CORAZONAMIENTO

* NÚCLEO O CORAZÓN: Muestra representativa de roca de la formación interés, representa sección litológica en su estado natural a determinada profundidad. La obtención de un núcleo de formaciones es el único método de realizar medidas directas de la propiedades de la roca y / o de los fluidos.

* CORAZONAMIENTO O TOMA DE NÚCLEOS: Es la operación de corte y remoción de roca del pozo, puede ser o no parte del yacimiento, obtener núcleos proporciona información relevante para el estudio de la roca y yacimientos del subsuelo.

Existen dos tipos de corazonamiento:

- De muestra de pared

- Axial de pozos (operaciones normales)

El procedimiento de corte se hace por medio de la rotación de una broca corazonadora, aplicando peso sobre ésta y circulando fluido de perforación en el anular, esta acción produce un hueco anular dejando el núcleo en el centro para entrar en el tubo interno a medida que el core head desciende, se corta la longitud deseada de la formación y luego se lleva a superficie para su respectivo estudio.

Se puede corazonar sólo secciones cortas, requiere muchos

viajes, son útiles sólo si se obtiene directamente del core

head y ordenado secuencialmente. No servirá si en el piso se

desfragmenta.

Se pueden realizar tres categoría para análisis de núcleos:

- Análisis convencionales (geológicos de fluidos y mecánicos)

- Análisis espaciales (distribución y cantidad de fluidos del

yacimiento); Kr, Pc, Co, Cantidad fluido remanente

- Análisis petrográficos (exámenes microscópicos y de

difracción); medio ambiente deposicional, diagénesis,

porosidad, potencial del yacimiento

APLICACIÓN

El Corazonamiento provee de una gran cantidad de datos e

información petrofísica de las rocas y del yacimiento requerida

en el paso a la fase productiva principalmente.

La información petrofísica de las rocas proporciona una

evaluación más detallada para optimizar procedimientos de

perforación futuros. Las categorías generales de datos

obtenidos mediante la operación de corazonamiento incluyen:

geología, ingeniería de yacimientos y de producción.

APLICACIÓN

La información obtenida de los núcleos de la formación podrán ser utilizados a través de las diferentes etapas del yacimiento de la siguiente forma:

Exploración:

Evaluación de posibles zonas productoras.

Determinación de la estructura del subsuelo y condiciones estratigráficas.

Completamiento:

Seleccionar los intervalos a cañonear.

Selección del mejor diseño de completamiento cuando se tienen varias zonas productoras.

Selección de intervalos de taponamiento, sentamiento de empaques. Tapones de cemento para prevenir posibles intrusiones de agua y /o gas.

Selección de intervalos para acidificación y pruebas de pozo.

APLICACIÓN

Desarrollo:

Determinación del espaciamiento óptimo entre pozos.

Determinación de nuevas locaciones de perforación.

Determinación de os límites de campo.

Establecimiento de una base para la interpretación y calibración de otros métodos de registro de pozos.

Determinación de los contactos de los fluidos y su variación a través del campo.

Evaluación:

Determinación de espesor neto productor.

Estimación de la secuencia de depletamiento.

Estimación de la caída de presión de la producción inicial.

Determinación de aceite y gas “in-situ”

Estimación del recobro probable.

OBJETIVOS

Permitir a los geólogos determinar las características y la edad geológica de las formaciones.

Permitir a los petrofísicos confirmar las interpretaciones y calibrar escalas para la interpretación con pozos aledaños a la zona.

Permitir a los ingenieros de yacimientos y tecnólogos de producción determinar la porosidad, permeabilidad y características de flujo del yacimiento y evaluar la posibilidad o necesidad de tratamiento de estimulación para un determinado pozo.

EQUIPO Generalmente esta formada

por tubería de perforación, martillo, barril corazonador y corona; el barril corazonador tiene los siguientes elementos:

• Conjunto de la junta de seguridad.

• Estabilizadores.

• Tubo externo.

• Conjunto de la unión giratoria.

• Tubo interno.

• Conjunto de captura del núcleo.

EQUIPO

BROCAS CORAZONADORAS

Se dividen de acuerdo al tipo de estructura de corte:

• Brocas policristalinas PDC

• Brocas cortadoras de diamante sintético termoestable

• Broca de diamante natural

Para cualquier tipo de core head se distinguen 3 partes principales:

• El cuerpo o base alma de acero

• La matriz de carburo de tungsteno

• Los cortadores

BROCAS CORAZONADORAS

SELECCIÓN DE BROCAS CORAZONADORAS

La selección de corona se basa en los mismos principios para seleccionar una broca de perforación y unas consideraciones adicionales como:

• Evitar el acuñamiento del núcleo

• Reducir la invasión de los fluidos de perforación

CARACTERISTICAS DEL DISEÑO

Las características básicas que influyen en el rendimiento de una corona son:

• Parámetros mecánicos del yacimiento.

• Las condiciones hidráulicas de la corona.

• Propiedades de la roca a corazonar.

“El único factor que se puede controlar es la optimización de la hidráulica”.

PERFILES: Se distinguen cuatro clases dependiendo de la formación a

corazonar:

• perfil redondo

• Perfil bionico

• Perfil parabolico

• Perfil plano

OPERACIÓN DE CORAZONAMIENTO

Planeación.

