Publicidad

11 Clase .pdf

1 de Apr de 2023
Publicidad

Más contenido relacionado

Publicidad

11 Clase .pdf

  1. PROGRAMA
  2. BIBLIOGRAFÍA
  3. ÍNDICE 1. Generalidades 2. Herramientas de porosidad 3. Objetivos de Interpretación 4. Registros Acústicos 5. Ondas acústicas – pulso sónico 6. Reflexión – Refracción de las ondas acústicas 7. Momento de propagación de las ondas acústicas 8. Otros tipos de ondas 9. Tren de ondas en las herramientas compensadas 10. Ondas en formaciones lentas – rápidas 11. Velocidad en algunos materiales 12. Evolución de las herramientas sónicas Sónico de un receptor Sónico de 4 receptores y 2 transmisores Sónica en forma de onda completa: Array Sónic De 2da generación – imágenes sónicas dipolar DSI Acústico sónico de escaner. 13. Tipos de herramientas Sónico Básico de un receptor Principio Presentación Usos Sónico Básico Compensado Sónico de espaciamiento largo – LLS Sónica de onda total - FWST
  4. GENERALIDADES Determinar los valores exactos con base en los registros de:  Porosidad  Describir la litología de una formación de interés paso vital en el análisis potencial petrolífero de una formación.
  5. GENERALIDADES
  6. GENERALIDADES Zona no invadida Saturación de agua para una formación limpia en términos de resistividad Zona invadida La saturación de agua (filtrado del lodo), se puede expresar: ECUACIÓN DE ARCHIE La Sw para una formación limpia: Es la fracción del volumen de poro en la roca de un reservorio que está lleno de agua. Qué pasa con el volumen del espacio poroso que no está lleno de agua? Determinar la saturación de agua y la saturación de hidrocarburos es uno de los objetivos en la interpretación de los RE.
  7. FORMACIONES LIMPIAS (NO INVADIDAS): Libres de arcillas ECUACIÓN DE ARCHIE Los cálculos de Sw a partir de los registros de resistividad en formaciones limpias no arcillosas con porosidad intergranular están basados en la ecuación de Archie Rw = Resistividad del agua de Fm. Rt = Resistividad verdadera de la Fm. F = Factor de resistividad. Es obtenido de la Φ medida de la Fm. a = Factor de tortuosidad m : F cementación depende de la litología y la Φ
  8. SATURACIÓN DE AGUA PARA FORMACIONES INVADIDAS: ECUACIÓN DE ARCHIE EL cálculo de Sw para la zona lavada es similar: Rmf = Resistividad del filtrado del lodo. Rxo = Resistividad zona lavada n = usualmente = 2
  9. REGISTROS ACÚSTICOS REGISTROS SÓNICOS Usan la propagación de las ondas acústicas dentro y alrededor del pozo Cuales son las propiedades acústicas medidas en el registro de un pozo? 1. Velocidad de la onda: evalúa la porosidad, litología, matriz y la compresibilidad del poro. 2. Atenuación de la ondas: ayuda a la determinación de la calidad de la adherencia del cemento e identificación de zonas de fracturas 3. Amplitud y reflexión de las ondas : permite determinar cavidades o fracturas , orientación de las fracturas e inspeccionar el “casing”
  10. REGISTROS ACÚSTICOS REGISTROS SÓNICOS Desarrollado inicialmente para la evaluación en la prospección sísmica. Avances en la electrónica y diseño de las herramientas extendieron esta utilidad para la evaluación de la formación, especialmente en la determinación de la porosidad. La velocidad acústica de las ondas depende de las propiedades elásticas de las rocas. Existen varios parámetros que afectan estas propiedades: - Fluido - Componentes ambientales y alrededor del pozo Elasticidad: se refiere a la relación de fuerzas externas aplicadas a un cuerpo, resultando cambios en la forma y tamaño
  11. REGISTROS ACÚSTICOS REGISTROS SÓNICOS Corridos en huecos abiertos Consisten en la medida de la velocidad acústica de las ondas Es una grabación del tiempo requerido para que una onda acústica viaje a una distancia dada a través de la formación y alrededor del pozo. Este parámetro es llamado: Tiempo de Tránsito Acústico ∆t expresado en microsegundos por pié: µs / pié Velocidad (v), tiempo de tránsito (∆t) están relacionados: ∆t = 106 v
  12. REGISTRO SÓNICO Principio Se genera un sonido Se detecta el sonido Se analiza el sonido Qué tan rápido es? Que tipo de onda lo genera? Qué tan fuerte es? Está atenuada?
