Evaluaciã“n de Formaciones1

download Evaluaciã“n de Formaciones1

of 151

Transcript of Evaluaciã“n de Formaciones1

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    1/151

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    2/151

    EVALUAR FORMACIONES LIMPIAS Y FORMACIONES ARCILLOSAS

    MEDIANTE EL USO DE PETROFISICA CON APLICACIONES DE TECNICASSEMICUANTITATIVAS, TOMANDO EN CUENTA LOS PERFILES DE POZOS Y

    SU USO EN LA INDUSTRIA PETROLERA, ASI COMO LOS PRINCIPIOS DE

    MEDICION DE LOS PERFILES RADIOACTIVOS Y ACUSTICOS.

    OBJETIVO DEL MODULO

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    3/151

    CONTENIDO DEL MODULO

    • MODELO GEOLOGICO.• Propiedades petrofisicas de las rocas

    • MODELO AMBIENTAL.• Invasion• Tipo de lodo

    • MODELO DE HERRAMIENTAS.• Mediciones de litologia, resistividad y porosidad

    • MODELO MATEMATICO.• Arcillosidad, porosidad, y saturacion de agua

    • RESULTADOS DE LA EVALUACION PETROFISICA.• REGISTROS DE CEMENTACION.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    4/151

    EXPECTATIVAS DEL ALUMNO ACERCA DELMODULO DE REGISTRO DE POZOS

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    5/151

    MODELOS

    ModeloGeológico PropiedadesFísicas de lasRocas

    ModeloAmbiental

    InvasiónTipo de Lodo

    Modelo deHerramientas Mediciones de:

    Litología,Resistividad yPorosidad

    ModeloMatemático ArcillosidadPorosidadSaturación de

    Agua

    Resultadosde laEvaluación

    Calidad de laRocaPetróleo en

    Sitio

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    6/151

    Evaluación de Formaciones

    MODELO GEOLÓGICOPropiedades Físicas de las Rocas

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    7/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    Evaluación de Formaciones

    Todas las rocas que cubren la tierra de acuerdo con la forma comoellas han sido formadas, se agrupan en tres clases principales: ígneas,metamórficas y sedimentarias.

    ROCAS ÍGNEAS: Se forman del enfriamiento y solidificación delmaterial de roca que se encuentra debajo de la corteza terrestre en estado

    líquido. Pueden ser formadas debajo de la superficie por enfriamiento muylento o formadas en la superficie cuando el material fundido es forzado haciala superficie de la tierra. En esta categoría se encuentran granitos, dioritas,lavas, basaltos, etc.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    8/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    Evaluación de Formaciones

    ROCAS METAMÓRFICAS: Originalmente pueden ser ígneas osedimentarias, sus características originales han sido cambiadasgrandemente por las acciones de presión, temperatura y otros factoresque actuaron sobre ellas dentro de la corteza de la tierra. Ejemplo deestas rocas son: filitas, esquistos, etc.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    9/151

    Propiedades Físicas de las RocasROCAS SEDIMENTARIAS: Estas rocas provienen de la

    consolidación de sedimentos formados sobre la superficie de la tierra oambientes marinos, originados por descomposición mecánica de fragmentos derocas pre-existentes por efecto de meteorización, erosión y transporte(depositación mecánica), también por precipitaciones químicas de soluciones opor secreción de organismos vivientes (depositación química). Frecuentementefueron depositados en capas o estratos.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    10/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    En su mayoría todo el petróleo producido en el mundoproviene de rocas sedimentarias. Para localizar los yacimientos que

    contienen petróleo, se requiere del conocimiento de la naturaleza de lossedimentos.

    Las rocas sedimentarias, están en su mayoría formadas por

    minerales que permanecen estables sometidos a condiciones normalesde esfuerzos y temperatura derivados de procesos y pueden serdivididas en dos grandes grupos mecánicos y químicos.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    11/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    Evaluación de Formaciones

    Rocas Clásticas: Están formadas de restos provenientes dela alteración y descomposición de rocas pre-existentes que puedenser transportadas, frecuentemente a distancias considerables, por elviento, agua o hielo desde el sitio de erosión hasta el sitio dedepositación. Estos sedimentos, los cuales se asientan bajo laacción de la gravedad a distancias desde sus orígenes sondenominados“Exógenos” . Las partículas están usualmente unidaspor un cemento de origen químico o bioquímico formandoposteriormente la despositación. Ejemplo: Calizas y dolomitas.

    Las rocas sedimentarias se clasifican según su composición en:

    Rocas Carbonáticas: Son formadas por carbonatos decalcio y de magnesio precipitados en las aguas marinas por procesosquímicos y bioquímicos. Ejemplo: Calizas y dolomitas.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    12/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    Evaluación de Formaciones

    AreniscasConglomerados

    Lutita

    CalizasLutitas Diatomeas

    Fosforitas

    Dolomitas

    Evaporitas(Algunas Calizas)

    Precipitaciones

    Restos Biológicos yPrecipitaciones

    Carbón Orgánico

    Restos Orgánicos Soluciones

    DescomposiciónMecánica

    Roca Fuente

    Fuente: Introduction to Wireline log analysis W.A.

    Minerales Preexistentes

    DescomposiciónQuímica

    Clasificación de las Rocas Sedimentarias

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    13/151

    Propiedades Físicas de las Rocas

    Evaluación de Formaciones

    SIMPLE

    ARCILLOSAS

    COMPLEJA

    ARENAS CALIZAS DOLOMITAS

    LUTITA

    ARENA

    MICA

    LUTITA

    Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger Surenco S.A.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    14/151

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    Porosidad es el volumen de poros por unidad de volumen deformación; es decir, la fracción del volumen de una muestra que está ocupada

    por poros o vacíos. El símbolo para la porosidad es . Una sustancia densa yuniforme, semejante a un pedazo de vidrio, tiene porosidad cero; una esponjatiene una muy alta porosidad.

    Las Porosidades de formaciones de superficie pueden ser muyvariadas. Carbonatos densos (calizas y dolomitas) y evaporitas (sal, anhidritayeso, etc.) pueden mostrar prácticamente porosidades cero; pozo con arenasconsolidadas pueden tener porosidades del 10 al 25 %; arenas no consolidadas

    pueden tener 25 % o más.

    POROSIDAD

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    15/151

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    Arcillas o Lutitas pueden contener por encima del 40 % de

    porosidad llena de agua, pero los poros individuales son usualmente tanpequeños que la roca es impermeable al flujo de fluidos.

    Las Porosidades están clasificadas de acuerdo a la colocación físicadel material que rodea los poros y a la distribución y forma de los poros.En una arena limpia, la roca matriz está formada por granos de arenaindividuales, mas o menos en forma esférica, empacados juntos de lamisma forma en que los poros están entre los granos.

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    16/151

    Propiedades físicas de las rocas

    MATERIALCEMENTANTE

    GRANO DEARENA

    POROSIDADEFECTIVA

    25%

    POROSIDADNO EFECTIVA

    5%POROSIDADTOTAL 30%

    Evaluación de Formaciones

    POROSIDAD

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    17/151

    Propiedades físicas de las rocas

    PERMEABILIDAD

    La permeabilidad es una medida de la facilidad con la cual losfluidos pueden fluir a través de la formación. Para una muestra de rocadada y para cualquier fluido homogéneo, la permeabilidad será unaconstante con tal y los fluidos no tengan contacto con la misma roca.

