Porqué la interpretación de perfiles
Qué información da la interpretación de perfiles?
Porosidad – Permeabilidad
Saturación de agua y movilidad de los hidrocarburos
Tipo de fluidos e hidrocarburos
Litología – estructura de la formación – ambientes sedimentarios
•Definir los límites del reservorio
•Definir su capacidad de almacenar fluidos
•Diferenciar los tipos de fluidos presentes
VALOR ECONÓMICO DE LAS RESERVAS
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@1/1/2003
1912-1926 (Francia) Los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger,
inventaron una técnica de prospección minera, basada en mediciones
eléctricas tomadas en la superficie terrestre.
La Historia
La Historia
El 5 de Setiembre de 1927 en el campo de Pechelbronn, (Francia) se tomo el primer
Registro eléctrico de resistividad en un pozo de petróleo y por primera vez se relacionó
un evento geológico con una medición eléctrica.
El primer registro eléctrico en el continente americano se tomo en Cabimas (Venezuela),
El 6 de Marzo de 1929.
En el Lote X el primer registro eléctrico se tomo en el pozo 331 del yacimiento de
Ballena en Agosto 1937.
Perfilaje de pozos
El perfilaje de un pozo consiste en la
bajada de una sonda (herramienta), hasta
el fondo del mismo, por medio de un
cable conductor que la vincula con el
equipo de superficie, el cual procesa la
información enviada por la sonda y se
produce el perfil del pozo en tiempo real.
La sonda en movimiento de abajo hacia arriba va
recogiendo información de las paredes del pozo a
10 m. por minuto, se envia por telemetría hacia la
computadora del equipo de superficie, esta procesa
la información y genera el perfil del pozo
COMPONENTES DE UN
SISTEMA DE PERFILAJE
ESQUEMA DE UNA OPERACIÓN DE PERFILAJE
CABLE
CONDUCTOR
EQUIPO DE SUPERFICIE
ROLDANA
SONDA
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Componentes de un sistema de perfilaje
PANEL GRABACIÓN REPRODUCCIÓN
MEDIDOR DE
PROF.
INVASIÓN
REVOQUE
LODO
SENSOR
ELECTRÓNICA
CABLE DE TRANSMISIÓN
CINTAS
PERFIL FINAL
COPIAS
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• 1927 Perfíl de resistividad
• 1931 Descubrimiento del potencial espontáneo (SP)
• 1931 Muestra de pared del pozo
•1933 Registro de temperatura
•1936 Registro de buzamiento
•1939 Perfíl de Rayos Gamma.
•1942 Ley de Archie: primera interpretación cuantitativa.
•1945 Registro de Neutrón
•1947 Registro de inducción
•1948 Microperfíl
•1948 Determinación de Rw de la SP.
•1951 Lateroperfíl y Microlateroperfíl
•1953 Perfíl de Densidad.
•1954 Perfíl Sónico
•1960 - 1970 Mejoras en todos los perfiles
•1980 – 1990 Perfiles de imagenes y Resonancia Magnética
Desarrollos importantes
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@1/1/2003
Potencial espontáneo
Es un registro de los potenciales naturales
terrestres (no inducidos), que se producen
entre un electrodo movil dentro del pozo y
un electrodo fijo en superficie
El potencial espontáneo es un fenómeno natural que existe en el pozo. Es el voltaje que
aparece en los bordes de las capas porosas y capas de lutitas, este voltaje es resultado de
una corriente continua que se genera en dichos bordes por la diferencia de salinidad entre
el filtrado de lodo y el agua de formación. (efecto electroquímico).
La penetración del filtrado de barro en la formación porosa tambien produce un voltaje,
que se conoce como efecto electrocínetico.
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@1/1/2003
El potencial que se registra es resultado de la
combinación de cuatro potenciales eléctricos
que se activan al atravezar las formaciones
•Potencial electroquímico (Esh) (membrana)
•Potencial electroquímico (Ed) (difusión)
•Potencial electrocinético (Emc)
•Potencial electrocinético (Esb)
Esh
Ed
Emc
Esb
Experimento que prueba que dos porciones de agua de
diferente salinidad junto con la lutita y con una
membrana permeable inerte entre ambos fluidos, da
origen a una batería y la corriente fluye en la celda.
La corriente fluye del agua dulce a la salada y después a
través de la lutita. Cuando se elimina la lutita, el flujo de
la corriente se detiene. El intercambio de los dos
líquidos invierte la dirección del flujo de la corriente
Potencial espontáneo
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@1/1/2003
1. Potencial electroquímico, Esh, que se desarrolla en la lutita impermeable
entre su superficie de contacto horizontal con la zona permeable y su
superficie de contacto vertical con el pozo, es un potencial de membrana
asociado al paso selectivo de iones a traves de la lutita, los cationes Na+, se
desplaza a través de la lutita, desde la solución más concentrada (Agua de
formación) hacia la menos concentrada (El lodo), generando una corriente
eléctrica.
