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PERFILES DE POZOS
PARTE II
FUNDAMENTOS
Por: Gerardo Pozo
UNMSMEAP. ING. GEOLGICA
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/5/52/Unmsm.gif/150px-Unmsm.gif&imgrefurl=http://en.wikipedia.org/wiki/National_University_of_San_Marcos&h=177&w=150&sz=23&tbnid=M_-YknVvkUlMSM:&tbnh=95&tbnw=80&hl=es&start=3&prev=/images%3Fq%3DUNMSM%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DN -
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@1/1/2003
1912-1926 (Francia) Los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger,inventaron una tcnica de prospeccin minera, basada en medicioneselctricas tomadas en la superficie terrestre.
LA HISTORIA
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El 5 de Setiembre de 1927 en el campo de Pechelbronn, (Francia) se tomo el primerRegistro elctrico de resistividad en un pozo de petrleo y por primera vez se relacion
un evento geolgico con una medicin elctrica.El primer registro elctrico en el continente americano se tomo en Cabimas (Venezuela),El 6 de Marzo de 1929.En el Lote X el primer registro elctrico se tomo en el pozo 331 del yacimiento deBallena en Agosto 1937.
LA HISTORIA
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PERFILAJE DE POZOS
El perfilaje de un pozo consiste en la
bajada de una sonda (herramienta), hastael fondo del mismo, por medio de uncable conductor que la vincula con elequipo de superficie, el cual procesa lainformacin enviada por la sonda y seproduce el perfil del pozo en tiempo real.
La sonda en movimiento de abajo hacia arriba varecogiendo informacin de las paredes del pozo a10 m. por minuto, se envia por telemetra hacia lacomputadora del equipo de superficie, esta procesa
la informacin y genera el perfil del pozo
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1927 Perfl de resistividad1931 Descubrimiento del potencial espontneo (SP)1931 Muestra de pared del pozo1933 Registro de temperatura1936 Registro de buzamiento1939 Perfl de Rayos Gamma.
1942 Ley de Archie: primera interpretacin cuantitativa.1945 Registro de Neutrn1947 Registro de induccin1948 Microperfl1948 Determinacin de Rw de la SP.1951 Lateroperfl y Microlateroperfl
1953 Perfl de Densidad.1954 Perfl Snico1960 - 1970 Mejoras en todos los perfiles
19801990 Perfiles de imagenes y Resonancia Magntica
DESARROLLOS IMPORTANTES
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PRIMERAS COMPAIAS DE PERFILAJE
Schlumberger 1927Halliburton 1938 Wellex 1957Lane Wells 1939 Dresser Atlas 1968Birdwell 1948Elgen 1953 Lane Wells 1959
PGAC 1954 DresserAtlas *1968
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Baja porosidad (
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CARACTERSTICAS DE DISTINTAS MEDICIONES
(Modificado de Hunt et al., 1996)
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DATOS EN EL CABEZAL DEL PERFIL
PERU SA.
XXYX
PERUANO
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DATOS EN EL CABEZAL DEL PERFIL
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PERFIL ELCTRICO TPICO
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@1/1/2003
POTENCIAL ESPONTNEO
Es un registro de los potenciales naturales
terrestres (no inducidos), que se producen
entre un electrodo movil dentro del pozo y
un electrodo fijo en superficie
El potencial espontneo es un fenmeno natural que existe en el pozo. Es el voltaje queaparece en los bordes de las capas porosas y capas de lutitas, este voltaje es resultado deuna corriente continua que se genera en dichos bordes por la diferencia de salinidad entreel filtrado de lodo y el agua de formacin. (efecto electroqumico).La penetracin del filtrado de barro en la formacin porosa tambien produce un voltaje,
que se conoce como efecto electrocnetico.
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@1/1/2003
El potencial que se registra es resultado de lacombinacin de cuatro potenciales elctricosque se activan al atravezar las formacionesPotencial electroqumico (Esh) (membrana)Potencial electroqumico (Ed) (difusin)Potencial electrocintico (Emc)
Potencial electrocintico (Esb)
Esh
EdEmc
Esb
Experimento que prueba que dos porciones de agua dediferente salinidad junto con la lutita y con una
membrana permeable inerte entre ambos fluidos, daorigen a una batera y la corriente fluye en la celda.La corriente fluye del agua dulce a la salada y despus atravs de la lutita. Cuando se elimina la lutita, el flujo dela corriente se detiene. El intercambio de los doslquidos invierte la direccin del flujo de la corriente
POTENCIAL ESPONTNEO
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@1/1/20031. Potencial electroqumico, Esh, que se desarrolla en la lutita impermeable
entre su superficie de contacto horizontal con la zona permeable y susuperficie de contacto vertical con el pozo, es un potencial de membranaasociado al paso selectivo de iones a traves de la lutita, los cationes Na+, sedesplaza a travs de la lutita, desde la solucin ms concentrada (Agua deformacin) hacia la menos concentrada (El lodo), generando una corriente
elctrica.2. Potencial electroqumico, Ed, es un potencial de contacto de lquidos de
difusin, que se desarrolla en la transicin entre la zona invadida y la virgenen la capa permeable, con soluciones de diferente salinidad.
