing,
etc.Comolasmedicionesserealizansimultneamente,sucorrelacinnoesafectadaporinestabilidadesenelpozoquepuedan
traer variaciones en sus parmetros en un perodo de tiempo.Ente
estas herramientas hay de varios tipos:- Flujmetros-
Identificadores de fluido- Manmetros- Herramientas de correlacin-
Inclinmetros46BIBLIOGRAFA:
FundamentalsandPracticalApproachtoformationevaluation.
JamesD.Gittins Principios / Aplicaciones de la Interpretacin de
Registros. Schlumberger Log Interpretation Charts. Schlumberger El
pozo Ilustrado. PDVSA Compensated Bond Log. Norjet Herramienta de
Servicio Micro Barredor de Formaciones. Schlumberger Cased Hole
Logging Equipment. Sondex Natural Gamma Ray Spectrometry.
Essentials of NGS Interpretation Formation
EvaluationI.LogEvaluation.TreatiseofPetroleumGeologyReprint Series,
No. 16. AAPG
