Perfilaje de Pozos

1. Unidad de perfilaje
Panel de control
Tambor del cable
Medidor de profundidad
Dispositivo de perfilaje
Punto de profundidad cero
1

2. Tema 5 PERFILAJE A POZO DESNUDO
Propiedades
eléctricas
Propiedades
acústicas
Propiedades
radioactivas
Porosidad
Saturaciones
Arcillosidad
permeabilidad
Espesores
Litología
ETC.
2

3. PERFILES DE POZOS
Laterolog (LL)
Dual-Laterolog (DLL)
Inducción (IL)
Doble-Inducción (DIL)
Esférico (SFL)
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
MICRO RESISTIVOS
Microlog (ML)
Microlaterolog (MLL)
Proximity (PL)
Microesférico (MSFL)
ACUSTICOS
Sónico Compensado (BHC)
Sónico de Esp. Largo
Sónico Digital
RADIOACTIVOS
Neutrones (CNL)
(SNP)
Neutrón de Doble Porosidad
Rayos Gamma
Rayos Gamma Espectral
Densidad (FDC)
Litodensidad (LDL)
3

4. Cualitativas : • Correlación
• Litología
Cuantitativas :
• Espesor de arena
• Porosidad
• Permeabilidad
• Saturación de agua - hidrocarburos
• Arcillosidad
Especiales : Buzamiento , Desviación, Fracturas,
Geomecánica, Geofísica etc.
APLICACIONES DE LOS REGISTROS
(En hoyo desnudo)
Espesor y área (mapa) volumen de la roca
Porosidad y saturaciones volumen de los fluidos
Caracterización del yacimiento y determinacón de la reserva
4

5. Propiedades medidas por los perfiles
ACUSTICAS Velocidad del sonido
ELECTRICAS
Resistividad
Potencial espontáneo
RADIACTIVAS
Natural
Inducida
Rayos Gamma
Densidad total
Indice de hidrógeno
5

6. Utilización de los registros según la propiedad medida
Resistividad
Inducción
Laterolog
Microesférico
Saturación
de agua
Determina
Acústica Sónico Porosidad
Radioactiva
Rayos Gamma
Rayos Gamma Espectral
Litología
Densidad
Neutrón
Porosidad
SP Rw
Vsh
6

7. PERFILES DE POZOS
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
Fuera del mercado
desde los
años setentas
 Se corre todavía en la actualidad
7

8. SP - Potencial Espontáneo
* Es un potencial eléctrico desarrollado en el pozo
debido al movimiento de los iones presentes en
el agua de formación y en el barro de perforación
* El movimiento de los iones se debe al contraste
de salinidad entre el agua de formación y el
filtrado de barro de perforación
* Los iones se migran de la solución de alta
concentración a la de baja concentración y
son principalmente iones de Cl- y Na+
* Estos iones se migran por dos trayectorias
originando dos potenciales
Potencial de contacto Ed
Potencial membrana Esh
8

9. Barro
Filtrado Agua de formación
Desarrollo del potencial espontáneo
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Na +
Na +
Na +
- +
Baja
concentración
Alta
concentración
Cl -
Cl -
Cl -
Potencial de contacto (Ed)
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Potencial de membrana (Esh)
Lutita
– – – – –
−
−
−
−
+
+
+
Na +
Na +
Na +
- +
9

10. Desarrollo del potencial espontáneo
Cl -
Invasión
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Cl -
Cl -
Cl -
Baja concentración Alta concentración
Genera un voltaje
Na +
Na +
Na +
Na +
Na +
Na + Cl -
Cl -
Cl -
Cl -
Na +
Na +
Na +
– – – – –
−
−
−
−
Potencial de contacto
Ed o Esand
Potencial
de
lutita
E
sh
Genera un voltaje
Curva de SP = Ed + Esh
10

11. Expresión matemática de las dos potenciales
Esh = – 0.111 (460 + T) log Rmfe
Rwe
Potencial de lutita
Ed = – 0.022 (460 + T) log Rmfe
Rwe
Potencial de contacto
Ec = Potencial electroquímico = Esh + Ed
Rmfe
Rwe
Ec = Esh + Ed = – 0.133 (460 + T) log
Rmfe
Rwe
Ec = – (61 + 0.133T) log
K
Rmfe
Rwe
Ec = – K log K = 61 + 0.133 T
Resistividades equivalentes
11

12. Relación entre Rw y Rmf con Rwe y Rmfe
R
mf
o
12

13. Rmfe
Rwe
Ec = – K log
Definición de SP y SSP
Ec
Potencial electroquímico desarrollado Ec
Ec = SSP
Potencial electrquímico medido  SP
SP < SSP
Por efectos de factores del
pozo y de la formación
13

14. SSP
Factores que afectan a la curva de SP
Resitividad
Alta
SP
leído
Arcillosidad
(Vsh)
1. Resistividad
2. Arcillosidad
SPLeído < SSP = SPDesarrollado
14

15. SSP
Factores que afectan a la curva de SP
4 Efectos por capas vecinas (por espesor delgado)
SSP
SP
leído
<
SSP
Los efectos por espesor y por invasión pueden ser corregidos utilizando grafico preparado
Invasión profunda (Di grande)
3 Efectos por invasión
Invasión
SP
leído
15