    La unidad de permeabilidad es el darcy, la cual es muy grande,tanto que la parte de mil es generalmente utilizada: el milidarcy (md). Elsímbolo para la permeabilidad es k.

    Una roca, para ser permeable, debe tener algunos porosinterconectados, capilares o fracturas. De aquí que existe una relaciónaproximada entre la porosidad y la permeabilidad. Las permeabilidadesmás grandes, en general, corresponden a grandes porosidades, pero estoesta lejos de ser una regla absoluta.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    18/151

    Propiedades físicas de las rocas

    Las arcillas y algunas arenas tienen altas porosidades, pero los granosson mas pequeños que el camino disponible para el movimiento del fluido, yaque es bastante restringido y tortuoso; así que, sus permeabilidades puedenser muy bajas.

    Otras formaciones, tales como calizas, pueden estar compuestas deuna roca densa partida, por un poco de fisuras pequeñas o fracturas de gran

    proporción. La porosidad de cada una de las formaciones puede ser baja, perola permeabilidad de una fractura puede ser enorme. Por lo tanto, las calizasfracturadas pueden tener baja porosidad pero una permeabilidadextremadamente alta.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    19/151

    Propiedades físicas de las rocas

    POROSIDAD40%

    PermeabilidadHorizontal 1500md

    PermeabilidadVertical 1000 md

    Evaluación de Formaciones

    PERMEABILIDAD

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    20/151

    Propiedades físicas de las rocas

    SATURACIÓN

    La saturación de una formación es la fracción del volumen deporos ocupados por el fluido considerado. La Saturación de Agua, esentonces, la fracción (o porcentaje) del volumen de poros que contiene aguade la formación. Pero si nada mas existe agua en los poros, una formacióntiene una Saturación de Agua del 100 %. El símbolo para la Saturación esS; varios subíndices son utilizados para denotar saturación de un fluido enparticular (Sw para Saturación de Agua, So para Saturación de Petróleo,Sh para Saturación de hidrocarburos, etc.).

    La saturación de petróleo, o gas es la fracción del volumen deporos que contiene petróleo o gas. Los poros deben estar saturados conalgún líquido. Así, la sumatoria de todas las saturaciones en una roca deformación dada debe ser un total del 100 %.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    21/151

    Propiedades físicas de las rocas

    GRANOS DEARENA

    MATERIALCEMENTANTE

    PETROLEO

    AGUA

    GAS

    Evaluación de Formaciones

    SATURACIÓN

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    22/151

    Propiedades físicas de las rocasPRESIÓN CAPILAR

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    23/151

    Fuente: Advanced Interpretation of Wireline Logs, Schlumberger

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    PRESIÓN CAPILAR

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    24/151

    Fuente: Advanced Interpretation of Wireline Logs, Schlumberger

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    PRESIÓN CAPILAR

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    25/151

    Fuente: Advanced Interpretation of Wireline Logs, Schlumberger

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    PRESIÓN CAPILAR

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    26/151

    Fuente: Advanced Interpretation of Wireline Logs, Schlumberger

    Propiedades físicas de las rocas

    Evaluación de Formaciones

    PRESIÓN CAPILAR

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    27/151

    Fuente: Log Interpretation Principles / Aplications

    Evaluación de Formaciones

    SERIE DE CURVAS DE PRESION CAPILAR EN FUNCION DE LA PERMEABILIDAD

    PRESIÓN CAPILAR

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    28/151

    Evaluación de Formaciones

    MODELO AMBIENTAL

    INVASIÓN

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    29/151

    Para la perforación de pozos, el lodo es utilizado con el propósito deevitar derrumbes en las paredes del hoyo, evitar aportes de fluidos de laformación hacia el pozo durante la perforación, para controlar arremetidas,etc. Esto se logra preparando el lodo de manera tal, que la presión ejercida porla columna hidrostática del fluido, sea mayor que la presión de las formación.

    Este diferencial de presión permite que el filtrado del lodo penetre

    dentro de las formaciones permeables, quedando depositadas las partículassólidas del lodo en la pared del pozo, formándose de esta manera el revoque, ecual por ser de baja permeabilidad reduce considerablemente el proceso de

    invasión de filtrado hacia la formación.

    Evaluación de Formaciones

    INVASIÓN

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    30/151

    Parámetros de Formaciones

    Resistividad de laZona

    Resistividad del

    Fluido

    LODO

    H

    Espesor delYacimiento

    Zona deTransición

    Zona NoInvadida

    Rs

    YacimientoAdyacente

    Sw

    RwRt

    Si

    Ri Rz

    Rs

    YacimientoAdyacente

    ZonaInvadida

    Rmf Rxo

    Sxo

    Rm

    Rmc

    hmc

    Revoque

    dhDiámetro del Hoyo

    di

    dj

    Zona de Saturación deAgua

    Fuente: Schlumberger.

    Evaluación de Formaciones

    INVASIÓN

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    31/151

    Fuente: Introduction to Wireline log Analysis W.A.

    Distancia del Hoyo

    H o y o

    Distancia del Hoyo

    Zona de agua

    Distancia del Hoyo

    Zona de HidrocarburoSistema deLodoSalado

    Incrementando

    Sistemade LodoFresco

    Incrementando

    Zona dePetróleo

    Zona deAguaSalada

    Lodo Fresco

    R e s

    i s t i v

    i d a

    d R

    Zona Invadida

    Registro de Invasión

    Evaluación de Formaciones

    INVASIÓN

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    32/151

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    33/151

    Los registros de pozos representan uno de los métodos másimportantes de adquisición de las medidas de las propiedades físicas dematerial de la roca matriz y los fluidos que ocupan los poros. Estos datotambién son obtenidos por análisis de núcleos y análisis de muestra de pared.

    Los datos de núcleos y registros son comparados y usados en conjuntopara definir las propiedades del yacimiento.

    Cuando no hay núcleo disponible, los datos de registros sonfrecuentemente usados extrapolando la información de análisis de núcleo yregistros de pozos vecinos. Las medidas de registros pueden definir o al menoinferir propiedades petrofísicas tales como porosidad, volumen de arcillalitología, saturación de agua, gas y petróleo, estimar permeabilidad, predecircortes de agua, determinar zonas de sobre presión y cálculos de petróleo

    residual.

    REGISTROS DE POZOS

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    34/151

    Pocos de los parámetros petrofísicos pueden ser medidosdirectamente. En lugar de esto, ellos pueden ser derivados o inferidos de lasmediciones de otros parámetros petrofísicos de la formación. Estos incluyen

    entre otros, la Resistividad, la Densidad, el Tiempo de Tránsito, el PotencialEspontáneo, la Radioactividad Natural y el contenido de Hidrógeno de la roca.