3. Potencial electrocnetico, Emc, o de electrofiltracin se genera el flujo del
filtrado de lodo a travs del revoque frente a las capas permeables.4. Un potencial electrocintico, Esb, se genera a travs de la lutita, cuando supermeabilidad es suficiente para permitir que fluya una pequea cantidad deflitrado de lodo.
LOS CUATRO POTENCIALES ELCTRICOS
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@1/1/2003
Los efectos electrocneticos pueden llegar ser significativos cuando: Existen grandes presiones diferenciales, Ejemplo: Reservorios agotados con
baja presin o cuando se emplean lodos de perforacin muy pesados. Enestos casos los efectos electrocneticos del revoque y la lutita no se anulanentre s.
En reservorios de muy baja permeabilidad, los efectos electrocneticos sonimportantes, debido a que la presin diferencial existente ocurrir a travs del
reservorio mismo. Si la salinidad del agua de formacin es mayor que la del filtrado de lodo el
SP tendra desviacin negativa frente a las capas permeables con respecto alas lutitas. Si la salinidad del filtrado de lodo es mayor que la del agua deformacin, la defleccin del SP frente a las capas permeables es positiva,
tambien se pueden observar en reservorios con agua dulce. Si las salinidadesde ambos son iguales no existe defleccin del SP frente a las capaspermeables.
El SP esttico o SSP puede determinarse a partir del SP en una formacinlimpia de gran espesor, que tenga capas acuiferas, gruesas, limpias, porosas y
permeables.
EFECTOS EN LA CURVA DE POTENCIAL ESPONTNEO
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@1/1/2003
La amplitud de la defleccin del SP es igual al SSP cuando las capas songruesas y permeables y las resistividades de las formaciones no son
demasiado grandes en comparacin con la del lodo, en este caso el SPlocaliza los bordes de capa con exactitud.
La amplitud de la defleccin es menor que el SSP en capas delgadas,mientras menor sea el espesor de la capa menor sera la defleccin.
Si Rt de las formaciones es mucho mayor a la resistividad del lodo (Rm), las
curvas del SP son redondeadas y los bordes de capa dificil de ubicar. Manteniendo las condiciones iguales, la amplitud del SP es menor cuando
Rm, es ms grande que cuando esta relacin es cercana a uno. En formaciones de alta resistividad, est altera la distribucin de las
corrientes del SP, generandose una linea sin variacin en la pendiente.
En arenas arcillosas, ya sea laminadas o con arcillas dispersas, las lutitas yarcillas, generan potenciales de menbrana internos que en conjunto,conforman un potencial frente al potencial electroqumico normal de la lutitaadyacente, esto reduce la defleccin del SP. La defleccin ser menor frente ala porcin petrolfera que frente a la porcin acufera de la arena arcillosa.
EFECTOS EN LA CURVA DE POTENCIAL ESPONTNEO
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@1/1/2003
La Forma y amplitud de la curva del SP se ve afectada por:
1. Tipo de fluido que se utiliza en la perforacin.2. Diametro de invasin.3. Inclusiones de lutitas.4. Temperatura.5. La resistividad de la formacin.6. Espesor de capa.
7. Depletacin de reservorios.8. Baja permeabilidad.9. Fracturas y fallas.
La curva del SP se usa para:
1. Seleccionar zonas permeables, ojono cuantifica ni compara permeabilidades.2. Determinar valores de Rw (resistividad del agua de formacin).3. Estimar el contenido arcilloso de la roca reservorio.4. Correlacionar unidades litolgicas y Ayuda a definir modelo depositacional.5. Identificacin de pasos de falla.6. Ayuda a definir arenas drenadas.
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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@1/1/2003
SP
Linea de arena
Linea de lutita
arena
arena
arena
lutita
lutita
SSP
60 mv0 mv6600
6800
7000
Pozo XZYZ
SP positivo, efecto de
potencial electrocnetico
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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@1/1/2003
6400
6600
Defleccin Aumentada por
depletacin Potencial
electrocnetico
5800
6000
Pozo YZXYPozo XZYZ
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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Pozo XZYXRisked Reserves
@1/1/2003
3800
4000
SP positivo en arenas, por
mayor salinidad del lodo con
salinidad de agua de
formacin
3600
3800
4000
4200
4400
4600
4800
5000
Pozo YZXZ
Deriva del SP y proceso de
verticalizacin de la linea de
lutita.
Corrimiento del SP
Lnea de lutita
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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@1/1/2003
4000
4200
Pozo YXZY
Paso de Falla Taiman.5800
6000
6200
Pozo YZXZ
Zona de
fracturas
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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@1/1/2003
800
1000
Pozo XZYZ
SP Anomalo, Onda sinuosidal de
baja amplitud se superpone al SP
Por magnetizacin accidental del
tambor del cable.