2. Potencial electroquímico, Ed, es un potencial de contacto de líquidos ó de
difusión, que se desarrolla en la transición entre la zona invadida y la virgen
en la capa permeable, con soluciones de diferente salinidad.
3. Potencial electrocínetico, Emc, o de electrofiltración se genera el flujo del
filtrado de lodo a través del revoque frente a las capas permeables.
4. Un potencial electrocinético, Esb, se genera a través de la lutita, cuando su
permeabilidad es suficiente para permitir que fluya una pequeña cantidad de
flitrado de lodo.
Los cuatro potenciales eléctricos
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@1/1/2003
Los efectos electrocíneticos pueden llegar ser significativos cuando:
• Existen grandes presiones diferenciales, Ejemplo: Reservorios agotados con
baja presión o cuando se emplean lodos de perforación muy pesados. En
estos casos los efectos electrocíneticos del revoque y la lutita no se anulan
entre sí.
• En reservorios de muy baja permeabilidad, los efectos electrocíneticos son
importantes, debido a que la presión diferencial existente ocurrirá a través del
reservorio mismo.
• Si la salinidad del agua de formación es mayor que la del filtrado de lodo el
SP tendra desviación negativa frente a las capas permeables con respecto a
las lutitas. Si la salinidad del filtrado de lodo es mayor que la del agua de
formación, la deflección del SP frente a las capas permeables es positiva,
tambien se pueden observar en reservorios con agua dulce. Si las salinidades
de ambos son iguales no existe deflección del SP frente a las capas
permeables.
• El SP estático o SSP puede determinarse a partir del SP en una formación
limpia de gran espesor, que tenga capas acuiferas, gruesas, limpias, porosas y
permeables.
Efectos en la curva de potencial espontaneo
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@1/1/2003
• La amplitud de la deflección del SP es igual al SSP cuando las capas son
gruesas y permeables y las resistividades de las formaciones no son
demasiado grandes en comparación con la del lodo, en este caso el SP
localiza los bordes de capa con exactitud.
• La amplitud de la deflección es menor que el SSP en capas delgadas,
mientras menor sea el espesor de la capa menor sera la deflección.
• Si Rt de las formaciones es mucho mayor a la resistividad del lodo (Rm), las
curvas del SP son redondeadas y los bordes de capa dificil de ubicar.
• Manteniendo las condiciones iguales, la amplitud del SP es menor cuando
Rm, es más grande que cuando esta relación es cercana a uno.
• En formaciones de alta resistividad, está altera la distribución de las
corrientes del SP, generandose una linea sin variación en la pendiente.
• En arenas arcillosas, ya sea laminadas o con arcillas dispersas, las lutitas y
arcillas, generan potenciales de menbrana internos que en conjunto,
conforman un potencial frente al potencial electroquímico normal de la lutita
adyacente, esto reduce la deflección del SP. La deflección será menor frente a
la porción petrolífera que frente a la porción acuífera de la arena arcillosa.
Efectos en la curva de potencial espontaneo
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@1/1/2003
La Forma y amplitud de la curva del SP se ve afectada por:
1. Tipo de fluido que se utiliza en la perforación.
2. Diametro de invasión.
3. Inclusiones de lutitas.
4. Temperatura.
5. La resistividad de la formación.
6. Espesor de capa.
7. Depletación de reservorios.
8. Baja permeabilidad.
9. Fracturas y fallas.
La curva del SP se usa para:
1. Seleccionar zonas permeables, ojo no cuantifica ni compara permeabilidades.
2. Determinar valores de Rw (resistividad del agua de formación).
3. Estimar el contenido arcilloso de la roca reservorio.
4. Correlacionar unidades litológicas y Ayuda a definir modelo depositacional.
5. Identificación de pasos de falla.
6. Ayuda a definir arenas drenadas.
El potencial espontaneo (SP)
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@1/1/2003
SP
Linea de arena
Linea de lutita
arena
arena
arena
lutita
lutita
SSP
60 mv
0 mv
SP
MV
0 60
SP 0
DEPTH
FT
LN
OHMM
0 50
SN
OHMM
0 50
6600
6800
7000
Pozo 1695 Reventones
Fm. Basal Salina
SP positivo, efecto de
potencial electrocínetico
El potencial espontaneo (SP)
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@1/1/2003
GR
API
20 120
SP
MVS
0 60
DEPTH
FT
LLD
G/C3
0 50
LLS
G/C3
0 50
6400
6600
Deflección Aumentada por
depletación Potencial
electrocínetico
GR
API
20 120
SP
MV
0 60
DEPTH
FT
LLD
OHMM
0 50
LLS
OHMM
0 50
5600
5800
6000
Pozo 7571 Peña Negra
Fm. Mogollón
Pozo 7414 Verde
Fm. Mogollón
El potencial espontaneo (SP)
Pozo 8001 Reventones
Fm. Ostrea Risked Reserves
@1/1/2003
20 120
SP
0 60
FT 0 50
LLS
0 50
3600
3800
4000
4200
SP positivo en arenas, por
mayor salinidad del lodo con
salinidad de agua de
formación
3600
3800
4000
4200
4400
4600
4800
5000
Pozo 7988 Taiman
Deriva del SP y proceso de
verticalización de la linea de
lutita.
Corrimiento del SP
Línea de lutita
El potencial espontaneo (SP)
Risked Reserves
@1/1/2003
SP1
0 60
DEPTH
FT
LN
OHMM
0 50
SN
OHMM
0 50
4000
4200
Pozo 1588 Taiman - Central
Paso de Falla Taiman.
5800
6000
6200
Pozo 1858 Organos Sur
Fm. Mogollón
Zona de
fracturas
El potencial espontaneo (SP)
Risked Reserves
@1/1/2003
GR
API
20 120
SP
MVS
0 60
DEPTH
FT
LLD
OHMM
0 50
LLS
OHMM
0 50
600
800
1000
Pozo 7968 Reventones
SPAnomalo, Onda sinuosidal de
baja amplitud se superpone al SP
Por magnetización accidental del
tambor del cable.
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Pozo 9801
Deriva del SP y rectificación
Generación de la curva SPBL
El potencial espontaneo (SP)
Risked Reserves
@1/1/2003
La radiación gamma fue descubierta por Ulrich Villard en el año 1900 y
nombrada por Ernest Rutherford en 1903.
Los Rayos pueden ser considerados como particulas u ondas de energía
electromagnética viajando a la velocidad de la luz con alta frecuencia y
onda corta. LOS RAYOS GAMMA se encuentran en la porción
energética alta del espectro electromagnético y son llamados fotones.
Un “Fotón” es considerado como un Quanto de energía radiante, un fotón
emitido desde un átomo en un estado excitado, es por definición los
“RAYOS GAMMA”.
El perfil de Rayos Gamma mide de manera continua la radioactividad natural
de las formaciones, fue y utilizado por primera vez en 1939 por Well
surveys Inc. Como técnica para determinar la litología de los pozos
entubados que nunca antes habían sido registrados.
Rayos Gamma (GR)
Risked Reserves
@1/1/2003
Rayos Gamma (GR)
El Uranio, el Potasio y el Torio son los elementos más comunes cuyos rayos
emitidos espontáneamente son detectados por la herramienta de GR.
Las lutitas son las que contienen la mayor concentración de sales radioactivas y
por lo general son más radioactivas que las arenas, calizas y anhidritas.
Por la caracteristica mencionada el perfil de GR diferencia las lutitas de otros
tipos de litología. El dispositivo ha sido diseñado para que la curva tenga
deflecciones hacia la derecha con el incremento de la radioactividad.
El perfil de GR puede correrse a hueco abierto ó entubado, vacios o llenos de
fluido de cualquier tipo, su usa principalmente para la definición de capas y
correlación, es tambien el mejor indicador de arcillosidad.
Los primeros registros de GR se efectuarón con camaras de ionización y
detectores Geiger-Mueller que eran muy ineficientes. Los primeros
scintilómetros salieron a fines de los años 50.
Risked Reserves
@1/1/2003
Rayos Gamma (GR)
E = H * V
E= energía del fotón
H= Constante de Plank
V= Frecuencia
La naturaleza dual de los GR, viajan e
interactuan como ondas y partículas a la vez,
interactuando con la materia en diferentes
formas:
•Absorción Fotoeléctrica
•Efecto Compton
•Producción de pares
•Dispersión Rayleigh
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Efecto de Absorción Fotoeléctrica
Cuando un GR es fotoeléctricamente absorbido por un electrón, la energía del
GR es transferida al electrón, el cual adquiere suficiente energía para superar la
energía de ligamento con el núcleo y escapar. La fuerza de absorción de una
litología, es dependiente de los elementos presentes y del número atómico (Z),
por lo que puede identificar la litología de una Formación.