    La interpretación es el proceso por el cual estos parámetros medidos

    son traducidos a parámetros petrofísicos necesarios para evaluar unyacimiento: Porosidad, Saturación de Hidrocarburo, Permeabilidad, Espesor,Litología, Arcillosidad, etc.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    35/151

    Las mediciones de registros de pozos, a cualquier profundidad en elhoyo, corresponden a las propiedades de las rocas, fluidos o gas, y espacioporal. Las respuestas de los registros están también en función de lascaracterísticas de las facies de las rocas. Los parámetros petrofísicosespecíficos tienden a ocurrir en ambientes específicos y en variaciones de facieparticulares. La mayor ventaja de los registros con guaya es la caracterización

    de un registro continuo en superficie de toda la unidad estratigráficapenetrada. Las mediciones de profundidad, espesor, y comparacionescualitativas de capas permeables e impermeables son rápidamenteidentificadas.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    36/151

    El análisis de registro es primeramente usado para describir unsólo pozo. Sin embargo, cuando hay una serie de registros corridos envarios pozos representativos en un área geográfica específica, esto puedeser usado como una herramienta geológica para describir estructura local,

    estratigráficas, facies, ambientales de depositación y geometría deyacimiento.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    37/151

    PR OF

    UNDIDAD

    FORMACIONTOPES

    LUTITA

    LITOLOGIA

    ARENA

    LUTITA

    CALIZA

    FRACTURAS ?

    POROSIDAD ?PERMEABILIDAD ?FLUIDOS ?

    TIPO ?

    POROSIDAD ?PERMEABILIDAD ?FLUIDOS ? TIPO ?CANTIDAD ?

    CONTINUO AL

    PROXIMOPOZO ?

    INTERPRETACIÓN DE REGISTROS A HOYO ABIERTO

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    38/151

    PROBLEMAS

    Capa de roca

    Capa de Gas

    Contacto Gas-Petróleo

    ContactoPetróleo-Agua

    Columna Litológica

    Agua

    Petróleo

    +

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    39/151

    Litología Espesor

    Porosidad Cantidad Tipo Distribución

    SaturaciónPermeabilidadProductividad

    DepositaciónTipo de Fluido

    Contactos de FluidoLitología Tipo de Roca Contenido de Arcilla

    Tipos de ArcillaEtc.

    INFORMACIÓN OBTENIDA A PARTIR DE REGISTROS A HOYO ABIERT

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    40/151

    HIDROCARBUROS EN SITIOUn estimado de la cantidad total de hidrocarburos en sitio puede ser

    obtenida a partir de los análisis/evaluaciones de los Registros. El producto dePorosidad y Saturación de Hidrocarburos, x (1 - Sw), es la fracción de laformación que contiene hidrocarburos. El espesor de la formaciónproductora, (h) (ft), puede ser determinado a partir de los registros.

    Petróleo N = 7,758 * *(1 - Sw) * h * A

    Donde:N: Volumen de Barriles de Petróleo en Sitio

    : Porosidad EfectivaSw: Saturación de Aguah: Espesor de la formación con hidrocarburoA: Area en Acres

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    41/151

    HIDROCARBUROS EN SITIO

    Gas G = 43,560 * *(1 - Sw) * h * A

    Donde:G: Volumen de pies cúbicos de Gas en Sitio

    : Porosidad EfectivaSw: Saturación de Aguah: Espesor de las formación con hidrocarburoA: Area en Acres

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    42/151

    MEDICIONES DE REGISTROS

    Mediciones de Litologia Gamma Ray SP

    Mediciones de Resistividad Profunda Media Somera

    Mediciones de Porosidad Densidad Neutrón Sónico Resonancia Magnética

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    43/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    H,Vsh

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    44/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    El valor de un registro con el cual se pudiera determinar directamentela litología, seria incalculable.

    Desafortunadamente no existe. Sin embargo, uno de los primerosregistros que se utilizó, el del potencial espontáneo o curva SP, suministrainformación de la cual se puede deducir la litología, además de proveer una

    indicación de la permeabilidad.La curva de rayos gamma también puede usarse para determinar la

    litología. Normalmente, cuando las condiciones en el pozo no son laapropiadas para un registro SP, se corre uno con rayos gamma.

    Registro de Potencial Espontáneo SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    45/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    El SP es una medida de las corrientes eléctricas que se producendentro del pozo, debido al contacto entre diversos fluidos con salinidaddiferentes; Este registro se usa normalmente en pozos perforados con lodoscuya base es agua dulce.

    El filtrado del lodo de perforación invade aquellas zonas que exhibenalguna permeabilidad y, en consecuencia, se generan corrientes. Si la zona es

    impermeable, como es el caso de lutitas, no habrá invasión por los filtrados yno se generaran “corrientes SP” ; por lo tanto, el trazo de la curva serárelativamente recto sin caracteres distintivos.

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    46/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    La curva SP generalmente se registra en la columna 1 (la de laizquierda) del registro. La magnitud de la deflexión se determina mediante larelación entre la resistividad del filtrado de lodo y la resistividad del agua

    presente en la formación, lo que constituye una curva litológica.Debido a que la SP no es una curva que empieza con un valor de cero, l

    deflexión se mide a partir de una“línea base para lutita” cuya posición ladetermina el ingeniero que corre el registro y no afecta la interpretación de lacurva SP. La polaridad de la deflexión es negativa a la izquierda de la líneabase y positiva a la derecha de la misma. Ello significa que cuando el lodo dperforación es mas dulce que el agua de la formación, la curva SP se desplaz

    hacia la izquierda en las zonas permeables.

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    47/151

    Espesor (h) y Resistividad (Rt) de la capa permeable Resistividad (Ri) y diámetro (dj) de la zona invadida Resistividad (Rs) de las formaciones vecinas

    Resistividad (Rm) del lodo y diámetro (dh) del pozo

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    Factores que influyen en la curva SP

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    48/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    L I N E A B A S E D E

    L U T I T A

    R MF = R W

    R MF > R W

    R MF >> R W

    R MF < R W

    INTERPRETACIÓN DE LA CURVA SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    49/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    Fuente: Introduction to Wireline log Analysis W.A.

    EJEMPLO DE REGISTRO SP

    Evaluación de Formaciones

    l ó d

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    50/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    El registro de Rayos Gamma es una medida de la radioactividadnatural de la formación. La medición se realiza con un detector de rayosgamma y normalmente se registra simultáneamente con otro registro. Losmateriales radioactivos están asociados normalmente con las rocas de granomuy fino. Estas rocas generalmente son arcillas y, de menor nivel deradiación, limos. La radioactividad se origina en los elementos radioactivosnaturales: potasio, torio y uranio contenido en las rocas.

    El registro de rayos gamma naturales se puede interpretar como unregistro de arcillosidad. Los niveles altos de radiación ocurren frente a lasarcillas mientras que en las formaciones limpias tales como arenas, calizas,dolomitas, anhidritas, etc, la radioactividad es normalmente baja.

    REGISTRO DE RAYOS GAMMA

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    51/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    El registro de Rayos Gamma sufre muy pocos efectos provenientes defactores externos (tal como diámetro de pozo, densidad de lodo, etc.). El perfise registra en unidades API. Unidad arbitraria standard utilizada por lamayoría de las compañías de servicios. La referencia patrón son los pozos deAPI en Houston, Texas.