16. SUMARIO Factores que afectan a la curva de SP
2 La arcillosidad. (Vsh)
1 La resistividad de la formación. (Rt)
3 La profundidad de invasión. (Di)
4 El espesor de la capa. (e)
(SP)leido = SSP - (Ef)Rt + (Ef)Vsh + (Ef)Di + (Ef)e
(Ec) Potencial
electroquímico
Efectos que reducen el
potencial electroquímico
16

17. Gráfico para corregir SP por espesor y por invasión
Corrección de la curva de SP Por espesor y por invasión
Correccion 10%
30’
8’
FC
Ri
Rm
Tiene relación directa con Di
Si la Porosidad baja
(invasión es profunda )
La curva de SP debe
corregirse si el espesor
es menor que 30’
Si la porosidad es alta
(Invasión somera) se
desprecia la corrección
si el espesor es ± 8’
Invasión profunda
17

18. Utilización de la curva de SP
* Correlacionar unidades litológicas.
* Identificar zonas permeables.
* Determinar Rw.
* Determinar la arcillosidad.
18

19. Determinación de Rw a partir de la curva de SP
La curva de SP puede ser usada para determinar Rw si se
cumplen las siguientes condiciones:
SP = Ec= SSP = - Klog ( Rmfe/Rwe)
• Espesor adecuado o la lectura ha sido corregida
por capas vecinas.
• La arena es limpia o libre de arcilla.
• Invasión no profunda (Porosidad mediana)
• Resistividad no muy alta – Arena acuífera Sw = 100%
(SP)leido = SSP - (Ef)Rt + (Ef)Vsh + (Ef)Di + (Ef)e
Son despreciables
19

20. Determinación de Rw a partir de la curva de SP
SP = Ec= SSP = - Klog ( Rmfe/Rwe)
Rmf > 0.1 a 75F
no usar el gráfico
Rmfe es apro-
ximado con
Rmfe = 0.85*Rmf
K=61+0.133*TF
Rmfe a partir
del gráfico
Para la conversión
de Rwe a Rw sí se
puede usar todo el
gráfico o algebrai-
camente.
Determinación de K y Rmfe
20

21. Determinación de Rw a partir de la curva de SP
SSP = -68 Rmf = 0.41 a Tf = 150ºF
log ( Rmfe/Rwe) =
SSP
-K
Rmfe/Rwe = (10)
SSP
-K
K = 61+0.133*150 = 81
Rmfe = 0.85*0.41 = 0.348
Rwe =
Rmfe
6.9 =
0.348
6.9
=0.050
= (10)
- 68
- 81 = 6.9
Rw=0.060
Rw=0.060
Ejemplo
K = 61+ 0.133*TF
Rmfe = 0.85*Rmf (Rmf > 0.1)
SSP = - Klog ( Rmfe/Rwe)
21

22. Determinación de la arcillosidad a partir de la curva de SP
Vsh =
Y
X
Y
A
B
SP mv 0
X = SSP
SP
Y = SSP - SP
Vsh =
SSP - SP
SSP
Linea
de
arena
limpia
Arena considerada
como limpia
X = SSP
22

23. Ejercicio No. 2 para los participantes
Determine la fracción de arcillas, Vsh,
de los intervalos A y C de la arena 2
A
B
C
mv
23

24. A
B
C
mv
Solución del ejercicio No. 2
Linea de lutita
Arena limpia
SSP = -72 mv
SP = -52 mv
SP = -62 mv
Determine la fracción de arcillas, Vsh, de los intervalos A y C de la arena 2
SSP = -72
SPA = -52
SPB = -62
SSP – SP
SSP
Vsh =
VshA =
-72 – (-52)
-72
VshA = 0.278 = 27.8%
VshB = 0.139 = 13.9%
VshB =
-72 – (-62)
-72
24

25. Registro Eléctrico Convencional
Sistema Lateral
V
I
R = [ohm-m]
V
Fundamentos
de medición
I
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
25

26. Forma de la curva Lateral en estrato grueso
Rt=25 ohm-m
Espesor
=
5
x
AO
Difícil de leer
el valor medido
La curva es asimétrica
Características
Valor
máximo
Valor
máximo
26

27. Sistema Nomal
V
V
I
R = [ohm-m]
N alejado de A y M
Espaciamiento
Registro eléctrico convencional
Fundamentos
de medición
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
27

28. Rt=25
Rleida<25
Característcas
La curva es simétrica
Su valor se lee en el
máximo de la curva
Forma de la curva Normal en estrato grueso
28

29. Pozo
Arena Arena
Lutita
Lutita Zona
lavada
Zona virgen
M
A
M
A
Influencias de Diámetro del pozo,
La Invasión y Las capas vecinas
en relación con el espaciamiento
Rleida =f(d,Rm+
d
Rm
Di,Rxo+Di,Rt+e,Rsh)
Di
Rxo
Rt
Rsh
Rsh
e
Correcciones necesarias
Por pozo - Por invasion - Por espesor
29

30. Ejemplo del registro Eléctrico
(Cabezal)
Datos generales del pozo
Otros datos:
Fecha, etc.
Prof. Perforador = 12300
Prof. Registrador = 12327
Datos del barro y
de la herramienta
Ejem.
Dm, Rm, Rmf, Rmc
Espaciamiento
Escalas de
SP
R16”
R64”
R Lat
30