Rayos Gamma (GR)
Efecto Producción de Pares
En este caso el fotón de GR pasa cerca del núcleo de un átomo y desaparece,
en este lugar, un electrón y un positrón aparecen,
Rayos Gamma (GR)
Risked Reserves
@1/1/2003
Efecto Compton
Es la interacción para la medición de la Densidad (“Dispersión Compton”),
domina GR con energías entre 10mev y 100 Kev.
El Fotón colisiona con un electrón en un atomo, aquí el fotón incidente tranfiere
algo de su energía al electrón y es sacado del átomo, el fotón dispersado ahora
posee baja energía y probablemente ser deflectado en otra dirección, este proceso
se puede repetir una y otra vez hasta que es absorbido fotoeléctricamente (debajo
de los 100 Kev)
El GR puede tener mas colisiones por unidad de distancia en un material de alta
Densidad que en uno de baja densidad. El promedio de distancia recorrida por
GR depende de la densidad del material
Rayos Gamma (GR)
Risked Reserves
@1/1/2003
Rayos Gamma (GR)
Dispersión Rayleigh
Los GR chocan con dos ó mas electrones simultáneamente, es importante para los
GR de baja energía, los cuales tienen longitudes de onda suficientemente largas
para ir en contacto con más de un electrón al mismo tiempo.
Semejante a la absorción fotoeléctrica, esta interacción solo depende del tipo de
átomo Involucrado, es más probable que ocurra en átomos con muchos eléctrones.
Cuando un átomo decae desde un estado mas elevado de excitación a un estado de
menor excitación, emite fotones. Un fotón emitido por un átomo en un estado de
Excitación es llamado RAYOS GAMMA. Esto sucede permanentemente en la
Naturaleza, debido a que los átomos no son estáticos energéticamente.
La herramienta de GR está diseñada para realizar mediciones de la radiación
Natural de una Formación.
Herramienta de Gamma Ray
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramienta de Rayos Gamma (GR)
Detector por Centelleo
Está compuesto por un cristal que emite un fotón el ser colisionado por un Rayos Gamma, a su vez, la luz del
fotón choca contra la pantalla revestida de fósforo del tubo fotomultiplicador (cátodo), este fotocátodo emite
entonces electrones, al ser iluminados por la luz proveniente del cristal. Esta corriente electrónica es
multiplicada por el tubo o dinodo en una relación de 10**6 veces. Esta corriente eléctrica es extraída del tubo y
procesada por un multicanal. Se debe agregar aquí que el detector por centelleo es muy sensible a la
temperatura, por lo tanto debe ser alojado en un envoltorio especial.
CRISTAL DE CENTELLEO
TUBO FOTOMULTIPLICADOR
ELECTRÓNICA
SOMATITO
VERDE
3600
3800
MB. SOMATITO
MB. VERDE
GR SN
SP LN
FM. ECHINO
POZO 7212 BALLENA
Lutita
Arenisca
Gamma Ray: Define litología, contenido
De arcillas de reservorios.
Potencial espontáneo: Define litología,
indica permeabilidad de reservorios,
indica selección y tamaño de grano.
Resistividad: Define litología, indica
fluidos en el reservorio.
Rayos Gamma (GR) a hueco abierto
SGR
GAPI
0 100
CGR
GAPI
0 100
DEPTH
FT
HLLD
OHMM
0 50
HLLS
OHMM
0 50
URAN
PPM
20 0
THOR
PPM
20 -20
POTA
-0.05 0.05
4400
4600
8063 –D ZAPOTAL
Rayos Gamma Espectral a hueco abierto
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
RAYOS GAMMA ESPECTRAL
RADIOACTIVIDAD / LITOLOGIA
CSNG, SGR, NGT
HUECO ABIERTO Y HUECO
ENTUBADO
MEDIR CONCENTRACIONES DE
K, U & Th EN LA FORMACION ,
GR SPECTRUM DE 0-4 MeV
BAJA VELOCIDAD DEL
REGISTRO
Rayos Gamma (GR) a hueco entubado
GR
API
0 100
LITO
15 0
OIL
0 1
DEPTH
FT
Gasteropod.
Crab.
Small white pebbles.
Fossil fragments.
Gas @ 2225'
Oil @ 2231'
Crab.
600' oil
300' of Oil
Crab.
Gas & Oil @ 2536' Crab.
Gasteropod.
Flow
Oil @ 2624'
Diastoma.
Gasteropods.
Slickensides.
Variegated sand.
Breccia.
Fairly coarse var.sand.
Pebbles.
