Herramientas de Registros

ESTIMULACIN DE POZOS

INDICE

INTRODUCCION

1.-HERRAMIENTA DE LITODENCIDAD (LDT)

2.-HERRAMIENTA DE ESPECTROMETRICA DE RAYOS-GAMMA

NATURALES (NGT)

3.-HERRAMIENTA DE BUZAMIENTO ESTRUCTURAL DE ALTA DENSIDAD

(SHDT)

4.-HERRAMIENTA DE ESPECTROMETRIA DE RAYOS-GAMMA INDUCIDOS

(GST)

5.-HERRAMIENTA DE EVALUACIN DE CEMENTO (CET)

6.-HERRAMIENTA DE INDICACIN DEL PUNTO LIBRE (FPIT)

7.-HERRAMIENTA SONICA COMPENSADA (BHC)

8.-HERRAMIENTA DE DENSIDAD COMPENSADA (FDC)

9.-HERRAMIENTA NEUTRONICA (GNT)

10.-HERRAMIENTA TIEMPO DE DEGRADACIN TERMAL (TDT)

11.-PROBADOR DE FORMACIN (RFT)

12.-HERRAMIENTA DE REGISTROS MAGNETICO NUCLEAR (NML)

13.-HERRAMIENTA DE ECHADOS

14.-HERRAMIENTA DE ENFOQUE MICROESFERICO (MSFL)

15.-HERRAMIENTA DE MICROPERFIL (ML)

16.-HERRAMIENTA DE PROPAGACIN ELECTROMAGNTICA (EPT)

17.-PERFIL DE REFERENCIA SSMICA (WST)

18.-HERRAMIENTA NEUTRONICA (SNP)

19.-HERRAMIENTA PARA UN PERFIL DE INDUCCIN (IEL)

20.-HERRAMIENTA MICRO-RESISTIVAS

CONCLUSION

ANEXOS

INTRODUCCIN

El objetivo principal de esta investigacin es conocer de manera detallada

los diferentes tipos de herramientas utilizadas para evaluar las formaciones.

Existen diversidad de herramientas entre ellas tenemos las de Litodensidad,

Espectrometra, de Buzamiento, de Echados, Neutrnicas, etc. y otras que

efectan un anlisis detallado de la formacin, (propiedades de las rocas y sus

fluidos). Las seales captadas por estas herramientas son registradas de manera

continua en la superficie para de esta manera obtener un buen perfil del pozo.

Las herramientas permitirn mejorar los conocimientos acerca de las

caractersticas de las formaciones y de esta manera conocer la capacidad de

produccin de un pozo.

El obtener un conocimiento ms detallado de las diferentes Herramientas

que existen para la Evaluacin de las Formaciones, es lo que ha permitido en

forma significativa los avances en la Industria Petrolera.

HERRAMIENTAS ESPECIALES DE EVALUACION DE FORMACIONES

1. HERRAMIENTA DE LITODENSIDAD (LDT)

La Herramienta de Litodensidad (LDT) efecta un anlisis sin espectroscopio

sobre cada detector. Del detector lejano deriva la medida del factor fotoelctrico

de la formacin (banda de baja energa) y la densidad electrnica sin corregir

(banda de alta energa).

En el detector cercano utiliza solamente la banda de energa superior y deriva

una densidad electrnica aparente que combinada con el detector lejano, permite

determinar las correcciones por efecto del pozo y la densidad electrnica

corregida.

Un sistema de calibracin automtica asegura la estabilidad de los espectros

en cada ciclo de medida asegurando de esta forma la estabilidad de la calibracin.

Esta herramienta, comparada con las convencionales de densidad, presenta

menores variaciones estadsticas, lo que resulta muy importante en formaciones

de baja porosidad, es menos afectada por la radiactividad natural y tiene una

mejor resolucin vertical. Tambin permite registrar una curva del calibre del pozo.

Esta herramienta permite:

EVALUAR

formaciones gasferas

litologas complejas

formaciones de baja porosidad

IDENTIFICAR

minerales pesados

Mineraloga de las arcillas.

PRINCIPIO DE MEDIDA

Tanto la medida de la densidad electrnica como la del factor fotoelctrico

utilizan el principio fsico de la interaccin de los rayos-Gamma con la materia.

Los rayos-Gamma utilizados son emitidos por una fuente qumica de CESIO

137, la cual est montada en el patn de la herramienta y se encuentra durante el

proceso de medida aplicada contra la formacin.

Los rayos-Gamma, con una energa de 162 Kev, son enfocados hacia la

formacin por un conducto colimado, e inciden en estas con un ngulo prefijado.

El proceso de interaccin entre los rayos-Gamma y la materia que hemos

mencionado, tiene lugar con todos los elementos que encuentran en su recorrido;

estos son: barro de perforacin, revoque y formacin.

Los rayos-Gamma penetran en la estructura atmica de estos elementos,

interaccionan con ella y pierden energa.

El espectro de rayo-Gamma en funcin de su energa, medido a una cierta

distancia del punto de emisin es una caractersticas de los elementos que estos

han atravesados.

LIMITACIONES

Si la medida del espectro se hace a corta distancia del punto de emisin,

ste estar afectado principalmente por: el barro de perforacin , que queda

atrapado entre el patn y la pared del pozo por efecto de diferencia de curvaturas o

rugosidad de la pared y por el revoque frente a las formaciones permeables. Dada

la proximidad con la fuente solo los rayos-Gamma que han interaccionados con

estos elementos son los que han perdido energa y pueden ser detectados.

Si la medida del espectro se hace a mayor distancia del punto de emisin,

ste estar influenciado principalmente por la formacin, ya que los rayos-Gamma

que han interaccionado con ella tendrn energa suficiente para alcanzar el

detector, mientras que los que lo han hecho con el barro o el revoque habrn sido

capturados en su casi totalidad.

Dos detectores de centelleo de alta sensibilidad, ubicados en el patn arriba

de la fuente de rayo-Gamma, cumplen con la funcin de medir la distribucin de

rayo-Gamma a 4,5 y 14,5 de distancia del punto de emisin.

Ambos detectores son idnticos; el detector lejano mira hacia la pared del

pozo a travs de un ventana de berilio, que es transparente a los rayos-Gamma

de baja energa los cuales alcanzan el detector sin dificultad.

El detector cercano mira hacia la pared del pozo a travs del cuerpo del patn,

mediante un conducto colimador. Este tipo de ventana evita que los rayos-

Gamma de baja energa alcancen al detector.

2. HERRAMIENTAS DE ESPECTROMETRA DE RAYOS-GAMMA

NATURALES (NGT)

La Herramienta de Espectroscopia de Rayos-Gamma Naturales analiza el

espectro total.

Lo hace separando el contenido de rayo-Gamma en cinco bandas de energa

consecutivo, que cubre: las dos primeras (de menor energa), la parte ms amplia

del espectro que representa el 90% del total de rayos-Gamma; las tres siguientes,

en bandas crecientes de energa contiene los picos de K40, Bi214 y Ti208,

completando el 10% de rayos-Gammas restantes.

Si se intentara explorar el contenido de K, U y T, a partir de la medida en estas

tres ltimas ventanas, se perdera exactitud ya que las variaciones estadsticas

seran muy elevadas comprometiendo la validez de la medida.

Esto se debe a que el nivel del rayo-Gamma que manejan estas tres ventanas

es muy bajo.

La Herramienta de Espectroscopia de Rayos-Gamma Naturales, por el

contrario, utiliza el espectro total y lo descomponen en sus tres componentes

constitutivos.

La conversin que permite derivar la lectura en la cinco ventanas en T, U y K

se efecta con una matriz de calibracin, sta matriz de calibracin es verificada,

para cada herramienta que se produce, en un pozo especialmente construido a tal

efecto en la planta de Clamart-Francia.

Cuando el nivel de radiactividad es muy bajo, este tipo de conversin genera

anomalas en algunas curvas, dndole un aspecto especular, que es

consecuencia de las altas variaciones estadsticas en esos niveles.

Para eliminar estas anomalas se utiliza el principio del filtro KALMAN, que es

una ventana variable que permite promediar las lecturas dentro de cada nivel

geolgico, reduciendo las variaciones estadsticas sin afectar para nada las

transmisiones de un nivel a otro.

La Herramienta de Espectroscopia fue desarrollada para medir radiacin de

rayos-Gamma naturales descompuestas en sus tres componentes fundamentales:

el torio, el uranio y el potasio.

A partir de estos tres componentes, se deriva tambin una curva de rayos-

Gamma total, y otra conocida como rayos-Gamma Asterisco, que no es ms que

la red de rayos-Gamma total a la que se le sustrae el componente del uranio.

