tema 2 tecnicas basicas de registros de pozos.pdf

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    TEMA 2

    TECNICAS BASICAS DE REGISTROS DE POZOS

    LAS OPERACIONES EN CAMPO.-

    Para la obtencin de registros se utiliza una unidad mvil (o estacionaria en pozos

    costafuera) que contiene un sistema computarizado para la obtencin y procesamiento

    de datos. Tambin cuenta con el envo de potencia y seales de comando (instrucciones)

    a un equipo que se baja al fondo del pozo por medio de un cable electromecnico. El

    registro se obtiene al hacer pasar los censores de la sonda en frente de la formacin,

    moviendo la herramienta lentamente con el cable.

    En funcin de la etapa de perforacin del pozo se pueden tomar los registros en:

    REGISTROS EN AGUJERO ABIERTO.- Esto representa la toma de los registros antes de que la zona a ser perfilada sea entubada

    y cementada, los registros en agujero abierto pueden ser: Induccin, Doble Laterolog,

    Neutrn compensado, Densidad Compensada, Sonico Digital e Imgenes del Pozo.

    REGISTROS EN AGUJERO ENTUBADO.- Esto representa la toma de los registros despus de que la zona a ser perfilada sea

    entubada y cementada, los registros en agujero entubado pueden ser: Evaluacin de la

    Cementacion, Pruebas de Formacin y Desgaste de Tubera.

    PROGRAMA DE REGISTROS.-

    La seleccin de las combinaciones de registros depender de una variedad de factores,

    que incluyen el sistema de lodo, tipo de formacin, conocimiento previo del yacimiento,

    tamao de agujero y desviacin, tiempo y costo del equipo de perforacin y el tipo de

    informacin deseada. Los tipos de registros corridos tambin son dependientes del tipo

    de pozo. Los pozos exploratorios requieren un programa comprensivo de registros a

    diferencia de los pozos de desarrollo que solo requieren servicios bsicos de registros.

    POZOS EXPLORATORIOS.- Con los pozos exploratorios se tiene muy poca informacin del yacimiento, esta

    situacin demanda un programa bien estructurado de registros para obtener informacin

    de la estructura subsuperficial del yacimiento, la porosidad del yacimiento y la

    saturacin de fluidos, en muchos casos un registro sonico podra ser necesario para

    correlacionar con secciones ssmicas. Pruebas de Formacin y ncleos de pared podran

    tambin necesitar para obtener un mejor entendimiento del interior de la formacin.

    POZOS DE DESARROLLO.- Los pozos de desarrollo son los que se perforan despus de que el pozo exploratorio

    resulto productor, los conjuntos de registros para pozos de desarrollo son mas limitados

    que para los pozos de exploratorios, la informacin se que se obtiene puede

    correlacionarse con la de los pozos exploratorios y obtener una mejor imagen del campo

    en su conjunto.

    En cualquier programa los tipos de registros deben manejarse de acuerdo con las

    condiciones existentes en el pozo y la informacin requerida, sin embargo se puede

    encontrar situaciones en las cuales se requieran operaciones adicionales.

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    CONTROL DE CLAIDAD DE LOS REGISTROS.- Hay 4 principales reas de preocupacin que deben considerarse para asegurar la

    calidad de los registros:

    1. CONTROL DE LA PROFUNDIDAD 2. CALIDAD TECNICA GENERAL 3. REPETIBILIDAD 4. VALORES ABSOLUTOS DE REGISTROS

    LOS FORMATOS DE REGISTROS.-

    Los registros de pozos no son ms que representaciones graficas de las reacciones de los

    diferentes instrumentos de registros a medida que descienden dentro del pozo: en otras

    palabras estas reacciones son funcin de la profundidad, en el anlisis de registros es

    esencial la interpretacin correcta de los grficos.

    La cuadricula API es el formato estndar en la industria del petrleo, el ancho total del

    papel es de 8.25 pulgadas y esta dividido en 3 columnas cuadriculadas, con un ancho de

    2.5 pulgadas cada una y una cuarta columna no cuadriculada con ancho de 0.75

    pulgadas para la profundidad. Una de las columnas cuadriculadas esta a la izquierda de

    la profundidad y las otras 2 la derecha de la misma, cada columna cuadriculada tiene

    una escala: las ms comunes son lineal, logartmica y dividida.

    La escala de profundidad y las cuadriculas a escala son de mucha importancia.

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    LA SELECCIN Y DEFINICION DE ESCALAS.-

    Los nmeros que aparecen en la columna de profundidad representan la profundidad

    vertical, las escalas de profundidad vertical ms comunes son:

    1. 1 Pulgada = 100 Pies de profundidad 2. 2 pulgadas = 100 Pies de Profundidad 3. 5 Pulgadas = 100 Pies de Profundidad.

