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1 CURSO BASICO DE EVALUACIÓN DE FORMACIONES PARA OPERADORES DE PERFORACION Y PRODUCCIÓN Instructor: Ing. Esther María Bisbé York CENTRO POLITÉCNICO DEL PETROLEO CUPET  Agosto 2007

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  • 1CURSO BASICO DE EVALUACIN DEFORMACIONES PARA OPERADORES DE

    PERFORACION Y PRODUCCIN

    Instructor: Ing. Esther Mara Bisb York

    CENTRO POLITCNICO DEL PETROLEOCUPET

    Agosto 2007

  • 21. Descripcin del Curso

    Cdigo del Curso:Ttulo del Curso Evaluacin de FormacionesHoras: 30Calendar Description:

    2. Major TopicsTime

    AllocationTerica Laboratorio Total

    A. Fsica de rocas 4 hr 2 6 hrB. Tipos de registros de pozos 4 hr 2 6 hrC. Evaluacin primaria de los

    colectores 3 hr 3 hr 6 hr

    D. Determinacin deparmetros petrofsicosbsicos

    3 hr 3 hr 6 hr

    E. Control del estado tcnicodel pozo 3 hr 1 hr 4 hr

    F. Herramientas auxiliares yde control de la produccin 2 hr 2 hr

    TOTAL 30 hr 30 hr

    3. BIBLIOGRAFA Manual de Evaluacin de Formaciones para operadores Principios / Aplicaciones de la Interpretacin de registros Schlumberger Log Interpretation Charts 1997 Schlumberger Handbook of Log Evaluation Techniques for Carbonate Reservoirs

    George 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 especficas

  • 3de la especialidad.

    5. RESULTADOS DEL APRENDIZAJEA. FSICA DE ROCAS.

    Una vez terminada esta Gua los estudiantes sern capaces de reconocerlas principales propiedades petrofsicas de las rocas: porosidad, tipos ycaractersticas; permeabilidad, volumen de arcilla y saturacin de agua y suincidencia en la industria petrolera

    1.Explicar que es la porosidad y su importancia en la industria petrolera deforma efectiva

    2. Identificar los tipos de porosidad existentes y su influencia en losparmetros de colector

    3.Citar la importancia del conocimiento del volumen de arcilla en ladeterminacin de la porosidad efectiva

    4.Explicar el concepto de permeabilidad y su importancia dentro de unyacimiento gasopetrolfero

    5.Definir que es la saturacin de agua de un colector y como se expresa entrminos de saturacin de hidrocarburos

    B.

    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 estos

    1.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 los

    parmetros 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 bsicos

  • 42. Calcular los valores de Porosidad total, Porosidad efectiva, Volumen dearcilla 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 cualitativamente

    las propiedades colectoras del corte a partir de un registro de pozo primario(de campo)

    1. Identificar las respuestas de los registros ante diferentes litologas ycaractersticas colectoras del corte

    E. CONTROL DEL ESTADO TECNICO DEL POZOUna vez vencido el tema el estudiante ser capaz de identificar los diferentes

    tipos 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 cementacin

    F. 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 produccin

    Elaboradopor: Ing. Esther Mara Bisb York

    Aprobadopor:OutlineDate:Outline ID:

  • 5INDICE:

    EVALUACIN DE FORMACIONES................................................................................ 7INTRODUCCIN: ........................................................................................................ 7

    A - FSICA DE ROCAS:................................................................................................... 8POROSIDAD ............................................................................................................... 8PERMEABILIDAD (k)................................................................................................. 11VOLUMEN DE ARCILLA (VSh) ................................................................................. 11SATURACIN DE AGUA (Sw) .................................................................................. 11ESPESOR EFECTIVO (Hef)...................................................................................... 12

    EJERCITACION: ........................................................................................................... 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........................................................................................................... 29

    EJERCITACION: ........................................................................................................... 30C - DETERMINACIN DE PARMETROS PETROFISICOS BSICOS ...................... 31

    Porosidad total (PHIT)................................................................................................ 31Porosidad efectiva (PHIE):......................................................................................... 32Volumen de arcilla (VSh): .......................................................................................... 32Saturacin de agua(Sw):............................................................................................ 33Espesor efectivo (Hef):............................................................................................... 33

    EJERCITACION: ........................................................................................................... 34D - EVALUACIN PRIMARIA DE LOS COLECTORES (cualitativa) ............................ 35

    ZONA ARCILLOSA................................................................................................... 36CARBONATOS DENSOS.......................................................................................... 37CARBONATO FRACTURADO PETROLFERO ........................................................ 38

  • 6CARBONATO FRACTURADO ACUFERO ............................................................... 39EJERCITACION: ........................................................................................................... 40E - CONTROL DEL ESTADO TCNICO DEL POZO.................................................... 41

    Cliper:....................................................................................................................... 41Cementometras acsticas......................................................................................... 41

    CBL VDL: ............................................................................................................ 41CET: ....................................................................................................................... 42USI: ........................................................................................................................ 42

    CCL:........................................................................................................................... 43TERMOMETRA: ....................................................................................................... 43

    EJERCITACION ............................................................................................................ 44F - HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA EXPLOTACIN....................................... 45

    Herramientas de registro de produccin .................................................................... 45BIBLIOGRAFA:............................................................................................................. 46

  • 7EVALUACIN DE FORMACIONES

    INTRODUCCIN:

    Los registros de pozo constituyen, desde su introduccin en el ao 1927, unaherramienta imprescindible para la evaluacin de formaciones. A partir de la medicinde diferentes propiedades fsicas, se determinan los parmetros necesarios paraevaluar las propiedades colectoras del corte, realizacin de clculos de reservas delyacimiento, trabajos de simulacin numrica, definir el completamiento del pozo, ascomo facilitar el conocimiento del estado tcnico del cao, las camisas, el cemento pordetrs de estas, monitoreo de la produccin, etc.