31. Ejemplo de un registro
Eléctrico Convencional
Escala vertical = 1 / 500
10 pies
1
pie
en
el
registro
=
500
pie
de
formación
100 pies
31

32. SP
Tope y base de las Normales
Tope y base de la Lateral
desplazados hacia abajo
Ejemplo de
un registro
Eléctrico
con las
distintas curvas
SP = 48 mv
Linea de base de lutita
R NC 100 ohm-m R NL 200 ohm-m
R LAT +500 ohm-m
R NC (AMP) 5 ohm-m
32

33. Rleida =f(d,Rm+Di,Rxo+Di,Rt+e,Rsh)
Pozo
Arena Arena
Lutita
Lutita Zona
lavada
Zona virgen
M
A
M
A
d
Rm
Di
Rxo
Rt
Rsh
Rsh
e
Correcciones necesarias
Por pozo - Por invasion - Por espesor
El Registro Eléctrico Convencional
No se corre desde los años sesentas
33

34. Registros diseñados para medir la resistividad de la zona virgen Rt
con necesidad mínima de correcciones
Zona virgen
Rt
Laterolog
Inducción
Son registros de investigación PROFUNDA
Se utiliza uno de ellos según las condiciones de
• Pozo
• Formación
34

35. Sistema Normal o Lateral
Corriente dispersa
para medir Rt se requiere
correcciones (Hasta 3)
Esquema del Laterolog
Corriente enfocada
Minimiza las correcciones
Haz de corriente muy delgada
proporciona una resolución
vertical ± 2 pies
Lateroperfil (Laterolog)
35

36. LATEROLOG
Esquema equivalente de la suma de resistencias
36

37. 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 50 100 150 200 250
Serie1
Logarítmi
Diametro (pulgada)
LLs
Factor Geométrico ( J )
165”
Di = 50”
100%
165”
La indicación de
la profundidad de
investigación de
cada dispositivo
Factor geométrico del LLs
J = 1 = 100%
de la lectura
El 60% de las
lecturas provienen
de la zona lavada
y el 40% de la
zona virgen
Si Di = 50”
37

38. LATEROLOG (CORRECCIONES REQUERIDAS)
Para d ≤ 12” Jm=0
corr. por hoyo despreciable
Resolución vertical de
LLd y LLm es de 2’ Je = 0
para e ≥ 2’ no reuiere corregir
por capas vecina
RLL = Jm*Rm +
Contribución
pozo
Jdi*Rxo +
Zona
lavada
(1- Jdi)*Rt +
Zona virgen
Je*Rsh
Capas vecinas
La lectura del Laterolog es la sumatoria de las contrbuciones de cada zona
La contribución del revoque por
su tamaño relativo se desprecia
RLL =Jdi*Rxo + (1-Jdi)*Rt
solamente se corrige por invasión
No se puede correr en lodo
a base de petróleo
38

39. Factor geométrico de distintas herramientas
A 175” alcanzará el 100%
Ejemplo Si Di= 50” ¿Cual será la contribucion de
la invasión en las lecturas del LLd?
Estimación del
diámetro de
invasión basado
en la porosidad
20% < Di=2d
15% <<20% Di=3d
10% <<15% Di=5d
10% <<5% Di=10d
PL
LLd
80”
22”
Profundidad max del PL
La contribución de la invasión es de 34%
39

40. RLL = Jdi*Rxo + (1- Jdi)*Rt
Ejemplo Corrección del LLd por invasión
En un pozo de 8” de diametro se corrieron el LLD y el PL frente a una arena
de porosidad entre 10% y 15% se obtuvieron las lecturas:
Del gráfico de factores geométricos: Jdi =0.30
Aproximacion de Di
Para 10%<  < 15%  Di= 5d = 40”
Rt =
RLLD - Jdi*Rxo
(1 - Jdi)
50 - 0.30*10
0.70
= = 67 ohm-m
RLLd = 50
Rpl = Rxo=10
Determine Di = ? Y Rt = ?
Corrección = 34%
0.30
40

41. Ejemplo de un Laterolog (LL)
RLL = 35 ohm-m
RLL (segunda escala) = 300 ohm-m
SP
41

42. Dual-Laterolog/Rxo (DLL-Rxo)
Esquema del funcionamiento del DLL Esquema del Micro Esférico
RLLD, RLLS
Rxo
Presenta tres curvas RLLd (Profunda), RLLs ( Mediana) y RMFSL (Somera ≈ Rxo)
Segunda generación del Laterolog
42

43. Registro Micro-Esferico (MSFL)
RMSFL = Rxo
Profundidad de investigación muy somera
Revoque
Para hmc <3/4” la corrección
por revoque se desprecia
Factor
de
corrección
El revoque puede contribuir en
las lecturas según su espesor
43

44. Corrección del LLd por invasión con el registro DLL-Rxo
RLLd = 50
RMSFL = Rxo = 10
Gráficamente
RLLd
Rxo
=
50
10
= 5
RLLd
RLLs
=
50
25
= 2
5
2
Di = 40”
Rt = 1.4 x 50 = 70
Rt
Rxo
= 7  Rt = 7x10 = 70
Ejemplo 2
Del ejemplo 1
Lectura adicional del DLL-Rxo
Rt
RLLd
= 1.4 
Determinar Di =? Y Rt = ? RL
RLLs = 25
Se aproximó un
Di = 5d
44