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Pozo YZXY
Deriva del SP y rectificacin
Generacin de la curva SPBL
EL POTENCIAL ESPONTNEO SP)
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Propiedades
Los rayos gamma son impulsos de ondas
electromagnticas de alta energa emitidos
espontneamente por elementos radioactivos
El istopo radioactivo del K (K40) y los elementosradioactivos de las series del U y Th emiten casi toda la
radiacin gamma que se encuentra en la tierra
Al atravesar la materia, los rayos gamma sufren colisiones
sucesivas con los tomos de la formacin y pierden
energa hasta que son absorbidos (efecto fotoelctrico).
La tasa de absorcin depende de la densidad de la
formacin y de la concentracin de material radioactivo de
la misma.
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Risked Reserves
@1/1/2003
La radiacin gamma fue descubierta por Ulrich Villard en el ao 1900 ynombrada por Ernest Rutherford en 1903.Los Rayos pueden ser considerados como particulas u ondas de energa
electromagntica viajando a la velocidad de la luz con alta frecuencia yonda corta. LOS RAYOS GAMMA se encuentran en la porcinenergtica alta del espectro electromagntico y son llamados fotones.
Un Fotn es considerado como un Quanto de energa radiante, un fotnemitido desde un tomo en un estado excitado, es por definicin losRAYOSGAMMA.
El perfil de Rayos Gamma mide de manera continua la radioactividad naturalde las formaciones, fue y utilizado por primera vez en 1939 por Well
surveys Inc. Como tcnica para determinar la litologa de los pozosentubados que nunca antes haban sido registrados.
RAYOS GAMMA GR)
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Risked Reserves
@1/1/2003
El Uranio, el Potasio y el Torio son los elementos ms comunes cuyos rayosemitidos espontneamente son detectados por la herramienta de GR.
Las lutitas son las que contienen la mayor concentracin de sales radioactivas ypor lo general son ms radioactivas que las arenas, calizas y anhidritas.
Por la caracteristica mencionada el perfil de GR diferencia las lutitas de otros
tipos de litologa. El dispositivo ha sido diseado para que la curva tengadeflecciones hacia la derecha con el incremento de la radioactividad.El perfil de GR puede correrse a hueco abierto entubado, vacios o llenos de
fluido de cualquier tipo, su usa principalmente para la definicin de capas ycorrelacin, es tambien el mejor indicador de arcillosidad.
Los primeros registros de GR se efectuarn con camaras de ionizacin ydetectores Geiger-Mueller que eran muy ineficientes. Los primerosscintilmetros salieron a fines de los aos 50.
RAYOS GAMMA GR)
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Risked Reserves
@1/1/2003
E = H * VE= energa del fotnH= Constante de PlankV= Frecuencia
La naturaleza dual de los GR, viajan e
interactuan como ondas y partculas a la vez,
interactuando con la materia en diferentes
formas:
Absorcin Fotoelctrica
Efecto Compton
Produccin de pares
Dispersin Rayleigh
RAYOS GAMMA GR)
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Efecto de Absorcin Fotoelctrica
Cuando un GR es fotoelctricamente absorbido por un electrn, la energa delGR es transferida al electrn, el cual adquiere suficiente energa para superar laenerga de ligamento con el ncleo y escapar. La fuerza de absorcin de unalitologa, es dependiente de los elementos presentes y del nmero atmico (Z),
por lo que puede identificar la litologa de una Formacin.
RAYOS GAMMA GR)
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EfectoProduccin de Pares
En este caso el fotn de GR pasa cerca del ncleo de un tomo y desaparece,en este lugar, un electrn y un positrn aparecen,
RAYOS GAMMA GR)
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Risked Reserves
@1/1/2003
Efecto ComptonEs la interaccin para la medicin de la Densidad (Dispersin Compton),domina GR con energas entre 10mev y 100 Kev.El Fotn colisiona con un electrn en un atomo, aqu el fotn incidente tranfierealgo de su energa al electrn y es sacado del tomo, el fotn dispersado ahora
posee baja energa y probablemente ser deflectado en otra direccin, este procesose puede repetir una y otra vez hasta que es absorbido fotoelctricamente (debajo
de los 100 Kev)El GR puede tener mas colisiones por unidad de distancia en un material de altaDensidad que en uno de baja densidad. El promedio de distancia recorrida porGR depende de la densidad del material
RAYOS GAMMA GR)
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Risked Reserves
@1/1/2003
Dispersin Rayleigh
Los GR chocan con dos mas electrones simultneamente, es importante para losGR de baja energa, los cuales tienen longitudes de onda suficientemente largaspara ir en contacto con ms de un electrn al mismo tiempo.Semejante a la absorcin fotoelctrica, esta interaccin solo depende del tipo detomo Involucrado, es ms probable que ocurra en tomos con muchos elctrones.
Cuando un tomo decae desde un estado mas elevado de excitacin a un estado demenor excitacin, emite fotones. Un fotn emitido por un tomo en un estado de
Excitacin es llamado RAYOS GAMMA. Esto sucede permanentemente en laNaturaleza, debido a que los tomos no son estticos energticamente.La herramienta de GR est diseada para realizar mediciones de la radiacin
Natural de una Formacin.