    Las mediciones geofsicas en pozos se realizan mediante diferentes herramientas deregistro (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 bastanteprecisa del corte atravesado por el pozo. Estas mediciones se realizan tanto a huecoabierto como en pozos encamisados

    En ocasiones, debido a la complejidad en la construccin de los pozos (en el casonuestro horizontales), se hace imposible bajar las herramientas a cable, en este caso,se utiliza el TLC (Tough Loggin Condition), mediante el cual la herramienta de registrose ensambla a la sarta de perforacin y es bajada con esta al pozo hasta unadeterminada profundidad, donde el cable se baja a travs de una ventana situada en latubera de perforacin y se conecta ayudado por bombeo de lodo a la cabeza de laherramienta situada en la punta de la tubera; posteriormente esta ventana es fijada yse contina la bajada de los equipos en el hueco abierto conjuntamente con el cablede registro ya conectado.

    Para lograr un buen resultado en el procesamiento e interpretacin de los registros, esmuy importante tener claras las caractersticas del reservorio: litologa predominante,resistividad del agua de formacin, tipo y caractersticas del lodo con que se perfor,existencia de zonas de prdidas de circulacin, etc. ya que estos son factores quepueden influir mucho en los resultados. Es por esta razn que el interpretador o analistade registros tiene que trabajar en estrecha cooperacin con otros especialistas talescomo 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 resultados

  • 8A - 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 de

    colector3. Citar la importancia del conocimiento del volumen de arcilla en la determinacin

    de la porosidad efectiva.4. Definir que es la saturacin de agua (Sw) de un colector y cmo se expresa en

    trminos de saturacin de hidrocarburos

    Casi 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, calizas y dolomitas, aunque pueden aparecer en otros tipos de litologastales como vulcangenos sedimentarios y ofiolitas. La cantidad de petrleo y/o gascontenida en una unidad volumtrica del yacimiento es el producto de su porosidad porla saturacin de hidrocarburos.

    Adems de la porosidad y de la saturacin de hidrocarburos, se requiere del volumende la formacin que contiene estos. Para calcular las reservas totales y determinar siestas son comerciales, es necesario conocer el espesor efectivo y el rea delyacimiento 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, los principales parmetros petrofsicos requeridos para evaluar undepsito son entonces: porosidad, saturacin de hidrocarburos, espesor efectivo,espesor, rea y permeabilidad, adems de la geometra, temperatura, y la presin delyacimiento as como la litologa que pueden desempear un papel importante en laevaluacin y futuro desarrollo del yacimiento

    POROSIDAD

    La 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 o PHI.

    = V huecos /V total de roca

  • 9La porosidad de las formaciones subterrneas puede variar en alto grado, loscarbonatos densos (calizas y dolomitas) y las evaporitas (sal, yeso, anhidrita), puedentener una porosidad prcticamente nula; las areniscas bien consolidadas pueden tenerporosidades del 10 15%, las arenas no consolidadas pueden llegar hasta el 30% oms de porosidad; las lutitas o arcillas pueden tener valores de porosidad por encimadel 40%, sin embargo, en estas, los poros son tan pequeos que la roca esimpermeable al flujo de los 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) lamatriz de roca se compone de granos de arena individuales, con una forma ms omenos esfrica y apiados de manera que los poros se encuentran entre los granos. Aesta porosidad se le llama intergranular o de matriz; por lo general ha existido en lasformaciones desde el momento en que se depositan, por esta razn tambin se lesconoce como porosidad primaria.

    Segn la forma en que fueron depositados, las calizas y dolomitas, tambin puedenpresentar porosidad intergranular. Asimismo tambin pueden tener porosidadsecundaria en forma de pequeas cavidades; la porosidad secundaria se debe a laaccin de aguas de formacin y fuerzas tectnicas en la matriz de roca despus deldepsito. Por ejemplo, las aguas de infiltracin ligeramente cidas pueden crear yagrandar los espacios porosos al desplazarse a travs de canales de interconexin enlas calizas y los caparazones de pequeos crustceos atrapados en el interior puedendisolverse y formar cavidades. Por otro lado, las aguas de infiltracin ricas en mineralespueden formar depsitos que sellan parcial o totalmente poros y canales de unaformacin, reduciendo de esta forma su porosidad y/o alteran la geometra de los poros.Las aguas ricas en sales de magnesio, pueden infiltrarse a travs de la calcita,reemplazando gradualmente al calcio por magnesio; este proceso, lleva a unareduccin del volumen de la matriz y por consiguiente un aumento de su porosidad.

    Debido a la accin de fuerzas tectnicas, se pueden presentar tensiones en laformacin causando redes de fracturas, fisuras o grietas, que se agregan al volumen deporos. Sin embargo, en sentido general, el volumen real de las fracturas es

    Poros

  • 10

    relativamente pequeo, por tanto no suelen aumentar la porosidad de la roca en formasignificativa, aunque si pueden incrementar su permeabilidad en gran medida

    Resumiendo:

    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.

    Porosidad primaria: Usualmente granular o intergranular, desarrollada en lasedimentacin original, durante la formacin de las rocas

    Porosidad secundaria: Desarrollada despus del proceso de formacin de la roca; pordisolucin los carbonatos (calizas y dolomitas), por aguas subterrneas formandovgulos; la diagnesis / dolomitizacin, fracturacin por causas tectnicas, etc. Laporosidad de fractura es generalmente considerada como la porosidad secundaria porexcelencia, pero existen las otras mencionadas anteriormente. En ocasiones,encontramos varios tipos de porosidad secundaria relacionados dentro de un mismocolector, por ejemplo, vgulos de disolucin interconectados por fracturas

    Porosidad total (PHIT): Total de huecos de las rocas, o sea la suma de las porosidadesprimaria y secundaria.

    Porosidad efectiva (PHIE): Es la suma de las porosidades conectadas, tanto primariacomo secundaria. En formaciones que contienen arcillas, la porosidad efectiva seobtiene restndole a la porosidad total el efecto provocado por la presencia de esta.

