REGISTRO DE POZOS
ING. PETROLERA
Contenido
1.
2.
OBJETIVOS ................................................................. ........................................................................................................................ ....................................................... 3 1.1
OBJETIVO GENERAL ............................................................................................... .............................................................................................. 3
1.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS .............................................................. .................................................................................... ...................... 3
MARCO TEORICO ............................................................................................................. ............................................................................................................ 3 2.1 APLICACIONES DEL REGISTRO GAMMA RAY ...................................................... 4 2.2 OPERACIONES DE CAMPO .................................................................. ........................................................................................ ...................... 4 2.3 CALCULO DE VOLUMEN DE LUTITAS ...................................................................... ..................................................................... 4 2.4 HERRAMIENTAS DE RADIOACTIVIDAD NATURAL: .............................................. 5
3.
GRAFICOS .......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 7
4.
CALCULOS Y RESULTADOS ................................................................... ......................................................................................... ...................... 8
5.
CONCLUSIONES Y DISCUSION ................................................................................... .................................................................................. 8
6.
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ ................................................................................................................... ........... 9
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FACULTAD DE INGENIERIA UMSA
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NOMBRE: KAREN TATIANA COSME QUISPE DOCENTE: ING. GRISEL JIMENEZ SOTO TEMA: REGISTROS DE GAMMA RAY
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REGISTROS DE GAMMA RAY
1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL
Conocer el principio de medición de los Rayos Gamma y sus aplicaciones.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar el volumen de las lutitas con la ayuda de los registros Gamma Ray para distintas profundidades. Observar el comportamiento de la curva frente a zonas de arcilla y zona de areniscas, la deflexión de la misma. 2. MARCO TEORICO
El perfil de rayos gamma registra la radioactividad natural de las formaciones y debido a esto, pueden usarse para identificar litologías y para correlacionar entre distintas zonas. Las areniscas libres de lutitas y los carbonatos tienen concentraciones bajas de material radiactivo, y dan bajas lecturas de rayo de gamma. Cuando el contenido de lutita aumenta, la respuesta del perfil de rayos gamma aumenta debido a la concentración de material radiactivo en la lutita. Sin embargo, las areniscas limpias (es decir con un volumen de lutitas bajo), y con contenido alto de feldespatos de potasio, micas, glauconita, o aguas ricas en uranio, también pueden producir una respuesta alta del perfil de rayos gamma. En zonas donde el geólogo es consciente de la presencia de feldespatos de potasio, micas, o glauconita, puede correrse un Spectralog ** además del perfil de rayo gamma. El Spectralog ** discrimina, de la radioactividad natural de una formación, los diferentes tipos de material radiactivo presentes: (1) el torio, (2) el potasio, y (3) uranio. Si una zona tiene un volumen de potasio alto asociado con una respuesta alta del perfil de rayos gamma, la zona podría no tener
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arcillas, pero podría tener una arenisca feldespática, glauconítica, o micácea. Además de su uso para identificar litologías y correlacionar zonas, los perfiles de rayos gamma permiten calcular el volumen de lutitas en una arenisca o carbonato. El perfil de rayo de gamma se graba en pista #1 normalmente con un calibrador. Las pistas #2 y #3 contienen a menudo un perfil de porosidad o un perfil de resistividad. 2.1 APLICACIONES DEL REGISTRO GAMMA RAY
Detectar capas permeables. Evaluar minerales radiactivos. Correlación con registros a pozo revestido. Correlación con registros a pozo revestido. Determinar la arcillosidad de las capas. Correlación pozo a pozo.
2.2 OPERACIONES DE CAMPO El perfil de Rayos Gamma es operado con el mismo camión y cable utilizado en perfilaje eléctrico. El equipo que se introduce en pozo, incluye un contador y un cartucho electrónico abastecido con corriente desde la superficie. El contador Geigüer Mueller en uso general tiene un largo activo de 36” y el centellometro aproximadamente de 8” . La función del cartucho es suministrar al contador suficiente voltaje para formar y amplificar las pulsaciones y transmitirlas a superficie. El circuito contador en la superficie convierte el número de impulsos por segundo que recibe del contador de voltajes eléctricos continuamente registrados en una película a medida que la sonda es levantada dentro del pozo. 2.3 CALCULO DE VOLUMEN DE LUTITAS Como las lutitas son más radiactivas que las areniscas o carbonatos, pueden usarse los perfiles de rayos gamma para calcular volumen de lutitas en depósitos porosos. El volumen de lutitas puede aplicarse entonces para el análisis de arenas lutíticas.
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El primer paso necesario para determinar el volumen es calcular el índice de rayos gamma de las lutitas a partir de un perfil de rayos gamma (según la siguiente fórmula de Schlumberger, 1974).