    Las escalas de 1 y 2 pulgadas generalmente se usan para correlacin y ocasionalmente

    se llaman escalas de correlacin, en las escalas de profundidad de 1 y 2 pulgadas cada divisin representa 100 pies en la longitud (profundidad) del pozo, cada subdivisin a

    su vez representa 10 pies en la longitud (profundidad) del pozo

    En la escala de 5 pulgadas cada subdivisin representa 2 pies en la longitud

    (profundidad) del pozo.

    CUADRICULAS.- La cuadricula o escala lineal es la mas fcil de leer y representa funciones cuya relacin

    es una lnea recta, es decir una constante.

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    Las escalas logartmica de 4 ciclos donde las columnas 2 y 3 sirven par ilustrar las

    curvas de resistividad debido a que permiten una mayor variacin entre los valores

    limites, la escala comn de resistividad varia entre 0.2 y 2.000 .

    La escala logartmica de 2 ciclos tambin llamada divida, en este caso la columna 2 es

    logartmica (la resistividad normalmente varia ente 0.2 y 20 ) y la columna 3 es lineal, la escala logartmica de la columna 2 permite una lectura mas aproximada de la

    resistividad cunado los valores son muy bajos.

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    Es conveniente enfatizar que con lo sistema disponibles para la adquisicin de datos,

    las curvas no son entregadas en el escritorio con las correcciones ambientales aplicadas

    automticamente.

    ENCABEZADO DE ESCALAS.- a) Esta seccin del registro presenta las escalas con la indicacin de los lmites

    mximos y mnimos de la curva en cuestin, as como el tipo y color de la

    misma.

    b) En esta misma seccin se presenta algunas reas coloreadas, que pueden indicar caractersticas de condiciones del agujero o representaciones objetivas de alguna

    zona importante desde un punto de vista objetivo, cualitativo y cuantitativo.

    CUERPO DE COLUMNAS CONTENIEDO LAS CURVAS.- a) En esta seccin se presentan como una convencin, 3 columnas principales,

    conteniendo cada una de ellos una o mas curvas de registros.

    b) Entre las columnas 1 y 2 se presenta de una manera estndar, un carril de profundidad, la cual se le agrega con cierta frecuencia la curva de tensin sobre

    el cable, registrada durante las operaciones de registros.

    Cabezal

    de Escalas

    Columna 1 Columna 2 Columna 3

    Cabezal de Escalas

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    1) COLUMNA 1.-

    a) ENCABEZADO DE ESCALAS.- i) Los valores min=0 y mx=150 p/la curva de Rayos Gama (Gamma Ray). ii) Los valores min=4 y mx=14 p/la curva de Calibre del Agujero (Calliper).

    b) EL CUERPO DEL CARRIL.- i) La curva de calibre del agujero nos indica el dimetro del agujero, que de

    estar bien conformado, se vera como una lnea recta (curva punteada color

    rojo). En caso de no estar bien conformado el agujero, la curva se desviara

    la derecha o a la izquierda, segn sea el dimetro registrado menor o mayo,

    respectivamente, que el del trepano con el que se perforo el pozo.

    ii) La curva de Ratos Gamma (curva con lnea continua en color negro), indica las respuestas o menos reactivas a esta herramienta, de acuerdo con

    el tipo de roca de formacin que se atraviesa, en la figura se observa

    valores promedio en el orden de las 90 unidades API que indicaran zonas

    con contenido de agua, mientras que en la zona donde los valores muestran

    inferiores a 90 unidades API indicaran algn tipo de yacimiento.

    2) COLUMNA 2.- a) ENCABEZADO DE ESCALAS.-

    i) Los valores min=0 y mx=20 para la curva de resistividad. Se indica la presencia de 2 curva, una profunda (HDRS) de alta profundidad de

    investigacin y una media (HMRS) de profundidad media de investigacin.

    b) EL CUERPO DEL CARRIL.- i) La resistividad es baja en el orden de los 2 ohm-m, este comportamiento es

    caractersticos de las zonas con alto contenido de agua (de no verse afectada

    por algn otro componente conductivo de la roca), las aguas salinas son

    excelente conductores de corriente, por lo tanto mostraran bajas resistividades.

    ii) La resistividad con valores superiores a los 2 ohm-m es indicativo de la posible

    presencia de algn otro componente no conductivo (o pobremente conductivo)

    como parte integrante del sistema registrado (roca fluidos).