Herramienta de Gamma Ray
RAYOS GAMMA GR)
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Risked Reserves
@1/1/2003
HERRAMIENTA DE RAYOS GAMMA GR)
Detector por Centelleo
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SOMAT
VE
3600
3800
MB. A
MB. B
GR SNSP LN
POZO YXZX
Lutita
Arenisca
Gamma Ray:Define litologa, contenidoDe arcillas de reservorios.
Potencial espontneo: Define litologa,indica permeabilidad de reservorios,indica seleccin y tamao de grano.
Resistividad: Define litologa, indicafluidos en el reservorio.
RAYOS GAMMA GR) A HUECO ABIERTO
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RAYOS GAMMA GR) A HUECO ENTUBADO
GRAPI0 100
LITO15 0
OIL0 1
DEPTHFT
Gasteropod.Crab.
Small white pebbles.
Fossil fragments.
Gas @ 2225'
Oil @ 2231'
Crab.600' oil
300' of Oil
Crab.Gas & Oil @ 2536' Crab.
Gasteropod.
FlowOil @ 2624'
Diastoma.
Gasteropods.Slickensides.
Variegated sand.
Breccia.
Fairly coarse var.sand.Pebbles.
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
POZO YXZY
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RESISTIVIDAD
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DEFINICION DE RESISTIVIDAD
La Resistividad de una sustancia es la capacidad de
la misma para impedir el paso de corrientes
elctricas. En una formacin la capacidad de conducir
electricidad est directamente relacionada a :
La resistividad del agua de formacin.
La cantidad de agua presente.
La geometra estructural y tamao de los poros.
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V - Voltage in Voltios RResistencia in OhmsI - Currente in Amperios A - Area in metros cuadrados
L - Longitud in Metros
V = I R
V = r L / A I
r = V / I k
R = r L / A
r = V/ I A / L
( k = A / L )
COMO MEDIMOS LA RESISTIVIDAD
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@1/1/2003
DISPOSITIVOS DEL PERFILAJE ELCTRICO
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POROSIDAD - Ro
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POROSIDAD Ro
SW = 100%
EFF
= 30%
POROSIDAD PETRLEO Y AGUA
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POROSIDAD PETRLEO Y AGUA
SW = 60%
EFF
= 30%
RESISTIVIDAD DEL AGUA
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RESISTIVIDAD DEL AGUA
RW
Cubo llenoAgua salada (Resistivity Rw)
Rt = Rw
Porosidad () = 100%
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RESISTIVIDAD DE LOS HIDROCARBUROS
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RESISTIVIDAD DE LOS HIDROCARBUROS
Cubo de petrleo, Rt =
Porosidad () = 100%
POROSIDAD LLENA DE AGUA FRESCA
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POROSIDAD LLENA DE AGUA FRESCA
Archie Cube, Rt =
Porosity () = 30%
POROSIDAD LLENA DE AGUA SALADA
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Resistividad 1/
Resistividad RwCubo de archie, Rt > Rw
Porosidad () = 30%
Rt = Ro
POROSIDAD LLENA DE AGUA SALADA
POROSIDAD LLENA DE AGUA SALADA Y PETRLEO
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Resistividad 1/SWCubo de Archie, Rt >> Rw
Porosidad () = 30%
POROSIDAD LLENA DE AGUA SALADA Y PETRLEO
RESISTIVIDAD
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Cual de estos Archie blocks tiene la mayor resistividad?
Rt = RoRt = Ro Rt > Ro
= 20%
Sw = 100%= 30%
Sw = 66%= 10%
Sw = 100%
RESISTIVIDAD
PRINCIPIOS GENERALES DE MEDICIN DE LA RESISTIVIDAD
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Risked Reerves
@1/1/2003
Zona virgn
Zona invadida
Zona lavada
Capa adyacente
H = espesor de capa
Lodo
Rs : Resistividad de capa adyacente
Rxo, Resistividad en la zona lavada
Sxo, Sat. de agua en la zona lavada
Rmf, Resistividad del filtrado de lodo
Diametro de pozo
Rm
Rmc
Diametro de zonas lavada, invadida
Diametro de invasin
Espesor de costra
Rt, Resistividad verdadera
Sw, Sat. de agua
Rw, Resistividad agua de formacin
So, Saturacin de hidrocarburos
PRINCIPIOS GENERALES DE MEDICIN DE LA RESISTIVIDAD
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Risked Reerves
@1/1/2003
Zona virgn
Zona invadida
Zona lavada
Capa adyacente
H = espesor de capa
Lodo
Rs : Resistividad de capa adyacente
Rxo, Resistividad en la zona lavada
Sxo, Sat. de agua en la zona lavada
Rmf, Resistividad del filtrado de lodo
Diametro de pozo
Rm
Rmc
Diametro de zonas lavada, invadida
Diametro de invasin
Espesor de costra
Rt, Resistividad verdadera
Sw, Sat. de agua
Rw, Resistividad agua de formacin
So, Saturacin de hidrocarburos
RESISTIVIDAD VERDADERA (Rt)
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Rt = RwF
nSw
ma
Fm
a- Relaciona Porosidad con Resistividad
mis relacionada a al grado y tipo de cementacinConocido como factor de cementacin
nSw
- n usualmente est entre 2 1.8Conocido como factor de saturacin en rocas fracuradasEs menor a 1.8.