Esta herramienta es combinable con otros perfiles, y se transforman en un

importante complemento para ello, ya que permite:

evaluar el volumen de arcilla en presencia de componentes

radiactivos no arcillosos.

Analizar el tipo de arcilla de que se trata

Detectar minerales pesados

Evaluar el contenido de potasio en evaporitas.

Detectar niveles de agua que contiene sales radiactivas

Facilitar la correlacin entre pozos.

PRINCIPIO DE MEDIDA

En sus orgenes, la corteza terrestre contaba con una cantidad mayor de

istopos inestables que los que poseen actualmente. Estos, por encontrarse en

proceso de degradacin, emitan rayos-Gamma dentro de un espectro de energa

muy variado. En la actualidad, los nicos elementos radiactivos que encontramos

activos en la corteza terrestre, son aquellos que por tener una vida media

suficientemente larga, an existen en proporciones considerables o bien

componen la cadena de degradacin de algunos de estos.

La corteza terrestre se encuentra desde el punto de vista de la

radiactividad, en un equilibrio secular, esto es, un equilibrio activo, en el que la

velocidad del proceso de degradacin es constante. Cuando se ha alcanzado

este equilibrio es posible determinar a travs de la medida de un elemento

radiactivo de la cadena de degradacin, cualquier otro elemento de esa cadena

incluido el elemento que lo origino.

El tiempo que requiere los elementos que consideramos para alcanzar este

estado de equilibrio es del orden de un milln de aos.

En la actualidad los tres istopos inestables que en su proceso de

degradacin originan la conocida radioactividad natural son:

POTASIO 40, con una vida media de 1,3 x 109 aos y una

concentracin en la corteza terrestre de 2,59%

URANIO 238, con una vida media de 4,4 x 109 aos y una

concentracin en la corteza terrestre de 3 ppm.

TORIO 232, con una vida media de 1,4 x 1010 aos y una

concentracin en la corteza terrestre de 6-10 ppm.

Cada uno de estos istopos en forma separada, tiene un espectro de

degradacin caracterstico, que puede ser muy simple como en el caso del

potasio-0 complejo-como en el caso del uranio y el torio.

3. HERRAMIENTA DE BUZAMIENTO ESTRUCTURAL DE ALTA

DENSIDAD (SHDT)

La Herramienta de Buzamiento determina de modo contino el ngulo y la

direccin de la inclinacin de los estratos atravesados por el pozo. El SHDT viene

a sustituir la herramienta tradicional del HDT (Herramienta de Buzamiento de alta

densidad), paliando sus lmites con una tecnologa de vanguardia que permite

ampliar el campo de aplicacin del perfil del buzamiento y mejorar sensiblemente

la calidad de los datos.

Sus aplicaciones ms importantes son:

determinacin de la magnitud y direccin de los buzamientos y en

particular de muy bajo o de muy alto ngulo.

Identificacin del buzamiento estructural

Interpretacin detallada de los procesos sedimentarios

Localizacin precisa de fallas y discordancias

Perfilajes en pozos altamente desviados

Deteccin de fracturas

INNOVACIONES TCNICAS

Inclinmetro de alta precisin

Se usa un acelermetro triaxial y tres magnetmetros, estos proporcionan la

informacin de desviacin y acimut de la herramienta, necesaria para

convertir la correlacin computada en verdaderos buzamiento de la

formacin (corregidos por el ngulo de la herramienta)

Correccin por velocidad con el uso de informacin del acelermetro

La informacin del acelermetro tambin se usa para calcular la correccin

por velocidad. Cuando sta correccin se aplica a la curva de

conductividad registrada.

Configuracin de los electrodos lado a lado

Hay dos electrodos de medidas por cada uno de los cuatros patines. La

escasa separacin entre estos electrodos (tres centmetros) significa que el

parecido de las curvas de un mismo patn es mejor que el de un patn a

otro. Esto permite usar pequeos intervalos de correlacin, an cuando

una ambigedad de correlacin se mantenga. El mtodo de

procesamiento, que explota la mejor capacidad de la herramienta para

adquirir informacin permite alcanzar una fina resolucin vertical de

buzamiento, la cual posibilita una interpretacin estratigrfica ms detallada.

Adquisicin de datos en pozos ovalados y direccionales

Los cuatro brazos que llevan los electrodos de medida pueden abrirse hasta

un dimetro mximo de 21 pulgadas. Se utiliza un sistema simplificado de

unin mecnica por lo que los electrodos describen arcos de crculos

cuando los brazos del calibre se abren. Los brazos opuestos estn unidos,

lo que ocasiona que la sonda s auto centralice en el pozo. Sin embargo,

en un pozo ovalado cada par de brazos se abrir a diferentes valores, por lo

cual los electrodos en ellos no se harn ms coplanares; esta falla de

coplanaridad geomtrica se tiene en cuenta en el proceso de computacin

cuando se realizan los clculos del buzamiento. Los diseos anteriores de

dipmeter de cuatro brazos usaban una geometra ms compleja para

mantener todos los electrodos de manera coplanar.

Electrnica de precisin de bajo ruido con control automtico del

EMEX

La corriente total (o EMEX) que se enva hacia la formacin es

automticamente controlada por el computador de la superficie, y da

resolucin a la herramienta cuando existen cambios en la resistividad de la

formacin. El fin es mantener activas las curvas de micro resistividad en las

zonas de alta y baja resistencia, de manera que puedan realizarse buenas

correlaciones. Las variaciones de corriente provocadas por este EMEX

automtico son presentadas junto a las curvas de micro resistividad durante

el registro.

4. HERRAMIENTA DE ESPECTROMETRIA DE RAYOS-GAMMA

INDUCIDOS (GST)

El GST emite pulsos de neutrones de alta energa (14 MEV) con un generador

de neutrones electrnico. Esos neutrones interactan con los ncleos de la

formacin y del pozo, van perdiendo su energa por dispersin hasta llegar al nivel

termal donde pueden ser capturados.

Los rayos-Gamma emitidos por esas interacciones, especialmente choques

inelsticos y captura de neutrones, son detectados con un cristal de Yoduro de

sodio de gran tamao y su foto-multiplicador.

Los correspondientes pulsos son discriminados a la salida del detector, segn

su energa, en 256 ventanas de energa para producir un espectro cubriendo

aproximadamente energa de 1,2 a 8 MEV.

A fin de mejorar las mediciones, se opera la herramienta por separado en 2

modos distintos:

El modo inelstico

En este modo se usa un ciclo de medicin de tiempo fijo, y se registran

sucesivamente 3 espectros:

el espectro de emisin, acumulado durante la emisin de

neutrones, que recibe rayos-Gamma correspondientes a choques

inelsticos y tambin rayos-Gamma de otros fenmenos, como

captura residual de ciclos anteriores.

El espectro residual, medido inmediatamente despus del

espectro de emisin, que permite evaluar las cuentas parsitas en

el espectro anterior.

El espectro de captura que recibe rayos-Gamma de captura,

aunque muy afectado por capturas en el pozo.

El modo de captura

Para disminuir la importancia de los rayos-Gammas de capturar originados

en el pozo se usa un ciclo de tiempo variable ajustado, como en el caso de la

herramienta TDT-K, sobre el tiempo de degradacin de los neutrones de la

formacin.

Este ciclo produce un espectro de captura ms limpio, adems se registra el

valor de t (tiempo de degradacin termal) y entonces de (seccin de captura).

Por Espectroscopia de Rayos-Gamma inducidos en la formacin, la

herramienta GST permite evaluar la proporcin de estos elementos:

C Carbono

O Oxigeno

H Hidrgeno

Ca Calcio

Si Silicio

Cl Cloro

S Azufre

Fe Hierro

La interpretacin traduce estas proporciones en trminos de:

Litologa

Porosidad

Cantidad de petrleo (Saturacin)

Salinidad del Agua

Ellos se hacen posible inclusive en pozo entubado y en presencia de agua

dulce.

Se pueden, por ejemplo resolver con esta herramienta los problemas

siguientes:

- evaluacin de pozos antiguos (con poca o ninguna informacin)

- control de pozo con agua dulce

- diferenciacin entre agua de formacin salada y agua inyectada dulce

- evaluacin de campo de salinidad baja o variable

PRINCIPIO FISICO

El GST estudia dos de las posibles interacciones entre neutrones y tomos

de la formacin.

- choques inelsticos

- capturas de neutrones

En un impacto inelstico el tomo que recibe el choque de neutrn queda

inmediatamente despus en estado de excitacin. El tomo vuelve muy

rpidamente a su estado estable por la emisin de un rayo-Gamma, cuya energa

es caracterstica del tomo afectado.

Cuando un neutrn llega a nivel de energa termal, despus de dispersar su

energa inicial a travs de choques inelsticos y elsticos, puede ser capturado

por algn ncleo de la formacin, ste pasa a cierto estado de excitacin para

decaer luego, al estado estable, y emite entonces un fotn, cuya energa es

caracterstica del elemento.