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
339 TAIMAN
GR1
GAPI
0 100
GR2
DEPTH
FT
LLD
OHMM
0 50
LLS
OHMM
0 50
4900
GR-GEOWELL
GR-HALLIB HUECO ABIERTO
GR-HALLIB HUECO ENTUBADO
LLS-HALLIB HUECO ABIERTO
LLD-HALLIB HUECO ABIERTO
8069 CARRIZO
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
GAMMA RAY
RADIOACTIVIDAD /
LITOLOGIA
GR
HUECO ABIERTO Y
ENTUBADO
DISCRIMINADOR DE
ARENA/LUTITA,
CORRELACION
NINGUNA
Rayos Gamma (GR) a hueco entubado
La Resistividad
La Resistividad de una sustancia es la capacidad de la misma para impedir el
paso de corrientes eléctricas. En una formación la capacidad de conducir
electricidad está directamente relacionada a :
• La resistividad del agua de formación.
• La cantidad de agua presente.
• La geometría estructural y tamaño de los poros.
Para obtener un valor de RESISTIVIDAD de una formación, los dispositivos
usados, se resumen en dos grupos de herramientas:
•Las herramientas de resistividad, miden los efectos producidos por una corriente
inyectada en la formación, requieren un fluido conductivo dentro del pozo que
puedan transportar la corriente inyectada.
• Las herramientas de inducción, miden los efectos de un campo
electromagnético sobre la formación, pueden usarse en principio en cualquier
ambiente.
Principios generales de medición de la Resistividad
Risked Reserves
@1/1/2003
Zona virgén
Zona invadida
Zona lavada
Capa adyacente
H = espesor de capa
Lodo
Rs : Resistividad de capa adyacente
Rxo, Resistividad en la zona lavada
Sxo, Sat. de agua en la zona lavada
Rmf, Resistividad del filtrado de lodo
Diametro de pozo
Rm
Rmc
Diametro de zonas lavada, invadida
Diametro de invasión
Espesor de costra
Rt, Resistividad verdadera
Sw, Sat. de agua
Rw, Resistividad agua de formación
So, Saturación de hidrocarburos
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@1/1/2003
Dispositivos de perfilaje eléctrico 1927 - 1958
Dispositivos Normales
Se hace pasar una corriente de intensidad
constante entre los electrodos “A” y “B” y
se mide la diferencia de potencial
resultante entre los electrodos “C” y “D”,
el voltaje existente entre los electrodos
“D”y “C” a distancia infinita, es
proporcional a la resistividad de la
formación.
La Short Normal (SN) generalmente tiene
un espaciamiento de 16’’ y Long Normal
un espaciamiento de 64’’
El radio de investigación es igual al doble
del Espaciamiento entre los electrodos “A”
y “D”
Curvas Long Normal (LN) – Short Normal (SN)
MV
0 60 OHMS
0 50
1600
1800
SP
LN – 64’’
SN – 16’’
1166 TAIMAN
Risked Reserves
@1/1/2003
Dispositivos de perfilaje eléctrico 1927 - 1958
Se hace pasar una corriente de intensidad
constante entre los electrodos “A” y “B” y se
mide la diferencia de potencial resultante
entre los electrodos “C” y “D”, los que están
Ubicados sobre dos superficies esféricas
Equipotenciales.
El punto de medición del dispositivo está en
“E” mitad del camino entre “C” y “D” y el
Espacimiento de la herramienta es la
distancia de “A” hasta “O”, generalmente
es igual al Radio de investigación, son
comunes espaciamientos de 9, 16 y 18 pies,
es un buen Valor de “Rt” con sus correcciones
por espesor de capa
A
O
Dispositivos Laterales
Reglas de aproximación de Ra (Rt) en curvas Laterales
A-. PUNTO MEDIO: Ubique el punto intermedio entre el limite superior e inferior de la
capa y en seguida, baje el equivalente a una distancia AO; finalmente, lea la resistividad
directamente desde la curva. Esta es Rt.
B-. 2/3 : Desde el limite superior de la capa, baje el equivalente a una distancia AO y tome la
lectura del valor pico de resistividad. Rt se encuentra a 2/3 entre estos dos valores
C-. PICO : cuando la capa es 1.3 veces de AO ( para una lateral de 18’ 8’’ la capa debe tener
un espesor de 24 ¼ pies ), Rt es el valor pico.
D-. DELGADO : cuando la capa tiene un espesor menor que la distancia AO, es posible
determinar un valor muy aproximado de Rt.
A B C D
Risked Reserves
@1/1/2003
En el perfilaje de pozos las resistividades son medidas por la
creación de campos eléctricos ó electromagnéticos, pudiendo ser
forzados a fluir en tres diferentes maneras:
Principios generales de medición de la Resistividad
FLUJO RADIAL
La resistencia de la columna de lodo, zona invadida y zona virgen
son leidas en SERIE. (LATEROLOG)
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramientas Enfocadas Laterolog
Las herramientas Laterolog son usadas para formaciones de altas
resistividades y pozos perforados con lodos salinos.