    Las lecturas de registro de Rayos Gamma naturales deben serpromediadas dado de que se trata de una medición estadística Los límites decapa se ubican en la mitad entre los extremos de la deflexión. La resoluciónvertical del registro de rayo gamma naturales es de 1.96 pies. Es decir que sepueden obtener buenos valores de radiación natural en capas de hasta eseespesor. En este caso particular no es la configuración de la herramienta laque fija esta limitación sino el hecho de que los rayos gamma son muypenetrantes y no se confían solo a la capa donde se han originado.

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    52/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    La velocidad de perfilaje debe ser baja, en caso contrario, lasamplitudes y los límites de capa se ven distorsionados. Se debe tener unconocimiento previo de la zona para una buena interpretación, dado que enalgunas áreas las calizas y dolomitas son radioactivas y pueden serconfundidas con tramos arcillosos.

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    53/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍA

    Fuente: Essentials of Modern open-hole log interpretation Johnt Dewan

    RESPUESTA DEL GR EN FORMACIONES TÍPICAS

    Arenisca Arcillosa

    Lutitas

    Arenisca muy Arcillosa

    Caliza Limpia

    Dolomita

    Arcilla

    Arenisca Limpia

    CarbónArena Arcillosa

    Anhydrita

    Ceniza VolcánicasYeso

    Sal

    0 50 100

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    54/151

    MEDICIONES DE LITOLOGÍADETERMINACIÓN DEL INDICE DE ARCILLOSIDAD ISH DE LA CURVA DE GR

    Fuente: Essentials of Modern open-hole log interpretation John Dewan

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    55/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Rt, Rxo

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    56/151

    La resistividad se define como la capacidad que una sustanciatiene de impedir el flujo de una corriente eléctrica. Es una propiedadfísica de la sustancia, independiente de su tamaño o forma.

    En el registro de pozo frecuentemente se utilizan los términosresistividad y conductividad, siendo uno inverso del otro; por lo tanto, auna resistividad alta corresponde una conductividad baja y viceversa.

    La unidad de resistividad que se usa en los registros es el ohmio-metro2/metro, que puede abreviarse a ohmio-metro.

    La conductividad eléctrica se expresa en mhos por metro, con elobjeto de evitar fracciones decimales.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    57/151

    En los registros eléctricos la conductividad se expresa enmilimhos por metro, o simplemente en milimhos. Por consiguiente, la

    relación entre resistividad y conductividad es :

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Resistividad (ohmios) =1000

    Conductividad (milimhos)

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    58/151

    Los minerales que conforman la matriz de una roca en yacimientos nconducen corrientes eléctricas y se llaman“no conductores” ; por consiguiente, elflujo de corriente en las rocas sedimentarias esta asociado con el agua contenid

    dentro de los poros.Casi todas las aguas en los poros contienen cloruro de sodio (NaCI) e

    solución; por lo tanto, la corriente la transportan los iones (cada uno tiene una

    carga eléctrica) de sal disuelta en el agua. Es decir, la conductividad eproporcional a la concentración de la sal en el agua. Aunque cada uno de loiones solo puede transportar una cantidad definida de electricidad, un aumentoen la temperatura de la formación produce una mayor velocidad de su

    movimiento, lo cual origina un incremento en la conductividad.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    59/151

    El cálculo de saturación en agua (y en consecuencia, lasaturación de hidrocarburos) se basa en los valores de la resistividad dela formación (o su reciproca, la conductividad) que se miden en losregistros de pozos.

    La mayor parte de los registros de resistividad presentan mas deuna clase de medición de la misma. Por lo general, estas diferentesmediciones se combinan con la información de otros instrumentos deregistro, a fin de obtener una visión total de las formaciones y de losfluidos en cuestión.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    60/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    La resistividad se mide fundamentalmente con dos tipos de registros.Los instrumentos de inducción consisten en una o mas bobinas transmisoras

    que inducen corrientes en la formación las cuales son luego detectadas por lasbobinas receptoras. Se usan varias bobinas para lograr un enfoque de lamedición de tal forma que el material que se encuentra en el pozo, en la zonainvadida y en las formaciones adyacentes no afecte significativamente la

    medida. El otro sistema de medición de resistividad utiliza electrodos. Estoselectrodos están conectados a fuentes de potencial y la corriente fluye desde lamismas a través del fluido del pozo y de la formación hacia un electrodo

    remoto en referencia.

    REGISTROS DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    61/151

    Ejemplos de este sistema de métodos son la Normal Corta (Short

    Normal), Normal Larga (Long Normal) lateral y Laterolog (o Enfocado).Los dos sistemas que utilizan el principio de inducción son los registros deInducción Electroperfilaje y Doble Inducción Enfocado. Este último seemplea cuando la invasión es tan profunda que la curva de ResistividadProfunda (Inducción) se ve afectada y necesita ser corregida por la influencia,

    precisamente, de esta zona invadida. Cuando hablamos de medición profundanos referimos hacia la formación (en una dirección perpendicular a la delpozo) mientras que una medición superficial es una medición cercana a lapared del pozo.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    62/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    El registro eléctrico consiste en una curva del potencial espontáneo (SPy una combinación de curvas de resistividad que reciben el nombre de normal o

    lateral, según la configuración de los electrodos.

    REGISTRO ELÉCTRICO

    LA CURVA NORMAL CORTALa curva normal se obtiene utilizando dos electrodos pozo abajo, uno

    de corriente y otro receptor. Los valores de la resistividad se obtienenmediante la caída de voltaje entre los dos electrodos. Se utiliza una normalcorta (con 16 pulgadas de espaciamiento entre los electrodos) para correlación,definición de los bordes de los estratos y para medir la resistividad cerca del

    pozo.

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    63/151

    La curva lateral se obtiene utilizando tres electrodos pozo abajo,uno de corriente y dos receptores. El radio de investigación esaproximadamente igual al espaciamiento entre los electrodos, el cual semide entre el electrodo de corriente y el punto medio entre los doselectrodos receptores; este espaciamiento varía por lo regular entre 16 y

    19 pies. Las curvas laterales no son simétricas y presentan distorsionescomo resultado en estratos adyacentes delgados, pero son muy efectivas enla medición de la resistividad real en formaciones gruesas y homogéneas.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    LA CURVA LATERAL

    Evaluación de Formaciones

    E l ió d F i

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    64/151

    El Registro de Lateroperfil se obtiene mediante un instrumento queenfoca una corriente; su utilidad principal es en lodos conductivos, estratos

    delgados y formaciones con alta resistividad.

    Los electrodos de enfoque se colocan arriba y debajo del electrodo dcorriente y se mantienen con el mismo potencial, a fin de enfocar la corriente d

    la formación en un disco delgado, la cual fluye perpendicularmente al pozo. Eradio de investigación es aproximadamente igual a tres veces la longitud deelectrodo de enfoque. El registro enfocado define muy bien los bordes de loestratos y se afecta poco con las resistividades de los estratos adyacentes.