    3) COLUMNA 3.- a) ENCABEZADO DE ESCALAS.-

    i) Los valores min=-15 (lado derecho de la columna por convencin) y mx=45 para la curva de porosidad neutrn, que se muestra en una lnea roja fina

    continua.

    ii) Los valores min=1.95 y mx=2.95 par ala curva de porosidad densidad, que se

    muestra en una lnea negra fina continua.

    iii) Los valores min=40 (lado derecho de la columna por convencin) y mx=140 para la curva de tiempo de transito de registro sonico, que se

    muestra en una lnea no continua fina de color azul claro.

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    b) EL CUERPO DEL CARRIL.- i) CURVA DE POROSIDAD NEUTRON.-

    La curva de porosidad neutron indica un valor promedio, dentro de una vanda relativamente angosta y ms o menos uniforme del orden

    de 25 unidades de porosidad (u.p.) para las zonas con presencia de

    agua salinas.

    La curva de porosidad neutron indica un valor muy variable caractersticos de yacimientos.

    La vanda sobre la que fluctan dichos valores es tan amplio como desde 9 u.p hasta 26 u.p.

    ii) CURVA DE POROSIDAD DENSIDAD.-

    La curva de porosidad densidad indica un comportamiento ms o menos uniforme dentro de una banda angosta en zona de aguas salinas el valor

    promedio se puede estimar del orden de 2.7 gr/cc.

    La curva de porosidad densidad muestra un comportamiento menos uniforme en zona de yacimiento, en este caso los valores oscilan entre

    2.51 a 2.67 gr/cc.

    LA ADQUISICION DE LOS DATOS.-

    Para la adquiscion de datos de las formaciones a travs de perfilaje o registros de pozo,

    se utiliza una unidad mvil (estacionaria en pozos costafuera) que contiene un sistema

    computarizado para la obtencin y procesamiento de datos, tambin cuenta con el envo

    de potencia y seales de comando (instrucciones) a un equipo que se baja al fondo del

    pozo por medio de un cable electromecnico, El registro se obtiene al hacer pasar los

    sensores de la sonda en frente de la formacin, moviendo la herramienta lentamente con

    el cable.

    Los datos se adquieres mediante sondas especiales, operadas y controladas por cable

    desde superficie, la informacin de los parmetros esta presentada en perfiles,

    ordenadas columnarmente acorde a la profundidad que les corresponda. La informacin

    es adquirida in-situ sin impedimento de profundidad, temperatura y/o condiciones

    particulares de cada pozo, aunque sus efectos de estas circunstancias, son tomadas en

    cuenta y corregidas mayoritariamente en forma automtica.

    LA TRASMISION DE DATOS.-

    El equipo de fondo consta bsicamente de la sonda. Este es el elemento que contiene los

    sensores y el cartucho electrnicos, el cual acondiciona la informacin de los sensores

    para enviarla a la superficie, por medio del cable, adems recibe e interpreta las ordenes

    de la computadora en superficie. Las sondas se clasifican en funcin de su fuente de

    medida en:

    a) RESISITIVAS (Fuente: Corriente Elctrica) b) SONICAS (Fuente: Emisor de Sonido) c) POROSIDAD (Fuente: Capsulas Radioactiva)

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    a) PERFILES CON PRINCIPIO RESISTIVO (ELECTRICO).- Los perfilares elctricos tienen el objetivo de medir resistividades in-situ de las

    diferentes zonas contiguas al agujero, a lo largo de todo el pozo, sonda diseadas para el

    efecto, tanto las ordenes de operacin como las respuestas son transmitidas mediante

    cables especiales, los registros elctricos bsicos son: Induccin, Lateroperfil y

    Microperfil. Las sondas de registros elctricos solo se pueden correr en agujero

    abierto. Si el lodo de perforacin es de emulsin inversa, es decir lodo base diesel, se

    utilizan sondas con rascadores para quitar el revoque de lodo.

    El registro elctrico consiste en una curva SP (Potencial Espontneo) y una

    combinacin de curvas de resistividad que recibe el nombre de Normal y Lateral segn

    la configuracin de los electrodos de la sonda.

    La curva Normal se obtiene utilizando 2 electrodos pozo abajo, un electrodo de

    corriente y un electrodo receptor. Los valores de la resistividad se obtienen mediante la

    cada de voltaje entre los 2 elctrodos, se utiliza una curva Normal (con 18 de espaciamiento entre los electrodos) para correlacin, definicin de los bordes de los

    estratos y para medir la resistividad cerca del pozo. El radio de investigacin de las

    curvas Normales es de aproximadamente 2 veces el espaciamiento entre los electrodos.

