FACULTAD FACUL TAD DE INGENIE INGENIER RA
REGISTROS GEOFÍSICOS Introducción Tipos de Registros Geofísicos Registros Resistivos Registros Nucleares Registros Acústicos Otros Registros
REGISTROS REGISTROS GEOFÍSICOS GEOFÍSICOS
Clase Clase36 36
Gabriel GabrielVázquez VázquezC. C.
Divisi División ón de In enier eniería ía Cienc ias Tierra ra Divi Di visi sión enie en ierí ría a en Ciencias Cien Ci enci cias as de la Ti Tier erra
OBJETIVO Conocer las formaciones atravesadas por los pozos tanto en su naturaleza litológica como en lo relativo a su contenido de Fluidos, lo que es necesario para la extracción eficiente de los hidrorcarburos. Para esto se cuenta con los métodos de muestreo y uno de ellos son los registros geofísicos
LA TESTIFICACIÓN GEOFÍSICA
REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS (Testificación geofísica) Antecedentes
Estos métodos fueron ideados y empleados por primera primera vez por los hermanos Schlumberger; Schlumberger ; convenientemente complementados entre si, son casi insustituibles en la técnica de los sondeos mecánicos (núcleos de pozos). Se puede decir que los registros geofísicos de pozos, adecuadamente aplicados y estudiados en conjunto, dan un resultado superior a los testigos mecánicos ordinarios , teniendo en cuenta las características de la mayoría de los problemas petroleros y mineros a resolver; especialmente considerando el factor económico económico.. Esto lo veremos con solo analizar someramente alguno de sus numerosos métodos, que en conjunto han revolucionado la técnica de los sondeos.
LA TESTIFICACIÓN GEOFÍSICA
Importancia técnica y económica
La principal ventaja de estas nuevas técnicas es la velocidad que imprime a los sondeos y por tanto el ahorro de tiempo , ya que si efectuamos un sondeo sin testigo mecánico (núcleo de pozo), se pueden emplear procedimientos mas rápidos de perforación , resultando más económicos. económicos . Una vez efectuado el sondeo, podremos realizar en cuestión de horas las siguientes medidas geofísicas: Resistividad y Potencial Potencial espontaneo espontaneo (o Porosidad), Porosidad), Radiaciones Gamma; Registro Neutrónico; dirección y echado de las capas; ángulo y dirección de desviación desviación del sondeo; elastícidad y velocidad; velocidad; testificación inductiva y densidad de las capas. Todos estos métodos tienen la ventaja sobre el testigo mecánico (núcleo de pozo), de que si bien nadie puede negar la conveniencia de tenerlo en la mano, mano, en cambio la determinación determinación de la profundidad profundidad de cada medida es mucho más precisa de la que se consigue con este testigo, siempre más o menos roto en pedazos y desgastado en sus extremos.
Importancia técnica y económica
La dirección y echado determinados eléctricamente, los espesores exactos de las formaciones y como complemento los métodos radioactivos y sísmicos, complementan la prospección del sondeo con resultados que son muy superiores a los clásicos clásicos.. A veces, la presión del lodo de perforación ha podido desalojar el petróleo contenido en un testigo mecánico (núcleo), arenoso e incluso taponar accidentalmente la capa, haciendo que esta se pase desapercibida o se de como no productiva; entonces la testificación geofísica nos da los medios para localizar la enmascarada capa de petróleo con exactitud de posición y potencia, indicándonos sus características y su mayor o menor interés, para poder hacer las pruebas de producción con las máximas probabilidades de éxito .
Introducción
Introducción Para la toma de las características mencionadas es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para esto se requiere una unidad móvil (o estacionaria para pozos costa afuera)
Un registro geofísico es un grafico X-Y en donde Y representa la profundidad del pozo y el eje X representa el o los valores de algunos parámetros del pozo como son:
Porosidad Densidad Tiempo de transito Resistividad Diámetro del agujero
etc.
Toma de Registros Geofísicos El registro se obtiene al hacer pasar los sensores de la sonda enfrente de la formación moviendo la herramienta lentamente con el cable.
Objetivos de los Registros Geofísicos Determinar características de la formación (porosidad, saturación de agua, densidad, etc.).
Tipos de Registros Geofísicos Se tiene 2 tipos Registros en agujero descubierto
Delimitación (cambios) de litología.
Desviación y rumbo del agujero.
Medición del diámetro del agujero. Dirección de echado de la formación.
Inducción Doble laterolog Neutrón compensado Densidad compensada Sónico digital Imágenes del pozo
Registros en agujero entubado
Evaluación de la cementación.
