propiedades fisiscas de la roca

1. REGISTROS DE POZO

2. Interpretación Visual de los Perfiles
La profundidad de los perfiles es
medida a lo largo del pozo y
desde el piso del taladro.
En pozos verticales se habla de
Profundidad Vertical Verdadera
(TVD)
TVD = Profundidad del perfil –
Elevación del piso del taladro
En pozos desviados: el TVD
necesita ser calculada a partir de
los datos de desviación
aplicados a la profundidad del
perfil.

3. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Porosidad: Es el volumen poroso por unidad de
volumen de formación. Es la fracción del volumen total
de una muestra que está ocupada por poros o espacios
vacios.
φ= Volumen Poroso
Volumen Total
En terminos físicos relacionado con yacimiento,
la porosidad no es mas que la capacidad de
almacenamiento del mismo.
VtVt
VpVp

4. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Factores de que depende la
porosidad:
Seleccion de los Granos.
Grado de Cementación.
La Angularidad y grado de redondez.
La Granulación (el proceso por el cual los granos se
rompen por presión de sobre carga).
La Disolución de Minerales a través de aguas
circulantes.

5. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Clasificación de la Porosidad según la
distribución y forma de los poros:
Porosidad Primaria: La matriz de la roca esta
compuesta de granos individuales, los cuales son
más o menos esféricos y se encuentran empacados
de alguna forma donde existen poros entre ellos,
que es conocida como porosidad intergranular o de
la matriz.
Porosidad Secundaria: La porosidad secundaria
es causada por la acción de las agua de formación
(Formando cavidades de disolución o pequeñas
cavernas) o de las fuerzas tectónicas (Causadas por
redes de fracturas o fisuras) sobre la matriz de la
roca después de la depositación.

6. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Porosidad
Primaria
Porosidad Total (φt):
Incluye poros
conectados y no
conectados
Porosidad Efectiva (φe) :
Incluye poros conectados

7. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Resistividad de la Formación: La resistividad
de la formación constituye una propiedad muy
importante para indicar litología y el contenido de
fluidos. En las rocas sedimentarias la parte más
sólida esta formada por minerales no conductores
de la electricidad. Estas rocas conducen
electricidad solamente debido a la presencia de
fluidos conductivos dentro de los espacios porosos
interconectados, como es el agua de formación.
R = r*A
L
r: Ohm
A: m2
L: m

8. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Factor de Formación: Es la relación entre la
resistividad de un roca límpia saturada 100% con un fluido
(agua-Ro) y la resistividad del fluido saturante (agua-Rw).
F= Ro
Rw
Esta relación es importante en perfilaje de pozos ya que permite conocido el fator de formación y
la resistividad del agua, conocer la resistividad de la formación totalmente saturada de agua de
formación
En investigaciones experimentales, ArchieArchie encontró que
dicho factor de formación podía relacionarse con la
porosidad a través de la siguiente ecuación:
F= a
φm
Donde: a: Coeficiente de tortuosidad (0.81-1.0)
m: factor de cementación (1.3 Arenas sueltas y hasta 2.6 para
calizas, dolomitas y arenas muy consolidadas)

9. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
ECUACIONES EMPIRICAS PARA EL CALCULO
FACTOR DE FORMACION
Areniscas No Consolidadas :
F = 0.62 F = 0.81
φ2.15
φm
Areniscas Consolidadas Rocas
Carbonáticas
F= 1 F= 1
φm
φ(1.87+0.019/φ )

10. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Permeabilidad : Es la medida de la facilidad con que los
fluidos se desplazan en un medio poroso. En términos de
física de yacimiento, no es más que la capacidad de flujo
del medio.
Klineal = q*µ*L
A*∆p
Donde: K: Darcy
µ: cps
L: pies
A: pies2
∆p: Lpc
Almacenamiento
Flujo

11. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
PERMEABILIDAD
Absoluta (K)
Efectiva (Ko, Kw , Kg)
Relativa (Krw, Kro, Krg)

12. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
ECUACIONES EMPIRICAS PARA EL CALCULO
DE PERMEABILIDAD ABSOLUTA
23
250





 ⋅
=
Swirr
Øe
K
22.2
93





 ⋅
=
Swirr
Øe
KTimurTimur
SchulumbergerSchulumberger

13. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
PERMEABILIDAD RELATIVA
AGUA-PETROLEO
PERMEABILIDAD RELATIVA
GAS-PETROLEO
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Sw (%)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Krw
Kro
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0,00 50,00 100,00
Sg (%)
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
Krg
Kro

14. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Saturación de Fluidos: La Saturación de una
formación es la fracción del volumen de poros ocupados
por el fluido considerado. El símbolo para la Saturación es
S; varios subíndices son utilizados para denotar saturación
de un fluido en particular (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
de poros que contiene petróleo o gas. Los poros deben
estar saturados con algún líquido. Así, la sumatoria de
todas las saturaciones en una roca de formación dada,debe
ser del 100 %, por lo tanto se cumple:
Sw +So+Sg= 1

15. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
GRANOS DEGRANOS DE
ARENAARENA
MATERIALMATERIAL
CEMENTANTECEMENTANTE
PETROLEOPETROLEO
AGUAAGUA
GASGAS
Saturación

16. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Saturación de Agua Irreducible (Swirr)
Representa la saturación de agua connata y es la fracción
de agua que esta adherida al grano y la cual no se mueve.
Se obtiene a partir de pruebas de laboratorio ( Presiones
Capilares, Permeabilidades Relativas Agua-Petróleo). Su
valor varía entre 5% en formaciones de granos muy
gruesos hasta 45% en formaciones de granos muy finos.
Saturación de Hidrocarburo Irreducible
(Shirr): Es la fracción del hidrocarburo que no puede ser
desplazada por métodos convencionales de producción. Se
obtiene a partir de pruebas de laboratorio
(Permeabilidades Relativas ). Su valor varia entre 5 % y 60
% dependiendo de la gravedad API del crudo y su
viscosidad.

17. Presion Capilar: Es la diferencia de presión existente
entre dos fases debido a la interfase que la separa y es
función de la saturación de la fase mojante. En la mayoría de
los yacimientos, el agua es la fase mojante. En un poro, la
presión capilar depende del tamaño de la garganta del poro y
de los dos fluidos que estan en contacto. Cuantitativamente
esta relación se puede expresar por la siguiente ecuación:
r
Pc
ϕσ cos2
=
Normalmente estas medidas se obtienen en
Laboratorio mediante análisis especiales.(Plato
Poroso,Centrifuga,Inyeccion de Mercurio).
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA

18. Curvas de Presion Capìlar
(permeabilidades entre 500 mD y 100 mD)
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Saturacion de la Solucion Salina (%)
PresionCapilar(lpc)
100
135
326
231
206
Permeabilidad
(mD)
SwiSwi
Ejemplo de Curvas de Presión Capilar
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA

19. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA ROCA
Volumen de Arcilla (Vsh): Es la fracción volumétrica de
arcilla presente en un medio poroso en relación al volumen total del
mismo.
• Si Vsh es menor a 0.05 , se considera arena límpia
• Si Vsh es mayor a 0.05 y menor a Vsh limite , se considera
arena arcillosa.
• Si Vsh es mayor a Vsh limite, se considera
extremadamente arcillosa, no atractiva comercialmente.
A. Arena
Limpia
B. Arcilla
Laminada
C. Arcilla
Estructural
D. Arcilla
Dispersa
Tipo de Distribución de Arcilla

20. FENOMENO DE INVASIÓN
Proceso de Invasión : Es el proceso que se genera
cuando la columna de lodo de perforación forza el filtrado a
penetrar en la formación porosa/permeable, debido a la diferencia
de presión entre esta y la formación.
Efecto de la Invasión en un estrato.
Resistividad de la
Zona
Resistividad del
Fluido
LODO
H
Espesor del
Yacimiento Zona de
Transición
Zona No
Invadida
Rs
Yacimiento
Adyacente
Sw
RwRt
Si
Ri Rz
Rs
Yacimiento
Adyacente
Zona
Invadida
Rmf Rxo
Sxo
Rm
Rm
c
hmc
Revoque
dh
di
Zona de Saturación de
Agua

21. Variables que inciden en el proceso de invasión.
1-. Lodo
2-. Peso del lodo
3-. Porosidad
4-. Permeabilidad
5-. Arcilla
6-.Fluidos presentes
7-.Tiempo de permanencia del lodo en contacto con las
formaciones desnudas
Paramétros del proceso de invasión
Rm = resistividad del lodo
Rmc = resistividad del revoque
Rmf = resistividad del filtrado de lodo
Rxo = resistividad zona lavada
Rt = resistividad verdadera de la formación
Rs = resistividad de la capa adyacente
Rw = resistividad del agua de formación
dh = diámetro del hoyo
di = diámetro de invasión
Sxo = saturación de agua de la zona lavada
Sw = saturación de agua de la zona virgen

22. Invasión
• Lodo: Debe ser de baja perdida de agua de tal manera que si el
diamétro de invasión sea pequeño, y no afecte la lectura de los
registros. Se ha demostrado experimentalmente lo siguiente:
Perdida de filtrado (cc) Invasión
≤ 10
Moderada
>10 Profunda
•Peso del Lodo: A mayor peso del lodo, mayor será la presión
hidrostática y por ende también lo será del diámetro de invasión.
•Porosidad: A menor porosidad la invasión es profunda, a mayor
porosidad la invasión es menor .
•Permeabilidad: A menor permeabilidad la invasión es menor, a mayor
permeabilidad la invasión es mayor.

23. • Arcilla: A menor contenido de arcilla la invasión es profunda, a mayor
contenido de arcilla la invasión es menor
•Fluidos presentes: frente a un acuifero (100% agua) el diametro de invasión
es mayor; sin embargo frente a una formación el diametro de la invasión es
menor
•Tiempo de permanencia del lodo en contacto con las formaciones
desnudas: A mayor tiempo de permanencia, mayor invasión. A menor
tiempo de permanencia , menor será la invasión.

24. Ilustración de la Saturación de cada zona por
efecto de Invasión
FENOMENO DE INVASIÓN

25. Ilustración del perfil de Resistividad en una formación
Invadida.
FENOMENO DE INVASIÓN