    Muestra de roca,donde se aprecianclaramente fracturas

  • 11

    PERMEABILIDAD (k)

    Es una medicin de la facilidad con que los lquidos fluyen a travs de una formacin.En una determinada muestra de roca y con cualquier lquido homogneo, lapermeabilidad ser una constante siempre y cuando el lquido no interacte con la rocaen si. La unidad de permeabilidad es el darcy, pero como esta es muy grande,comnmente se utiliza la milsima parte o sea milidarcy (md)

    Una roca debe tener fracturas, capilares o poros interconectados para ser permeables.As existe cierta relacin entre la porosidad y la permeabilidad; por lo general, unapermeabilidad mayor se acompaa de una porosidad mayor, sin embargo esto no secumple absolutamente. Las lutitas, arcillas y algunos tipos de arenas, tienen altasporosidades, sin embargo sus granos son tan pequeos que los caminos que permitenel paso de fluidos son escasos y tortuosos, por lo tanto sus permeabilidades son muybajas o nulas

    Otras formaciones, generalmente poco porosas como los carbonatos, pueden presentarfracturas o fisuras de gran extensin, en este caso, aunque la porosidad sea baja, supermeabilidad puede ser muy grande.

    VOLUMEN DE ARCILLA (VSh)

    Como se plante en los puntos anteriores, las arcillas y lutitas tienen valores deporosidad muy altos, pero debido al pequeo tamao de sus granos, tienen muy bajapermeabilidad, por lo cual funcionan como un sello de los reservorios. En los colectoresque presentan un cierto volumen de arcilla, la porosidad total est seriamente influidapor la arcilla, presentando valores altos que no responden realmente a laspotencialidades del colector, por eso se hace imprescindible calcular el volumen dearcilla con la mayor precisin posible para poder determinar la porosidad efectiva, ques da una medida real del volumen de poros interconectados

    SATURACIN 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.

    La saturacin de petrleo o gas, es la fraccin del volumen poroso que contienepetrleo y/o gas. Los poros deben saturarse con algn lquido, de este modo la sumade todas las saturaciones de una determinada roca de formacin debe ser igual al100%. Cuando la saturacin de agua es 100% esto implica una saturacin dehidrocarburos igual a 100% - Sw

  • 12

    La saturacin de agua de una formacin puede variar desde el 100% hasta un valormuy pequeo, sin embargo, rara vez es nula; sin importar cuan "rica" sea la roca delyacimiento 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.

    Del mismo modo, en el caso de una roca de un yacimiento de petrleo, es imposibleretirar todos los hidrocarburos por medio de las tcnicas de extraccin o recuperacinms comunes. Alguna cantidad de hidrocarburos permanece atrapada en partes delvolumen poroso, a esta se le denomina saturacin de petrleo residual

    ESPESOR EFECTIVO (Hef)

    No es ms que el espesor total de roca que es realmente colector potencial dehidrocarburos, eliminando todas aquellas zonas correspondientes a arcillas, rocasdensas (sin porosidad) o colectoras de agua; de esta forma se evita la sobrevaloracinde las reservas, las que se circunscriben realmente a los volmenes de roca que soncolectores de hidrocarburos

  • 13

    EJERCITACION:

    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 P

    2. 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 la

    formacin____ Depende de la porosidad, mientras ms porosa sea la roca, mayor ser su

    permeabilidad____ Disminuye con la fracturacin

  • 14

    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 colector

  • 15

    B - TIPOS DE REGISTROS DE POZOS

    Objetivos:1. Conocer las diferentes herramientas de registros de pozo existentes, de acuerdo

    a su principio fsico de medicin2. Conocer la clasificacin de las herramientas de registros de pozos de acuerdo a

    su utilizacin

    - PRINCIPIOS DE MEDICIN:

    De acuerdo al principio fsico de medicin los registros de pozos pueden ser:

    Radiactivos - Radiactividad Natural Gamma NaturalEspectrometra Gamma Natural

    -Radiactividad provocada porfuentes

    Neutrn Gamma

    Neutrn NeutrnGamma Gamma (Litodensidad)

    -Radiactividad provocada porgeneradores

    TDT

    Elctricos - Convencionales- Enfocados- Microperfilaje- Induccin- Potencial Espontneo

    Snicos - Snico Compensado- Cementometras CBL VDL

    CETUSI

    Mecnicos - CliperImgenes - FMS

    - FMI- UBI- USI

    Produccin - PLT

    REGISTROS RADIACTIVOS:

    Herramientas de radiactividad Natural:

    Gamma Natural (GR o SGR)Como su nombre lo indica, miden la radiactividad natural de las rocas. En lasformaciones sedimentarias, el registro normalmente refleja el contenido de arcilla ya

  • 16

    que los elementos radiactivos (Thorio y Potasio) tienden a concentrarse en las arcillas ylutitas.

    Las formaciones limpias generalmente tienen valores bajos de radiactividad a no serque aparezcan elementos contaminantes radiactivos tales como cenizas volcnicas oresiduos de granito, tambin la presencia de sales de Uranio en fracturas y materiaorgnica, puede reflejar valores elevados.

    Este registro puede correrse en pozos encamisados, lo que lo hace muy til como curvade correlacin en operaciones de terminacin, reparacin y punzado de pozos,reentradas en pozos viejos, etc.

    Espectrometra Gamma Natural

    Este registro, mide al igual que el anterior la radiactividad natural de las rocas; 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 yel nivel de energa de cada uno, lo cual permite determinar las concentraciones dePotasio, Torio y Uranio radiactivos en la formacin.

    La mayor parte de la radiacin por rayos Gamma en la tierra se origina por ladesintegracin 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 energadeterminar la concentracin de cada uno de estos elementos. Esto es muy til si setiene en cuenta que K y Th los encontramos mayoritariamente en arcillas y lutitas,mientras que generalmente en las fracturas hay presencia de sales de Uranio. Es esto,precisamente lo que permite que sea utilizado para la determinacin del volumen dearcilla.

  • 17

    Este registro se presenta con 2 curvas: SGR Gamma Natural Total y CGR GammaNatural corregido por Uranio

    Registros de radiactividad provocada por fuentes:

    Registros neutrnicos

    Una fuente de neutrones, situada en la herramienta bombardea la formacin conneutrones los cuales pasan a travs del cao del pozo interactuando (chocando) conlos ncleos de Hidrgeno presentes en los poros de la roca, formando parte de losfluidos 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.