RESISTIVIDAD VERDADERA (Rt)
POROSIDAD LLENA DE AGUA FRESCA
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The Formation Resistivity is effected by:
Volume of Water - (Porosity & Sw)
Resistivity of Water - (Rw)
Current path through Water - m in Porosityequation
POROSIDAD LLENA DE AGUA FRESCA
RESISTIVIDAD
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Rt = RxoRt = Rxo Rt > Rxo= 20%
Sw = 100%
BVW = .02
= 30%
Sw = 66%
BVW = .0199
= 10%
Sw = 100%
BVW = .01
> =
RESISTIVIDAD
Cual de estos Archie blocks tiene la mayor resistividad?
POROSIDAD ARCHIE
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Matrix
Oil
Agua
SW = 60%
EFF = 30%
EFF
BVW = Sw x = 18%
EJERCICIO
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EJERCICIO
EJERCICIO
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7/25/2019 2 a Curso Perfiles
64/113
5%
POROSIDAD
15%
25%
INVASIN DEL FILTRADO DE LODO
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7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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Porosidad= 30 %
Porosidad = 10 %
Porosidad = 20 %
Filtrado de lodo
Filtrado de lodo
Filtrado de lodo
Costra de lodo
LUTITAS
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
66/113
No permeabilidad,
No Invasion
Resistividad
Depth of Investigation
Zona Virgen
10 60 90
ARENAS BAJA INVASION
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
67/113
Zona de agua
Resistivida
d
Profundidad de investigacion
Zona Virgen
10 60 90
Lodo agua dulce
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
68/113
ZONA DE TRANSICIN
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
69/113
Resistividad
Virgenlavada
10 60 90
Profundidad de investigacion
ZONA DE TRANSICIN AGUA SALADA (RW)
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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Resistividad
VirginFlushed
10 60 90
Profundidad de investigacion
( )
ZONA DE TRANSICIN - PETRLEO
-
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Perfil Annulus,
Invasion profunda,
Petrleo
Resistivid
ad
VirginAnn.Flushed
10 60 90
Profundidad de investigacion
Lodo dulce
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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S P
COMO MEDIMOS LA RESISTIVIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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Para obtener un valor de RESISTIVIDAD de una
formacin, los dispositivos usados, se resumen endos grupos de herramientas:
1. Las herramientas de resistividad, miden los
efectos producidos por una corriente inyectada
en la formacin, requieren un fluido conductivodentro del pozo que puedan transportar la
corriente inyectada.
2. Las herramientas de induccin, miden los efectos
de un campo electromagntico sobre la
formacin, pueden usarse en principio en
cualquier ambiente.
COMO MEDIMOS LA RESISTIVIDAD
-
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Sistema no focalizado
VRa =
Ik
Esferas equipotenciales
ArregloNormal Arreglo
lateral
BN
B
SISTEMAS NO FOCALIZADOR VS. FOCALIZADOS
-
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DUAL LATERO LOG
-
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LLS
Ao Measure Current Electrode
M1 & M2 Monitoring Electrodes
A1 Bucking Current Emitting Electrode
A2 Bucking Current Return Electrode
LLD
Ao Measure Current Electrode
M1 & M2 Monitoring Electrodes
A1 Bucking Current Electrode
A2 Bucking Current Electrode
REGISTRO ESFERICO FOCALIZADO
-
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Rsfl =k (Vb- Vc)
Io
Io Returnto Armor
Bucking CurrentMonitoring Electrodes
Buckimg CurrentReturn ElectrodeMonitoring Electrode
Current Electrode
REGISTRO PROXIMITE - MICROLOG
-
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Ao Mo A1
M2
M1
Ao
AoMoA1M1M2
M2
M1
Ao
Microlog
LA RESISTIVIDAD ALREDEDOR DEL POZO
-
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DISPOSITIVOS DE PERFILAJE ELCTRICO 1927 - 1958
-
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80/113
Risked Reserves
@1/1/2003
Dispositivos Normales Se hace pasar una corriente de intensidadconstante entre los electrodos Ay Byse mide la diferencia de potencialresultante entre los electrodos C y D,el voltaje existente entre los electrodosDy C a distancia infinita, es
proporcional a la resistividad de laformacin.La Short Normal (SN) generalmente tieneun espaciamiento de 16 y Long Normal
un espaciamiento de 64El radio de investigacin es igual al dobledel Espaciamiento entre los electrodos Ay D
CURVAS LONG NORMAL LN) SHORT NORMAL SN)
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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1600
1800
SP
LN64
SN16
POZO XZYZ
DISPOSITIVOS DE PERFILAJE ELCTRICO 1927 - 1958
-
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82/113
Risked Reserves
@1/1/2003
Se hace pasar una corriente de intensidadconstante entre los electrodos Ay By semide la diferencia de potencial resultanteentre los electrodos Cy D,los que estnUbicados sobre dos superficies esfricas
Equipotenciales.El punto de medicin del dispositivo est enE mitad del camino entre C y D y elEspacimiento de la herramienta es la
distancia de Ahasta O,generalmente
es igual al Radio de investigacin, soncomunes espaciamientos de 9, 16 y 18 pies,es un buen Valor de Rtcon sus correcciones
por espesor de capa
A
O
Dispositivos Laterales
REGLAS DE APROXIMACIN DE RA RT)
EN CURVAS LATERALES
-
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A-. PUNTO MEDIO: Ubique el punto intermedio entre el limite superior e inferior de la
capa y en seguida, baje el equivalente a una distancia AO; finalmente, lea la resistividad
directamente desde la curva. Esta es Rt.