  13. REGISTRO SÓNICO Principio La fuente de la señal acústica es centrada en el pozo. Transmisor (T): genera ondas compresionales en el fluido del pozo. Receptor (R): detecta ondas acústicas, genera un voltaje o un campo magnético Es convertido a un voltaje y luego es transmitido a al superficie por medio de un cable. Que son transductores piezoeléctricos Cristales de cuarzo o titanio de bario que cambian tamaño, generan una onda cuando se someten a campo eléctrico o magnético.
  14. MOMENTOS DE PROPAGACIÓN DE LOS FRENTES DE ONDA Fm. rápida Pozo lleno De fluido Fm. rápida Progresión del Tiempo (µs) Frentes de onda generados en el lodo Frentes de onda generados en la Fm Frentes de onda generados en la Fm
  15. ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO Dependen de la fuente de energía -Monopolar: emite energía desde su centro hacia todas las direcciones por igual. Dipolar: emite energía en una dirección preferida 2. La dirección de propagación Es perpendicular al frente de onda (se asume que la formación es homogénea e isotrópica y que la herramienta en sí no produce otro efecto sobre la propagación de las ondas. 3. Las propiedades de la formación. 1. Una formación isotrópica es aquella que posee una velocidad uniforme. En otra palabras la velocidad es independiente de la ubicación. Es decir, una formación isotrópica independiente de la dirección propagación
  16. ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO Propagación de las ondas acústicas en un pozo lleno de fluido: El ambiente cilíndrico 3D del pozo complica ésta situación: En el sistema 2D: Los frentes de onda se convierten en círculos y se propagan en un plano. En el sistema 3D: Los frentes de onda, se propagan por todas las partes desde la fuente y rodean el pozo en forma simétrica. Lodo de perforación: el frente de onda se encuentra contra la pared del pozo produce diferente frentes de ondas.  Geometría del pozo  La presencia de una herramienta  La naturaleza de los medios que rodea el pozo
  17. ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO Comprender la información contenida en las ondas sonoras que viajan por la tierra, es esencial, Conocer que son las ondas acústicas y cómo se propagan Conocer los tipos básicos de fuentes acústicas y las ondas sonoras que viajan en las rocas presentes en las proximidades de un pozo. Analizar los efectos que poseen las variaciones de las propiedades de las rocas sobre la propagación de las ondas acústicas Pueden ser tan simples o tan complejas como las formaciones en las que se propagan. Comprender los principios de la propagación de ondas es esencial para conocer como funcionan los registros sónicos.
  18. Ondas: se propagan a través de un medio sólido a diferentes velocidades la velocidad de propagación depende de: Propiedades elásticas del cuerpo Densidad del medio Compuestas por: Compresionales o longitudinales “P” primarias Rompimiento de corte - “shear” o transversas “S” secundarias Ondas Stonely Ondas Rayleigh Ondas Cónicas Otros tipos de ondas ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO
  19. ONDAS COMPRESIONALES (P) 1. Ondas compresionales (P) compresivas – ondas de presión Viajan a través de la roca fluido – se propagan mas rápido que las ondas de corte Es la primera onda en llegar al receptor. La onda sigue viajando a través de la interface formación- fluido a una velocidad. La velocidad (Vs) depende:  La litología  Porosidad  Fluido  Presión efectiva Sensibles a fracturas en rocas de baja Ø. Lodo 5200 pies/seg (190 µs/pies Roca (18000-20000 ft/seg (55-40µs/ft
  20. ONDAS DE CORTE “SHEAR” - TRANSVERSALES DE CIZALLA O SECUNDARIAS 2. Ondas de corte “shear” - Transversales de cizalla o secundarias Viajan únicamente a través de la roca La velocidad (Vs) depende de:  La litología  Porosidad  Presión efectiva Ondas mas lentas que las ondas compresionales (P): 11000 – 14000 pies/seg 70 - 90 µs/pies Se utilizan para evaluar la variación de la velocidad con la profundidad.