    La herramienta de Neutrn Compensado (que se utiliza actualmente en nuestro pas)consta de un emisor y dos detectores, con lo cual se compensan los efectos del pozo yse obtiene directamente la porosidad, utilizando una matriz predeterminada (caliza,arenisca o dolomita).

    En realidad, esta herramienta determina el volumen de Hidrgeno contenido en losporos, el cual es proporcional a la porosidad total y esto es lo que permite calcular conbastante precisin el valor de la misma. Es muy importante tener clara la litologa quepredomina 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 densidad

  • 18

    Una fuente radiactiva que se aplica a la pared del pozo, emite a la formacin rayosGamma de mediana energa. Se puede considerar a estos rayos como partculas dealta velocidad que chocan con los electrones de la formacin. Con cada choque, losrayos Gamma pierden algo de su energa, aunque no toda, la ceden al electrn ycontinan con energa disminuida. Esta clase de interaccin se conoce como EfectoCompton. Los rayos Gamma dispersos llegan al detector que est a una distancia fijade la fuente y se cuentan, este valor, es proporcional a la densidad electrnica de laroca, la cual es equivalente a su densidad mineralgica..

    La cantidad de colisiones en el Efecto Compton, est directamente relacionada con elnmero de electrones de la formacin. En consecuencia, la respuesta de estaherramienta est determinada por la densidad de electrones (nmero de electrones porcentmetro cbico) de la formacin. La cual est relacionada con la densidadvolumtrica 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 poros

    Con esta herramienta se obtiene: Curva de densidad a partir de la cual, teniendo en cuenta la litologa

    predominante se determina la porosidad. Curva de Factor Fotoelctrico, que es extremadamente til para la determinacin

    de la litologa y sus variaciones, independientemente de la porosidad, ya quecada roca cuenta con su valor del factor fotoelctrico bien definido. Tambin esusada para valorar cualitativamente el dao causado en la formacin por lautilizacin 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, dolomita y arenisca tienen 5.08, 3.14 y 1.01 barn/erespectivamente.

  • 19

    Correccin de densidad, representa la correccin automtica que se hace a losvalores de densidad cuando se procesa el registro durante su adquisicin, endependencia de las variaciones del dimetro del pozo

    Los registros de densidad se utilizan principalmente como registros de porosidad. Otrosusos incluyen la identificacin litolgica y mineralgica en el corte, deteccin de gas,determinacin de la densidad de hidrocarburos, evaluacin de arenas con arcillas y delitologa compleja, determinacin de presiones de sobrecarga, propiedades mecnicasde las rocas, etc.

    Registros radiactivos realizados a partir de fuentes de impulsos

    La herramienta TDT fue diseada para la evaluacin de formaciones en la etapa deproduccin del pozo. Una fuente de neutrones de alta energa emite neutrones queinteractan 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 decaptura esta acompaado por la emisin de rayos gamma que son detectados por laherramienta o miden la densidad de neutrones trmicos. El principio de medicin esdetectar los cambios relativos en la poblacin de neutrones trmicos en el medio.Despus de la emisin de un pulso de neutrones, la cantidad de rayos gamma decaeexponencialmente durante el periodo de medicin. La constante de tiempo t de la curvase denomina tiempo de decaimiento trmico. El proceso de captura es el factor msimportante 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 salinidadeses muy marcado el contraste entre los valores de S para el hidrocarburo y el agua,mientras que entre el agua dulce y el petrleo casi no hay diferencia. Esto permiteutilizar el mtodo TDT para de forma segura detectar intervalos petrolferos sobre todocuando el producto ( porosidad X salinidad ) es elevado.

    REGISTROS ELCTRICOS

    Antes de adentrarnos en el estudio de las herramientas de registro elctrico, esnecesario conocer los efectos causados en las rocas colectoras por el fluido deperforacin:

  • 20

    Durante el proceso de perforacin, en presencia de rocas colectoras, (permeables), seproduce la invasin del filtrado de lodo dentro de estas, lo cual provoca la creacin de 4zonas de resistividad:

    Costra de lodo: Formada por los componentes slidos del lodo que se quedanpegados a la pared del pozo

    Zona lavada: Es la zona inmediata al pozo, en ella todo el fluido mvil que seencontraba, ha sido desplazado por el filtrado del lodo

    Zona invadida: Es una zona de transicin, en ella encontramos una mezcla defiltrado de lodo con fluido de capa

    Zona virgen: Es la ms alejada del pozo, en ella slo encontramos fluido de capa

    Este fenmeno es muy importante tenerlo en cuenta al analizar las lecturas deresistividad obtenidas a partir de herramientas con diferentes profundidades deinvestigacin, 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 medibles y 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 lodo

    Zona lavada

    Zona invadida

    Zona virgen

  • 21

    Resistividad del agua de formacin Cantidad de agua presente Geometra estructural de los poros Presencia de elementos conductores de la corriente

    Los registros de resistividad fueron los primeros que se introdujeron en la industriapetrolera 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:

    Se enva corriente a la formacin, por medio de electrodos de corriente y se mide ladiferencia de potencial entre los electrodos de medicin. A partir de los voltajesmedidos, se determina la resistividad para cada dispositivo. Se conocen 2 arreglosbsicos de electrodos: Normal y Lateral. De acuerdo al espaciamiento entre loselectrodos de corriente (A y B) y los de medicin (M y N), ser la profundidad deinvestigacin; en la herramienta normal, el punto de medicin es el punto medio entrelos electrodos A y M mientras que en la lateral, ser el punto medio entre los electrodosM y N

    El pozo y las formaciones adyacentes, pueden afectar de manera considerable lasrespuestas de los sistemas convencionales de registros

    Registros elctricos de corriente enfocada

    Los factores que afectan a los registros convencionales, se minimizan por medio deherramientas que utilizan corrientes de enfoque para controlar la trayectoria que sigue

  • 22

    la 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.