B-. 2/3 :Desde el limite superior de la capa, baje el equivalente a una distancia AO y tome lalectura del valor pico de resistividad. Rt se encuentra a 2/3 entre estos dos valores
C-. PICO :cuando la capa es 1.3 veces de AO ( para una lateral de 18 8la capa debe tener
un espesor de 24 pies ), Rt es el valor pico.
D-. DELGADO : cuando la capa tiene un espesor menor que la distancia AO, es posible
determinar un valor muy aproximado de Rt.
A B C D
CURVA L18
-
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1400
64 N L-188
16 NSP
POZO XYZX
0 50060
0 50 0
25 25
PRINCIPIOS GENERALES DE MEDICIN
DE LA RESISTIVIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
85/113
Risked Reserves
@1/1/2003
En el perfilaje de pozos las resistividades son medidas por lacreacin de campos elctricos electromagnticos, pudiendo ser
forzados a fluir en tres diferentes maneras:
FLUJO RADIAL
La resistencia de la columna de lodo, zona invadida y zona virgenson leidas en SERIE. (LATEROLOG)
PRINCIPIOS GENERALES DE MEDICIN
DE LA RESISTIVIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
86/113
Risked Reserves
@1/1/2003
HERRAMIENTAS ENFOCADAS LATEROLOG
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
87/113
Risked Reserves
@1/1/2003
Las herramientas Laterolog son usadas para formaciones de altasresistividades y pozos perforados con lodos salinos.
Estas emiten corrientes enfocadas para que atraviesen el lodo y la zona invadidapara llegar a la zona virgen de las formaciones, esto reduce los efectos de pozo,de capas adyacentes y de espesor de capa.En La herramienta Laterolog, se impide a gran parte de la corriente fluirradialmente en todas las direcciones y se obliga a acumularse en un disco
delgado, esto es posible ubicando electrodos de ENFOQUE a cada lado delelectrodo emisor de corriente. El campo de corriente generado impide a lacorriente de perfilaje que fluya hacia arriba hacia abajo dentro del pozo
HERRAMIENTAS ENFOCADAS LATEROLOG
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
88/113
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramienta LATEROLOG con dos electrodosA1y A2que generan un campo de corriente(lineas rojas de potencial constante Vo) queenfoca la corriente proveniente del anillo A
(lineas azules).Este perfil es buen delimitador de capas delgadasen la necesidad de conocer Rt surge un nuevodispositivo denominado DOBLE LATEROLOGque registra una resistividad profunda y otramenos profunda.
DUAL LATEROLOG
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
89/113
5000
5200
LLS
LLD
SP
GR
POZO YXYZ
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DUAL LATEROLOG
RESISTIVIDAD
DLL, LLD, LLS
HUECO ABIERTO
MEDIR LARESISTIVIDAD DE LAFORMACION
TRABAJA MEJOR ENLODOS SALINOS, PERONO PUEDE SER USADOEN LODOS A BASE DEOIL
PRINCIPIOS GENERALES DE MEDICIN
DE LA RESISTIVIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
90/113
Risked Reserves
@1/1/2003
FLUJO CONCENTRICO
La resistencia de la columna de lodo, zona invadida y zona virgenson leidas en PARALELO. Creando circuitos terrestres, (cilindrosalrededor del pozo), (INDUCCION).
HERRAMIENTAS DE INDUCCIN
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
91/113
Risked Reserves
@1/1/2003Risked Reserves
@1/1/2003
Las herramientas de INDUCCION y DOBLE INDUCCION estn constituidaspor bobinas enrolladas sobre bases cilindricas no conductivas.
Unas bobinas introducen campos electromagnticos en la formacin.Otras enfocan los campos electromagnticos.Tambien se usan bobinas receptoras que toman la seal de los camposinducidos por las corrientes parsitas variables impuestas a la formacin.
De est forma, la seal en la bobina receptora se usa para determinar laconductividad y por una relacin matemtica se obtiene la resistividad de laformacin. C = 1 / R
Los perfiles modernos son efectuados con dispositivos diseados para investigar
a diferentes profundidades (cerca, medio y lejos de la pared del pozo).La conductividad se expresa en MHOS o sea OHMS al reves. Para lasaplicaciones en perfilaje se usan las milesima MMHOS.