La meta de la espectrometra de rayos-Gamma inducidos es la de registrar los

espectros que corresponden a cada uno de estos fenmenos.

5. HERRAMIENTA DE EVALUACIN DEL CEMENTO (CET)

Hay ochos traductores colocados en la sonda distancia 45 entre s en una

trayectoria helicoidal. Estos traductores tienen un dimetro aproximado de 1.

Este tamao corresponde al tamao del punto investigado en la caera,

porque el haz ultrasnico es casi cilndrico para la frecuencia de inters. Cada

traductor es disparado secuencialmente, y su seal recibida es multiplexado.

Todos los datos son puestos en profundidad por el equipo de superficie. Un

noveno transductor, (transductor de referencia) se encuentra en la direccin axial

de la herramienta con una superficie reflectora fijada a una distancia conocida

enfrente de l.

Se usa su medicin del tiempo de trnsito para verificar continuamente la

velocidad del sonido en el fluido. La resolucin vertical de la herramienta es de

alrededor de 2.

La primera parte del eco reflejado por la caera es casi una rplica del impulso

emitido. Tiene una gran amplitud por la diferencia considerable que existe entre la

impedancia acstica del fluido y la caera. La parte ulterior del eco es medida por

la integracin sobre una ventana fijada al final de la seal. Una buena adherencia

del cemento resulta en una baja lectura, una mala adherencia produce una seal

integrada grande.

La nueva herramienta llamada CET, ha sido introducida y permite una

evaluacin ms detallada del cemento detrs de la caera.

Se obtiene una medida de la fuerza compresiva del cemento y a la vez que la

locacin de los canales.

Adems, la herramienta es insensible al microanulus y, con calibre acstico de

buena resolucin, muestra el exacto dimetro de la caera en varios acimut.

La distorsin de la caera causada por capas fluyentes de sal y el dao

originado por la corrosin o desgaste de la caera pueden ser tambin medido.

PRINCIPIO DE MEDIDA

El nuevo sistema CET utiliza una tcnica de impulso-eco para examinar en

detalle la circunferencia.

Ocho traductores individuales orientados radialmente, examina cada uno

una pequea seccin angular de la caera.

Los traductores operan como emisores de impulso ultrasnicos y como

receptores del eco reverberados por la caera.

La reverberacin (o velocidad de decantamiento) de la energa hacia el

interior de la caera est afectada por la impedancia acstica del fluido de la

caera, de la caera propiamente dicha y del cemento en el sector visto por el

transductor.

El espesor de la caera determina el tiempo de transito de los ecos dentro

del acero y, por consiguiente la frecuencia de la reverberacin.

El impulso transmitido esta parcialmente reflejado desde la caera hacia el

transductor, y es seguido por la reverberacin de la energa que ha pasado dentro

del acero y varias veces reflejadas en las interfases caera-cemento y caera-

fluido. La herramienta mide el ritmo de decaimiento de las energa reflejadas

Ventajas de la Herramienta CET

- Evaluacin radial del cemento (ochos transductores)

- Resistencia del cemento a la compresin

- Inmunidad al micro anillo

- Identificacin de canales

- Efectos circunstanciales

Seales de las formaciones rpidas

Caera concntricas

Presencia de gas

- Informacin del Pozo

Desgaste-Corrosin de la caera

Dimetro-Ovalidad de la caera

Dao a la caera (fresado)

Desviacin

Orientacin relativa

6. HERRAMIENTA DE INDICACIN DEL PUNTO LIBRE (FPIT)

La nueva herramienta de determinacin del punto libre ha sido equipada con

un nuevo sistema de censores, para eliminar las ambigedades que se presentan

normalmente en la determinacin del punto libre. Y permite disparar una cuerda

explosiva, inmediatamente despus de verificar si la torsin y tensin requeridas

para hacer efectivas el desenrosque estn presentes en el punto elegido.

Estas caractersticas hacen que esta nueva herramienta sea la indicada para

aquellos trabajos de pesca, en los que existan en el sondeo o en el pozo mismo,

condiciones especiales que aumenten la incertidumbre referida.

La determinacin del punto libre se efecta del modo conocido, esto es al

ubicar el instrumento entre dos uniones contiguas y aplicar tensin y/o torsin

desde la superficie, tomando como referencia para los incrementos de peso

normal antes del aprisionamiento o el estimado por el perforador durante la

determinacin del aprisionamiento por estiramiento.

El nuevo censor permite hacer de manera simultnea o independiente, las

medida de tensin y torsin. Con tal fin, est provisto de un sistema de anclaje

extremadamente efectivo que asegura, an en condiciones muy difciles (por

ejemplo, plataforma semi sumergibles, pozos desviados, etc.) un perfecto vnculo

con el sondeo.

Presentar de modo directo el porcentaje de la tensin o de la torsin en cada

punto medido, es lo que permite saber de forma directa lo que est ocurriendo en

el pozo. Este clculo en porcentajes de las deformaciones medidas es posible,

pues el sistema de superficie admite aceptar como datos la descripcin detallada

del sondeo, la descripcin de los parmetros de perforacin y los parmetros de la

determinacin del punto libre.

Reuniendo estos fundamentos con los medidos de cada nivel, el computador

de superficie calcula el porcentaje de tensin y torsin valor que se controla en un

indicador en superficie en el instante en que se efecta la medida.

Esta herramienta y este procedimiento aseguran el desenrosque en el nivel

deseado inclusive en condiciones difciles.

Las caractersticas fsicas de las herramientas son:

- Dimetro de la herramienta: 35 mm (1-3/8)

- Longitud de la herramienta: 4,30 mts. (sola) y 9,22 mts. (con cuerda

explosiva)

- Temperatura mxima 200 C (400 F)

- Presin mxima: 30.000 (sola) y 20.000 (con cuerda explosiva)

7. HERRAMIENTA SONICA COMPENSADA (BHC)

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Este tipo de herramienta elimina sustancialmente los efectos debidos a

cambios en el dimetro del pozo como tambin los errores producidos por la

inclinacin de la zona. El sistema de BHC usa un transmisor encima y otro debajo

de dos pares de receptores cuando un transmisor es activado por un pulso, este

genera una onda de sonido la cual penetra la formacin. Se mide el tiempo

transcurrido entre la deteccin del primer arribo a los dos receptores

correspondientes.

La velocidad del sonido en la sonda snica y en el lodo de perforacin es

menor que en la formacin. Consecuentemente, los primeros arribo de energa

acstica a los receptores corresponden a recorridos del sonido dentro de la

formacin cerca de la pared del pozo. Los transistores de la sonda tipo BHC son

activados alternativamente y los valores del t son ledos en pares alternos de

receptores. Los valores del t son promediados automticamente por un

computador en la superficie.

CONCLUSIONES PARA LA HERRAMIENTA BHC

- Con la herramienta BHC la calidad de las mediciones es muy buena

(calibracin exacta, poco efecto del pozo, y definicin vertical excelente)

- La herramienta BHC es til para correlaciones es muchos casos donde

otras herramientas dan resultados deficientes.

- La herramienta BHC junta con otras herramientas puede ser usada en

evaluacin de arenas arcillosas en la definicin de la litologa de las

formaciones y en la determinacin de la cantidad de porosidad

secundaria

- El tiempo de transito integrado es til para la interpretacin de registros

ssmicos

- De los datos del t se pueden estudiar formaciones que tienen sobre

presin.

La flexibilidad de la herramienta BHC permite efectuar el registro de perfiles

acsticos de otras caractersticas que los perfiles del t . Estos incluyen el perfil

de amplitud para detectar fracturas, perfil de control de cementacin y perfil de

densidad variable.

8. HERRAMIENTA DE DENSIDAD COMPENSADA (FDC)

La Herramienta de Densidad Compensada (FDC) utilizan dos detectores de

espaciamiento para disminuir el efecto de la columna de lodo que estn montados

en una almohadilla (patn) blindada. Se aprieta las aperturas en el blindaje contra

la pared del pozo mediante un brazo excentralizador. Las fuerzas ejercidas por el

brazo son mayor que en el caso de las microsondas y la almohadilla tiene una

forma tal que le permite cortar el revoque cuando es blando, caso comn en

pequeas y medianas profundidades. En zona de revoque ms consistentes algo

del mismo lodo puede quedar interpuesto entre la almohadilla y la formacin. En

este caso, el revoque es visto por el aparato como si fuera formacin y por lo tanto

su influencia debe ser tomada en cuenta.