Estas emiten corrientes enfocadas para que atraviesen el lodo y la zona invadida
para llegar a la zona virgen de las formaciones, esto reduce los efectos de pozo,
de capas adyacentes y de espesor de capa.
En La herramienta Laterolog, se impide a gran parte de la corriente fluir
radialmente en todas las direcciones y se obliga a acumularse en un disco
delgado, esto es posible ubicando electrodos de ENFOQUE a cada lado del
electrodo emisor de corriente. El campo de corriente generado impide a la
corriente de perfilaje que fluya hacia arriba ó hacia abajo dentro del pozo
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramienta LATEROLOG con dos electrodos
“A1” y “A2” que generan un campo de corriente
(lineas rojas de potencial constante “Vo”) que
enfoca la corriente proveniente del anillo “A”
(lineas azules).
Este perfil es buen delimitador de capas delgadas
en la necesidad de conocer Rt surge un nuevo
dispositivo denominado DOBLE LATEROLOG
que registra una resistividad profunda y otra
menos profunda.
Herramientas Enfocadas Laterolog
5000
5200
LLS
LLD
SP
GR
DUAL LATEROLOG
7299 TAIMAN
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DUAL LATEROLOG
RESISTIVIDAD
DLL, LLD, LLS
HUECO ABIERTO
MEDIR LA
RESISTIVIDAD DE LA
FORMACION
TRABAJA MEJOR EN
LODOS SALINOS, PERO
NO PUEDE SER USADO
EN LODOS A BASE DE
OIL
Risked Reserves
@1/1/2003
FLUJO CONCENTRICO
La resistencia de la columna de lodo, zona invadida y zona virgen
son leidas en PARALELO. Creando circuitos terrestres, (cilindros
alrededor del pozo), (INDUCCION).
Principios generales de medición de la Resistividad
Risked Reserves
@1/1/2003
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramientas de Inducción
Las herramientas de INDUCCION y DOBLE INDUCCION están constituidas
por bobinas enrolladas sobre bases cilindricas no conductivas.
• Unas bobinas introducen campos electromagnéticos en la formación.
• Otras enfocan los campos electromagnéticos.
• Tambien se usan bobinas receptoras que toman la señal de los campos
inducidos por las corrientes parásitas variables impuestas a la formación.
De está forma, la señal en la bobina receptora se usa para determinar la
conductividad y por una relación matemática se obtiene la resistividad de la
formación. C = 1 / R
Los perfiles modernos son efectuados con dispositivos diseñados para investigar
a diferentes profundidades (cerca, medio y lejos de la pared del pozo).
La conductividad se expresa en MHOS o sea OHMS al reves. Para las
aplicaciones en perfilaje se usan las milesima MMHOS.
6600
6800
DUAL INDUCCION
ILD
SFLA
SP
GR
6767 BALLENA
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DUAL INDUCCION
RESISTIVIDAD
ILD, SFLA
REGISTRO PRIMARIO EN
LODO FRESCO
MEDIR LA RESISTIVIDAD
DE LA FORMACION, Rt
FUNCIONAMIENTO MUY
POBRE EN LODOS SALINOS
Y/O PERFORACIONES
GRANDES
Risked Reserves
@1/1/2003
Herramientas de Inducción
EL SISTEMA CONSISTE EN:
Una bobina transmisora "Tc", alimentada con una corriente "Ac" (corriente alterna) de referencia y
amplitud muy estable.
Una bobina receptora "Rc" conectada electrónicamente al sistema de registro.
Las dos bobinas están montadas sobre un "Mandrel" aislado y separadas por una distancia "L"
(denominada espaciamiento), medida entre los centros de ambas bobinas.
El punto de medición es el punto "O"(Distancia media entre los centros de las bobinas).
El sistema funciona así:
Se aplica una corriente alterna generada por el oscilador del transmisor "T" a la
bobina aislada "Tc" del transmisor, para producir un campo magnético alterno normal
a la dirección del flujo de corriente.
Asumiendo que las dos bobinas "Tc" y "Rc" están en un medio no conductivo,
homogéneo e infinito, el campo magnético alterno producido, puede inducir una
corriente en el medio (Formación) denominada "Corriente de EDDY".
El espaciamiento entre las bobinas transmisora y receptora es un compromiso entre la
profundidad de investigación y la capacidad de definición de capas delgadas que se
desea investigar con la herramienta.
Con la herramienta de Doble Inducción se registran tres curvas de resistividad con
profundidades distintas de investigación:
- Una curva de poca profundidad investiga la resistividad de la zona lavada "Rxo".