    La curva Lateral se obtiene utilizando 3 electrodos pozo abajo, uno de corriente y dos

    receptores. El radio de investigacin es aproximadamente igual al espaciamiento entre

    los electrodos, el cual se mide entre el electrodo de corriente y el punto medio entre los

    dos electrodos receptores este espaciamiento varia entre 16 a 19 pies por lo regular, las

    curvas Laterales no son simtricas y presentan distorsiones como resultado de estratos

    adyacentes delgados, pero son muy efectivas en la medicin de la resistividad real en

    formaciones gruesas y homogneas.

    Si hipotticamente una roca fuera de porosidad 0 teniendo porosidad estuviese

    absolutamente vaca en sus poros, actuara como una roca aislante y por tanto su

    resistividad seria tan alta que rayara en lo infinito. La realidad sin embargo, es que no

    hay rocas sedimentarias de tal porosidad, menos que estn absolutamente vacas,

    siempre contienen en mayor o menos proporcin, agua de formacin y esto hace que se

    conduzca la corriente por la masa ptrea y tanto mas conductiva ser, cuanto mas

    salinidad tenga dicha agua de formacin.

    REGISTRO DE INDUCCION.- El registro de Induccin, mide la Rt (Resistividad Verdadera de la Formacin) en la

    zona no invadida, sea la Rt en su estado natural primitivo, por que tal zona no esta

    afectada por invasin de filtrado.

    La presentacin de este registro en un perfil con sealamiento de profundidades en

    la vertical y sus valores analgicamente representados en escala horizontal en

    ohm-m2/m o sencillamente en ohm.

    Junto a la curva de resistividades, en la pista inmediata a la derecha, esta la curva de

    Conductividad, que es la reciproca de aquella y esta dada en miliohm-m. As

    resistividades de 1, 10, 100, 1000 ohm-m, tendrn recprocamente, conductividades

    de 1, 0.1, 0.01, 0.001 milioh-m.

    Sobre la margen izquierda esta la curva SP (Potencial Espontneo) cuya escala es

    milivoltio (mv), se mide en los niveles permeables, desde una base de referencia,

    dada por arcillas adyacentes, por tanto sus valores pueden ser positivos o negativos,

    estos signos pueden cambiar segn la salinidad del filtrado mayor o menor a la

    salinidad del agua de formacin, debido a ello suelen obtenerse curvas invertidas de

    SP; y si las salinidades de agua de formacin y filtrados son iguales, no habr curvas

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    y ser mas bien una recta sin flexiones, por que en tales circunstancias no se dio el

    intercambio inico. Esta curva permite conocer cualitativamente los niveles

    porosos-permeables de los impermeables.

    En el registro de induccin se hace circular una corriente alterna constante por una

    bobina transmisora aislada. El campo magntico alterno de la bobina induce una

    corriente alterna en la formacin, la cual resulta en un campo magntico secundario,

    el cual a su ves induce una corriente en una bobina receptora. La corriente inducida

    en la bobina receptora es proporcional a la conductividad y/o resistividad de la

    formacin.

    El espaciamiento entre las bobinas receptoras y transmisora es un compromiso entre

    la profundidad de la investigacin y la resolucin en la identificacin de los estratos

    delgados mediante el instrumento de registro. A fin de enfocar la corriente en la

    formacin, es normal colocar bobinas adicionales arriba y debajo de las receptora y

    transmisora.

    Bajo condiciones favorables es posible usar los valores obtenidos en el registro de

    induccin en la determinacin de la resistividad real, sin embargo tienen que hacerse

    correcciones para las cuales existen grficos tales como estratos delgados, dimetros

    de pozos muy grandes, invasin extensa, etc.

    REGISTRO DE LATEROPERFIL.- El latero perfil es utilizado para medir resistividades con mayor precisin en capas

    delgadas, en formaciones duras de alta resistividad y/o cuando el lodo es muy

    salino, ya que la columna de lodo tiene muy poco influencia en las mediciones que

    se hacen con esta herramienta, tal es la disposicin de los electrodos en esta sonda,

    que la corriente queda forzada a fluir por la capa a profundidades mayores, cual si

    fuese un haz de rayos paralelamente enfocados en forma perpendicular al pozo.

    Este registro utiliza un electrodo de corriente y dos electrodos de guarda, estos

    ltimos se colocan arriba y debajo del electrodo de corriente y se mantiene con el

    mismo potencial, a fin de enfocar la corriente de la formacin en un disco delgado,

    el cual fluye perpendicularmente al pozo, el radio de investigacin es

    aproximadamente igual a 3 veces la longitud del electrodo de guarda.

    El registro de guarda define muy bien los bordes de los estratos y se afecta poco con

    las resistividades de los estratos adyacentes.