45. Ejemplo de DLL–MSFL–GR–CAL–SP
LLD RLLD > 100 ohm-m
LLS RLLS < 90 ohm-m
Resistividad RLLD, RLLS y RMSFL
en escala logartmica
Caliper (CAL), GR y SP
CAL
GR
SP
MSFL RMSFL ≈ 30 ohm-m
0.2 1.0 10 100 1000
2000
45

46. Ejercico No 3 Para los participantes
A
B
Leyendo los valores de
RLLd, RLLs y RMSFL en A y B
Determine gráficamente
para cada intervalo
1. Diámetro de invasión Di
2. Resistividad de la zona
no contaminada Rt
Interpretación adicional
3. Espesor total de la arena
4. Interpretando los Di obtenidos
a. En que orden de magnitud es
la porosidad de la arena
b. Cual de los dos intervalos
tiene la porosidad mayor
5. Observando la curva de SP
¿Cómo es la magnitud de Rw
de la arena con relación al
filtrado del barro?
46

47. A
B
Solución del ejercicio 3
Intervalo A
RLLD =
RLLS =
RXO =
110
90
30
Intervalo B
RLLD =
RLLS =
RXO =
160
120
50
RMSFL = Rxo
47

48. Solución del ejercicio 3
RLLd
RLLs
=
110
90
= 1.22
3.66
1.22
Rt
RLLd
= 1.2 -> Rt = 1.2x110 = 132
RLLd
Rxo
=
110
30
= 3.66
Intervalo A
Intervalo B
RLLd
Rxo
160
50
= = 3.20
160
120
RLLd
RLLs
= = 1.33
Di = 30”
Rt
RLLd
= 1.3 -> Rt = 1.3x160 = 208
3.20
1.33
20”< Di <30” Di 22”
≈
48

49. Respuestas de Interpretación adicional 3. Espesor total de la arena
A
B
e = 66 pies
5. Comparando con la línea de
base de lutita Rw ≈ Rmf
Quizás Rw > Rmf como se
observa en la parte inferior SP
es positivo (hacia la derecha)
4-b. (Di)A = 22” < (Di)B = 30”
ΦA ΦB
>
15% < Φ < 20%
4-a Caliper -> dpozo = 10”
A) Di = 22” = 2.2 dpozo
B) Di = 30” = 3 dpozo
Dmecha
8690’-8756’
Solución del ejercicio 3
20% < Di=2d
15% <<20% Di=3d
49

50. Registro de Induccion
Hp2
Vmedido = f( Hp2 )
Hp2 = f( ie )
ie = f( conductividad
del medio que rodea
el dispositivo)
= f(conductividad
de la formación)
ie
Se basa en los principios del Electromagnetismo
Una corriente eléctrica
genera un campo
magnético y viceversa
Usa bobinas en lugar de
electrodos de corriente
ie
50

51. Registro de Induccion
= f(conductividad de la formación)
ie
Zona
lavada
Zona
lavada
Ie = f(Cfm)
Pozo
Dispositivo
de
Inducción
Si el diámetro de las circunferencias de Ie es grande
la conductividad leída es la conductividad de la zona virgen
51

52. Correcciones de los tres dispositivos
Pozo
CIL = GmxCm + GixCxo + (1-Gi)xCt + GshxCsh
Por pozo
no se corrige
Por invasión
no se corrige
(IND) se corrige por capas
vecinas cuando sea necesario
RLL =Jm*Rm+Jdi*Rxo+(1-Jdi)*Rt+Je*Rsh)
Jm=0 Je = 0
Rleida =f(d,Rm+Di,Rxo+Di,Rt+e,Rsh)
(EL) se corrige
por todos
(LL) se corrige solo
por invasiòn
Zona
lavada
Zona
lavada
Eléctrico Covencional
Laterolog
1
RIL
1 – Gi
Rt
Gsh
Rsh
= =
CIL = (1-Gi)xCt + Gshx Csh
Inducción
52

53. Gráfico para corregir el Inducción por capas vecinas
40
RIL (Leída)
Resistividad de las lutitas vecinas
Existen gráficos para
Rsh = 1, 2, 4 y 10 (Ohm-m)
Ejemplo:
RIL (Leída) = 20
e = 18”
RIL corr = 40
53

54. Correccion del Inducción por capas vecinas
35
Ejemplo
e = 16’
RIL = 20
Rsh = 1
4
20
4
Cuando Rsh es bajo y RIL alto
LA CORRECCIÓN ES IMPORTANTE
(Cuando el contraste de resistividad
entre RIL y Rsh es alto)
RIL = 4
e = 16’
Rsh = 10
RIL =20
Cuando Rsh es bajo y RIL bajo
NO HAY CORRECCIÓN
(Cuando el contraste de resistividad es bajo)
RIL = 4
Cuando Rsh es alto
NO HAY CORRECCIÓN
para cualquier RIL
Rsh=1 Rsh=2
Rsh=4 Rsh=10
Cuatro
gráficos
54

55. Efectos de la alta resistividad sobre el Inducción
El Inducción mide la CONDUCTIVIDAD de la formación y presenta
la RESISTIVIDAD que es el recíproco de la la medición
Resistividad Conductividad Conductividad
(ohm-m) (mho) (mmho)
100 0.01 10
500 0.002 2
1000 0.001 1
La apreciación de la herramienta es muy
pobre en formaciones de alta resistividad
NO ES RECOMENDABLE
La apreciación de la herramienta en conductividades bajas es muy pobre
1 1 1000
10 0.1 100
Dif. = 500 ohm-m Dif.=1 mmho
55