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    LATEROPERFIL ENFOCADO

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    65/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    REGISTRO RESISTIVO EN ESCALA LINEAL

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    66/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    REGISTRO RESISTIVO EN ESCALA LINEAL

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    67/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Evaluación de Formaciones

    REGISTRO RESISTIVO EN ESCALA LOGARÍTMICA

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    68/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    REGISTRO RESISTIVO EN ESCALA LOGARÍTMICA

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    69/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    REGISTRO RESISTIVO EN ESCALA LOGARÍTMICA

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    70/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    LATEROLOG INDUCCION

    NO

    SI

    POSIBLE

    SI

    NO

    POSIBLE

    SI

    CON SALINIDADES

    NO MUY ALTAS

    SI

    NO

    SI

    SIBAJA

    RESISTIVIDAD

    HOYO LLENO DEAIRE

    ALTARESISTIVIDAD

    LODO FRESCO

    LODO SALADO

    LODO EN BASEA PETROLEO

    Si Rt < RxoINDUCCION (NO

    CONDUCTIVO)

    Si Rt > RxoLATEROLOG (CONDUCTIVO)

    Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger.

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    71/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Los Registros de Resistividad de pared se utilizan para

    determinar la resistividad de la zona lavada adyacente a la pared delpozo y/o para detectar revoque y así ayudar a ubicar las zonaspermeables. Todos estos sistemas tienen poca profundidad deinvestigación. Se los considera generalmente registros auxiliares y sumandatos para la interpretación de los registros de Rt y porosidad.

    MICRORESISTIVOS

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    72/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    MICROPERFIL

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    73/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    El registro Proximity es el equivalente del Micro-Laterolog para lodosdulces. Tiene un mayor enfoque y mayor profundidad de investigación dentrode la formación. Se mide la resistividad de la zona invadida y/o lavada. La

    resolución vertical no es tan fina como la del Microperfil pero anda en el ordende algunas pulgadas.

    El registro Proximity se utiliza junto con el Doble Inducción enfocadopara completar el análisis de registro, de resistividades y lograr así una buenacorrección por invasión. Se utiliza también para determinar la resistividad dela zona lavada y ayudar en la ubicación de zonas invadidas y/o permeables. Lapresentación del registro Proximity es la misma que la del Micro-Laterolog aexcepción que normalmente se registra en forma simultánea un Registro deMicroperfil.

    REGISTRO PROXIMITY

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    74/151

    MEDICIONES DE RESISTIVIDAD

    Registro Proximity

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    75/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    76/151

    El Registro de Densidad es un Registro continuo de las variacionesen la densidad de la columna litológica atravesada por el pozo. El término

    “densidad total” se aplica al peso total de una unidad de volumen de laroca. En caso de rocas porosas, dicho término incluye la densidad delfluido en el espacio poroso como así mismo la densidad del grano de laroca.

    Debe existir una relación entre el fluido alojado en los poros de laroca, que contribuye a la densidad total, y la porosidad de la roca. Estarelación constituye la base para el cálculo de la porosidad mediante elregistro de Densidad.

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    REGISTRO DE DENSIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    77/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD DE REGISTROS DE DENSIDAD

    ma - b T = ma - f

    ma- b ( ma- sh)E = -Vsh

    ma- f ( ma- f)Donde:

    T: Porosidad TotalE: Porosidad Efectivama: densidad de matrizf: densidad del fluidosh: densidad frente a la arcilla

    Vsh: Volumen de Arcilla

    2.87 Dolomita2.71 Caliza2.65 Areniscas

    1.0 Lodo Fresco1.1 Lodo Salado

    Lectura de Registrofrente a la Arcilla

    Arenas Limpias Arenas Arcillosas

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    78/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    REGISTRO TIPO DENSIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    79/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    REGISTRO TIPO DENSIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    80/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    Los Registros Neutrónicos son usados principalmente para ubicarformaciones porosas y determinar su porosidad. Ellos responden, enprimer lugar, a la cantidad de hidrógeno presente en la formación. Así, enformaciones limpias cuyos poros está llenos de agua o petróleo, el RegistroNeutrónico nos da el valor real del espacio poral lleno de fluidos.

    Las zonas gasíferas pueden frecuentemente identificarsecomparando el registro neutrónico con otro de porosidad o con los valoresde porosidad obtenidos de testigos o núcleos. Una combinación delRegistro Neutrónico con uno o dos registros de porosidad, da valores aunmás exactos de porosidad y la identificación litológica, incluyendo laevaluación del contenido de lutita.

    REGISTRO NEUTRÓNICO

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    81/151

    REGISTRO TIPO DE POROSIDAD

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    GR

    NPHIRHOB

    va uac ó de o ac o es

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    82/151

    Donde:NE: Porosidad Neutrón EfectivaDE: Porosidad Densidad Efectiva

    NT: Porosidad Neutrón TotalDT: Porosidad Densidad TotalNSH: Porosidad Neutrón frente a la ArcillaDSH: Porosidad Densidad frente a la Arcilla

    Vsh: Volumen de Arcilla

    NE= NT -(Vsh * NSH)DE= DT -(Vsh * DSH)

    = ( DE + NE) / 2

    ( DE2 + NE2)

    = 2Hidrocarburo Zona de Gas

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD DE LA COMBINACIÓN NEUTRÓDENSIDAD

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    83/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    RELACIÓN DENSIDAD NEUTRÓN

    Evaluación de Formaciones

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    84/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    GRÁFICO DE DENSIDAD-NEUTRON

    GRÁFICO DE DENSIDAD

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    85/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    El registro Acústico mide el tiempo más corto requerido por la ondadel sonido para viajar a través de un pie vertical de la formación adyacente ala pared del pozo. Este tiempo de tránsito (la inversa de la velocidad) puede

    ser relacionada a la porosidad de la formación. El tiempo total que una ondaacústica emplea para recorrer un pie de la roca, se le adicionan los tiemposproporcionales representados a través de los poros llenos con fluido y de lamatriz, la cual representa la parte sólida de la roca. De ello resulta que parala porosidad la relación es:

    tlog - tma =

    tf - tma

    REGISTRO ACÚSTICO

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    86/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    REGISTRO ACÚSTICO

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    87/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    REGISTRO ACÚSTICO

    AP I

    U NI T

    S

    95009600

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    88/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    Donde:t: tiempo de transito ( seg./pie)tma: tiempo de transito de la matriztf: tiempo de transito del fluido

    Cp: corrección de compactación enarenas no consolidadas

    Vsh: Volumen de Arcilla

    51.3 - 55.5 Areniscas47.6 Caliza43.5 Dolomita

    189 Lodo Fresco185 Lodo Salado

    Fórmula de Wyllie corregida por Arcillosidad y por Compactación:

    ( tlog- tma) 1 ( tsh- tma) E = * - Vsh

    ( tf - tma) Cp ( tf - tma)

    Arenas Laminares ( tlog- tma) 1

    E = * -Vsh( tf - tma) Cp

    Arenas Dispersas

    DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD DE REGISTROS ACÚSTICOS

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    89/151

    MEDICIONES DE POROSIDAD

    Corrección por Porosidades Altas en zona de Hidrocarburos

    Donde:tma: tiempo de transito de la matriz

    E = 0.625 (1 - tma / tlog)

    = s *0.7 en Gas = s *0.9 en Petróleo

    POROSIDAD ACÚSTICA: RAYMES, HUNT, GADNER

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    90/151

    HERRAMIENTAS

    Capas Permeables vs.Capas Arcillosas

    Hoyo Abierto.Lodo Fresco

    Buen contraste entre R mf yRw. .