    Los sistemas de Lateroperfil poco profundos utilizan electrodos de guarda cortos

    (30 de longitud total) Los sistemas de Lateroperil largos(5 pies de longitud) se usan en la determinacin

    de la resistividad real Rt de la zona no contaminada, las mediciones se aproximan

    mas a la resistividad real cuando la resistividad del filtrado de lodo no es mas de 4

    veces mayor a la resistividad del agua de formacin.

    REGISTRO DE MICORPERFIL.- Es el registro de resistividades de zonas inmediatas al agujero para identificar

    niveles permeables.

    Esta sonda lleva 3 electrodos con apariencia de botones; estn separados entre si por

    1 y alineados verticalmente, insertados en una almohadilla de caucho, sostenida en un brazo, estos electrodos nominados de abajo hacia arriba como A, M1 y M2 son

    pegados a la pared del pozo para correr registros, con la presin necesaria con que

    los resorte abran el brazo, simultneamente tambin se espera un segundo brazo

    simtricamente opuesto de modo que entre ellos se sirven de reciproco apoyo, un

    cuarto electrodo M3 de referencia, se sita en superficie.

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    Al aplicar corriente de intensidad conocida en A y registrando la diferencia de

    potencial entre M1 y M2 por una parte y por otra entre M2 y M3, se obtienen dos

    resistividades, la microinversa y el conjunto AM1M2 y la micronormal dada

    AM2M3.

    Considerando que las profundidades de investigacin de los arreglos de electrodos

    son diferentes, las resistividades registras son distintas por que provienen de

    distintas zonas. El sistema de electrodos para la curva micronormal, mide la

    resistividad de la zona lavada y la microinversa la resistividad del revoque; a la

    diferencia de sus valores se denominan reparacin. Normalmente, la micronormal es

    mayor que la micro inversa en rocas permeables, ah se llama separacin positiva,

    caso contrario separacin negativa.

    El segundo brazo tambin tiene una almohadilla, la misma que aporta un dispositivo

    para medir la distancia de las caras externas de las almohadillas, de esta manera se

    obtiene el microcalibre del pozo, que es un registro muy preciso y detallado del

    dimetro del agujero; es una herramienta que registra variaciones hasta 1/8.

    b) PERFILES CON PRINCIPIO SONICO (ACUSTICO).- Son registros que aprovechan el tiempo de transito (Dt) en una pequea distancia

    definida (1 ft), la amplitud y la frecuencia de las ondas sonicas, para conocer: Las

    porosidades de las formaciones, el grado de adherencia de las caeras cementadas en el

    revestimiento del pozo, la velocidad propia del sonido en las formaciones, detecta zonas

    de fallas y presencia de gas, aporta una importante curva o ley de velocidades de las

    formaciones de subsuelo, tiles en ssmica para convertir sus profundidades registradas

    en microsegundos a metros. El sonico es el mejor medio para correlacin de las

    formaciones, etc.

    Un perfil sonico contiene la curva (Dt) en mseg., que es el tiempo que tarde una onda en

    transitar la distancia de 1 ft en la formacin, con esta informacin se computa tambin

    la velocidad, dado que V=1 ft/Dt mseg.

    El equipo sonico con una seal con una frecuencia audible para el odo humano. El

    sonido es una forma de energa radiante de naturaleza puramente mecnica. Es una

    fuerza que se transmite desde la fuente de sonido como un movimiento molecular del

    medio. En el equipo sonico los impulso son repetitivos y el sonido aparecer como

    arreas alternadas de compresiones y rarefacciones llamadas ondas. Esta es la forma en

    que la energa acstica se trasmite en el medio.

    La sonda esta diseada con un generador de sonido arriba de dos receptores, estos

    receptores pueden estar separados por 1 o 3 ft de distancia, el transmisor emite impulsos

    sonicos a un establecido ritmo, irradiando ondas desde su ubicacin que esta siempre en

    el centro o eje del agujero, gracias a centralizadores, las ondas viajan por el lodo del

    pozo, continan por el revoque, siguen las refractados por la formacin, retorna por el

    revoque, por el lodo y arriban a los receptores, las diferencias de llegada a los receptores

    hacen los Dts; tiempo que se lo computa para 1 ft, as los receptores estn separados

    por 3 ft.

    Posteriormente se introdujeron sondas que duplican los dispositivos anteriores (2

    transmisores y 4 receptores, opuestamente ubicados), con estos se obtiene los sonicos

    BCH (Bore Hole Compesated), que eliminan efectos de dimetro del pozo y

    distorsiones por inclinacin de la sonda, estos registros son tambin llamados sonicos

    integrados, por que computan los tiempos de transito Dts para conseguir el tiempo total

    La sonda entre los receptores y los transmisores esta hecha de material resistente de

    muy bajad velocidad, para que la onda que viaja por la formacin llegue primero al

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    receptor y adems, la sonda cuenta con un bloqueador automtico de ondas retardadas

    que viajan por el cuerpo de la sonda.