  21. ONDAS STONELEY 3. Ondas de Stoneley Viajan a través de la interfase lodo y la Fm. Son ondas lentas (Vst): 3300 – 5000 pies/seg (300 - 200 µs/pies) Son dispersivas y el movimiento es simétrico en torno al eje del pozo. Sensibles: - a la permeabilidad, formaciones que han perdido fluido - a fracturas de la formación. - En fracturas abiertas, las ondas son reflejadas y atenuadas y disminuye en la velocidad. . Las flechas rojas en el centro del pozo simbolizan la amplitud de la onda
  22. ONDAS RAYLEIGH 4. Ondas Rayleigh La velocidad de esta onda varía con la frecuencia: es conocido como dispersión El comportamiento es similar al de las ondas P refractadas. Cuando una onda S refractada:  Se vuelve paralela a la pared del pozo,  Se propaga a lo largo de la interfax entre el pozo y la formación a una velocidad (Vs)  genera una onda cónica en el fluido del pozo
  23. ONDAS CÓNICAS 5. Ondas Cónicas Se generan bajo ciertas condiciones y geometría se general otras ondas que inciden contra la pared del pozo El diseño entre el espaciamiento entre los transmisores y los receptores debe ser lo suficientemente grande para que la energía se mantenga para detectar este tipo de ondas.
  24. OTROS TIPOS DE ONDAS
  25. ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO REFLEXIÓN – REFRACCIÓN DE LAS ONDAS Se producen cuando una onda se encuentra con una cuerpo que separa dos medios con diferentes propiedades elásticas. Parte de la energía de la onda incidente se refleja y parte se refracta .
  26. ONDAS ACÚSTICAS – PULSO SÓNICO Alineación espacial de: los granos de minerales, las capas, las fracturas esfuerzo hace que la velocidad varíe con la dirección propiedad que se conoce como: ANISOTROPIA. En formaciones anisotrópicas las propiedades pueden variar en lo que se conoce como formaciones no homogéneas Formación isotrópica es aquella que posee una velocidad uniforme. Las ondas son sensibles en las propiedades de los materiales
  27. ONDAS CÓNICAS 3. Ondas Cónicas Se generan bajo ciertas condiciones y geometría se general otras ondas que inciden contra la pared del pozo El diseño entre el espaciamiento entre los transmisores y los receptores debe ser lo suficientemente grande para que la energía se mantenga para detectar este tipo de ondas.
  28. ONDAS RAYLEIGH 4. Ondas Rayleigh La velocidad de esta onda varía con la frecuencia: es conocido como dispersión El comportamiento de estas ondas refractadas es similar al de las ondas P refractadas. Cuando una onda S refractada:  Se vuelve paralela a la pared del pozo,  Se propaga a lo largo de la interfax entre el pozo y la formación a una velocidad (Vs)  genera una onda cónica en el fluido del pozo
  29. OTROS TIPOS DE ONDAS
  30. ONDAS EN FORMACIONES LENTAS-RÁPIDAS En formaciones duras o rápidas , la onda P genera ondas S que arriban mas tarde en el tiempo que las ondas P En formaciones blandas o lentas, las ondas se refractan en el formación y pueden no llegar a los receptores Las herramientas actuales: Tienen múltiples receptores para captar la señal en la medida que se incrementa la distancia entre el transmisor y el receptor
  31. ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS CON LA HERRAMIENTA SÓNICA Velocidad de las ondas En las rocas sedimentarias es complicado definir las propiedades el medio en que se miden los parámetros no es homogéneo ni isotrópico por: presencia de fluidos en: poros fracturas y / o cavidades. Se debe considerar: - El tipo de matriz - La roca y el espacio poroso - El fluido en poro La velocidad en rocas porosas depende:  Litología  Tipo de roca  Presión diferencial  Compresibilidad del poro  Propiedades elásticas de la matriz  Densidad del fluido Por lo tanto, Conocer las velocidades y los tiempos de tránsito en:  Matrices de las rocas  Fluidos son uno de los objetivos en el registro de pozos. Estos cambian debido a la composición, grado de compactación y presión de la formación
  32. USOS REGISTRO SÓNICO  Determinar la porosidad  Identificar Litología (densidad-neutrón)  Interpretar sismogramas sintéticos  Determinar las propiedades mecánicas de la roca  Detectar la presión abnormal de la formación  Identificar la permeabilidad (a partir de la forma de la onda)  Calidad del cemento.