- Una curva de profundidad media investiga la resistividad de la zona invadida.
- Una curva de investigación profunda que mide la resistividad de la zona virgen "Rt".
Risked Reserves
@1/1/2003
Generales para interpretar el perfil del SP
PERFIL DE INDUCCIÓN - HRI
- RESISTIVIDAD DE LA FORMACIÓN <150 OHM/M
- Rmf/Rw => 5
- DIÁMETRO DEL POZO INF 10"
- SONDA CENTRALIZADA
- DIFERENTES PROFUNDIDADES DE LECTURA (24" 30" 40" 60" 90")
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@1/1/2003
FLUJO ESFERICO
Creando esferas aproximadas de equipotencial concéntricas,
(ESFÉRICO), ejemplo se investiga un campo esférico entre
M y N electrodos confinados a la zona invadida
Principios generales de medición de la Resistividad
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil Acustico ( Propagación de onda acustica)
Las ondas acústicas se propagan en todas direcciones. Las
partículas de materia se desplazan en dos sentidos
x-y.
La señal acústica viaja :
•Por la herramienta
•Por la columna de lodo
•Por la pared del pozo
• A través de la Fm.
Risked Reserves
@1/1/2003
Tipo de mediciones acústicas
La onda acústica recibe influencia del medio a través del cual pasa, en un líquido
las moléculas están mas libres para deslizarse una sobre otra, así que la onda
acústica no se propaga con la rapidez como lo hace en un medio sólido, los
medios gaseosos atenuan aun más la potencia de la onda.
La medida de las propiedades de la onda acústica pueden dar información acerca
de las caracteristicas y contenido de los estratos.
Las propiedades medibles de la señal acústica son:
La velocidad, que expresa la rapidez de la onda a través de un material
La frecuencia, que es una expresión de la velocidad de oscilación de la onda
La amplitud, expresa que fuerte es la señal en un contexto auditivo
La atenuación, expresa una pérdida de potencia (está asociada a la amplitud)
La herramienta acústica genera ondas sonoras en el pozo por medio de
dispositivos PIEZOELECTRICOS o MAGNETOESTRICTIVOS
Los cristales piezoeléctricos se expanden y contraen a medida que a través de
ellos se aplica un voltaje variable.
Los dispositivos magnetoestríctivos consisten de un cilindro metálico que se
expande y contrae bajo la influencia de un campo magnetico variable.
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil Acustico ( Propagación de onda acustica)
Ecuación WILLIE
Composición de un tren de ondas acústico
Dt-tiempo de tránsito para que la onda compresional recorra
una distancia determinada entre un transmisor y un receptor
ubicados a una distancia conocida. Depende de Litología de
la porosidad Ø y fluidos de la roca
SONICO
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
SONICO
SONICO / POROSIDAD
CSL, AVL, LSS, FWS
HUECO ABIERTO
MEDIR LA POROSIDAD,
LITOLOGIA
ALGUNAS
LIMITACIONES EN EL
TAMAÑO DEL HUECO
DEPENDEN DE LOS
VALORES DE Tc
1748 PEÑA NEGRA
6100
6200
6300
6400
CALIPER
SP
LN
0 60
0 50
0 50
6 16
140 40
SN DT
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil de Densidad
Las primeras herramientas (1954) constituidas por una fuente de emisión de
Rayos Gamma y detector simple para conteo de rayos gamma después de que
son atenuados por el material que atraviesan, los cambios detectados en la
cantidad de Rayos gamma, son relacionados con la Densidad de la Formación.
A mayor densidad de un volumen investigado, corresponde baja intensidad de
radiación Gamma en el detector.
En 1967 se patento una nueva herramienta FDC, que introdujo un segundo
detector cercano que sea afectado primero por el material entre la herramienta y
la formación y un detector lejano más sensitivo a los materiales de la formación,
esto permite una medida compensada producida de la sustracción de los efectos
de materiales extraños.
Estas herramientas son de tipo PAD (montadas sobre un patín que empuja sobre
la pared del pozo)
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil de Densidad Compensado
Los Rayos Gamma que la fuente emite
continuamente penetran en la formación y
experimentan múltiples colisiones con los
electrones, perdiendo energía y dispersandose
en todas direcciones (Dispersión Compton) al
caer la energía por debajo de 0.1 mev, los GR
mueren en un proceso llamado “absorción
Fotoeléctrica, la dispersión Compton
dependen de la densidad de los electrones en
la formación (número de elctrones por cc) y se
relaciona con la densidad total de la
formación.
La absorsión fotoeléctrica depende de la
Densidad de los electrones y del número
atómico promedio del material que componen
la formación. Este mecanismo se usa para
indicar el tipo de roca.