    El control de la calidad de la cementacion de caeras en el pozo, se realiza por las

    respuestas alterada de la amplitud de las ondas transmitida, una buena adherencia acusa

    ondas de amplitud reducida, prxima al aplanamiento total, para ilustrar esta parte,

    imagine una campana, que se tae cuando esta pendiendo libremente, como esta para su

    uso habitual, el sonido ser fuerte, ntido, vibrante, entonces emite ondas con su optima

    amplitud, si se apoya alguna de sus partes, la campana emitir sonidos menos sonoros,

    muy disminuidos y sus ondas tendrn amplitudes menores y si finalmente la campana es

    aprisionada en todo su contorno, prcticamente no tendr sonido y la amplitud de onda

    es reducida a un mnimo tendente a 0.

    El registro de amplitudes se presenta grficamente en el perfil de densidad variable

    (VDL), complemente la informacin lograda con el CBL (Cement Bond Log) sobre la

    calidad de la cementacion, permite apreciar la adherencia de la caera al cemento y del

    cemento a la formacin, el CBL registra las amplitudes de ondas en milivoltios (mv).

    Mediante las sondas sonicas tambin puede lograrse microperfiles-sismicos (llamados

    sintticos), que muestran eventos sismicos (legs) mas all del fondo del pozo a la

    manera de perfiles sismicos que permiten ver inclusive las inclinaciones de las capas

    profundas.

    c) PERFILES CON PRINCIPIO RADIOACTIVOS (POROSIDAD).- Los registros radioactivos buscan evaluar y detectar las radioactividades de las

    formaciones, tanto aquellas que se generan espontneamente (PERFILES DE RAYOS

    GAMMA), como las respuestas de la radioactividad inducida desde una fuente adosada

    en la sonda (PERFILES NEUTRONICOS). Estos registros pueden correrse en pozos

    abiertos o entubados y es posible combinarlos entre si, como tambin con otros en un

    perfilaje conjunto.

    La determinacin de la porosidad de la formacin se puede hacer de manera indirecta a

    travs de las mediciones obtenidas de herramientas nucleares o acsticas.

    Las herramientas nucleares utilizan fuentes radioactivas, mediante la medicin de la

    forma de interactuar, con la formacin de las partculas irradiadas por la fuente, se

    pueden determinar lagunas caractersticas.

    Se tienen 3 tipos de herramientas nucleares para determinar la porosidad:

    Radiacin Natural Rayos Gamma, espectroscopia

    Neutrones Neutrn compensado

    Rayos Gamma Litodensidad Compensada.

    Las herramientas para medir la radicacin natural no requieren de fuentes radioactivas y

    la informacin que proporcionan es til para determinar la arcillosidad y contenido de

    minerales radioactivos de la roca.

    Las herramientas de neutrn compensado y litodensidad requieren fuentes radioactivas

    emisora de neutrones rapados y rayos gamma de alta energa.

    Dada la forma diferente en que la partculas interaccionan con la materia, resulta til la

    comparacin directa de las respuestas obtenidas para la deteccin de zonas con gas,

    arcillosas, etc. De manera general tenemos:

    n d Caliza n >> d Arcilla

    n d Arenas

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    n < d Dolomitas

    n Porosidad del registro neutrn compensado

    d Porosidad del registro litodensidad compensada

    REGISTRO NEUTRON COMPENSADO.- La herramienta de neutrn compensado utiliza una fuente radioactiva (emisor de

    neutrones rpidos) y dos detectores, su medicin se basa en la relacin de conteos de

    estos dos detectores, esta relacin refleja le forma en la cual la densidad de

    neutrones decrece con respecto la distancia de la fuente y esto depende del fluido

    (ndice de hidrogeno) contenido en los poros de la roca y por lo tanto, de la

    posoridad. La herramienta es Utila como indicador de gas, esto es por que mide el

    induce de hidrogeno y el gas contiene un bajo ndice, entonces la porosidad aparente

    media ser baja, al comparar esta porosidad aparente con la determinada por otras

    herramientas tales como la litodensidad el sonico, es posible determinar la

    presencia de gas.

    Las principales aplicaciones de la herramienta son:

    1) Determinacin de la porosidad 2) Identificacin de la litologa 3) Anlisis del contenido de arcilla 4) Deteccin de gas.