    En la actualidad el ms utilizado es el Doble Laterolog. Su objetivo, como en lasrestantes herramientas de resistividad, es la medicin de la resistividad verdadera de laformacin; este dispositivo, consta de dos juegos de electrodos situados a ambos ladosde la herramienta. Este arreglo proporciona un enfoque al flujo de la corriente que loobliga 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 (correspondientea la zona virgen) o sea resistividad real de la formacin (RT) y otro somero(correspondiente a la zona invadida)

    Registros de microrresistividad

    Los dispositivos de microrresistividad se utilizan para medir la resistividad de la zonalavada (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 varade moderada a profunda, conocer Rxo, permite corregir la medicin profunda deresistividad, de acuerdo a la resistividad real de la formacin, as como la deteccin deforma cualitativa de la presencia de colectores

    Para medir Rxo, la herramienta debe tener una profundidad de investigacin muy baja,debido a que la zona lavada puede extenderse slo unos cuantos cm, ms all de lapared del pozo. Para que el efecto del pozo no afecte la lectura, se utiliza unaherramienta con un patn que lleva electrodos a intervalos cortos, que se presionacontra 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)

  • 23

    En la actualidad se utilizan las herramientas de microrresistividad enfocada que trabajansegn el mismo principio que el Laterolog

    Registros de induccin

    La herramienta de registro de induccin, se desarroll en principio para medir laresistividad de la formacin en pozos perforados con lodos en base a aceite operforados neumticamente (con aire) o aquellos que la formacin mayoritariamentepresente resistividades bajas (200 -m). Los instrumentos de electrodos no funcionanen medios no conductivos. Con el tiempo se demostr que el registro de induccin tenamuchas ventajas sobre el registro convencional, cuando se utilizaba en pozos con lodosen base a aceite. Diseados para una investigacin profunda, los registros deinduccin, pueden enfocarse con el propsito de minimizar la influencia del agujero, lasformaciones adyacentes y la zona invadida.

    Tiene como desventajas que requiere de centralizadores para una mayor precisin ycomo se explic anteriormente, no se obtienen buenos resultados en pozos perforadoscon lodos muy conductores o en formaciones donde las resistividades son mayores de200 -mLa herramienta de induccin bsicamente, se compone de dos bobinas una transmisoray otra receptora. Se enva una corriente alterna de alta frecuencia y de intensidadconstante a travs de la bobina trasmisora, se crea un campo magntico alterno queinduce corrientes hacia la formacin alrededor del agujero; estas corrientes fluyen enanillos de forma circular que son coaxiales con la bobina de trasmisin y crean a su vezun campo magntico que induce un voltaje en la bobina receptora. Ya que la corrientealterna en la bobina de trasmisin es de amplitud y frecuencia constantes, el voltajeinducido en la bobina receptora es proporcional a las corrientes del anillo y por tanto ala conductividad de la formacin.

  • 24

    Potencial espontneo

    La curva de Potencial espontneo (SP), es al igual que el Gamma Natural un registro defenmenos fsicos naturales que ocurren naturalmente en las rocas in situ. La curva deSP registra el potencial elctrico (voltaje) producido por la interaccin del agua deformacin, el fluido de perforacin y ciertas rocas selectivas de iones (lutitas y arcillas).

    Entre sus aplicaciones se encuentran las siguientes: Diferenciar rocas potencialmente productoras (porosas y permeables) calizas,

    dolomitas y areniscas de arcillas y lutitas Definir los lmites de las capas y permitir la correlacin entre las mismas Proporciona una indicacin de la arcillosidad de las capas. Ayudar a la identificacin de la litologa Permitir la determinacin de la resistividad del agua de formacin (Rw)

    La curva SP es un registro de la diferencia entre los potenciales elctricos de unelectrodo mvil en el pozo y otro fijo en la superficie en funcin de la profundidad.

    Enfrente de lutitas y arcilla, la curva SP por lo general define una lnea ms o menosrecta en el registro que se conoce como lnea base de las arcillas.

  • 25

    Frente a formaciones permeables, la curva presenta variaciones con respecto a la lneabase de las arcillas; en capas gruesas, estas diferencias tienden a alcanzar unadeflexin esencialmente constante, definiendo as la lnea de arenas. La deflexinpuede ser hacia la izquierda (negativa) o hacia la derecha (positiva), dependiendo delas salinidades relativas del agua de formacin y el filtrado de lodo. Si la salinidad delagua de formacin es mayor que la del filtrado, la deflexin ser hacia la izquierda; si elcontraste de resistividad es a la inversa, la deflexin ser hacia la derecha.

    REGISTRO SONICO

    En su forma ms sencilla, una herramienta snica consiste en un trasmisor que emiteimpulsos snicos y un receptor que capta y registra los impulsos. El registro snico essimplemente un registro en funcin del tiempo t que requiere la onda para atravesar unpi (30.4cm) de formacin. Este es conocido como tiempo de trnsito (t); el tiempo detrnsito para una formacin determinada depende de su litologa y la porosidad.

    Cuando se conoce la litologa, esta dependencia hace que el registro snico sea muytil como registro de porosidad. Los tiempos de trnsito snicos tambin son utilizadospara interpretar registros ssmicos

    Registro snico compensado

    La herramienta snica compensada, utiliza dos trasmisores. Uno superior y otro inferiory dos pares de receptores snicos. Esta sonda, reduce sustancialmente los efectos deruido provocados por cambios en el agujero y errores por inclinacin del equipo. Lostrasmisores de la herramienta, envan pulsos alternativamente y los valores de t se leenen pares alternados de receptores. Una computadora en superficie promediaautomticamente los valores t de los dos conjuntos de receptores para compensar losefectos del agujero. La computadora integra tambin las lecturas de tiempo de trnsitopara obtener tiempos de trnsito totales

  • 26

    REGISTROS MECNICOS

    Cliper

    La determinacin del dimetro del pozo es muy importante para la interpretacin deregistros; los petrofsicos lo utilizan para el control de calidad de los registros(especialmente cuando se utilizan herramientas con patines) y constituyen un elementomuy utilizado para determinar litologas y zonas fracturadas dentro de intervalos nocolectores, as como para hacer correcciones a algunos tipos de registros

    En la actualidad, las herramientas ms utilizadas constan de 4 6 brazos, los cuales seabren o cierran de acuerdo al dimetro del pozo en diferentes direcciones, esta apertura/ cierre, provoca cambios de resistencia en un puente de Wheastone, los cuales estncalibrados y responden a una variacin especfica del dimetro. Es de esta forma quees posible no slo determinar con exactitud el dimetro del pozo, sino tambin lageometra del mismo; la cual puede ser relacionada con los esfuerzos de tensin /compresin causados a la formacin debido a fuerzas tectnicas.