    Resistividad de formaciónde Baja a Moderada.

    Puede ser usado también enlodos salinos.

    Facilita la lectura deArenas-Arcillas en elRegistro. Muy utilizadopara correlacionar juntocon el de Resistividad.

    No está afectado por hoyosderrumbados ni deinvasión variable oprofunda.

    Radiactividad asociadacon Arcillosidad.

    Capas Radioactivas.

    Tamaño del hoyo moderadoy poco derrumbe

    No afectado por el fluido deperforación; este puede serusado en petróleo -o lodossalinos-o llenos de gas.

    Puede también ser usado enhoyos entubados.

    Variaciones en el tamañodel hoyo (derrumbe,hoyos no circulares).

    Fracturamiento

    Hoyo Abierto.

    Raras veces correlacionablepor si mismo, perofrecuentemente ayuda aresolver ambigüedad enotros registros.

    Define calidad del hoyo.

    REGISTRO CORRELACION USOS O BENEFICIOSCONDICIONES PARA UN

    MEJOR USO

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    91/151

    HERRAMIENTAS

    Variaciones del contenidode Agua (y salinidad) en

    capas con matriz noconductivas.

    Las Respuestas en zonasPorosas varían con

    porosidad de Formación yConductividad en el fluidode los poros.

    Hoyo Abierto.

    Lodo Fresco.

    Resistividad de la Formación

    por debajo de 100 ohm-m.

    La curva de conductividadde la Inducción es útil paracorrelación en Arcillas yotras secciones de bajasresistividades.

    Capas porosas Invadidas.La deflexión depende del

    factor de formación,resistividad del agua, yarcillosidad.

    Estratos densos (bajocontenido de agua ymatriz no conductiva)

    Hoyo Abierto.Lodo Fresco.

    Formaciones invadidas, notan resistivas.

    Muy utilizado (usualmentecon SP o GR ) paracorrelaciones.

    REGISTRO CORRELACION SOBRE USOS O BENEFICIOSCONDICIONES PARA UN

    MEJOR USO

    Fuente: Schlumberger.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    92/151

    HERRAMIENTAS

    Capas porosas Invadidas.La deflexión depende del

    factor de formación,resistividad del agua, y

    arcillosidad.Estratos densos (bajocontenido de agua y

    matriz no conductiva)

    Hoyo Abierto.

    Lodo Fresco.

    Formaciones invadidas, no

    tan resistivas.

    Util para correlaciones enArcillas u otras seccionesde Resistividades bajas.

    Capas porosas Invadidas.La deflexión depende del

    factor de formación,resistividad del agua, y

    arcillosidad.Estratos densos (bajocontenido de agua y

    matriz no conductiva)

    Hoyo Abierto.

    Lodo Fresco a Salado.Alta Relación R t /R w.

    Amplificado

    Util para Lodos Salados y

    Formaciones Resistivas.

    REGISTRO CORRELACION SOBRE USOS O BENEFICIOSCONDICIONES PARA UN

    MEJOR USO

    Fuente: Schlumberger

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    93/151

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    94/151

    MODELO MATEMÁTICO

    ARCILLOSIDAD, POROSIDAD Y SATURACIÓN DE AGUA

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    95/151

    OTROSMINERALES

    CARBONATOS

    TIPOS

    TIPO DEPOROSIDAD

    SATURACION

    ARENAS

    ARCILLAS

    TIPO DEARCILLA

    VOLUMEN DEARCILLA

    SATURACION

    POROSIDAD

    FLUJOGRAMA DE INTERPRETACIÓN

    MODELOS MATEMÁTICOS

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    96/151

    MODELOS MATEMÁTICOS

    La Ecuación de Archie, es la base bajo la cual los análisis deregistros modernos han sido desarrollados y se expresa acontinuación:

    R o = F * R w

    Donde:

    F: Factor de FormaciónR W: Resistividad del AguaR O: Resistividad de una formación Limpia

    ECUACIÓN DE ARCHIE

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    97/151

    MODELOS MATEMÁTICOS

    Archie también propuso que F pueda ser relacionado alvolumen de Porosidad por la siguiente ecuación:

    Donde:

    a: Constante tortuosidad (normalmente tomada como unaunidad de volumen de roca del yacimiento).

    : Volumen de Porosidad, %m: Exponente de Cementación

    aF =

    m

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    98/151

    MODELOS MATEMÁTICOS

    El resultado de la propuesta de Archie es la conocidaecuación de Saturación:

    Donde:

    a: Constante tortuosidad: Volumen de Porosidad, %

    m: Exponente de CementaciónF: Factor de FormaciónR W: Resistividad del AguaRt: Resistividad Total de la Formación

    F * Rw a* Rw

    S wRt m * Rt

    = = n n

    ECUACIÓN DE SATURACIÓN

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    99/151

    MODELOS MATEMÁTICOS

    Si Sw = 100% , esto se reduce a:

    log Rt = -mlog +log (a Rw)

    Esto es una línea recta en la gráfica sobre un grid del papel logarítmicopara Rt vs. , donde:

    y = m x + b

    es la ecuación de una línea.

    MÉTODO DE PICKETT

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    100/151

    MODELOS MATEMÁTICOS

    El gráfico Pickett, al igual que el gráfico de Hingle, puedeproveer alguna información útil sobre las características de laformación. Este gráfico utiliza una variación básica de la ecuación deArchie:

    Donde

    log Rt = -mlog +log (a Rw) - n log Sw

    F * Rw a* Rw

    S wRt m * Rt

    = = n n

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    101/151

    Modelos Matemáticos

    Rt puede ser graficada contra la sobre papel logarítmico como sigue:

    m

    CADA “X” REPRESENTA UN PUNTO DE ANALISIS HECHO EN EL POZO

    a

    * R w

    Método de Pickett

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    102/151

    Modelos Matemáticos

    Rt puede ser graficada contra la sobre papel logarítmico como sigue:Método de Pickett

    Zona del acuífero

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    103/151

    Modelos Matemáticos

    Saturación de Zona InvadidaEl filtrado de lodo origina un radio de invasión donde

    los fluidos originales de formación son desplazados por elfiltrado. La saturación de la zona lavada (Sxo) viene dada por larelación de Archie:

    F * RmfSxo = Rxo

    donde:Rmf: Resistividad del filtrado.Rxo: Resistividad de la zona lavada.F: Factor de formación.

    n

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    104/151

    Propiedades Eléctricas de las Rocas

    aa, es una constante que es determinada empíricamente; este

    valor permite compensar las variaciones en compactación,estructura de poros, tamaño y distribución en la relación entreF y (Intercepto cuando la = 1) . El valor numérico para laconstante a está generalmente entre0,6 y 1,0.