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    REGISTRO DE LITODENSIDAD COMPENSADA.- El equipo de litodensidad es una herramienta que utiliza una fuente radioactiva

    emisoras de rayos gamma de alta energa y se usa para obtener la densidad de la

    formacin e inferir con esto la porosidad (Porosidad-Densidad); as como efectuar

    una identificacin de la litologa.

    Los registros de densidad a diferencia de los acsticos, pueden correrse en pozos

    perforados con aire comprimido o con cualquier clase de fluido.

    Para obtener la densidad se mide el conteo de rayos gamma que llegan a los

    detectores despus de interactuar con el material. Ya que el conteo obtenido es

    funcin del nmero de electrones por cm3 y este se relaciona con la densidad real

    del material, lo que hace posible la determinacin de la densidad. La identificacin

    de la litologa se hace por medio de la medicin del ndice de absorcin foto

    elctrico. Este representa una cuantificacin de la capacidad del material de la

    formacin para absorber radiacin electromagntica mediante mecanismo de

    absorcin fotoelctrica.

    En formaciones con densidad baja (alta porosidad) la mayor parte de los rayos

    gamma producidos por la fuente llegan hasta el receptor y pueden ser contados; a

    medida que aumenta la densidad (disminuye la porosidad) menos y menos rayos

    gamma llegan al receptor.

    Las principales aplicaciones de la herramienta son:

    1) Anlisis de porosidad 2) Determinacin de Litologa 3) Calibrador 4) Identificacin de presiones anormales.

  • 14/17

    ASPECTOMETRIA DE RAYOS GAMMA.- La respuesta de una herramienta de rayos gamma depende del contenido de arcilla

    de una formacin. Sin embargo la herramienta de rayos gamma naturales no tiene la

    capacidad de diferenciar el elemento radioactivo que produce la medida, la mayor

    parte de la radiacin gamma natural encontrada en la tierra es emitida por elementos

    radioactivos de la serie del uranio, torio y potasio. El anlisis de las cantidades del

    torio y potasio en las arcillas ayudan a identificar el tipo de arcillas, el anlisis del

    contenido de uranio puede facilitar el reconocimiento de rocas generadoras.

    En rocas de carbonatos se puede obtener un buen indicador de arcillosidad si se

    resta de la curva de rayos gamma la contribucin de uranio.

    Las principales aplicaciones de la herramienta son:

    1) Anlisis del tipo de Arcilla 2) Deteccin de minerales pesados 3) Correlacin entre pozos.

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    REGISTRO DE RAYOS GAMMA NATURALES.- La herramienta de rayos gamma mide la radioactividad natural de las formaciones y

    es til para detectar y evaluar depsitos de minerales radioactivos tales como potasio

    y uranio. En formaciones sedimentarias el registro refleja normalmente el contenido

    de arcilla de la formacin. Esto se debe a que los elementos radioactivos tienden a

    concentrarse en las arcillas, las formaciones limpias usualmente tienen un bajo nivel

    de contaminantes radioactivos, tales como cenizas volcnicas o granito deslavado o

    aguas de formacin con sales disueltas de votacin.

    La herramienta se corre usualmente en combinacin con otros servicios y reemplaza

    a la medida del potencial espontneo en pozos perforados con lodo salado, lodo con

    base aceite o aire.

    Las principales aplicaciones de la herramienta son:

    1) Indicador de Arcillosidad 2) Correlacin 3) Deteccin de marcas o trazadores radioactivos

    REGISTRO DE RAYOS GAMMA.- En el perfilaje de rayos gamma se mide la radiacin natural o espontnea de las

    formaciones, que son emitidas principalmente por el potasio y uranio. Estos y otros

    minerales normalmente estn concentrados en las arcillas, las arenas limpias estn

    libres de tales materiales a menos que tuvieran incorporadas arcillas, ceniza

    volcnica, pir clastos o sales de potasio disueltas en las aguas que saturan o

    circulan por los poros, en tal caso ya no se trataran de arenas limpias.

    La mayor radiacin espontnea de rayos gamma en la naturaleza, esta generada por

    el istopo K40

    (potasio-40) y otros de la serie del uranio y torio, los radioactivos

    emiten rayos gamma, con niveles energticos propios, que fluctan entre pocas

    unidades API en anhidrita, hasta 200 unidades API en lutitas, por ello la herramienta

    esta calibrada en API dentro de tales extremos.

    En realidad los rayos gamma, sufren en su trayectoria sucesivas colisiones con

    tomos de la formacin, provocndole perdida de energas (efecto Compton) y

    cuando perdieron lo suficiente, son absorbidos por aquellos, provocando la

    expulsin de electrones de esos tomos captores, por esta razn los rayos gamma,

    tambin son expresados en millones de electrodos (Mev).