    La medicin del dimetro del pozo, no slo es importante para los analistas de registros,tambin los perforadores lo necesitan para calcular el volumen de cemento necesariopara fijar las camisas, as como para el control del estado tcnico del cao del pozo

    REGISTROS DE IMGENES

    Imgenes microelctricas

  • 27

    Esta herramienta permite una observacin continua detallada de las variacioneslaterales y verticales de la formacin. Con ella realmente se ve la formacin;procesando las corrientes elctricas registradas por microelectrodos se obtienen lasimgenes las cuales lucen como fotografas de ncleos.

    Las herramientas de imgenes constan de cuatro brazos ortogonales, cada uno con unpatn con electrodos que se pasan pegados a la pared del pozo, con los que seregistran curvas de microrresistividad, las cuales son procesadas y transformadas enimgenes microelctricas.

    La orientacin de la herramienta est controlada por un acelermetro y unmagnetmetro triaxiales; con la informacin de estos, se determina la posicin exactade la herramienta en el espacio, por tanto la de los rasgos geolgicos que esta detecta.

    Cada 0.2 pulgadas de movimiento del cable, se obtiene un valor de microrresistividadde cada uno de los electrodos, dndole a las curvas resultantes, una gran resolucinvertical, que junto a una amplia cobertura perimetral (dependiendo del dimetro delpozo), proporciona imgenes o mapas o mapas de resistividad de la pared del pozo, debuena nitidez y continuidad, en las cuales son evidentes una gran variedad decaractersticas texturales y estructurales de las rocas registradas.

    Para leer las imgenes se establece un cdigo de colores, que indica con tonos clarosalta resistividad y tonos oscuros baja resistividad. Las bajas resistividades pueden estarrelacionadas con minerales conductores de la electricidad como las arcillas, pirita ytambin por la presencia de filtrado de lodo no resistivo en fracturas, cavidades dedisolucin o en cualquier tipo de espacio poroso, oscureciendo la imagen; mientras quelas altas resistividades (colores claros) estn dados fundamentalmente por las rocasduras. Por esta razn al leer un registro de imgenes es necesario tener bien clara lalitologa, as como los elementos de los restantes registros corridos a hueco abierto.

    Los echados de los elementos geolgicos planares como: la estratificacin,fracturamiento, fallamiento, discontinuidades sedimentolgicas (discordancias,estilolitas, etc.) que son los ms importantes, se observan en las imgenes comosinusoides.

    Los estudios de las imgenes de pozos tienen gran importancia desde el punto de vistageolgico y son de gran utilidad en los estudios de prospeccin de hidrocarburos:

    Proporciona una metodologa para el anlisis estructural (determinacin de fallas,sistemas de fracturas, etc)

    Caracterizacin de cuerpos sedimentarios (capas delgadas, laminaciones, tipode estratificacin, etc.)

    Posee sensores de alta resolucin que permiten resaltar la textura de las rocas. Permite realizar una evaluacin de la porosidad secundaria (fracturamiento,

    barreras impermeables, disolucin, entre otras) Sienta las bases para el establecimiento de estudios sedimentolgicos

  • 28

    MICROBARREDOR DE FORMACIONES (FMS)

    Esta herramienta consta de 4 brazos articulados en cada uno de los cuales hay un patnde goma con 24 microelectrodos, que se corren simultneamente, pegados a la pareddel pozo, con lo cual se obtienen 96 curvas de microrresistividad. Las cuales sonprocesadas obtenindose la imagen de la pared del pozo, en la cual se aprecianclaramente la litologa, cambios estructuro faciales y eventos tectnicos tales comopliegues, fallas y fracturas, a los cuales es posible determina el ngulo y azimut de losmismos.

    MICROIMAGENES DE LA FORMACIN (FMI)

    Es una herramienta ms avanzada que la anterior, constituye la ltima generacin de laserie de imgenes elctricas. Esta herramienta tiene un diseo muy similar al FMSdescrito anteriormente; en este caso, a cada uno de los brazos se la ha aadido unalern (flap) con 24 microelectrodos, con lo que se logra una mayor cobertura del caodel pozo ( 80% en un agujero de 8.5), con lo que se logra una mayor resolucin y portanto, ms informacin, con mayor grado de detalle que en la anterior.

  • 29

    - RESULTADOS OBTENIDOS:

    En sentido general, de acuerdo a los resultados obtenidos, los registros se puedenclasificar de diferentes maneras:

    Porosidad: NeutrnicosDensidadSnicos

    Saturacin: LaterologInduccinMicrolaterolog

    Litologa: DensidadGamma Natural y espectralPotencial espontneo

    Estructuro faciales: Registros de imgenes

    Imagen de pared de pozoobtenida con la herramienta FMI

  • 30

    EJERCITACION:1. Enlazar:

    a- Gamma Natural ___ Determinacin de porosidad ylitologa

    b- Neutrn Neutrn Compensado ___ Mide la resistividad real de laformacin

    c- Doble Laterolog ___ Se utiliza para determinar laporosidad de la matriz

    d- Litodensidad ___ Registro de correlacin

    e- Snico Compensado ___ Registro por excelencia paradeterminar PHIT

    2. Seleccione Verdadero o Falso:

    _____ La costra de lodo est compuesta por los elementos lquidos del lodo _____ El registro Gamma Natural Espectral se utiliza para el clculo del Volumen

    de arcilla (VSh)

    _____ La resistividad real de la capa (Rt) es uno de los elementos bsicos paradeterminar Saturacin de agua (Sw)

    _____ Con un solo registro, es posible valorar las caractersticas del colector

  • 31

    C - DETERMINACIN DE PARMETROS PETROFISICOS BSICOS

    Objetivos:1. Identificar los parmetros petrofsicos bsicos2. Calcular los valores de porosidad total, porosidad efectiva, volumen de arcilla y

    saturacin de agua a partir de los registros de pozos

    En el tema de fsica de rocas, se trataron un grupo de parmetros de vital importanciapara el estudio y valoracin de las propiedades colectoras del reservorio y suimportancia para la realizacin de clculos de reservas, de ah que su determinacin enforma precisa sea primordial