Cuando el contacto entre la almohadilla y la formacin no es perfecto (revoque

interpuesto o rugosidad de la pared) se debe aplicar una correccin a las lecturas

la que puede llegar a ser bastante grande. En el caso de tener un solo detector la

correccin es difcil puesto que depende tanto del espesor y densidad como la

composicin del revoque o lodo interpuesto.


Una fuente radiactiva colocada en una almohadilla (patn) blindada es

aplicada contra la pared del pozo. Esta fuente emite hacia la formacin rayos-

Gamma de mediana energa. Los rayos-Gamma pueden ser considerados como

partculas de alta velocidad que chocan contra los electrodos de la formacin. En

cada choque un rayo-Gamma cede algo de energa cintica, pero no todas, al

electrn y contina su trayectoria con menor energa. Este tipo de interaccin se

conoce como efecto Compton de dispersin. La fuente y detector del aparato

estn diseados de manera que su respuesta se debe en mayor parte, al efecto

Compton. Los rayos-Gamma disperso llegan a un detector colocado a una

distancia fija de la fuente y son evaluados como una medida de densidad de la

formacin ya que un nmero de rayos-Gamma con efecto Compton est

directamente relacionado con el nmero de electrones de la formacin.

De este modo la medicin de la herramienta de densidad est relacionada

esencialmente con la densidad de electrones (nmero de electrones por

centmetro cbico) de la formacin. Por otra parte la densidad de electrones est

relacionada con la densidad total en grms./cm3, de la formacin. Esta ltima a su

vez depende de la densidad de la matriz de la roca, de su porosidad y de la

densidad de los fluidos que ocupan los poros.

Si en la zona investiga por la herramienta FDC existen hidrocarburos

residuales, su presencia puede afectar las lecturas del perfil. El efecto del petrleo

no es necesariamente visible, puesto que la densidad promedio del fluido puede

ser cercana a la unidad. Pero si hay una saturacin apreciable de gas residual su

efecto va a ser el de bajar el valor de la densidad aparente y como resultado se va

a calcular una porosidad aparente alta.

Las lecturas de la herramienta de densidad pueden ser afectadas por la

presencia de arcillas o lutitas en la formacin.

9. HERRAMIENTA NEUTRONICA (GNT)

La herramienta GNT es un aparato de medicin no direccional que emplea un

detector que es sensible a los rayos-Gamma de captura de alta energa y a los

neutrones de velocidad termal. Puede utilizarse en pozo abierto o entubado. La

porosidad leda de un registro en pozo entubado es menos exacta debido a

incertidumbre sugeridas por el peso y posicin de la tubera de revestimiento, la

presencia de cemento detrs de sta y otro factor. Se pueden utilizar

combinaciones de distancia fuente-detector de acuerdo a las condiciones en que

se encuentra el pozo y a la gama de porosidades. El GNT se corre excentralizado

para que incida lo menos posible el efecto del pozo.

Los dimetros de las sondas o herramientas GNT son de 3-5/8 y 1-11/16

tambin hay un aparato para alta temperaturas de 2-5/8.

La calibracin primaria de la herramienta GNT la constituye la fosa de

neutrones del API en Houston. La respuesta de un aparato de perfilaje y una

caliza llena de agua y de porosidad de 19% es definida como de 1.000 unidades

API se emplea en todos los centros aparatos de calibracin, en estricta relacin

con la fosa de calibracin de neutrones de API, para calibraciones peridicas de

los aparatos neutrnicos en el campo.

En la sonda GNT el detector est colocado comnmente a 15.5 o a 19.5 de la

fuente radiactiva. Los equipos neutrnicos tienen una investigacin vertical

aproximadamente igual a la distancia detector-fuente cuando la sonda est sin

movimiento. Es algo mayor durante la velocidad normal del registro.

La respuesta de las herramientas neutrnicas reflejan principalmente la

cantidad de hidrgeno en la formacin. Como el petrleo y el agua contienen

prcticamente la misma cantidad de hidrgeno por unidad de volumen, las

respuestas reflejan primordialmente la cantidad del espacio por agua lleno de

lquido en formaciones limpias. Pero esta respuesta corresponde a todos los

tomos de hidrgeno de la formacin incluyendo aquellos que estn combinados

qumicamente con los materiales de la formacin.

De esta manera la lectura del perfil neutrnico depender del ndice de

hidrgeno de la formacin. El ndice de hidrgeno es proporcional a la cantidad de

hidrgeno por unidad de volumen, tomando como unidad el ndice de hidrgeno

del agua dulce en las condiciones existentes en la superficie.

En los registros en pozos abiertos las formaciones estn generalmente

invadidas y se consideran que el agua, en la zona hasta donde llega la

investigacin de los perfiles neutrnicos tiene la misma salinidad que el fluido que

llena el pozo. Las lecturas de la herramienta GNT son corregidas con el uso de

grficos.

En pozos entubados la zona invadida usualmente desaparece con el tiempo y

la salinidad del agua es aquella del agua de formacin.


Los neutrones son partculas elctricamente neutras cuya masa es casi

idntica a la del tomo de hidrgeno.

Una fuente radiactiva colocada en la sonda emite continuamente neutrones

de alta energa (velocidad). Estos neutrones, al encontrarse con ncleos del

material de la formacin, chocan elsticamente a semejanza de bolas de billar y

en cada colisin los neutrones pierden parte de su energa.

La cantidad de energa perdida por un neutrn en cada colisin depende de

la masa relativa del ncleo con la que choca. La mayor perdida de energa ocurre

cuando el neutrn choca con un ncleo de masa prcticamente igual como lo es el

del hidrgeno. Colisiones con ncleos pesados no provocan mucha perdida de

velocidad. De esta manera la perdida de velocidad depender de la cantidad de

hidrgeno en la formacin.

A los pocos microsegundos los neutrones han sido amortiguados, por

choques sucesivos, a velocidades termales correspondientes a energas de

alrededor de 0,025 electrn-voltios. Entonces se dispersan sin orden, sin perder

ms energa, hasta que son capturados por ncleos de tomos como el cloro,

hidrgeno, slice, etc.

Los ncleos capturados se existan y originan una emisin de rayos-

Gamma de alta energa, denominados rayos-Gamma de captura. De acuerdo al

tipo de aparato, este puede detectar los rayos-Gamma de captura o los propios

neutrones mediante un detector colocado en la misma sonda.

Cuando la concentracin de hidrgeno de la formacin que rodea la fuente

de neutrones es alta, la mayora de los neutrones son retardados y capturados

an a una corta distancia de la fuente. Por el contrario, si la concentracin de

hidrgenos es baja, los neutrones viajan mas lejos antes de ser capturados. Con

la distancia de fuente a detector comnmente utilizada, a una mayor lectura

corresponde una menor concentracin de hidrgeno y viceversa.

APLICACIONES DE LA HERRAMIENTA NEUTRONICA (GNT)

Determinacin de la porosidad. Para eso se requieren

correcciones por efectos de la litologa y parmetros del pozo.

El GNT puede ser usado en pozos abiertos o entubados. Se

registra al mismo tiempo que una curva de rayos Gamma con lo

cual se hace resaltar cualitativamente la presencia de lutitas,

formaciones impermeables y secciones porosas.

Pueden detectar zonas gasiferas al correrse en combinacin con

otro perfil de porosidad

10. HERRAMIENTA DE TIEMPO DE DEGRADACIN TERMAL (TDT)

Las herramientas TDT las hay de dos dimetros: 3-3/8 y 1-11/16 que pueden

bajar por la tubera de produccin. Todos estos instrumentos resisten hasta

150C.

Para medir la rata de degradacin, se encuentran los rayos-Gamma llegados a

la sonda, sobre dos intervalos discretos de tiempo o rejillas (gates) que se

seleccionan para caer dentro del tiempo exponencial de degradacin. Esta rejilla

de deteccin es variables tanto en el tiempo (despus de la emisin de neutrones)

como en duracin. Otra rejilla, posteriormente, suministra el conteo de fondo que

queda restando automticamente de las cuentas (pulsos).

La herramienta de degradacin termal (TDT) registra en funcin de la

profundidad un valor de tiempo que indica la proporcin relativa de degradacin de

neutrones termales en la formacin. De todos los elementos comunes en la tierra,

el cloro es, por muchos, el ms fuerte absorbedor de neutrones termales. As el

TDT responde principalmente a la cantidad de cloro presente en el agua de la

formacin. Los efectos sobre TDT de la salinidad del agua, porosidad y

arcillosidad son similares a los que actan sobre los perfiles de receptividad.

Cuando la salinidad del agua de formacin lo permite, la herramienta TDT hace

posible reconocer la presencia de hidrocarburos en formaciones ya entubadas y

detectar cambios en la saturacin de agua durante la vida productiva de un pozo,

as la herramienta TDT es til para la evaluacin de pozos viejos, para

diagnsticos de problema de produccin y para estudiar la actuacin de un

yacimiento.