  33. ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS CON LA HERRAMIENTA SÓNICA Velocidad de las ondas en el agua Depende de: - La temperatura - Salinidad - Presión La variación de estos factores es de 500 pies / seg Velocidad de las ondas en el aceite Depende de: - La composición - Gas en solución - Temperatura - Presión Velocidad de las ondas en el gas natural Es considerada menos que el aceite y el agua La velocidad acústica en el gas seco es de 1100 pies / seg Velocidad de las ondas en la porosidad La dependencia de la velocidad acústica en la porosidad es : A > porosidad < velocidad En razón, La cantidad de fluidos baja velocidad por lo tanto, mayor será el camino mas tortuoso que la onda debe viajar a través de la matriz
  34. PRESENTACIÓN DEL REGISTRO Si el registro se corre solo, ocupa la pista 2 y 3, si se combina con otros, va en track 3 La mayoría de las formaciones dan los tiempos de tránsito entre 40 ms / ft . y 140 ms / ft El tiempo de tránsito del intervalo ∆t: se registra en microsegundos por pie (ms / ft.) tiempo de viaje integrado (TTI): Se obtiene simultáneamente con la medida principal y es el tiempo medio de viaje en milisegundos. Se muestra por “pips” al lado derecho de la columna de la profundidad. Las pequeñas pepitas ocurren cada miliseg y los más grandes se producen cada 10 miliseg.
  35. Además de medir la porosidad permiten determinar: El tipo de matriz de la roca (litología) El tipo de fluido que llena los poros en la roca Cuando la matriz es conocida y el espacio de los poros está lleno de líquido una medida es suficiente de lo contrario se necesitan tres medidas para determinar la porosidad. REGISTRO SÓNICO Relación porosidad – Tiempo de tránsito
  36. Tiempo de tránsito ∆t, o slowness es el inverso de la velocidad. SONIC TRAVEL TIME (∆t ) Mide el tiempo de viaje del sonido a través de la roca, grabado en microsegundos por pie o por metro (µsec / pie o usec / m, a veces µsec / pie o µsec / m): Es la medida del tiempo (∆T ) tomada por la onda compresional en viajar 1 pie en la formación a lo largo del eje del pozo. Expresado en microsegundos por pié: µs / pié (DT –AC) Dependiente: litologia - porosidad La herramienta emite desde el transmisor un pulso de sonido una vez o dos veces por segundo. La primera llegada del sonido se detecta en dos o más receptores a pocos pies de distancia de uno al otro y desde el transmisor. El tiempo transcurrido entre la llegada del sonido a dos detectores es el tiempo de viaje deseada.
  37. Tiempo de tránsito ∆t, o slowness es el inverso de la velocidad. MATRIZ TRAVEL TIME (∆t m) Depende de la matriz misma. FLUID TRAVEL TIME (∆t m) Es función de: - Temperatura - Presión - Solución salina
  38. TIEMPO DE VIAJE INTEGRADO - TTI Presentación
  39. TIEMPO DE VIAJE INTEGRADO - TTI Presentación
  40. TIEMPO DE VIAJE INTEGRADO - TTI Presentación TTI : Se muestra por pips en el lado derecho de la columna de la profundidad. Se da por una serie de puntos, por lo general se registra en el extremo izquierdo de la pista 2. Cada pequeño pico indica un aumento de 1 milisegundo del tiempo total del viaje Cada 10 ms se registra un pico grande. El tiempo promedio de viaje entre dos profundidades se obtiene contando los picos, es útil para propósitos sísmicos, útil cuando se comparan los registros sónicos de secciones sísmicas 10 miliseg
  41. TIEMPO DE VIAJE INTEGRADO - TTT Presentación Velocidades sónicas en litologías: 6000-23000 pies/seg. Para evitar fracciones decimales pequeñas se registra el inverso de la velocidad t, en microsegundos por pie (µs/pie) sobre un intervalo cerca de 44 (µs/pie) para dolomita densa de porosidad cero a cerca de 190 (µs/pie) para el agua. Tiempo de Tránsito: se registra en una escala lineal en las pista 2 y 3 del registro Tiempo de viaje integrado: Se da por una serie de puntos, por lo general se registra en el extremo izquierdo de la pista 2. Cada pequeño pico indica un aumento de 1 ms del tiempo total del viaje, Cada 10 ms se registra un pico grande. El tiempo de viaje entre dos profundidades se obtiene contando los picos, es útil para propósitos sísmicos.