    Porosidad total (PHIT)Obtenida bsicamente a partir de los registros de Neutrn compensado

    (CNL) y Litodensidad (LDL), para esto, antes que todo es necesario definir lamatriz de roca predominante en el intervalo analizado ya que esta constituyela base de todos los clculos a realizar

    NPHI: Se obtiene directamente del registro CNL

    DPHI: Porosidad por densidad. Se obtiene a partir de LDL

    DPHI = DPHI = fmrm

    Donde : m : densidad de la matrizr : densidad leda en el registrof : densidad del fluido que satura los poros

    PHIS: Porosidad por snico (acstico)

    tmtftmtrPHIS

    Donde : Tr: Valor medido en el registroTm: Valor de la matriz de rocaTf: Valor del fluido que satura los poros de la roca

    Tambin podemos utilizar la porosidad por snico, siempre y cuando noexistan fracturas, en este caso, SPHI NPHI o DPHI, y se considera a laporosidad por snico como la porosidad de la matriz

    Entonces, en sentido general la Porosidad total queda como:

  • 32

    PHIT =2

    DPHINPHI

    En caso de que estemos en presencia de rocas gasferas, la porosidad Totalse calcula como:

    PHIT = 222

    2DPHINPHI

    Porosidad efectiva (PHIE):Es la que realmente se utiliza en los clculos de Saturacin de agua (Sw), clculos

    de reservas y simulaciones numricas de yacimientos ya que esta es la que reflejael volumen de los poros interconectados

    )*( PHIShVShPHITPHIE Donde : PHIT : Porosidad Total

    VSh : Volumen de arcillaPHISh : Porosidad de arcilla (40%)

    Volumen de arcilla (VSh): Normalmente o generalmente se determina a partir de la curva de Gamma

    corregido por Uranio (CGR) en la espectrometra Gamma Natural; aunquetambin se puede determinar a partir del Potencial Espontneo, el DobleLaterolog, los contenidos de Torio y Potasio, etc. o combinando 2 ms deestos A partir del registro de Espectrometra Gamma Natural (NGS)

    Vsh = GRlGRaGRlGRr

    Donde: GRr: Valor de GR en el registro

    GRl: Valor de GR en la capa limpia (sin arcilla

    GRa: Valor del GR en la capa arcillosa

    A partir del registro de resistividad (RT). Se utiliza cuando estamos enpresencia de formaciones con abundante contenido de Potasio (Ej.Areniscas Arksicas)

    RShRl

    RTRl*RtRShVSh

  • 33

    Donde: RSh: Resistividad de la arcilla

    RT: Resistividad verdadera

    Rl: Resistividad de la roca limpia

    Es puede tambin determinar a partir de otros registros de pozos como el PotencialEspontneo (PS). No es muy til en carbonatos fracturados.

    Saturacin de agua(Sw):

    Existen muchas formas para determinar la Saturacin de agua, tantoaritmticos como grficos, en dependencia del tipo de yacimiento, la litologapredominante y sus caractersticas, la existencia o no de fracturas, etc. eneste caso es el analista de registros que, de acuerdo a su experiencia y a losfactores mencionados anteriormente, escoge la va que mejor responda a lascaractersticas del reservorio

    Una de las variantes ms universales para la determinacin de la Saturacinde agua es la ecuacin de Archie

    Sw = [(a*Rw) /PHIEm*RT)]1/n

    Donde: Rw: Resistividad del agua de formacinPHIE: Porosidad EfectivaRT: Resistividad de la capaa: tortuosidad, generalmente se toma igual a 1m: exponente de cementacinn: exponente de saturacin

    Espesor efectivo (Hef):Este valor es un parmetro muy importante para calcular los volmenes de reservas,por tanto, se requiere un extremo cuidado en su determinacin; para esto seestablecen valores lmites (cutoff) a partir de los cuales se delimita la existencia o node colectores gasopetrolferos. Generalmente, en nuestros reservorios, se utilizancomo promedio los siguientes valores:

    Vsh 25 30% PHIE 7 - 8% Sw 50%

    Todos aquellos intervalos que no cumplan con TODAS estas condiciones, no seconsideran gasopetrolferos y por tanto no constituyen espesor efectivo. La relacin Hef/ Ht, presenta un ndice de la calidad del colector

  • 34

    EJERCITACION:

  • 35

    D - EVALUACIN PRIMARIA DE LOS COLECTORES (cualitativa)

    Objetivos:1. Identificar las respuestas de los registros ante diferentes litologas y

    caractersticas colectoras del corte

    A partir de un registro primario (de campo), es posible valorar de forma cualitativa laspropiedades colectoras del corte, basndonos en caractersticas generales derespuesta los diferentes registros ante diferentes litologas y carcter de la saturacin

    Un aspecto primordial a tener en cuenta es que NUNCA SE PUEDE HACER UNAVALORACIN A PARTIR DE UN SOLO REGISTRO

    A continuacin se presenta una tabla resumen de las principales respuestas de losdiferentes registros de pozos ante distintas litologas:Zonas arcillosas Valores altos de las curvas de radiactividad CGR y

    SGR, estas se presentan unidas Valores bajos en las curvas de resistividad; en

    ocasiones ocurre que la curva de Rxo(microrresistividad), presenta valoresextremadamente bajos

    Porosidad Neutrn (CNL) muy alta, en ocasionesmayor que la obtenida por Densidad (LDL)

    Dimetro del pozo mayor que el nominal, suelenaparecer cavernas

    Carbonatos densos Valores bajos de las curvas del NGS, muy pocaseparacin entre ellas

    Valores extremadamente altos en las curvas deresistividad, LLD = LLS

    PHIN = PHID = PHIS Dimetro del pozo nominal

    Carbonatos fracturados(petrolferos)