La precisin de la medida TDT es alta a travs de una gran gama de

condiciones an cuando depende de parmetros de pozos; de manera que se le

puede utilizar en forma cuantitativa.

PRINCIPIO FISICO

Un generador de neutrones ubicado en la sonda TDT emite

respectivamente pulsos de neutrones de alta energa. Despus de cada emisin

los neutrones son desacelerados rpidamente en el pozo y en la forma hasta

llegar a velocidades termales. As son capturados por ncleos que, como

consecuencia de esta captura, emiten rayos-Gamma. Un detector de rayos-

Gamma a poca distancia de la fuente, registra cambio relativos a la poblacin de

neutrones termales en el medio. La poblacin de neutrones termales decrece

exponencialmente durante el perodo de medicin. La constante de tiempo de

degradacin corresponde log a la medida de tiempo de degradacin termal.

La disminucin mencionada se debe ya sea a la captura o a una migracin

(difusin) de neutrones. El proceso de captura es por mucho el ms importante en

el desarrollo de la degradacin termal de neutrones consecuentemente log

refleja esencialmente las propiedades de captura neutrnicas de la formacin.

Una limitacin seria de la herramienta TDT se relaciona con la investigacin

somera de tcnicas nucleares. Generalmente la invasin de filtrado en capas

permeables afecta los registros TDT corridos en un pozo abierto, siendo de poca

confiabilidad para la evaluacin cuantitativa de los yacimientos. An en pozo

entubados puede persistir la importancia del filtrado especialmente cuando se

corre el perfil inmediatamente despus de la terminacin del pozo. Es posible

darse cuenta de ello mediante tcnicas de grficos de interrelacin.

As mismo puede haber invasin de fluido contenido en la tubera de

revestimiento cuando se ahoga o cierra el pozo antes del perfilaje.

La mayora de la incertidumbre respecto a la invasin han sido eliminadas

desde la introduccin de la herramienta TDT de 1-11/16 ya que se puede bajar

esta herramienta por la tubera de produccin sin interrumpir el rgimen

productivo. En estas condiciones el TDT da, en forma efectiva, la saturacin del

agua de las zonas productoras durante la produccin.

PRINCIPALES APLICACIONES

Controlar cambios en la saturacin de fluidos durante la vida de un pozo.

Esta caracterstica tan singular se ha utilizado con gran xito econmico de varias

manera, entre ellas las siguientes:

para detectar la presencia de canales detrs de la tubera de

revestimiento

para permitir el control del yacimiento mediante la deteccin de

cambios en el nivel de aguas y en las relaciones gas-petrleo

para efectuar una evaluacin mejor de la eficiencia de

recuperacin, mediante la medicin de la saturacin del petrleo

residual y la deteccin de intervalos productores que pueden

haber sido basados por alto.

11. PROBADOR DE FORMACIN (RFT)

El probador de formaciones RFT es una herramienta que pone en

comunicacin un sistema para medir presiones y tomar muestra de fluidos, con el

sistema de fluidos de la formacin. Esto posibilita investigar las caractersticas

estticas y dinmicas del fluido de la formacin.

El diseo de la herramienta permite obtener en cada bajada en el pozo:

una cantidad ilimitada de preensayos con mediciones de presin

hidrosttica de la columna de lodo, presin de formacin y

estimaciones de permeabilidad.

Dos muestra de fluidos separadas o una sola muestra segregada,

y estimaciones de la permeabilidad a partir de las presiones de

prueba

Confirmar a partir de las variaciones de presin del preensayo

que con la formacin ha sido obtenido un sello eficiente y que la

permeabilidad es suficientemente para tomar una muestra de

fluidos.

DESCRIPCIN DE LA HERRAMIENTA

Todas las secuencias de la herramientas (asentamiento, preensayo,

muestra de fluidos, desasentamiento) son hechas por un mecanismo electro

hidrulico que es controlado desde la superficie.

La herramienta se ubica en profundidad, con la utilizacin de la curva SP o

GR para correlacionar. Un registro previo de calibre es necesario para conocer el

dimetro del pozo. Una vez en profundidad, se efecta la siguiente secuencia

automticamente:

el patn con empacadura de goma y el zapato de soporte son

expandido para fijar la herramienta contra la formacin

se cierra la vlvula ecualizadora

se expande la punta de prueba y se abre la vlvula del filtro

se desplaza el pistn de la cmara de preensayo 1 con la que

entra el fluido en la cmara

se desplaza el pistn de la cmara de preensayo 2. el volumen de

las cmaras de preensayo es de 10 cm. Cada uno. El flujo se

produce bajo diferencial de presin aproximadamente constante.

La velocidad de llenado de la segundo cmara es de alrededor de

2.5 veces mayor que la de la primera cmara.

Durante la secuencia indicada, las presiones son observadas y registradas

en la pelcula y cinta magnticas. La presentacin de la pelcula es digital y

analgica.

Observando las presiones durante el preensayo, se puede verificar si se ha

obtenido un buen sello hidrulico con la formacin y si los fluidos de la formacin

estn llegando a la cmara de preensayo.

En caso de que se decida tomar una muestra de fluidos, despus de

analizar el preensayo se puede elegir desde la superficie cual de las dos cmaras

de muestras se abrir. Si se desea una muestra segregada, la segunda cmara se

puede abrir cuando la presin indica que la primera est llena.

Una vez producida las secuencias de preensayo de muestra de fluidos, otro

comando de superficie origina una nueva secuencia:

se sellan las cmaras de muestra

se cierran el patn con empacadura de goma, el zapato de

soporte y la punta de prueba

se abre la vlvula ecualizadora de presiones

se cierra las cmaras de preensayo y los fluidos son expulsados

al hueco.

De esta manera, el RFT esta lista para ser ensayado a otra profundidad.

Durante el tiempo que la herramienta est asentada contra la formacin que

puede variar desde un minuto para un preensayo en alta permeabilidad hasta

varios minutos para una muestra de fluidos, las nicas partes en contactos con la

formacin son el patn con empacadura de goma y el zapato de soporte. El resto

de la herramienta no se hace contacto para minimizar el riesgo de que quede

adheridas a la formacin, debido al diferencial de presin entre el pozo y la

formacin.

12. HERRAMIENTA DE REGISTROS MAGNETICOS NUCLEAR (NML)

La herramienta NML introduce un concepto diferente, definido como el ndice

de fluidos libres FFI .

El parmetro FFI caracteriza la fracciones volumtricas de fluidos de la

formacin (hidrocarburos o agua), libres de moverse y excluyen las cantidad no

producibles, que resultan de la saturacin irreducible. FFI se puede relacionar con

la permeabilidad mediante frmulas empricas.

PRINCIPIO DE MEDICION

Las mediciones de las herramientas NML permiten observar el comportamiento

de los ncleos de hidrgeno contenidos en la formacin. En ausencia de un

campo magntico aplicado, la poblacin total de ncleos comporta iguales

cantidades de protones con momento angular o espn positivo y negativo. El

hecho de aplicar un fuerte campo magntico conduce a alinear la mayora de los

espines en la direccin del campo aplicado. Despus de un lapso suficiente, se

quita el campo de excitacin y los espines que han sido desplazados pueden

retornar a su estado normal segn un proceso exponencial que es analizado por la

herramienta. El tiempo de relajacin es funcin de la cantidad de energa que

puede ser comunicada por el protn al medio ambiente que lo rodea.

Los ncleos de matriz, arcillas y aguas de arcillas tienen un tiempo de

relajacin muy corto, debido a la fuerte cohesin que los une; la amplitud de su

contribucin desaparece antes que empiece el ciclo de medicin de la

herramienta. En general, la nica seal que se puede observar despus de cierto

lapso se debe a los fluidos libres, la cual conduce a la medicin del parmetro FFI.

La herramienta NML tiene una aplicacin exclusiva en pozo abierto, con

dimetros menores de 10 y permite obtener registros continuos y por estaciones.

No es afectada por las litologas complejas y puede proporcionar en este caso una

excelente evaluacin de porosidad, mientras que los registros de densidad y

neutrn se ven seriamente afectados por los minerales presentes.

13. HERRAMIENTA DE ECHADOS

Las herramientas de echados revisten particular importancia para la

determinacin de los aspectos geolgicos de las rocas del subsuelo.

Esta medicin procesada por computadora, proporciona al gelogo datos que,

una vez integrados con las dems informacin geolgica local de superficie y del

subsuelo, permiten efectuar interpretaciones de tipo estructural (fallas, pliegues) y

de tipo estratigrfico (intensidad y tipo de estratificacin, discordancias, ambientes

de depsitos, cambios verticales de facies) as como estudios de fracturamiento.