DUAL INDUCCIN
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
92/113
6600
6800
ILD
SFLA
SP
GR
POZO YZXZ
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DUAL INDUCCION
RESISTIVIDAD
ILD, SFLA
REGISTRO PRIMARIO ENLODO FRESCO
MEDIR LA RESISTIVIDADDE LA FORMACION, Rt
FUNCIONAMIENTO MUYPOBRE EN LODOS SALINOSY/O PERFORACIONESGRANDES
HERRAMIENTAS DE INDUCCIN
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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Risked Reserves
@1/1/2003
GENERALES PARA INTERPRETAR EL PERFIL DEL SP
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
94/113
Risked Reserves
@1/1/2003
INDUCCIN - HRI
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
95/113
POZO XZYX
1200
1400
1600
1800
2000
2200
HMRS
HDRS
GR
SP
PRINCIPIOS GENERALES DE
MEDICIN DE LA RESISTIVIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
96/113
Risked Reserves
@1/1/2003
FLUJO ESFERICOCreando esferas aproximadas de equipotencial concntricas,(ESFERICO), ejemplo se investiga un campo esfrico entreM y N electrodos confinados a la zona invadidad
PERFIL MICROESFRICO MSFL)
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
97/113
POZO XZYX
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
MSFL
LLD
GR
SP
MICROLOG
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
98/113
0 GAMMA RAY (API) 150 0 MICROINVERSA 1. ( OHM-M) 20
6 CALIPER (inches) 16 0 MICRONORMAL 2. ( OHM-M) 20
Bit size, 778
Revoque
Cruce PositivoIndicativo de permeabilidad
PERFIL ACSTICO PROPAGACIN DE ONDA ACSTICA)
-
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99/113
Risked Reserves
@1/1/2003
TIPO DE MEDICIONES ACSTICAS
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
100/113
Risked Reserves
@1/1/2003
La onda acstica recibe influencia del medio a travs del cual pasa, en un lquidolas molculas estn mas libres para deslizarse una sobre otra, as que la ondaacstica no se propaga con la rapidez como lo hace en un medio slido, los
medios gaseosos atenuan aun ms la potencia de la onda.La medida de las propiedades de la onda acstica pueden dar informacin acercade las caracteristicas y contenido de los estratos.
Las propiedades medibles de la seal acstica son:
La velocidad, que expresa la rapidez de la onda a travs de un materialLa frecuencia, que es una expresin de la velocidad de oscilacin de la ondaLa amplitud, expresa que fuerte es la seal en un contexto auditivoLa atenuacin, expresa una prdida de potencia (est asociada a la amplitud)
La herramienta acstica genera ondas sonoras en el pozo por medio dedispositivos PIEZOELECTRICOS o MAGNETOESTRICTIVOSLos cristales piezoelctricos se expanden y contraen a medida que a travs deellos se aplica un voltaje variable.Los dispositivos magnetoestrctivos consisten de un cilindro metlico que seexpande y contrae bajo la influencia de un campo magnetico variable.
PERFIL ACSTICO PROPAGACIN DE ONDA ACSTICA)
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
101/113
Risked Reserves
@1/1/2003
Ecuacin WILLIE
SNICO
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
102/113
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
SONICO
SONICO / POROSIDAD
CSL, AVL, LSS, FWS
HUECO ABIERTO
MEDIR LA POROSIDAD,LITOLOGIA
ALGUNASLIMITACIONES EN ELTAMAO DEL HUECODEPENDEN DE LOSVALORES DE Tc
POZO ZXYZ
6100
6200
6300
6400
CALIPERSP
LN0 60
0 50
0 50
6 16
140 40SN DT
SNICO DT)
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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POZO ZXYX
1900
2000
0 60
0 50
0 50
6 16
140 40SN DT
LN0 100
SP
CALIPERGR
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
104/113
PERFIL DE DENSIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
105/113
Risked Reserves
@1/1/2003Las primeras herramientas (1954) constituidas por una fuente de emisin de
Rayos Gamma y detector simple para conteo de rayos gamma despus de queson atenuados por el material que atraviesan, los cambios detectados en lacantidad de Rayos gamma, son relacionados con la Densidad de la Formacin.A mayor densidad de un volumen investigado, corresponde baja intensidad deradiacin Gamma en el detector.
En 1967 se patento una nueva herramienta FDC, que introdujo un segundodetector cercano que sea afectado primero por el material entre la herramienta yla formacin y un detector lejano ms sensitivo a los materiales de la formacin,esto permite una medida compensada producida de la sustraccin de los efectosde materiales extraos.Estas herramientas son de tipo PAD (montadas sobre un patn que empuja sobrela pared del pozo)
PERFIL DE DENSIDAD COMPENSADO
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
106/113
Risked Reserves
@1/1/2003Los Rayos Gamma que la fuente emite
continuamente penetran en la formacin yexperimentan mltiples colisiones con loselectrones, perdiendo energa y dispersandoseen todas direcciones (Dispersin Compton) alcaer la energa por debajo de 0.1 mev, los GR
mueren en un proceso llamado absorcinFotoelctrica, la dispersin Comptondependen de la densidad de los electrones enla formacin (nmero de elctrones por cc) y serelaciona con la densidad total de laformacin.La absorsin fotoelctrica depende de laDensidad de los electrones y del nmeroatmico promedio del material que componenla formacin. Este mecanismo se usa paraindicar el tipo de roca.