56. Ejemplo de un registro de Inducción
Escala de las curvas de SP, RIL y R16
Escala de la curva de conductividad
Curva de conductividad
Lectura de 300 mmho = 3.333 ohm-m
Curva de resistividad del Inducción
Normal Corta y NC (AMP)
56

57. Comparación entre Laterolog e Induccion
Barro de perforación
Laterolog Inducción
Agua dulce Regular Excelente
Agua salada No recomienda
Excelente
Aceite Excelente
No funciona
Resistividad de Fm.
Alta Buena No recomienda
Baja Buena Buena
Correcciones (en la práctica)
Por pozo No No
Por capas vecinas No Sí
Por invasión No
Sí
Los dos son para medir la resistividad de la zona no contaminada Rt
En algunos
casos
57

58. Siguientes generaciones del Inducción
Dual Inducción Laterolog 8 ( ILd, Ilm y LL8 )
AIT (Array Induction Imager Tool)
Schlumberger
Procesa señales de 8 juegos (arreglos)
de transmisores y receptores para
presentar 5 curvas de distintas
profundidades de investigación
AIT10, AIT20, AIT30, AIT60 y AIT90
Phasor -- Schlumberger
DPIL (Dual Phase Induction Log)-- Atlas
HRI (High Resolution Induction -- Halliburton
Para minimizar los efectos
de las capas vecinas
Tres curvas Profunda – Median - Somera
Ultima generación del Inducción
58

59. Eejmplo de AIT
CAL
GR
SP
AIT 10
10” de investigación
AIT 90
59

60. PERFILES DE POZOS (Hasta ahora)
Laterolog (LL)
Dual-Laterolog (DLL)
Inducción (IL)
Doble-Inducción (DIL)
Esférico (SFL)
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
MICRO RESISTIVOS
Microlog (ML)
Microlaterolog (MLL)
Proximity (PL)
Microesférico (MSFL)
Sumario
ACUSTICOS
Sónico Compensado (BHC)
Sónico de Esp. Largo
Sónico Digital
Neutrones (CNL)
Neutrón de Doble Porosidad
Densidad (FDC)
Litodensidad (LDL)
Indicador de litología
y permeabilidad
Medidores de la
resistividad
verdadera de
la formación Rt
Medidor de Rxo
Medidor de resistividad
de mediana profundidad
de investigación
RADIOACTIVOS
Rayos Gamma
Rayos Gamma Espectral
60

61. Registro Rayos Gamma
Aplicaciones del GR
• Correlación
• Arcillosidad
• Mineralogía de las arcillas
(Rayos Gamma Espectral)
• Indica el tipo de litología
Registro de radioactividad natural
Elementos con radioactividad natural presentes en la formación
Torio (Th), Potasio (K) y Uranio (U) ––– Presentes en las lutitas
Altas lecturas de
Rayos Gamma
Bajas lecturas de
Rayos Gamma
61

62. Correción de Rayos Gamma por hoyo (No entubado)
1. Centralización
del dispositivo
2. Peso del lodo
3. Diametro del
Dispositivo
Se requiere solo en los casos de aplicaciones cuantitativas especiales
Este gráfico es viejo pero es bueno para señalar los
factores que intervienen para la corrección del registro
62

63. CORRECCION DEL REGISTRO RAYOS GAMMA POR EFECTOS DE POZO
HOYO DESNUDO
t = Dm
( dh – ds )
2
Dm = Densidad del lodo (g/cc)
dh = Diámetro del pozo (cm)
ds = Diámetro de la sonda (cm)
Para las medidas en unidades inglesas
t =
2.54
2
Dm
8.345
( dh – ds )
Factor
de
corrección
3-3/8” descentralizado
1-11/16” centralizado
1-11/16” descentralizado
3-3/8” centralizado
Gráfico actualizado
para corregir el registro
de Rayos Gamma por
efectos de pozo
63

64. CORRECCION POR HOYO DEL RAYOS GAMMA (Hoyo entubado)
Efectos del
diámetro del pozo
Efectos del
peso del lodo
Efectos del espesor del
cemento y del revestidor
Efectos del diámetro
de la herramienta
64

65. Determinación de la arcillosidad (Vsh)
X
Y
GRmin
Arena
limpia
Vsh es la relación entre el
aumento de la lectura de
una arena (B) con respecto
a la de una considerada como
LIMPIA (A)
Vsh =
Y = GR-GRmin
X = GRmax-GRmin
A
B
Rayos Gamma
Vsh =
GR-GRmin
GRmax-GRmin
Y
X
65

66. Halliburton
Schlumberger
Siguiente Generación del GR
K(%)
0
Rayos Gamma Espectral
Mide la proporción de los elementos
radioactivos Potasio (K), Torio (Th) y
Uranio (U) presente en la formación
Th(ppm)
0
U(ppm)
GR de
Th+K
66