    El término n representa el exponente de saturación quegeneralmente es2. En la relación índice de resistividad y Sw esla pendiente.

    m

    n

    El término m representa el exponente de cementación. Estádeterminado por el tipo y grado de cementación que mantienelos granos de roca juntos y puede variar numéricamente entre1,3 y 3. Los valores frecuentemente utilizados están en el rangode 1,8 y 2.

    Valores < 1,4 no cementados1,4 a 1,6 Muy ligeramente cementados1,6 a 1,8 Ligeramente cementados1,8 a 2 Moderadamente cementados Valores > 2 Altamente cementados

    En la relación factor de formación y porosidad es lapendiente.

    Parámetros Petrofísicos a, m, y n

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    105/151

    Factor de Formación

    Fuente: Special Core Analysis. Core Lab.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    106/151

    Fuente: Special Core Analysis. Core Lab.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    107/151

    Factor de Formación con/sin Presión de Sobrecarga

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    108/151

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    109/151

    Factor de Formación vs. Porosidad

    Fuente: Formation Evaluation Data Handbook.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    110/151

    I( Rt /Ro) vs Sw I( Rt /Ro) vs So

    N

    Fuente: Formation Evaluation Data Handbook.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    111/151

    La temperatura de formación normalmente se incrementa con laprofundidad. La tasa de incremento con la profundidad esllamada Gradiente Geotérmico:

    GG = 100 * (Tf - TS) / D

    Donde:

    GG = Gradiente geotérmico, ° F/100 ftTf = Temperatura de formación, °FTs = Temperatura de superficie media para un área dada, ºFD = Profundidad de la formación de interés, ft

    Gradiente Geotérmico

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    112/151

    Cabezal de Registro

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    113/151

    Otra forma de escribir la ecuación del Gradiente Geotérmico es:

    Tf = TS + GG *( D/100)

    Lo cual permite un estimado de la temperatura de formación proveniente del

    gradiente geotérmico y de la temperatura media para un área dada conocida.

    Temperatura de Formación

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    114/151

    Determinación de Rw

    El agua de formación, algunas veces llamada agua connata o aguaintersticial, es el agua, no contaminada por el lodo de perforación, quesatura los poros de la roca de formación. La resistividad de esta agua deformación, Rw, es un parámetro importante que es requerido para elcálculo de saturaciones (agua y/o hidrocarburos) de registros básicos deresistividad. Hay diferentes fuentes de información para la resistividad delagua de formación:

    • Catálogos con información de resistividad de agua.• A partir de una muestra de agua producida de un horizonte delyacimiento.• Cálculo de Rw a partir del SP.•

    Cálculo de Rw en un horizonte acuífero conocido.

    Determinación de Rw

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    115/151

    Determinación de Rw

    En muchas regiones productoras de petróleo, catálogos de agua hansido publicados que listan datos de resistividad de diferentes aguas deformaciones, recolectados de diferentes campos y diferentes horizonteproductores de la región. La fuente de valores de Rw pueden ser medidos demuestras de agua obtenidas de una prueba de producción. En algunos casos, lafuente pudiera ser de registros de pozos.

    Estos catálogos son compilados y publicados por sociedades geológicalocales o profesionales, por compañías de petróleo o productoras, por entidadegubernamentales, y por grupos educacionales. Ellos pueden verificar valores dRw obtenidos de la curva del SP o de comparaciones de resistividades

    porosidades.

    CALCULO DEL Rw DESDE CATÁLOGOS DE AGUA

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    116/151

    Determinación de Rw

    Aunque las mediciones directas de la resistividad del agua deformación sobre una muestra de agua producida es siempre deseada,

    algunas veces solo un análisis químico de la muestra de agua estádisponible, aún en las listas de los catálogos.

    Existen métodos para derivar la resistividad de una solución desde

    su análisis químico.

    CALCULO DEL Rw DESDE ANÁLISIS QUÍMICOS

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    117/151

    Resistividad del Agua de Formación

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    118/151

    ANÁLISIS QUÍMICO DE AGUA DE FORMACIÓN

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    119/151

    ANÁLISIS QUÍMICO

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    120/151

    RESISTIVIDAD DE SOLUCIONES NACI

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    121/151

    Tf = Ts + GG * (Df)

    Señalar lo límites de capa con los puntos de inflexión de laSP y calcular el espesor de la capa.

    Ubicar la línea base de Arcilla

    Leer Rm, Rmf del encabezamiento y corregirlo para el valorTf

    Calcular la Temperatura de formación Tf para esta profundidad.(Temperatura de fondo de pozo, Profundidad Total, Profundidad

    Temperatura de superficie)

    Continúa.

    Señalar la capa permeable a ser analizada.

    Co m en zar Aq u í

    GG = Tf - TsDt

    Rmf @ Tf = Ts + 6.77

    Tf + 6.77Rmf@Ts *

    Rm @ Tf = Ts + 6.77Tf + 6.77

    Rm@Ts *

    Datos Requeridos:• SP• Resistividad superficial (normal orta oregistro enfocado)• Tf o temperatura de fondo de pozo,profundidad total, profundidad deformación, temperatura de superficie.

    GG = Tf - TsDt(Gráfico 1)

    (Gráfico 2)

    RW DESDE SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    122/151

    Fín

    Rwe = Rmfe / (Rmfe/Rwe) del paso anterior

    Hallar Rmfe/Rwe de la SP corregida, Tf y Gráfico 5

    Hallar el factor de corrección para la SP y corregirla(Gráfico: 3-4)

    Leer el valor máximo de la deflexión de SP para la capapermeable (en milivolts)

    Hallar Rw de Rwe, Tf y Gráfico 6

    Rsn

    Rm

    Ri

    Rm =

    Continuación.

    RW DESDE SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    123/151

    GRAFICO 1

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    TEMPERATURA DE FORMACIÓN VS. PROFUNDIDAD

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    124/151

    GRAFICO 2

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    RESISTIVIDAD NOMOGRÁFICA PARA SOLUCIONES NACL

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    125/151

    GRAFICO 3

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    CORRECCIONES DEL SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    126/151

    GRAFICO 4

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    CORRECCIONES DEL SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    127/151

    GRAFICO 5

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    DETERMINACIÓN DE Rweq DESDE EL SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    128/151

    GRAFICO 6

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    Rw vs. Rweq y Temperatura de Formación

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    129/151

    1. Para lodos predominantemente NaCIa. Si R mf a 75 @ F es mayor que 0.1 ohm-m, utiliza R mfe = 0.85

    R mf

    a temperatura de formación. Esta relación está basada enmediciones hechas sobre muchos lodos típicos.

    b. Si R mf a 75 @ F es menor que 0.1 ohm-m, utiliza las curvasNaCI (solida) del gráfico 6 para derivar un valor de R mfe de el valorcorregido de R mfmedido a TF.2. Para lodos gypsum de agua fresca, la curva punteada del gráfico 6 esusada para convertir R mf a R mfe .3. Para lodos basados en cal, a pesar de su nombre, usualmente tienenuna cantidad negligible de calcio en solución y es tratado como un lodoregular (ver regla 1).