    Valores altos en la curva de SGR y bajos en CGR,por ende, mucha separacin entre estas

    Valores altos de LLD y ligeramente menores en elLLS, producto de la invasin

    PHIN = PHID PHIS Dimetro del pozo nominal o menor que el de la

    barrena por presencia de costra de lodoCarbonatos fracturados(acuferos)

    Valores altos en la curva de SGR y bajos en CGR,por ende, mucha separacin entre estas

    Valores bajos de resistividad, puede ocurrir inversinde las curvas, o sea LLS LLD

    PHIN = PHID PHIS Dimetro del pozo nominal o menor que el de la

    barrena por presencia de costra de lodo

  • 36

    Existen varios mtodos conocidos como de quick look, que permiten de una formarpida desde el punto de vista cualitativo valorar el corte

    ZONA ARCILLOSA

  • 37

    CARBONATOS DENSOS

  • 38

    CARBONATO FRACTURADO PETROLFERO

  • 39

    CARBONATO FRACTURADO ACUFERO

  • 40

    EJERCITACION:

    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 efectiva

  • 41

    E - CONTROL DEL ESTADO TCNICO DEL POZO

    Objetivos: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 cementacin

    En captulos anteriores se mencion que los registros de pozos, no se utilizanexclusivamente para la determinacin de propiedades petrofsicas de la formacin, sinoque son ampliamente utilizadas para el control del estado tcnico del pozo, en susdiferentes etapas, tanto durante la perforacin, el completamiento, puesta enproduccin y liquidacin de los mismos.

    Cliper:Ya fue mencionado anteriormente

    Cementometras acsticas

    CBL VDL: El registro de cementometra acstica suministra una medicin de la calidad

    de la cementacin entre camisas y entre la camisa y la formacin. Esta esuna de las formas de determinar si el cemento utilizado para fijar las camisastiene o no la calidad necesaria para proporcionar un efectivo aislamientohidrulico entre las zonas porosas y permeables; as como si ha quedadobien fijada a la pared del pozo. La informacin obtenida a partir de esteregistro 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 zonalUna onda acstica (compresiva) es emitida a lo largo del pozo encamisadocon una tubera de acero, siendo atenuada si la tubera tiene cementopegado 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 seal

  • 42

    La Interpretacin de la curva de amplitud proporciona una vista rpida de lascondiciones del pozo, pero no es conclusiva. Para tener una interpretacinprecisa 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 travs de la camisa de acero es recibida en untiempo conocido y normalmente llega antes de las seales de la formacin yel fluido. Entonces la amplitud de la seal en la camisa puede serperfectamente medida

    CET: Se utiliza para la determinacin de la distribucin del cemento, calidad de la

    cementacin y daos en la camisa, utilizando la resonancia de la fortaleza dela camisa. Para esto, la herramienta cuenta con 8 transductores enfocadosradialmente hacia toda la tubera

    A diferencia de las herramientas de cementacin convencionales, las cualesslo miden la amplitud snica, el CET mide la longitud del sonido resonanteen la camisa con mayores duraciones del sonido indicando la ausencia decementoLas mediciones pueden suministrar una imagen tridimensional de la calidadde la cementacin y del espesor de la camisa, adems de ubicacin orientadade problemas en las camisas y la existencia de canales en el cemento (loscuales pueden estar causados por desplazamientos de los centralizadores delas camisas)

    USI: Esta herramienta de imgenes ultrasnicas, emite pulsos de alta frecuencia

    ultrasnica para hacer resonar la camisa en el modo espesor. Estos pulsosrebotan de un lado a otro dentro de la camisa, la herramienta recibe(escucha) la resonancia y registra la seal, mediante un procesamiento quese hace en la unidad de registro se obtienen imgenes de alta resolucin delcemento y la corrosin en tiempo real.

    La herramienta utiliza un solo transductor rotativo que acta a la vez comoemisor y receptor, la distancia con respecto a la camisa es controlada yoptimizada con la seleccin del dimetro preciso del sub rotativo.

  • 43

    En su modo de cemento, la herramienta mide directamente la impedanciaacstica del medio que rodea a la camisa. En la unidad de superficie seobtienen imgenes de alta resolucin de impedancia acstica, estableciendocon precisin el emplazamiento del cemento y la identificacin de zonas conaislamiento hidrulico, presencia de fluido por detrs de la camisa,etc.

    Esta herramienta, tambin suministra una valiosa informacin de lascondiciones de la camisa; imgenes detalladas del radio interno, el espesor yprdidas exteriores de metal, representan una visin exacta de lascondiciones de la camisa

    CCL: Registro de deteccin de calas tanto en camisas como en tuberas de

    perforacin y tubing de produccin. Se utiliza como registro de correlacin enlos punzados , como apoyo a las cementometras acsticas y para detectarzonas de trabazones en tuberas

    TERMOMETRA:

    Esta herramienta es muy sencilla, consta de un electrotermmetro, calibradode forma tal que proporciona el valor real de la temperatura dentro del caodel pozo. Se utiliza para hacer mediciones de temperatura con vistas aestablecer el gradiente geotrmico de un rea, detectar la altura del anillo decemento, movimiento de fluido, detectar zonas de entrada de agua al pozo,etc. Se puede correr tanto a hueco abierto, como en pozos encamisados

  • 44

    EJERCITACION

  • 45

    F - HERRAMIENTAS DE CONTROL DE LA EXPLOTACIN

    Objetivos:1. Conocer la existencia de herramientas de control de la explotacin

    Herramientas de registro de produccin

    Las herramientas de registro de produccin, suministran mediciones de sensores enel pozo utilizados para el anlisis de pozos de produccin e inyeccin. Estaherramienta mide entradas y salidas de fluido, niveles estticos, presiones en flujo ycierre, prdidas de presin en el tubing, etc. Como las mediciones se realizansimultneamente, su correlacin no es afectada por inestabilidades en el pozo quepuedan 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 Inclinmetros

  • 46

    BIBLIOGRAFA:

    Fundamentals and Practical Approach to formation evaluation. James D.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 Evaluation I. Log Evaluation. Treatise of Petroleum Geology

    Reprint Series, No. 16. AAPG