67. Determinación de la Mineralogía de las Arcillas
Coeficiente
de
absorción
fotoeléctrica
67

68. Mineralogia de Las Arcillas
68

69. Perfiles de Pozos
Laterolog (LL)
Dual-Laterolog (DLL)
Inducción (IL)
Doble-Inducción (DIL)
Esférico (SFL)
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
MICRO RESISTIVOS
Microlog (ML)
Microlaterolog (MLL)
Proximity (PL)
Microesférico (MSFL)
ACUSTICOS
Sónico Compensado (BHC)
Sónico de Esp. Largo
Sónico Digital
RADIOACTIVOS
Neutrones (CNL)
(SNP)
Neutrón deDoble Porosidad
Densidad (FDC)
Litodensidad (LDL)
Sumario
Rayos Gamma
Rayos Gamma Espectral
Registros
de
porosidad
69

70. Registros de Porosidad
Registro Neutrónico Compensado (CNL)
Mide el índice de hidrógeno de la formación  Porosidad
Registros de Radioactividad inducida
Registro Acústico
Registro Sónico Compensado (BHC)
Mide la velocidad del sonido en la formación  Porosidad
Registro Densidad de Formación Compensado (FDC)
Mide la densidad total de la formación  Porosidad
70

71. Los Registros Neutrónicos
Neutrón es una partícula presente en los núcleos
de los elementos, de carga eléctrica neutra y de
masa semejante a la del átomo de Hidrógeno
Los neutrones salen de la
fuente chocan con todos
los núcleos de la formación
Después de una cantidad de choques llegan a un nivel de
energía llamado “Termal”, es capturado por un átomo y
como consecuencia emite un rayo gamma
Los dispositivos de Registros Neutrónicos contienen una fuente de
neutrones y detectores de rayos gamma o de neutrones de baja energía
71

72. Tipos de Registro Neutronico
CNL ( Compensated Neutrón Log) Mide Neutrones Termales
NGT (Neutrón de Rayos Gamma de Captura)
Registro antiguo corrido en los años 40 a 60
No tiene una relación directa con la porosidad
Registro que se corre actualmente
Tiene una relación directa con la porosidad
72

73. Índice de Hidrógeno (IH)
Composición de la formación = Roca + Fluido
Índice de hidrógeno (IH): Número de átomo de hidrógeno
en un volumen de roca
No tiene Hidrógeno
Agua
Petróleo
Gas
Tienen hidrógeno
IH  Volumen de fluido  Φ
Medir IH equivale medir Φ
73

74. Fundamento
de medición
Detectan
Alto No de
Neutrones
Registro Neutrónico Compensado
El dispositivo tiene una fuente
de neutrones y dos detectores
Emite neutrones
de alta energía
Detectan neutrones
de baja energía
Alto IH
Formación con
bajo Nº de
Neutrones
Detectan
Bajo IH
1
IH
Nº de Neutrones
contados es
proporcional al
Dispositivo CNL pegado a la pared con un brazo
74

75. Porosidad del Registro Neutrónico Compensado
1
IH
Lecturas en CPS del CNL es proporcional al
Φ
Cuentas por Segundo (CPS)
1
IH
CPS α α 1
Φ
75

76. Gráfico o programa
para determinar Φ
Registro Neutronico Compensado (CNL)
El registro CNL presenta directamente
una curva de POROSIDAD para el tipo
de matriz usado
Se determina la Φ
según el tipo
de matriz
(CPS)cercano
(CPS)lejano
Conversión de las lecturas de CPS a porosidad Φ
76

77. Gráfico para convertir la porosidad según el tipo de matriz
24%
14%
()ARE=
()CAL= 10% ()ARE= 14%
SIGUIENTE GENERACION
DEL REGISTRO NEUTRONICO
Dos curvas
Neutrones
Termales (CNL)
Neutrones
Epitermales (SNP)
()CAL= 20%
Ejemplo
El registro CNL presenta los
valores de la porosidad ΦN
directamente en una curva
24%
77

78. LDL – CNL - GR
Ejemplo de un registro LDL-CNL-GR
GR
CAL
PEF (Pe)
CNL
Den
Ejercicio No 4
Para participantes
Lee en los intervalos:
A) 1888’ - 1895’
B) 1895’ – 1902’
C) 1928’ - 1938’
D) 1938’ – 1947’
Los valores promedios
de las curvas de GR y CNL
A
B
C
D
78

79. LDL – CNL - GR
A
B
C
D
Solución del ejercicio No 4
A GR = 28
A ΦN = 11.5% (13.5)
B ΦN = 13.5% (12.5)
D ΦN = 10.5% (11.5)
C ΦN = 12.5% (10.5)
C GR = 25
B GR = 30
D GR = 20
Rayos Gamma
Porosidad Neutrónica
79

80. Registro de Densidad
de RG
• Los RG salen de la fuente chocan
con los electrones, pierden su
energía se dispersan
y sigue chocando
• La pérdida de energía de los RG
es función de la densidad de
electrones e (número de
electrones por cc de formación)
• Las lecturas de los detectores
CPS es proporcional a 1/e
Dispositivo FDC pegado
a la pared con un brazo
Detectores de RG
de baja energía
• El revoque afecta a las lecturas,
la corrección se efectúa en forma
automática durante la corrida
ρe ≈ ρb (Densidad total)
80

81. Registro de Densidad
ρe y ρb son
semejantes
Entonces CPS  1/b
b = Densidad total de la formación
Tabla que muestra ρe ≈ ρb
81