Donde: IGR = índice de rayo de gamma GRlog = lectura de rayos gamma de la formación GRmin = valor mínimo de rayos gamma (arena limpia o carbonato) GRmax= valor máximo de rayos gamma (lutitas) Otra forma de determinar es con la siguiente formula: ()
2.4
HERRAMIENTAS DE RADIOACTIVIDAD NATURAL: GAMMA NATURAL (GR o SGR) Como su nombre lo indica, miden la radiactividad natural de las rocas. En las formaciones sedimentarias, el registro normalmente refleja el contenido de arcilla ya que los elementos radiactivos (Thorio y Potasio) tienden a concentrarse en las arcillas y lutitas. Las formaciones limpias generalmente tienen valores bajos de radiactividad a no ser que aparezcan elementos contaminantes radiactivos tales como cenizas volcánicas o residuos de granito, también la presencia de sales de Uranio en fracturas y materia orgánica, puede reflejar valores elevados. Este registro puede correrse en pozos encamisados, lo que lo hace muy útil como curva de correlación en operaciones de terminación, reparación y punzado de pozos, reentradas en pozos viejos, etc. ESPECTROMETRIA GAMMA NATURAL Este registro, mide al igual que el anterior la radiactividad natural de las rocas; la diferencia entre ambos viene dada por el hecho de que en la variante espectral no sólo se registra la radiactividad total, sino que se
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mide además el número de rayos gamma y el nivel de energía de cada uno, lo cual permite determinar las concentraciones de Potasio, Torio y Uranio radiactivos en la formación. La mayor parte de la radiación por rayos Gamma en la tierra se origina por la desintegración de 3 isótopos radiactivos: Potasio 40 (K40), Uranio 238 (U238) y Torio 232 (Th232). Cada uno de estos elementos radiactivos al desintegrarse lo hace con un nivel de energía constante y diferente entre sí, lo que permite, ajustando ventanas de energía determinar la concentración de cada uno de estos elementos. Esto es muy útil si se tiene en cuenta que K y Th los encontramos mayoritariamente en arcillas y lutitas, mientras que generalmente en las fracturas hay presencia de sales de Uranio. Es esto, precisamente lo que permite que sea utilizado para la determinación del volumen de arcilla. Este registro se presenta con 2 curvas: SGR – Gamma Natural Total y CGR – Gamma Natural corregido por Uranio
GRAFICO 1: CURVAS DE RESPUESTA DE POTASIO, TORIO Y URANIO Si una zona tiene alta concentración de potasio con una respuesta alta de Rayos Gamma en el registro, la zona puede no ser lutitica. En vez, puede ser feldespática, glauconítica, o arena con contenido de mi cas. Como en los registros SP, los registros Gamma Ray pueden ser utilizados no solo para la correlación de formaciones, sino que también pueden ser usados para la determinación de volúmenes de Lutitas. Estos volúmenes de lutita son esenciales en el cálculo de la saturación de agua. A diferencia del registro SP, la respuesta que da los rayos gamma no es afectada por la resistividad del agua de formacion, y eso
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debido a que los registros de rayos gamma responden a la radiactividad natural de la formacion en vez de al potencial natural. Este tipo de registro puede ser corrido en hoyo abierto o entubado y tiene la ventaja de que se pueden correr en pozos con fluidos de perforación conductivos o no conductivos. El registro de Rayos Gamma es usualmente dispuesto en la pista de la izquierda de la hoja (pista 1) estándar de registros, comúnmente con una curva de registro de calibre. La pista 2 y 3 usualmente contienen las curvas de porosidad y resistividad.
GRAFICO 2: PRESENTACION DE LA CURVA GAMMA RAY 2.5 FACTORES QUE AFECTAN EL GAMMA RAY
Tipo de detector Velocidad de perfilaje. Diámetro y densidad del hoyo. Espesor de las formaciones. Excentricidad y diámetro de la sonda.
3. GRAFICOS
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Determinación de Vsh en curvas de Gamma Ray con la siguiente formula: ()
GRAFICO 3
4. CALCULOS Y RESULTADOS De la práctica realizada en clase se pudo determinar el Vsh del perfil Gamma Ray para distintas profundidades mismo que en algunas zonas dio cero. 5. CONCLUSIONES Y DISCUSION
La curva del Gamma Ray al igual que el registro SP nos ayuda a determinar el Vsh para poder corregir las porosidades aparentes. Este registro también nos ayuda a determinar zonas arcillosas, y la detección de capas permeables, es por eso su importancia además que este se puede correr en tubo entubado y desnudo
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6. BIBLIOGRAFIA
Schlumberger. Introducción al método Schlumberger de Perfilaje de Pozos 1958: compañía Schlumberger Surenco S.A Grisel Jiménez Soto (Comp.) (2012). Manual TeóricoPractico Registros de Pozos-227. Bolivia
Perfilaje de pozos [base de datos de internet] disponible en: http://es.scribd.com/doc/56239173/perfilaje.
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