PRINCIPIOS DE MEDICION

Las herramientas de echados han evolucionado considerablemente a lo

largo del tiempo, proporcionando mayor precisin y resolucin en la medicin.

Consta de cuatro brazos, formando dos sistemas independiente, perpendiculares

entre s, que se cierran y se abren de acuerdo a la seccin del pozo. Cada brazo

lleva en su extremo un patn provisto de uno o varios electrodos que permite

registrar curvas de micro resistividad con una frecuencia elevada del muestreo.

Aunque tres curvas de micro resistividad forman el conjunto mnimo para

definir un plano de estratificacin, las herramientas HDT proporcionan cuatro, para

asegurar cierta redundancia horizontal, mientras que las herramientas SHDT

suministran ocho curvas de correlacin, o sea dos por patn. El patn No. 1

dispone de un electrodo adicional que permite corregir efectos de aceleracin de

la herramienta.

El desplazamiento entre los eventos de correlacin observados en las

curvas de micro resistividad, permite determinar la magnitud del echado de los

planos de estratificacin. La orientacin en el espacio se logra mediante sistemas

direccionales de tipo mecnico (HDT) o un conjunto de acelermetro y

magnetmetros (SHDT). Es necesario contar con mediciones precisas del

dimetro del agujero en la resolucin de las ecuaciones trigonomtricas que

determinan el echado de formacin.

El procesamiento de la informacin requiere inicialmente la correlacin de

todas las combinaciones posibles de tres curvas de resistividad, mediante

programas de computadora, ya sea por funciones matemticas (CYBERDIP,

CLUSTER) o por un sistema elaborado de reconocimiento de las caractersticas

geomtricas de las curvas de micro resistividad (GEODIP).

De acuerdo al valor de los diferentes algoritmos del programa de

correlacin, se logra obtener un detalle de resultados, adecuado a las condiciones

de la formacin o a la necesidad de la interpretacin. Los procesamientos

CYBERDIP, CLUSTER (HDT) o DIP2, MSD (SHDT) son principalmente de

aplicacin estructural, mientras que las computaciones GEODIP (HDT) y DUALIP

(SHDT) estn enfocadas hacia estudios de tipo estratigrfico.

ANLISIS ESTRATIGRAFICO

La gran capacidad de muestreo de las herramientas de echado (hasta 120

mediciones por pie de pozo con la herramienta SHDT) les confiere una excelente

resolucin vertical, por lo que se prestan particularmente a los estudio de tipo

estratigrfico.

Con los procesamientos GEODIP, se ha logrado obtener una cantidad

considerable de informacin sobre las caractersticas sedimentarias de las

formaciones. Adems de la presentacin de los resultados de echado, el

comportamiento mismo de las curvas de micro resistividad es de particular inters

para la interpretacin.

14. HERRAMIENTA DE ENFOQUE MICROESFERICO (MSFL)

El MSFL fue diseado para proveer buenos valores de Rxo para la mayor parte

de espesor de revoque a invasiones de fluido.


El MSFL es un arreglo de electrodos del tipo SFL en pequea escala

montados en una slida almohadilla (patn) opuesta a un brazo calibrador.

El principio es el mismo que el del SFL de la herramienta DIT. Una

corriente de medida es enviada hacia la formacin a travs del electrodo A0. Una

fraccin I1 de esta corriente es la compensadoraque retorna al electrodo A1. el

complemento I0 (corriente de medida) retorna a la placa superior del patn y al

cuerpo de la sonda.

Se ajusta de tal manera que:

VM1 VM0 = Vref y VM1 VM2 = 0

Luego la resistividad medida es:

K Vref RMSFL = I0

Si el revoque no es demasiado espeso, menor de pulgada la corriente I0

depender principalmente de la resistividad de la formacin. Por el contrario I1

depender esencialmente del espesor del revoque y de su resistividad.

Un buen contacto de la almohadilla con la pared del pozo previene

cualquier influencia directa del lodo sobre la medida. Por lo tanto la nica

correccin del pozo es la del efecto de revoque.

La definicin vertical del MSFL es del orden de 6 pulgadas. De all que el

efecto de capas adyacentes no es apreciable.

Dado que la profundidad de investigacin esta limitada a unas pocas

pulgadas, la lectura del MSFL, en capas permeables, est solo influenciada por

Rxo y Rmc. Finalmente, en la mayora de los casos, despus de la correccin del

revoque RMSFL

Puede ser considerado como Rxo.

Durante el primer paso de la calibracin antes del registro se desconectan

los circuitos dentro del pozo y todos los errores electrnicos se cancelan para leer

cero. En el paso prximo una resistencia de precisin simula una conductividad

de la formacin de 1.000 mmho/m y la ganancia del CSU se ajusta para leer este

valor. La calibracin del calibre se hacen usando dos anillos de dimetro conocido

(usualmente 8 y 12). El sistema CSU computa un desplazamiento y una

ganancia que cuando se aplican al valor medido producen la lectura correcta.

La calibracin despus del registro verifica las derivas electrnicas de todas las

medidas.

15. HERRAMIENTA DE MICRO-PERFIL (ML)

Este dispositivo micro-resistivo se desarroll como un medio para la

determinacin precisa de capas permeables a travs de la deteccin de presencia

de revoque. El micro-perfil se registraba con una herramienta MPT que est

volvindose obsoleta y esta siendo reemplazada por el PCM que es combinable

solo con la nueva generacin de herramientas (Herramientas CCS).


Se trata de un dispositivo no enfocado que tiene tres pequeos de

electrodos alineados (del tipo botn), espaciados una pulgada entre s y montados

en una almohadilla (patn) de goma y llena de fluido. Este patn se aprieta contra

la pared del pozo por medio de un sistema de brazo hidrulico para evitar lectura

de lodo.

A travs del electrodo A se emite hacia la formacin una corriente

constante. Se hace dos medidas simultaneas de la resistividad:

una medicin normal usando M2 espaciado dos pulgadas. Esta

medicin es llamada micro-normal

una medicin lateral usando los electrodos M1 y M2 espaciando

una pulgada entre s. Esta medicin lateral es denominada

micro-inversa

INTERPRETACION

La resistividad del revoque generalmente ms pequea que la resistividad

invadida cercana al pozo. La curva micro-normal de dos pulgadas tiene una

profundidad de investigacin mayor que la micro-inversa. Es por lo tanto menos

influenciada por el revoque y lee una resistividad mayor, produciendo una

separacin positiva frente a una zona permeable cuando el revoque est

presente.

La calibracin de la herramienta ML se hace de la misma manera que las

herramientas MSFL

16. HERRAMIENTA DE PROPAGACIN ELECTROMAGNTICA (EPT)

Esta herramienta esta diseada para medir el tiempo de propagacin (Tpl) y la

atenuacin del ( t)en una onda electromagntica que viaja a travs de la

formacin.

El tiempo de propagacin en el agua es completamente distinto del de los

hidrocarburos y es poco afectado por su salinidad. Por lo tanto la herramienta

provee un mtodo para evaluar saturaciones de hidrocarburos relativamente

independientes de la salinidad del agua.

La herramienta est limitada a pozos abiertos. Sus principales aplicaciones se

encuentran en aquellos lugares donde las resistividades de la formacin son

difciles de interpretar en trminos de saturacin de hidrocarburos debido a la baja

salinidad de las aguas de formacin, variacin de la salinidad con la profundidad,

efectos inusuales de la arcillosidad o tamao de los granos o debido a espesores

muy finos de capas.

La herramienta puede ser corrida en combinacin con las herramientas de

litodensidad (LTD), neutrn compensado (CNT), rayos-Gamma (GR) y micro-perfil,

en una sola corrida en el pozo. Esta combinacin provee informacin sobre

saturaciones de hidrocarburos, zonas gasiferas, porosidades, litologa y

arcillosidad de la formacin.


La constante dielctrica ( )es uno de los principales factores que

determinan la velocidad de propagacin de una onda electromagntica a travs de

un material. La constante dielctrica de un medio es inversamente proporcional a

la fuerza con que se atraen dos cargas elctricas de signos opuestos sumergidas

en ese medio.

La constante dielctrica de un medio es proporcionar al momento dipolar

elctrico por unidad de volumen. En un medio dado pueden haber diferentes

efectos: 1)Electrnico. 2)Inico.3) Interfacial. 4)Dipolar

El efecto electrnico se debe al desplazamiento de las nubes electrnicas

de los tomos y se verifica a frecuencia ptica. Los efectos inicos e interfaciales

se deben a movimientos y desplazamientos de ines y estn restringidos a bajas

frecuencias. El efecto dipolar se debe a dipolos elctricos permanentes que se

orientan en la direccin de un campo elctrico externo.


Los censores estn montados sobre un patn que se apoya contra la pared

del pozo.