82. Lecturas
del
detector
lejano
Lecturas del detector cercano
Calibración del registro FDC en el laboratorio
ρb = 2.1
ρb = 2.2
ρb = 2.0
ρb = 2.3
ρb = 2.4
ρb = 2.5
ρb = 2.6
ρb = 2.7
ρb = 2.8
ρb = 1.9
ρb = 2.9
Las lecturas de los dos
receptores se calibran
con la densidad total
Sin revoque
82

83. Registro de Densidad Compensado (FDC)
Sin influencias
del revoque
b = 2.300
Con influencias del revoque
Gráfica para corregir automáticamente por revoque
El registro presenta dos curvas: b corregida y la corrección (Δρ)
P
2.56 g/cc
Con corrección
 = 2.56-2.46 =0.10 g/cc
2.46 g/cc
Sin corrección
83

84. Ejemplo del Registro de
Densidad Compensado
Curva de ρb
Curva de Δρ
84

85. Determinación de la Porosidad A Partir del FDC
- f
ma
 =
- b
ma
Matriz
Fluido
b
ma
Arenisca 2.65
Dolomita 2.87
Caliza 2.71
f
Aceite < 1.00
Agua salada > 1.00
Agua dulce = 1.00
+ ma ( 1-  )
b = f 
Componentes Fluido Matriz de roca
85

86. Determinación de la Porosidad Gráficamente
La porosidad varía en 1% cuando ρf varía entre 1.0 y 1.1
15.0% (f = 1.0)
16.0% (f = 1.1)
Ejemplo
Arenisca
ρb = 2.40 g/cc
Φ = ?
Para
ρf = 1.o y 1.1
86

87. Variación de la Densidad del Fluido
en función de la Concentración Salina
ρf = 1.1 g/cc
Una solución de 1.1 g/cc de densidad tiene
una concentración de 200.000 ppm a 215ºF
Agua destilada
ρf = 1.0 a 75ºF
87

88. Ejemplo del Registro de
Densidad Compensado
Curva de ρb
Ejemplo
ρb = 2.225
Φ = 0.2576 = 25.76%
2.65 – 2.225
2.65 - 1
Φ =
ρma - ρb
ρma - ρf
=
2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Diam. de la mecha
Calibrador
GR
Curva de Δρ
25.5%
1 Div = 0.05 g/cc
0.05
1.65
1 Div = Φ = = 0.03 = 3%
ρb = 2.65 = ρma  Φ = 0.0
8.5 Div.  8.5x0.03 = 0.255
- 0.25 + 0.25
Forma práctica
88

89. Registro Litodensidad
Pe es dependiente de la Litología
Mide la rata de absorción fotoeléctrica (U) y ρb para presentar
una curva de Pe (Coeficiente de Absorción Fotoeléctrica)
Arenisca 1.81
Dolomita 3.14
Caliza 5.08
Litología Pe
El registro presenta dos curvas b y Pe
89

90. Pe

Ejemplo del Litodensidad
Zona B Pe ≈ 4.0
Zona A Pe ≈ 5
Zona C Pe ≈ 1.8
1.81
3.14 5.08
MINERALOGÍA DE LAS ARCILLA
Litología =
Litología =
Litología =
Puede ser Cal + Dol o Cal + Are
Caliza
Arenisca
Indeterminada
90

91. Dependencia de (Pe) de la Litología
1.81 3.14 5.08
Poca dependencia de la porosidad y el tipo de fluido

0.10
0.20
0.30
0
0.35
91

92. Ejercicio No 5
Para participantes
LDL – CNL - GR
GR
CAL
PEF (Pe)
CNL
Den
Determine en los intervalos:
A) 1888’ - 1898’
B) 1898 – 1902’
C) 1928’ - 1938’
D) 1938’ – 1947’
1. Vsh del GR
2. Porosidad del
Densidad (Φd)
A
B
C
D
Para determinar Vsh
a partir del GR se asume
GRmax = 120
GRmin = 10
92

93. LDL – CNL - GR
Solución del ejercicio 5
A GR = 28
B GR = 30
C GR = 25
D GR = 20
A ρb = 2.34
B ρb = 2.30
C ρb = 2.30
D ρb = 2.31
GR – GRmin
GRmax – GR min
Vsh =
ρma - ρb
ρma - ρf
Φ =
GRmax
=
120
GRmin
=
10
A
B
C
D
93

94. VshA =
28 – 10
120 - 10
= 0.163 = 16.3%
2.65 – 2.34
2.65 - 1.0
ΦA = = 0.188 = 18.8%
VshB =
30 – 10
120 - 10
= 0.181 = 18.1%
VshC =
25 – 10
120 - 10
= 0.136 = 13.6%
VshD =
20 – 10
120 - 10
= 0.091 = 9.1%
2.65 – 2.31
2.65 - 1.0
Φ = = 0.206 = 20.6%
2.65 – 2.30
2.65 - 1.0
ΦB = = 0.212 = 21.2% = ΦC
Solución del ejercicio 5
94

95. Registros de Porosidad
Registro Neutrónico Compensado (CNL)
Mide el índice de hidrógeno de la formación  Porosidad
Registros de Radioactividad inducida
Registro Acústico
Registro Sónico Compensado (BHC)
Mide la velocidad del sonido en la formación  Porosidad
Registro Densidad de Formación Compensado (FDC)
Mide la densidad total de la formación  Porosidad
95