  42. Es definida como la distancia entre los receptores h = determina la resolución vertical Si la roca es densa (carbonatos): - velocidad es muy grande, - tiempo de tránsito es mínimo. En una arena es lo contrario. Ayuda a eliminar los efectos del pozo (diámetro del pozo o inclinación de la sonda) REGISTRO SÓNICO Resolución de la herramienta - SPAN
  43. SALTOS DE CICLOS Cycle skipping En ocasiones la primera llegada de la onda sonora, activa el primer receptor, pero es muy débil para activar el segundo receptor. En lugar de esto llega otra onda, activa el receptor lejano y el tiempo de viaje medido en este ciclo será muy prolongado. Ocurre: • Formaciones no consolidadas • Fracturadas • Saturadas de gas • Lodos con aire o sección rugosa en el agujero, donde la onda es altamente atenuada generalmente por la refracción al cruzar una
  44. EFECTOS DE SALTOS DE CICLO “CYCLE SKIPS” Y RUIDO Track 2: Nótese el comportamiento de la curva roja en el registro “raw sonic” con problemas en saltos de ciclo “cycle skips” y ruido debido a las malas condiciones del pozo (caliper ver curva azul) SALTOS DE CICLOS CYCLE SKIPPING
  45. SALTOS DE CICLOS CYCLE SKIPPING
  46. La curva del sónico muestra cambios abruptos en la curva valores altos en el tiempo de tránsito Ocurre En formaciones inconsolidadas (particularmente en presencia de gas) Formación de fracturas SALTOS DE CICLOS CYCLE SKIPPING
  47. SALTOS DE CICLOS CYCLE SKIPPING Gas en la formación o en el lodo. en un pozo en malas condiciones puede producir estos saltos de ciclo
  48. PRESENTACIÓN TRACK 1 - Broca - Caliper - Rayos Gamma TRACK 2 - DTc (Slowness compresional) - SPHI (Porosidad Sonica Onda) TRACK PROF. - ∆TT: Tiempo de transito del intervalo - ITT: Tiempo de viaje integrado marcas generadas cada 10 ms del tiempo total de viaje. Con ITT en se puede calcular la Velocidad de las Ondas en un intervalo.
  49. El tiempo de Tránsito Acústico ∆t se mide en microsegundos por pié (µs / pié) depende de : - Litología - Porosidad o grado de compactación - De la cantidad de fluido y tipo de fluido Si se conoce la litología y los fluidos se puede determinar la porosidad con el ∆t El tiempo de Tránsito Acústico ∆t es afectado por: Diámetro del pozo Inclinación de la sonda Contenido de arcilla Fractura en la roca (salto de ciclo) Tipo de lodo - La velocidad de una onda (Vp) = medida en términos de pie / seg - El recíproco (∆t ) es medido en segundos por pie - En el caso de matrices : microsegundos /pie REGISTRO SÓNICO Curvas
  50. 1- ECUACIÓN DE WYLLIE RELACIÓN TIEMPO PROMEDIO FORMACIONES COMPACTADAS –ARENISCAS CONSOLIDADAS
  51. La velocidad de las ondas elásticas a través de una litología dada es función de la porosidad. Valores típicos para la ecuación de Wyllie (µs/ft) ∆t del fluido: ~ 189 agua salada ~ 218 agua fresca ~ 238 Hidrocarburo ~ 626 Metano Tiempo de tránsito ∆t, o slowness es el inverso de la velocidad. 1- ECUACIÓN DE WYLLIE RELACIÓN TIEMPO PROMEDIO FORMACIONES COMPACTADAS –ARENISCAS CONSOLIDADAS
  52. 2. ECUACIÓN DE TIXIER RELACIÓN TIEMPO PROMEDIO FORMACIONES NO COMPACTADAS El factor de corrección de compactación, para formaciones no compactadas: Indicado cuando el intervalo de tiempo de tránsito de las lutitas adyacentes excede en 100 µs / pies Es determinado comparando con otros registros* el valor de la porosidad en una formación limpia y con agua. Densidad* Neutrón* Resistividad* ∆t log = T tránsito lectura del registro, µseg/m ∆tρ = Tiempo tránsito de la saturación de fluido (620 µseg/m para lodos base agua). ∆tmat = Tiempo de tránsito de la matriz de roca, µseg/m ∆tsh = Tiempo de tránsito de la lutita, µseg/m Φ = porosidad. Cp = factor de compactación