La herramienta actual posee dos transmisores y dos receptores y utilizan un

mtodo similar a los equipos de snico para computar el tiempo de propagacin

entre los dos receptores. El transmisor T, genera una onda electromagntica y se

mide la diferencia en los dos tiempo de viaje entre R2 y R1 luego el transmisor T2

genera una onda electromagntica y se mide el tiempo entre R1 y R2 . La

secuencia se repite durante el registro y se calcula el tiempo promedio de ambos

modo de transmisin. Simple consideraciones geomtricas muestran que con

este mtodo se eliminan los efectos de primer orden de revoque y de la inclinacin

de la sonda.

La frecuencia de la onda electromagntica generada es de 1.1 GHz. Las

medidas del tiempo son del orden de los Nanosegundos. La diferencia de fases

entre las ondas que llegan a ambos receptores en cada modo de transmisin es

proporcional al tiempo de propagacin (TPL). Otras medidas que se efectan son

las de amplitudes de las seales en ambos receptores, con lo cual se puede

calcular la atenuacin,

t , de la propagacin en Db/metro.

La distancia entre los receptores es de 4cm. Lo que asegura una excelente

resolucin vertical. La frecuencia utilizada y el pequeo espaciamiento determina

que se investigue las propiedades de la zona invadida. Por lo tanto, las

saturaciones que se obtiene con el EPT corresponden a las regiones adyacentes

al pozo.

En lodos a base de petrleo el tiempo de propagacin a travs del fluido del

pozo puede ser menor al de la formacin, por lo tanto no se puede utilizar la

herramienta EPT con esos lodos.

17. PERFIL DE REFERENCIA SSMICA (WST)

La herramienta WST sirve de auxilio a todos los procesos de exploracin

ssmica; brevemente puede decirse que el principio de la exploracin ssmica es

que en la superficie se detona una carga la cual genera ondas snicas. Estas

ondas snicas viajan a travs de la formacin y al conseguirse con fases de

cambios de densidad esa interfase genera una reflexin de la onda, entonces

colocndose algunos censores de energa snica a determinadas distancias se

puede medir el tiempo de transito que la onda tard en llegar a la superficie de

refraccin y volver a subir. El problema aqu existente es que no se sabe con

exactitud a que profundidad se produjo la refraccin, lo cual es muy importante

porque cuando se vaya a perforar un pozo, mediante sta se puede estimar a que

profundidad van a ocurrir los posibles cambios de formacin.

Una seccin ssmica es un plano vertical en el que se representan los dos

diferentes reflectores. Un reflector es una superficie de discontinuidad entre dos

capas en la cual se refleja parte de la energa snica incidente. En lugar de

indicarse profundidades se indican los tiempos de ida y vuelta que tarda el sonido

desde que es generado en la superficie hasta ser detectado nuevamente en

superficie, luego de haberse reflejado en una determinada profundidad.

Identificado los reflectores se construyen los mapas ssmicos que son similares a

los mapas estructurales pero con lneas Iso-tiempo en lugar de Iso-profundidad.

Un pulso de snico generado en superficie y luego reflejado en una

discontinuidad y solamente en una, al ser detectado posteriormente en un detector

se denomina primario. Las seales que sufren varias reflexiones intermedias

antes de ser detectadas se denomina mltiples.

Los perfiles estn registrados en escalas de profundidad y una calibracin

profundidad-tiempo que puede ser aplicada a los resultados de ssmicas. Las

principales aplicaciones que se derivan para ssmicas de la tcnica de perfilaje

son:

a) proveer una escala continua de referencia tiempo-profundidad

b) comparar los reflectores que se obtienen con las tcnicas ssmicas de

reflexin con los resultados de un sismo grama sinttico generado a

partir de datos de perfiles en el pozo.

c) Generar una tasa ssmica a partir de las ondas de sonido recibidas en

un gefono que se estacionan dentro del pozo a diferentes

profundidades (Perfil Ssmico Vertical)


El equipo de superficie consiste en: un sistema de control, un sistema

registrador, un compresor de aire, una pistola neumtica, un hidrfano y geofonos

de superficie.

El equipo de pozos consiste de un dispositivo de anclaje, un sistema

hidrulico de alta presin, un geofono y un amplificador.


Primeramente lo que se hace es bajar la sonda en el pozo y mediante

sistema de anclaje se pega la sonda a la pared del pozo, en el momento en que se

est listo se hace un disparo con una pistola neumtica la cual genera un pulso de

sonido en la superficie al mismo tiempo se activa un contador de tiempo. El

contador de tiempo est funcionando hasta el momento en que la sonda que est

en el fondo del pozo detecte la llegada del sonido, o sea que la primera onda que

llega desactiva el contador de tiempo, y de esa manera se puede medir el tiempo

que tard el sonido desde el momento en que sali de la fosa hasta el momento

que lleg a la sonda.

Normalmente se hacen varios disparos con el geofono a la misma

profundidad para controlar la consistencia de los resultados y para eliminar ruidos.

Cada seal tiene superpuesto un porcentaje de ruido; al sumar las seales de una

misma profundidad se logra enfatizar las lecturas reales y reducir los ruidos, pues

esto tienen un carcter aleatorio.

Tambin se agrega en la presentacin final un disparo individual

representativo para cada profundidad. Se puede observar que debido a los ruidos

el tiempo calculado por el computador no necesariamente coincide entre el disparo

individual y el resultado de apilamiento. Esto es evidente a 1660 pies.

APLICACIONES Y USOS

a) Generacin de Geogrmas o Sismo gramas sintticos.

Se define como reflector una superficie donde se producen cambios en las

propiedades del medio que originan que parte de la energa incidente se refleje.

b) Estimar interfases adicionales que estn por debajo de la profundidad

total del pozo.

Debido a que las ondas viajan en forma esfricas existen ondas que

bajaran hasta formaciones que no han sido atravesadas por el pozo,

siendo reflejadas parcialmente por una interfase y vuelven a subir hasta

el detector. Entonces de esta manera el detector estar recibiendo

informacin de formaciones que no han sido atravesadas por el pozo

(hace falta una computadora para poder interpretar esa informacin

adecuadamente debido al gran nmero de clculos que ellos

representan.

18. HERRAMIENTA NEUTRONICA (SNP)

Son Herramientas diseadas con el propsito de delimitar, formaciones

porosas y determinar su porosidad total. La curva responde principalmente al

contenido de hidrgeno de las formaciones y en consecuencia, si las formaciones

son limpias y sus poros estn llenadas de agua o de petrleos las lecturas reflejan

la porosidad total.

La herramienta SNP est diseada para captar neutrones epitermales,

disminuye el efecto perturbador de elementos muy absorbentes de neutrones

termales, como el cloro. Es la nica herramienta que trabaja bien en pozos cuyos

fluidos de formacin es gas.

El equipo SNP tiene un panel de control que realiza automticamente la

mayora de las correlaciones necesarias por los efectos del hoyo. Por el hecho de

ser una herramienta direccional y que se apoyan en las paredes del hoyo, las

nicas correcciones necesarias sern por efecto del revoque y la litologa.

El espesor del revoque se obtiene directamente de la curva de calibracin que

se registran simultneamente con el perfil.


Una fuente radiactiva colocada en la sonda, emite neutrones de alta energa

hacia las formaciones. Los neutrones en su viaje a travs de las formaciones,

experimentan numerosas colisiones con los ncleos de los tomos presentes,

perdiendo en cada choque una parte de su energa, que depender de la masa

relativa del ncleo con el cual choca. La mayor parte de energa la sufrirn

cuando choquen con un ncleo cuya masa sea igual a la del neutrn, es decir, con

ncleos de hidrgenos. De esta manera la energa perdida depender de la

cantidad de hidrgeno en la formacin.

19. HERRAMIENTAS PARA UN PERFIL DE INDUCCIN (IEL)

Fueron diseadas para medir la receptividad de la formacin operando en

pozos que tienen lodo a base de petrleo.

Las sondas de induccin consisten en un sistema de varias bobinas

transmisoras y receptoras.

A la bobina transmisora se enva corriente alterna de intensidad constante y de

alta frecuencia. El campo magntico que se produce induce corriente secundaria

en las formaciones. Las corrientes fluyen en la formacin en forma de crculos

(anillos) coaxiales con la bobina transmisora.

El perfil de induccin opera mejor cuando el fluido del pozo no es conductor,

an en aire o gas. Pero el aparato funciona perfectamente tambin cuando el

pozo tiene lodo conductor siempre que ste no sea muy salado, que la formacin

no sea demasiado resistiva, y que el dimetro del pozo no sea muy grande.