    Determinación de R mfe

    Rw DESDE SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    130/151

    La Arcillosidad afecta los Registros según la proporción de arcilla ysus propiedades físicas. En el caso de diferentes herramientas de perfilaje

    (Resistividad, Sónico, SP y Resonancia Magnética Nuclear) dependetambién de la forma en que la arcilla está distribuida en la formación. Laslecturas de las herramientas Radioactivas (Gamma Ray, Neutrón,Densidad) no son afectadas por la forma de distribución.

    El estudio de núcleos revela que el material arcilloso se encuentradistribuido en la formación de tres maneras posibles.

    Arcillosidad

    Arenas Arcillosas

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    131/151

    La Arcilla puede existir en forma de Láminas, entre las cuales estándepositadas las capas de arena. La Arcilla en forma Laminar no afecta laporosidad o permeabilidad de las propias capas de arena. Sin embargo, alexistir una mayor cantidad de Arcilla laminar, la porosidad total quedareducida en la misma proporción.

    La Arcilla está en forma de granos o nódulos en la matriz de la formación.A esta Arcilla Estructural se le atribuyen propiedades parecidas a la ArcillaLaminar.

    El material arcilloso puede estar disperso a través de la arena, llenandoparcialmente los intersticios intergranulares. La Arcilla Dispersa puedeencontrarse en forma de acumulaciones adheridas a los granos de arena, orevistiendo los mismos, o puede llenar parcialmente los canales porales máspequeños. La Arcilla dispersa en los poros de la formación reducemarcadamente la porosidad/ permeabilidad.

    Arcillosidad

    Tipos de Arcillas

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    132/151

    Arenisca Limpia Lutita Estructural

    Lutita Laminar Lutita Dispersa

    Arcillosidad

    Arenas Arcillosas

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    133/151

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    134/151

    Arcillosidad

    GR - GR limpio Ish = Gr arcilloso - GR limpio

    Indice de Arcillosidad para Registros GR

    Donde:Ish: Indice de Arcillosidad

    SP - SPlimpio Ish = SParcilloso - SP limpio

    Indice de Arcillosidad para Registros SP

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    135/151

    Arcillosidad

    DT - DTlimpio Ish = DT arcilloso - DTlimpio

    Indice de Arcillosidad para Registros Sónico

    Neutrón - Neutrónlimpio Ish = Neutrón arcilloso - Neutrónlimpio

    Donde:Ish: Indice de Arcillosidad

    Indice de Arcillosidad para Registros Sónico

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    136/151

    Arcillosidad

    Lineal

    Vsh = Ish

    Clavier

    Vsh = 1.7 - [ 3.38 - (Ish + 0.7)2 ] 1/2

    Volumen de Arcillosidad

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    137/151

    Arcillosidad

    Larionov (Rocas mas Viejas)

    2 2 * Ish - 1Vsh =

    3

    Larionov (Rocas Terciarias)

    23.7 * Ish

    - 1Vsh = 2 3.7 - 1

    Volumen de Arcillosidad

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    138/151

    Arcillosidad

    Stieber 1

    IshVsh =

    2 - Ish

    Stieber 1

    IshVsh =

    3 - 2 * Ish

    Volumen de Arcillosidad

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    139/151

    Vsh vs. Ish

    Fuente: Log Interpretation Charts.

    ó

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    140/151

    Saturación

    Poupon

    Swn = (a * -m * Rw [( 1 - Vsh ) / (1-Vsh)]Rt Rsh

    Donde:Sw: Saturación de AguaRw: Resistividad del Agua de FormaciónRt: Resistividad real de la Formación: Porosidad EfectivaRsh: Resistividad frente a la ArcillaVsh: Volumen de Arcillaa: Constante de tortuosidadm: Factor de Cementaciónn: Exponente de Saturación

    S ió

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    141/151

    Saturación

    DeWitte

    y = Vsh * ( 1 + 1 )Rt Rsh

    Sw = 0.5 * Rw [-y2 + y2 +4 * ( Vsh - 1 ) ]Rw Rsh Rt

    S ió

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    142/151

    Saturación

    Hossin

    Sw = [ a * Rw * ( 1 - Vsh ) ]1/n m Rt Rsh

    Simandoux

    [ ( Rw * F * Vsh )2 + Rw * F ]1/n - Rw * F * Vsh2 * Rsh Rt 2 * RshSw =

    S ió

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    143/151

    Saturación

    Fert

    Sw = 1 * Rw + ( a *Vsh )2

    - a * VshRt 2 2

    Sw = 1 * [ ( 0.8 * Rw )1/n

    - ( Rw * Vsh )1/n

    ]Rt Rsh

    S ió

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    144/151

    Saturación

    Waxman-Smits

    Sw =Rwe

    m Rt

    n

    Donde:

    Rwe = Rmf * Rw * SwtRwb ( Swt - Qvn ) + Rwf * Qvn

    P bilid d

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    145/151

    Permeabilidad

    Coates-Dumanoir

    Tixier

    Timur

    K = 250 * 32

    Swi

    K = 100 * 2.252

    Swi

    K = 300 * w2

    w4 Swi w

    P bilid d

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    146/151

    Permeabilidad

    Coates K = 70 * e2(1-Swi)2 Swi

    Gas K = 79 * 32

    Swi

    Modelo Lago K = 85138.0 * ( E )4.30175 ( Sw )0.496875

    P bilid d

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    147/151

    Permeabilidad

    Saturación de Agua Irreductible

    K ro K rw

    Sor

    Sw 1

    01

    00

    So

    Swmin

    1

    PERMEABILIDAD RELATIVA Vs. SATURACION

    P bilid d

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    148/151

    Permeabilidad

    En muchos casos, pueden existir relaciones entre los valores deporosidad y permeabilidad, pero tales correlaciones usualmente son

    empíricas derivadas para una formación dada en un área dada. Esto nomuestra una aplicación general o válida.Una relación general más empírica, propuesta por Willie y Rose,

    incorpora Saturación de Agua Irreductible y tiene la forma k=C* x/(Swi)y.Las bases de la relación están claramente ilustradas en la figura anteriorpor la correlación entre la permeabilidad y la saturación de aguairreductible. Sin embargo, la dependencia de la permeabilidad sobre laporosidad no es evidente desde estos datos.

    Permeabilidad desde Estimados de y Swi

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    149/151

    Fuente: Essentials of Modern open-hope Log Interpretation.

    GRAFICO DE POROSIDAD Vs. SATURACION DE AGUA

    Porosidad vs. Saturación

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    150/151

    Fuente: Essentials of Modern open-hole Log Interpretation John Dewan.

    Registro Idealizado

    Evaluación Petr of ísicaDentro de los Parámetros Básicos la Resistividad y Salinidad del Agua de

    Evaluación de Formaciones

  • 8/16/2019 Evaluaciã“n de Formaciones1

    151/151

    Dentro de los Parámetros Básicos, la Resistividad y Salinidad del Agua deFormación son unos de los más importantes por tanto se usa más de un

    método para determinarla y validarla (Análisis de aguas, Pickett Plot,Método del SP).

    Pozo SVS-313B6/9-SLG 18Zona del acuífero

    Pickett Plot