  53. FACTOR DE COMPACTACIÓN Se debe corregir el efecto del fluido en formaciones con saturaciones altas de hidrocarburos - Luego aplicar la corrección por compactación
  54. 3. RAYMER – HUNT – GARDNER C: Constante, varía entre 0.625 a 0.7 mas usado: 0.67 0.6: para rocas reservorio saturadas con gas Valores típicos para la ecuación de Raymer-Hunt-Garner (µs/ft) ∆t de la matriz: ~ 56 arenisca ~ 49 caliza ~ 44 dolomita Otro método para calcular la porosidad
  55. EJEMPLO @ 10820´ calcular Ø Tiempo de viaje = TT = 65 µs / ft Compare con porosidad valores de densidad y neutrón ∆t m = 51.6 µs / ft La formación está saturada de fluido: ∆t f = 189 µs / ft
  56. MODELOS DE POROSIDAD TIEMPO DE TRÁNSITO
  57. PROCEDIMIENTO CÁLCULO POROSIDAD Del registro sónico: a 593 m de profundidad ∆t = 352 mseg/m. ∆t ma = 182 mseg/m Φ = ? Ecuación de Wyllie: Ecuación Raymer Hunt:
  58. PROCEDIMIENTO CÁLCULO POROSIDAD A partir del registro sónico con la curva del GR - Determinar porosidades y litología - Calcular Φs corregida por arcillosidad 1. Columna litológica Analizar valores en la curva de GR (GAPI) vrs valores en la curva del sónico (∆t) 2. Determinar: porosidad sónica (Φs) y (Φsc) corregida por arcillosidad. Emplear las fórmulas: - IG = G.leido - G.minimo G.leido = zona de interés G.max - G.mínimo G.mín = en arena limpia G.max = en arcilla - Vsh se puede hallar por gráfico por fórmula - Para la porosidad sónica Φs = ∆t log - ∆t mat ∆t f - ∆t mat Φsc = Φs x (1-Vsh) Φsc = porosidad sónica corregida por arcillosidad 3. Determinar valores promedios de Rayos Gamma y tiempos de tránsito para las areniscas, calizas y lutitas Se hacen las lecturas directas en el registro para cada caso. Valores de Gamma Ray: En arenas: 25-40 API En calizas: 8-15 API En arcillas: 110-140 API 3. Las calizas poseen altos o bajos contenidos de arcilla, explique la respuesta Emplear fórmula del punto 2 y analizar 4. Cual es el tiempo de tránsito integrado entre las profundidades (xxxxx, xxxxx) qué significa el dato que se obtiene. 5. Cual es el tiempo de tránsito integrado para las calizas, arcillas y areniscas. El tiempo de tránsito integrado se registra en el extremo izquierdo de la pista 2. Cada pequeño pico indica un aumento de 1 µs de tiempo total de viaje, Cada 10 µs se registra un pico grande. El tiempo de viaje entre dos profundidades se obtiene contando los picos.
  59. PROCEDIMIENTO CÁLCULO POROSIDAD Resolver la ecuación gráficamente: Carta Por-3m (Shlumberger- Evaluación de la porosidad del sónico): En la abscisa, se ingresa el valor: Tlog = 352 µm Vmat = 5500 m/seg Se proyecta la línea hasta encontrar el valor de Vmat. Se traza una línea horizontal para emcontrar la porosidad
  60. FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD SÓNICA Ruido Efectos ambientales: El hueco agrandado Formación de fracturas Centralización inadecuada
  61. FACTORES AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA LITOLOGÍA Es necesario conocer la litología para obtener la Vma, sino se utiliza la litología correcta, se producen cálculos erróneos POROSIDAD SECUNDARIA El sónico generalmente ignora la porosidad secundaria.