Preparación en la bodega.

Chequeo en el taladro.

Armada de barriles.

Bajando dentro del hueco.

Corazonamiento.

Sacando el barril.

Recobrando el corazón.

Servicio al barril.

PROBLEMAS EN LA TOMA DE CORAZONES

• Atascamiento del corazón

en el tubo interno.

• Perdidas de secciones del

núcleo.

• Caídas del núcleo a través

del extremo del barril o

cuando este se retira.

• Mala preservación del

corazón al transportarlo.

ANÁLISIS DE NÚCLEOS Pruebas de presión capilar (Pc).

Permeabilidad del agua.

Resistividad de la formación.

Velocidad acústica.

Pruebas de desplazamiento de agua.

Pruebas básicas de flujo.

Permeabilidad relativa agua-petróleo.

Flujo de agua en núcleos con gas atrapado.

Gas residual.

Permeabilidad relativa gas petróleo (Kg/Ko).

Permeabilidad relativa gas-agua (Kg/Kw).

Permeabilidad relativa a partir de la distribución del tamaño poroso.

Desplazamiento con agua caliente.

Desplazamiento con vapor.

Remojo con vapor (steam soak).

Destilación del crudo con vapor.

Estudios petrográficos.

PRECAUCIONES

• Revisar los cambios de presión en la bomba.

• Chequear las sacudidas de la sarta en la mesa

rotatoria.

• Revisar el desgaste de la corana y el WOB.

MANEJO Y PRESERVACION DEL CORAZON

1. Extracción del núcleo del barril deslizándolo a través de dos tubos que han sido atados fuertemente.

2. Después de sacar el núcleo, retirar el fluido de perforación del núcleo.

3. Se deben preservar en latas, parafinas, plásticos , papel de aluminio o cualquier combinación de estas; o por congelación rápida.

4. Para el transporte de núcleos es necesario llevarlos en cajas de secciones de 3ft..

NUEVAS TECNOLOGIAS EN CORAZONAMIENTO

Corazonamiento Mientras se Perfora (Coredrill System):

El sistema de Corazonamiento usa tuberías estándar de 30 ft, un barril interno de 6 ¼ x 2, y un diseño especial de cortadores PDC. Puede operar en huecos de 7 ⅞ a 8 ¾ y puede ser corrido en longitudes de quince 15 ft y 30 ft para obtener corazones de 2". El sistema de Corazonamiento puede producir continuamente muestras de corazones de calidad superior comparadas con las muestras de pared.

Este sistema de Corazonamiento ahorra tiempo porque:

El cambio de Corazonamiento a perforación es llevado a cabo sin sacada de sarta.

El barril interno corazonador es llevado del fondo hasta superficie.

Las brocas corazonadoras de PDC anti giros, minimizan atascamientos o pegas.

El barril interno y el corazón son recuperados rápida y eficazmente.

NUEVAS TECNOLOGIAS EN CORAZONAMIENTO

Corazonamiento de Baja Invasión (Coregard Low Invasion Coring):

El Corazonamiento de baja invasión Core Gard minimiza la invasión de fluidos debido a un comportamiento de filtración dinámica. El diseño del diámetro interno de la broca corazonadoras protege la torta del daño causado por la rotación de la broca. Los fluidos de Corazonamiento especialmente formulados y diseñados con el sistema Core Gard pueden minimizar la invasión dinámica del fluido, debido a ciertas partículas adicionales que hacen puente entre ellas permitiendo que la torta se forme rápidamente.

NUEVAS TECNOLOGIAS EN CORAZONAMIENTO

Corazonamiento con Gel (Gel Coring) :El sistema de Corazonamiento con gel proporciona un Corazonamiento más económico, el corazón es encapsulado en un viscoso, no invasor y protector. Diseñado para evitar la invasión en la broca saca - núcleos durante el corte, protege el núcleo de la contaminación durante su corte hasta su transporte hasta superficie. Mejora la integridad física de núcleo después de su descompresión. La muestra resultante es mucho más representativa de la mojabilidad y la saturación de agua de la formación in - situ.

Las ventajas que ofrece éste sistema de Corazonamiento, son:

Mejora la integridad del núcleo.

Aumenta la información geológica.

Mejora los datos del yacimiento.

Apropiado para un gran rango de aplicaciones.

Ventajoso para complejas litologías.

Aprovechable para evaluación de yacimientos avanzados.

Puede usarse en equipo de Corazonamiento convencional (estándar)

NUEVAS TECNOLOGIAS EN CORAZONAMIENTO

Tecnología Anti - Giros (Anti - Whirl Technology):

A la nueva generación de brocas PDC corazonadoras, se les aplica la tecnología anti -giros para reducir la rotación dinámica de la broca. La rotación exagerada de la broca, es la causa de daño de los cortadores PDC en formaciones duras.

Como consecuencia del daño a los cortadores estos pueden causar pobres ratas de penetración, reduce la vida útil de la broca y atascamiento del barril corazonador. La rotación dinámica de la broca también puede tener efectos negativos sobre el mismo núcleo, los cuales pueden resultar en corazones sobredimensionados o fragmentados.

La combinación de brocas anti-giros de baja invasión, el corazonamiento con gel y el fluido de corazonamiento pueden reducir efectivamente la invasión de filtrado hacia el corazón.