Porosidad del Perfil de Densidad
La profundidad de investigación 4
pulgadas de la pared del pozo.
La resolución vertical puede alcanzar
1.5 pies, por la velocidad normal de
registro 30 pies por minuto es de 3 pies
aproximadamente.
Registros de Densidad
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
DENSIDAD
RADIOACTIVIDAD /
POROSIDAD
CDL, SDL
HUECO ABIERTO,
DISPOSITIVO DE
POROSIDAD PRIMARIA
MEDIR EL BULK DENSITY
DE LA FORMACION
REQUIERE QUE LA
PARED DEL POZO SEA
LISA
GR
GAPI
20 80
SP
MV
0 60
DEPTH
FT
LLD
OHMM
0 50
LLS
OHMM
0 50
MSFL
OHMM
0 50
DT
UT/F
140 40
CAL
INCH
6 16
RHOB
G/CC
1.95 2.95
2500
2600
Pozo 7563 Peña Negra
GR
GAPI
20 80
SP
MV
0 60
DEPTH
FT
LLD
OHMM
0 50
LLS
OHMM
0 50
MSFL
OHMM
0 50
DT
UT/F
140 40
CAL
INCH
6 16
RHOB
G/CC
1.95 2.95
3400
3500
3600
Pozo 7563 Peña Negra
Registros de Densidad
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil de Neutrones
Los neutrones son partículas eléctricamente neutras que tienen casi la
misma masa que los núcleos de los átomos de hidrógeno.
Durante la vida de un neutrón, pueden ocurrir tres tipos de interacciones:
• Choque inelástico, ocurre únicamente cuando un neutrón tiene mucha
energía y choca contra un núcleo de la formación, dejandolo en estado de
excitación, del cual decae mediante la emisión de rayos gamma. El estado
de excitado para los elementos de la formación, tiene rangos de energía
variables entre 1 a 7 mev (mega electrón volt), perdida la energía por debajo
del nivel necesario para excitar otros núcleos, no ocurren más choques
inelásticos, estos son importantes durante el primer microsegundo de vida
del neutrón.
• Choque elástico, principal mecanismo de pérdida de energía del neutrón, en
esté el neutrón choca contra el núcleo de la formación, pero no le transfiere
energía potencial a ese núcleo, la única energía transmitida durante el
choque es energía cinética (de movimiento), la que es entregada al núcleo
golpeado.
Risked Reserves
@1/1/2003
Perfil de Neutrones
En los choques elásticos neutrón-hidrógeno, la perdida máxima de energía
puede llegar al 100%, el valor de perdidad de energía durante un choque con
un núcleo de carbono (mayoritario en las formaciones) es mucho menor,
teniendo que pasado por debajo del umbral de choque inelástico, la
presencia de hidrógeno domina el proceso de perdida de energía.
• Absorción, es la ultima interacción con la cual termina la vida del neutrón,
Como consecuencia de los choques elásticos e inelásticos, los neutrones
quedan con algo de energía en la que coexisten con los núcleos de la
formación en equilibrio termal. Los neutrones termales continuan chocando
elásticamente con los núcleos de la formación y difundiendose, finalmente
son capturados.
Perfil de Neutrones
Durante el proceso de pérdida de energía,
hasta llegar al nivel de energía termal y de
su difusión posterior, los neutrones tienden
a alejarse de la fuente tras cada choque.
Dado que pierden más energía al chocar con
el hidrógeno bastan pocas colisiones para
que lleguen al nivel de energía termal.
El resultado neto de estos efectos, es que
“Le” es mas corta en formaciones que
contienen más hidrógeno.
Dado que casi todo el hidrógeno está en el
poro, el flujo será inversamente
proporcional a la porosidad, una elevada
cantidad de neutrones indica bajo indice de
hidrógeno y baja porosidad.
Interacciones del neutron
Registro de Neutrón Compensado
NOMBRE GENERICO:
TIPO DE HERRAMIENTA:
NOMBRES Y
ABREVIATURAS:
CORRIDO:
PROPOSITO:
LIMITACIONES:
NEUTRON COMPENSADO
RADIOACTIVIDAD /
POROSIDAD
DSN, CNS
HUECO ABIERTO Y
ENTUBADO
MEDIR EL INDICE DE LA
POROSIDAD DE
NEUTRON
REQUIERE QUE EL
HUECO ESTE RELLENO
DE LIQUIDO
GR
API
20 80
SPBL
MV
0 60
DEPTH
FT
HDRS
OHMM
0 50
HMRS
OHMM
0 50
RHOB
G/C3
2 3
DRHO
G/C3
-1 1
CALI
IN
6 16
NPHI
DECP
0.3 0
1000
1100