  62. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA TIPOS DE FLUIDOS - La profundidad de investigación del sónico es muy somera, por lo tanto la mayoría de fluidos vistos por el sónico es filtrado de lodo. Petróleo = no afecta Agua = no afecta, excepto donde el fluido de perforación es muy salino y por lo tanto se debe usar ∆t fl = 185 µs / pie Conociendo la litología se puede calcular la porosidad El efecto del fluido en formaciones - con altas porosidades - Con alta saturación de hidrocarburos - Se debe corregir por: Después de aplicar el factor de compactación
  63. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA Cuando el espacio poroso contiene gas el ∆t (fluido) se incrementa, con resultado optimisticos en la porosidad GAS (en formaciones no compactadas) Ocasiona lecturas de ∆t muy altas (generalmente a profundidades menores de 3000 pies). El gas entre los granos de arena disminuye la energía de la onda compresional como resultado de un ∆t mayor que en arenas compactadas, el pulso sónico transitará de un grano de arena a otro y el efecto del gas se reducirá. Una formación saturada de gas presenta velocidades menores que cuando se encuentra saturada de agua. la curva se desviará hacia la izquierda (∆t)
  64. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA ARCILLA El contenido de arcilla ocasiona una lectura de ∆t muy alta para un cálculo de porosidad efectiva, debido a la porosidad de la arcilla, dos formas de corregir esta lectura son: Φsc = Φ * (1 - Vsh) Φse = ∆t log - ∆t mat x 100 – Vsh x ∆t sh - ∆t ma ∆t f - ∆t mat ∆t mat Φsc = Porosidad sónica corregida por arcillosidad Φse = porosidad efectiva corregida por arcillosidad o compactación ∆t sh = tiempo de tránsito en una lutita adyacente Vsh = Volumen de arcilla La corrección por efecto de shale = cuando ∆t (sh) excede 100 µ sec / ft multiplicando la porosidad calculada por 100 / ∆t (sh)
  65. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA COMPACTACIÓN EL ∆t se leerá muy alto en formaciones de arena no compactada. Las correcciones por compactación se pueden efectuar cuando se conoce el factor de compactación Bcp Bcp Se puede obtener de las arcillas alrededor de la formación: Bcp = Φs Φ otra fuente Ejemplo: Φsónica = 25% Φneutrón = 20% Bcp = 25% = 1.25 20% Φs corregida = Φs x 1 Bcp EFECTO DEL HUECO El sónico compensado no es afectado por el cambio en el tamaño del hueco. Excepto en el caso de huecos rugosos y grandes, donde la señal sónica es muy alta debido a la señal del lodo y al daño de la formación. REVOQUE No tiene efecto sobre el sónico compensado porque el tiempo de tránsito a través del revoque se compensa
  66. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA PRESIONES ANORMALES Las formaciones permeables que presentan presiones anormales altas, por lo general están sobreyacidas por arcillas sobrepresionadas que tienen un exceso de agua en los poros. El ∆t es mayor en éstas arcillas que en las que se compactan normalmente.
  67. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA EL RUIDO Ruido generados mecánicamente Ruido en los pozos rugosos puede desencadenar circuitos de detección antes de la primera llegada, provocando una falsa (más corto) aparente primera llegada. Para limitar este efecto, todos los circuitos del receptor se desactivan durante 120 microsegundos después el pulso.
  68. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA EFECTOS DE LA ONDA DE LODO La primera llegada de un onda es “P” que ha viajado a través de la formación. En algunos circunstancias, “la onda de lodo” llega primero. Esto ocurre cuando distancia entre Tx-Rx es menor que la distancia en la velocidad de la onda P a través de la formación, el lodo, el diámetro de la perforación y el diámetro de la herramienta. Las herramientas están diseñadas para evitar esto haciendo la distancia Tx-Rx lo suficientemente grande.
  69. La atenuación de la señal puedes verse afectada por : - El hueco del pozo agrandado - Formación de fracturas, - Gas en el pozo o la formación - Centralización inadecuada Estos efectos pueden producir: Atenuación de la señal que resulta en "saltos de ciclo" o picos de DT representados en el la curva como valores muy altos- Centralización inadecuada de la herramienta Velocidad muy alta en el registro muestra "ruido en tránsito de la ondad“ o DT con picos con valores muy altos o muy bajos. FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIÓN SÓNICA
  70. EFECTOS AMBIENTALES La atenuación de la señal puedes verse afectada por : - El hueco del pozo agrandado - Formación de fracturas, - Gas en el pozo o la formación - Centralización inadecuada Estos efectos pueden producir: Atenuación de la señal que resulta en "saltos de ciclo" o picos de DT representados en el la curva como valores muy altos- Centralización inadecuada de la herramienta Velocidad muy alta en el registro muestra "ruido en tránsito de la ondad“ o DT con picos con valores muy altos o muy bajos.