    Estos perfiles son programados por las siguientes necesidades:

    1) Identificacin y clara delimitacin de capas arcillosas, incluyendo en pozos entubados nuevos o muy antiguos (ptimos en pozos en reacondicionamiento).

    Sustituye al SP, cuando este no existe.

    2) Para correlacin estratigrfica de pozos. 3) Perfilado juntamente al registrador de cuplas, da la mejor referencia para

    precisar las profundidades de los niveles de baleo programados.

  • 16/17

    EL PROCESAMIENTO DE DATOS.-

    Luego de la adquisicin de los datos de formaciones y su posterior transmisin, estos

    datos deben ser procesados para obtener conclusiones de:

    ZONAS POTENCIALES DE CONTENIDO DE AGUA.- La localizacin de zonas potenciales con contenido de agua debe ser aproximada por la

    evaluacin cualitativa de los intervalos en trminos de porosidad y resistividad y

    considerando algn indicador de permeabilidad presentado en los registros, estos datos

    a grandes rasgos, generalmente se complemente considerando primero la porosidad si

    una zona es porosa, entonces esta zona tiene fluidos presentes. Enseguida debe

    considerarse la resistividad de la zona, debido a que los hidrocarburos son aislantes de

    la corriente elctrica, las zonas porosas que los contienen tendrn resistividades

    relativamente altas. Las zonas porosas que contienen agua tendrn resistividades

    relativamente bajas.

    Donde se tenga presente la curva SP, el proceso de localizacin de potencialmente

    permeables (no importa el tipo de fluido que contenga) es mucho mas rpido, esas zonas

    impermeables que carecen de alguna deflexin del SP sern de menor inters que

    aquellas con deflexin, se debe tener muy en cuenta que la respuesta del SP es solo un

    indicador cualitativo de la permeabilidad de la formacin.

    Una ves que se localiza la zona conteniendo agua, debe calcularse la temperatura de

    formacin (Tf) del intervalo, adems las mediciones de resistividad tales como Rm

    (resistividad del lodo) y Rmf (resistividad del filtrado de lodo), estas deben corregirse la

    temperatura de forracin para determinar Rw (resistividad del agua de formacin).

  • 17/17

    Antes de determinar la Rw, se debe determinar la litologa de la formacin de inters.

    La determinacin de la litologa ayudara a la determinacin de los valores apropiados

    del factor de tortuosidad (a) y el exponente de cementacion (m) para clculos de la Rw.

    Para obtener una aproximacin y un valor confiable de la Rw a partir de registros, si se

    dispone de datos necesarios entonces se deben tratar de usar los mtodos de SP y el

    mtodo de Archie para la determinacin de Rw.

    Debe tomarse en cuenta que la determinacin de Rw a partir de los datos de registros no

    siempre conduce a resultados satisfactorios, debe considerarse el potencial por error,

    creado por el uso de un valor impractico de Rw, siempre utilice el valor mas bajo

    determinado de Rw para obtener valores mas optimistas de saturacin de agua Sw.

    ZONAS POTENICALES DE CONTENIDO DE HIDROCARBUROS.- La localizacin de zonas potenciales con contenido de HCB tambin puede visualizarse

    cualitativamente evaluando la porosidad y la resistividad de las zonas y considerando

    los indicadores de permeabilidad, nuevamente si una zona es porosa existen fluidos

    presentes en ella, las zonas porosas que contienen HCB, las resistividades relativamente

    altas se deben a la pobre conductividad de los HCB.

    Lo ms importante a considerar es el valor de Rw determinada en la zona con contenido

    de agua que deber corregirse a la temperatura de formacin (Tf) de la zona la cual va a

    ser usada para calcular la saturacin de agua Sw. El error al corregir Rw para la Tf a

    mayores profundidades resulta en valores de saturacin de agua demasiado pesimistas,

    esto requiere que la Tf sea determinada para cada zona potencial con HCB.

    DECICIONES SOBRE LA CAPACIDAD PRODUCTIVA.- El proceso mas difcil de la evaluacin bsica de una formacin se a alcanzado y ahora

    se decidir donde asentar la tubera y disparar o bien considerar el abandono, los valore

    calculas de Sw proporcionan al analista la informacin del tipo de fluidos que estn

    presentes en la formacin de inters.

    La Sw debe ser la base para esta importante decisin, pero ene l proceso de decisin

    entran otros factores, estos factores incluyen el Volumen de Arcilla en el Yacimiento

    (Vsh), Saturacin de Agua Irreductible (Swirr) y Volumen Total de Agua (BVW) e

    HCB Mviles.