HERRAMIENTAS QUE LO CONFORMAN

EL APARATO 6FF40 INDUCTIVO-ELECTRICO (IES)

Tiene un dispositivo inductivo enfocado de seis bobinas con un

espaciamiento nominal de 40 pulgadas (1 metro), un dispositivo

norma de 16 pulgadas y un electrodo de Sp.

EL APARATO 6FF28, INDUCTIVO ELECTRICO (IES)

Es un aparato de menor tamao para uso en pozos de poco

dimetro. Es una versin ms pequea que el 6FF40 con un

espaciamiento entre bobinas de 28 pulgadas, un dispositivo normal

de 16 pulgadas y un electrodo Sp.

EL APARATO DOBLE INDUCCIN LATEROPERFIL 8 (DIL)

Usa un dispositivo de induccin de investigacin profunda, un

dispositivo inductivo de investigacin mediana, un lateroperfil y un

electrodo de Sp.

EL APARATO COMBINADO ISF/Snico

Tiene un dispositivo inductivo de investigacin profundo, similar al

6FF40, el perfil de enfoque esfrico, un Sp que puede ser corregido

electrnicamente para eliminar interferencias.

20. HERRAMIENTAS MICRO-RESISTIVA

Las herramientas micro-resistiva permiten medir Rxo (resistividad de la zona

lavada) y delimitar las capas permeables mediante la deteccin del revoque del

lodo. La lecturas de micro-resistividad Rmc y su espesor hmc adems el revoque

puede ser anisotrpico, presentando una resistividad menor a la direccin paralela

de la pared del pozo que en el sentido perpendicular (atravesando el revoque).

Esta anisotropa incrementa el efecto del revoque sobre las mediciones micro-

resistiva de tal manera que el revoque efectivo o elctrico es ms grande que

aquel indicado por un calibrador.

EQUIPOS QUE LA CONFORMAN

Actualmente existe un aparato combinado con dos almohadillas (patines)

montadas en lados opuestos. Una lleva los electrodos del microperfil y la otra los

del microlateroperfil perfil de proximidad segn las condiciones de revoque.

HERRAMIENTA DE MICROPERFIL (ML)

El aparato de microperfil mide con 2 dispositivos de

espaciamiento corto de diferente profundidad de investigacin, la

resistividad de un volumen muy pequeo de formacin y revoque

inmediatamente adyacente al pozo. As se detecta fcilmente la

presencia de revoque, la existencia en zonas invadidas y por lo

tanto los intervalos permeables. En el perfil del lodo siempre se

baja la sonda del microperfil al pozo con los brazos cerrados: la

almohadilla, normalmente, no har contacto continuo con la pared

del pozo excepto en el caso de pozos con dimetro menor de 8

por lo cual leer mayormente la resistividad del lodo.

HERRAMIENTA DE MICROLATEROPERFIL (MLL)

Un electrodo pequeo Ao y tres electrodos circulares concntricos

estn embutidos en una almohadilla de goma aplicada contra la

pared del pozo. Por el electrodo Ao se emite una corriente

constante Io. En la medicin segn las pruebas de laboratorio, la

formacin no contaminada casi no ejerce influencia sobre la

lectura del microlateroperfil siempre que la invasin exceda de 3 a

4 pulgadas (7,5 10 centmetros). El espesor del revoque (hmc)

es despreciable hasta 3/8 de pulgada, pero su efecto aumenta

marcadamente para espesores mayores.

HERRAMIENTA DE PROXIMIDAD (PL)

El aparato de proximidad es similar al aparato del

microlateroperfil. Los electrodos estn montados sobre una

almohadilla ms ancha la cual es aplicada sobre la pared del

pozo, el sistema es enfocado automticamente por electrodos

monitores. En la medicin del diseo de la almohadilla y

electrodos es tal, que el revoque isotrpicos de hasta de

pulgada tiene poco efecto sobre las mediciones. Si la invasin es

somera, el valor de R1 influye en la lectura del dispositivo. La

resistividad medida se expresa as:

Rp1 = J (d1) Rxo + (1 J (d1)) R1

Donde J(di) es el factor seudo geomtrico de la zona invadida. El

valor de J(di) como funcin del dimetro es aproximado ya que J(di)

depende, tambin del dimetro del pozo y de la razn Rxo/R1

Al ser di mayor de 40 pulgadas, J(di) tiene un valor cercano a la

unidad y consecuentemente RPL ser casi igual a Rxo. Si di en menor

de 40 pulgadas RPL est entre Rxo y R1 generalmente mucho ms

cercano a Rxo. Solamente cuando la invasin es muy somera RPL es

prcticamente igual a R1.

HERRAMIENTA DE DOBLE LATEROPERFIL (DIL)

La corriente de medicin de todo lateroperfil debe atravesar el lodo y

la zona invadida para llegar a la zona no contaminada, de manera

que lo medido es una combinacin de varios efectos. Al haber una

sola medicin de resistividad, se debe conocer el perfil (profile) de

invasin y Rxo para poder calcular Rt. La necesidad de hacer una

segunda medicin, con diferentes profundidades de investigacin, dio

origen a los aparatos del tipo doble-lateroperfil-rayos-Gamma.

En una de sus formas, este aparato registra, en forma secuencial los

dos lateroperfiles en otra versin lo hace simultneamente. Para

obtener la informacin sobre Rxo, se han aadido una curva SFL.

Ambas versiones registran a la profundidad correcta, una curva de

rayos-Gamma simultneamente con una curva de resistividad. As

mismo se puede registrar la curva SP. Al usar electrodos de

compensacin de mayor longitud efectiva y con mayor

espaciamiento, la curva LLd (lateroperfil profundo) tiene mayor

profundidad de investigacin que el LL-7 y LL-3.

La curva LLs (lateroperfil somero) utiliza los mismos electrodos de

manera distintas para obtener un haz de corriente del mismo espesor

al LLd-24 pero una profundidad menor entre la escala del LL-7 y el

LL-8.

HERRAMIENTA DE ENFOQUE ESPERICO (SFL)

Las herramientas SFL forma parte de la combinacin ISF/Snico y su

diseo fueron motivado para tener una curva mejor que la normal de

16 pulgadas y la LL-8 como acompaante de poco espaciamiento al

perfil de induccin de investigacin profunda. Los dispositivos

comunes de resistividad se basan en el concepto de que las

corrientes se radian con igual intensidad en todas las direcciones en

medios homogneos e isotrpicos. Cuando este modelo esfrico de

distribucin de la corriente sufre distorsin debido, por ejemplo, a la

presencia del pozo, es necesario hacer correcciones mediante

curvas de correccin especiales. El SFL utiliza corrientes de enfoque

para imprimir una zona aproximadamente esfrica a las superficie

equipotenciales sobre una amplia gama de variables de pozo.

Las escalas lineales de resistividad, usadas al principio para los

interoperfiles, eran poco apropiadas para registrar la amplia gama de

mediciones, caracterstica de estos aparatos. An se utilizan, a

veces, escalas lineales, pero para trabajos cuantitativos, estas han

sido sustituidas por escalas comprimidas del tipo hbrido o

logartmico.

La escala hbrida, usada por vez primera para el LL-3, presenta la

resistividad en forma lineal en la mitad de la izquierda de la pista

correspondiente del perfil y la conductividad en forma lineal, en la

mitad de la derecha. De esta manera fue posible que un solo

galvanmetro pudiera registrar todas las resistividades desde el cero,

hasta el infinito.

La escala logartmica, introducida para el aparato de doble induccin,

fue adoptada tambin para los latero perfiles y los SFL. Combina su

lectura fcil y gran detalle en bajas resistividades con una amplia

gama de valores y adems, permite interpretaciones de tipo grfico.

CONCLUSIN

Las Herramientas para la Evaluacin de Formaciones nos permiten obtener

con bastante precisin a travs de los registros, las caractersticas Petrofsicas de

las formaciones (porosidad ( ), litologa mineraloga, arcillosidad y la distincin

entre gas y petrleo).

La porosidad la podemos obtener a travs de la Herramientas de Densidad

Neutrnicas y Snicas.

El uso apropiados de la Herramientas de rayos-Gammas en combinacin

con las Herramientas de Porosidad, permiten determinar el volumen del mineral

arcilloso presente y proporciona informacin para un mejor clculo de las

Propiedades Petrofsicas de las formaciones.

La combinacin de Herramientas de Densidad y Neutrnicas nos da una

clara distincin de lo que es gas o lquidos.

Las Herramientas de Rayos-Gamma Espectral nos pueden dar resultados

confiables del contenido de arcilla de la formacin.

A travs de las Herramientas de Induccin, Micro Esfrica, Proximidades,

Microperfil, Microlateroperfil, Doblelateroperfil podemos obtener la resistividad de

la zona de inters, ya que es un parmetro sumamente importante en las

evaluaciones petrofsicas de las formaciones.

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