POROSIDAD DEL PERFIL DE DENSIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
107/113
La profundidad de investigacin 4pulgadas de la pared del pozo.La resolucin vertical puede alcanzar1.5 pies, por la velocidad normal deregistro 30 pies por minuto es de 3 pies
aproximadamente.
REGISTROS DE DENSIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DENSIDAD
RADIOACTIVIDAD /POROSIDAD
CDL, SDLHUECO ABIERTO,DISPOSITIVO DEPOROSIDAD PRIMARIA
MEDIR EL BULK DENSITYDE LA FORMACION
REQUIERE QUE LAPARED DEL POZO SEALISA
GRGAPI20 80
SPMV0 60
DEPTHFT
LLDOHMM0 50
LLSOHMM0 50
MSFLOHMM0 50
DTUT/F140 40
CALINCH6 16
RHOBG/CC1.95 2.95
2500
2600
POZO YZXY
GR
DEPTH
LLD
DT
REGISTROS DE DENSIDAD
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
109/113
GRGAPI20 80
SPMV0 60
DEPTHFT
LLDOHMM0 50
LLSOHMM0 50
MSFLOHMM0 50
DTUT/F140 40
CALINCH6 16
RHOBG/CC1.95 2.95
3400
3500
3600
POZO XZYX
PERFIL DE NEUTRONES
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
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Risked Reserves
@1/1/2003Los neutrones son partculas elctricamente neutras que tienen casi la
misma masa que los ncleos de los tomos de hidrgeno.Durante la vida de un neutrn, pueden ocurrir tres tipos de interacciones:
Choque inelstico, ocurre nicamente cuando un neutrn tiene muchaenerga y choca contra un ncleo de la formacin, dejandolo en estado deexcitacin, del cual decae mediante la emisin de rayos gamma. El estado
de excitado para los elementos de la formacin, tiene rangos de energavariables entre 1 a 7 mev (mega electrn volt), perdida la energa por debajodel nivel necesario para excitar otros ncleos, no ocurren ms choquesinelsticos, estos son importantes durante el primer microsegundo de vidadel neutrn.
Choque elstico, principal mecanismo de prdida de energa del neutrn, enest el neutrn choca contra el ncleo de la formacin, pero no le transfiereenerga potencial a ese ncleo, la nica energa transmitida durante elchoque es energa cintica (de movimiento), la que es entregada al ncleogolpeado.
PERFIL DE NEUTRONES
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
111/113
Risked Reserves
@1/1/2003
En los choques elsticos neutrn-hidrgeno, la perdida mxima de energapuede llegar al 100%, el valor de perdidad de energa durante un choque conun ncleo de carbono (mayoritario en las formaciones) es mucho menor,teniendo que pasado por debajo del umbral de choque inelstico, la
presencia de hidrgeno domina el proceso de perdida de energa. Absorcin, es la ultima interaccin con la cual termina la vida del neutrn,
Como consecuencia de los choques elsticos e inelsticos, los neutronesquedan con algo de energa en la que coexisten con los ncleos de laformacin en equilibrio termal. Los neutrones termales continuan chocandoelsticamente con los ncleos de la formacin y difundiendose, finalmenteson capturados.
PERFIL DE NEUTRONES
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7/25/2019 2 a Curso Perfiles
112/113
Durante el proceso de prdida de energa,
hasta llegar al nivel de energa termal y desu difusin posterior, los neutrones tiendena alejarse de la fuente tras cada choque.Dado que pierden ms energa al chocar conel hidrgeno bastan pocas colisiones para
que lleguen al nivel de energa termal.El resultado neto de estos efectos, es queLe es mas corta en formaciones quecontienen ms hidrgeno.Dado que casi todo el hidrgeno est en el
poro, el flujo ser inversamenteproporcional a la porosidad, una elevadacantidad de neutrones indica bajo indice dehidrgeno y baja porosidad.
Interacciones del neutron
REGISTRO DE NEUTRN COMPENSADO
-
7/25/2019 2 a Curso Perfiles
113/113
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES YABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
NEUTRON COMPENSADO
RADIOACTIVIDAD /POROSIDAD
DSN, CNS
HUECO ABIERTO YENTUBADO
MEDIR EL INDICE DE LAPOROSIDAD DE
NEUTRON
REQUIERE QUE ELHUECO ESTE RELLENO
GR
API20 80
SPBL
MV0 60
DEPTH
FT
HDRS
OHMM0 50
HMRS
OHMM0 50
RHOB
G/C32 3
DRHO
G/C3-1 1
CALI
IN6 16
NPHI
DECP0.3 0
1000
1100