96. Transmisor
Receptor
Registro Sónico (Acústico)
Fundamentos de medición
• Mide la velocidad de una onda de sonido en la formación
• Mide la onda compresional o primaria
Vform >> Vlodo >> Vsonda
t (medido) = t (A)+ t (B)+ t (C)
Rutas posibles
Tiempos en el lodo
Tiempo en la formación
Formación
Pozo
A
C
B
V
sonda
V
lodo
V
form
La ruta más rápida es la de la formación
96

97. PR
T
SR
Registro Sónico (Acústico)
Para eliminar las trayectorias A y C - Usa dos receptores
A
D
C
B
F
E
T2 = AB+BC+CD+DE
T1 = AB+BC+CF
T2 – T1 = CD
CF = DE
Tiempo de tránsito
neto en la formación
97

98. Registro sónico compensado
Ts
R1
R2
(Δt)s = T2 – T1
Sistema Superior
R4
R3
Ti
Sistema Inferior
T2
T1
T3
T4
(Δt)i = T4 – T3
R2
R1
Ts
Ti
R3
R4
Los dos sistemas juntos
Δt =
(Δt)s + (Δt)i
2
Usa dos sistemas de transmisor y receptores
Usado actualmente
98

99. Ejemplo de un registro Sónico Compensado
Escala de la curva de
Tiempo de Tránsito Δt
cada división = 5 µ seg/pie
Lectura de 73 µ seg/pie
99

100. Matrix
Fluido
t
tf * + tma (1-  )
t =
 =
t - tma
tf - tma
Ecuación de tiempo promedio o de Wyllie
Componente
fluido
Componente
matriz
Porosidad a partir del Sónico
tma (μseg/pie) Vma (pie/seg)
Form.
Arenisca 55.5 – 51.3 18000 – 19500
Caliza 47.6 - 43.5 21000 - 23000
Dolomita 43.5 - 38.5 23000 - 26000
Fluido  Agua (Filtrado)
Vf = 5300 pie/seg
Δtf = 188700 μseg/pie
100

101. Porosidad a partir del Sónico
Corrección por la NO compactación de las areniscas
 =
t - tma
tf - tma Cp
x
1
Cp =
tsh
100
Cp = Factor de corrección
por compactación
Cuando Δtsh (De las lutitas
vecinas) son ≥ 100 μseg/pie
Se ha observado que en areniscas NO consolidadas
la Φs resultan ser mayor que su valor real
101

102. Gráfico de la ecuación de Wyllie
2. Arenisca ligeramente
consolidada
Vma = 18000 pie/seg
tma = 55.5 seg/pie
1. Arenisca no consolidada
Vma = 18000 pie/seg
tma = 55.5 seg/pie
3. Arenisca consolidada
Cp = 1
Vma = 19500 pie/seg
tma = 51.2 seg/pie
Escogencia de tma
Cp > 1 Ejem Cp = 1.2
Cp = 1
102

103. Método Raymer-Hunt-Gardner
Métido empírico basado estadísticamente en graficar tiempo de
tránsito (Δt) con porosidad obtenida de todas fuentes como
Núcleos, Registro Neutrónico y Registro de Densidad
No requiere corrección por compactación en las areniscas
Ecuación aproximada
Φ = 0.63 (1 -
Δtma
Δt
) Δtma = 55
103

104. Porosidad sónica con los métodos de Wyllie y RHG
Ejemplo:
t =80 useg/pie
Arena consolidada
tma=51.3 (Vma = 19.500)
wyllie = ?
RHG = ?
21.0%
Ejemplo 2
t =100 useg/pie
Arena no consolidada
tma = 55.5 (Vma = 18.000)
wyllie =?
RHG = ?
= 21.0%
= 21.0%
31.0%
33.0%
= 33.0%
= 31.0%
Usando Wyllie con Cp = 1.1
Φwyllie = 31.0%
En arenas no-consolidadas
el método Wyllie debe
corregirse con el factor Cp
104

105. Siquientes
generaciones
del sonico
Sónico de espa-
ciamiento largo
(8 pies o 10 pies)
Ofrece mejoras para
aplicaciones geofísicas
Para interpretación de registros
no ofrece modificaciones
105

106. SÓNICO DIGITAL O DIPOLAR
Presenta dos curvas
Onda compresional
(primaria)
Onda transversal
(secundaria)
Aplicaciones en
Mecánica de Rocas
106

107. PERFILES DE POZOS
Laterolog (LL)
Dual-Laterolog (DLL)
Inducción (IL)
Doble-Inducción (DIL)
Esférico (SFL)
RESISTIVOS
ELÉCTRICO CONVECIONAL (EL)
Lateral (LAT)
Normal Corta (NC)
Normal Larga (NL)
SP
MICRO RESISTIVOS
Microlog (ML)
Microlaterolog (MLL)
Proximity (PL)
Microesférico (MSFL)
Sumario
ACUSTICOS
Sónico Compensado (BHC)
Sónico de Esp. Largo
Sónico Digital
Indicador de litología
y permeabilidad
Medidores de la
resistividad
verdadera de
la formación Rt
Medidor de Rxo
Medidor de resistividad
de mediana profundidad
de investigación
Neutrones (CNL)
Neutrón de Doble Porosidad
Densidad (FDC)
Litodensidad (LDL)
RADIOACTIVOS
Rayos Gamma
Rayos Gamma Espectral
Aplicaciones litológicas
y mineralogía de arcillas
Registros de porosidad
107