  71. POROSIDAD EN FORMACIONES ARCILLOSAS - SÓNICO Cuando hay lutitas en la formación no se puede obtener un valor adecuado Φ El ∆t aumenta en presencia de lutitas debido a la cantidad de agua presente Las lecturas de Φ se ven afectadas, por lo tanto se debe conocer modelo presente de lutitas y realizar correcciones por compactación La Φ puede ser obtenida a partir de la respuesta de las herramientas, debe luego ser corregida La profundidad de investigación es somera, generalmente alcanza hasta la zona lavada
  72. RESPUESTA DEL REGISTRO SÓNICO EN PRESENCIA DE ARCILLA Cuando los minerales de arcilla están presentes en un reservorio hay un efecto significativo en mediciones ∆t. Para un grano individual de cuarzo en una formación limpia, el ∆t = 55,5 ms / ft. Cuando hay presencia de arcillas el ∆t cambia dramáticamente. La herramienta sónica registra como un grano de arena junto con los minerales de arcilla (70-140 MS / m). El resultado la herramienta sónica "ve" un mucho más alto "promedio" ∆t cuando hay presencia de minerales de arcilla están presentes. A través de la ecuación de Wyllie Time-Media, este aumento en ∆t se traduce como un aumento en la porosidad sónica En el análisis de una arena arcillosa puede potencialmente reducir la saturación de agua de un reservorio haciendo parecer productivo
  73. PROCEDIMIENTO ANÁLISIS DE ARENAS ARCILLOSAS Cuando el volumen de arcilla es menor del 15% del volumen total de la roca, se asume que la presencia de minerales arcillosos no tiene un efecto significativo en la respuesta de las herramientas. 1. Determinar el volumen de “shale” (Vsh) en la zona de interés: - Vsh del Gamma Ray: - Vsh del SP - Vsh del los registros de Neutrón - Porosidad
  74. PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS DE ARENAS ARCILLOSAS 2. Determinar la porosidad efectiva (Φe) Los tres métodos más comunes de la corrección de la porosidad mediciones para la presencia de arcilla se describen de la siguiente manera: - porosidad efectiva (Φe) del registro sónico - porosidad efectiva (Φe) del registro de densidad - porosidad efectiva (Φe) del combinación Neutron_Densidad
  75. PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS DE ARENAS ARCILLOSAS 3. Determinar la saturación de agua efectiva Swe - Método de Simandoux Método de Fertl Método Arcilla dispersa
  76. TALLER Leer ∆t para los siguientes intervalos y calcular Ø s, para: 3374`-3382` 3386`-3392` 3394`-3398` 3402`-3408` 3410`-3414` Asuma ∆t matrix 55.5 µ seg/pie ∆t fluido 189 µ seg/pie Qué cambio litológico ocurre a 3415` Cuál es TTI a 3425` Verifique el valor obtenido para Ø s en el Registro 4, leyendo el ∆t
  77. TALLER
  78. TALLER PREGUNTAS 1. Cuál es el parámetro físico, medido por la herramienta sónica? 2. En relación con la porosidad de la formación, Qué quiere decir una formación lenta? 3. Qué causa el “Cycle skipping”? cómo se puede reconocer en el registro sónico? 4. Cuál es la profundidad de investigación dentro de la formación de un registro sónico? 5. Qué significa “Tiempo integrado de viaje? Cómo se usa? y para qué es útil? 6. Cuáles son las ventajas de un registro sónico de espaciamiento largo ?
  79. TALLER 7. Cómo está relaciona la porosidad para formaciones consolidadas? está relacionada con la ecuación de Wyllie? 8. Enumere los diferentes tipos de registros que miden la porosidad y que están relacionados con las propiedades acústicas de la formación. Explique la diferencia entre cada uno y que miden. 9. Cuáles son los factores que afectan las medidas de porosidad en un registro acústico? 10. Presentación de las curvas del registro – explique
  80. MATRIZ TRAVEL TIME (∆t m)
  81. Valores de velocidad sónica y tiempo de tránsito para matrices de roca
  82. Valores de velocidad sónica y tiempo de tránsito para matrices de roca
  83. VELOCIDADES DE ALGUNOS MATERIALES Muchos materiales se han caracterizado por su lentitud acústica por ejemplo: - una onda acústica se propaga a través de acero con una velocidad de 187 µs/m (158 µs/pie): Las ondas compresionales viajan a través de la arenisca con un porosidad nula a una velocidad de (182 µs/m, 55 µs/pie)
Publicidad