Evaluación de la cementación Pruebas de la formación Desgaste de la tubería
Condiciones mecánicas de la TR .
Elementos Consta básicamente de la sonda , este es el elemento que contiene los sensores y el cartucho electrónico el cual acondiciona la información de los sensores para ser enviada a la superficie. Además de recibir e interpretar la ordenes de la computadora en la superficie
Las sondas se clasifican en función de su fuente de medida en :
Resistivas (Fuente: corriente eléctrica) Porosidad (Fuente: capsulas radiactivas) Sónicas (Fuente: emisor de sonido)
De acuerdo a esta clasificación tenemos
Herramientas de registros radiactivos
Herramientas de registro con principio
resistivo (Eléctrico)
Inducción Doble inducción Doble laterolog Microesférico Medición de echados Microimágenes resistivas de formación
Neutrón compensado Litodensidad compensada Espectroscopia de rayos gamma Rayos gamma naturales
Herramientas de registros acústicos
Sónico de porosidad Sónico dipolar de imágenes Imágenes ultrasónicas
Registros Resistivos
Registros Resistivos La resisitividad de una formación depende del fluido contenido en la misma y del tipo de formación Para medir la resistividad en una formación se cuenta con dos herramientas
Inducción Doble laterolog
Registros Resistivos
Doble inducción Fasorial
Realiza medidas de resistividad a tres profundidades diferentes de investigación, de esta manera proporciona información para determinar la resistividad de la zona virgen, la zona invadida y la zona de transición (en su caso) Con esta información se puede obtener datos de saturación y movilidad de fluidos (completada con información de otras herramientas) La herramienta cuenta con un sistema de autocalibración que mejora la precisión de la respuesta y reduce el efecto de las condiciones ambientales
Doble inducción Fasorial
Principales aplicaciones
Interpretación de las formaciones con gran diámetro de invasión Formaciones con contraste medio alto de resistividades Gráficos de invasión Pozos con lodos no conductivos
Rxo zona invadida
Rt zona virgen
Registros Resistivos
Registros Resistivos
Doble Laterolog Telemétrico
Esta herramienta proporciona dos mediciones, con la profundidad mas grande de investigación una de ellas es la resistividad en la zona virgen (Rt o lateral profunda Lld) y de la zona invadida (Rxo o lateral somera Lls)
La tercera medición se puede obtener de correr la herramienta de enfoque esférico o microesférico La herramienta DLl permite que se varíe tanto el voltaje emitido como la corriente pero manteniendo el producto potencial constante
Doble Laterolog Telemétrico proporciona dos mediciones, con la profundidad mas grande de investigación una de ellas es la
Registros Resistivos Aplicaciones Resistividad en la zona virgen y en la zona lavada Perfiles de invasión Correlación Detección de vista rápida de hidrocarburos Control de profundidad Indicador de hidrocarburos móviles
resistividad en la zona virgen (Rt o
lateral profunda Lld) y de la zona invadida (Rxo o
lateral somera Lls)
Rxo
Rt
zona invadida
zona virgen
Registros Resistivos
Registros Resistivos
Microesférico Enfocado
Esta herramienta surge de la necesidad de conocer Rxo (zona invadida ) para realizar correcciones a las lecturas de otras herramientas y tener un valor adecuado de Rt (zona virgen )
Se basa en el principio de enfoque esférico usando los equipos de inducción pero con un espaciamiento de electrodos mucho menor. En este caso los electrodos se ubican en un patín de hule que se apoya directamente a la pared del pozo
Registros Resistivos El arreglo microesférico reduce el efecto adverso del enjarre del fluido del pozo y de esta manera se mantiene una profundidad adecuada de investigación Aplicaciones Resistividad en la zona lavada Identificación de poros y zonas permeables Indicador de hidrocarburo móvil Calibrador
Microesférico Enfocado
Registros Nucleares
Registros Nucleares Se tienen 3 tipos de herramientas nucleares
Las herramientas nucleares utilizan fuentes radiactivas. Mediante la medida de la forma cómo interactúa con la formación y las partículas irradiadas por la fuente, se pueden medir ciertas características como la porosidad.
Registros Nucleares
Registros Nucleares Neutron compensado
Dada la forma en que interactúan las partículas con la materia tenemos = θD >> θD θN << θD θN > θD θN < θD θN
θN
Caliza Arcilla Gas Arena Dolomias
Porosidad del registro neutron compensado θD Porosidad del registro litodensidad compensada
Utiliza una fuente radioactiva y dos detectores su medida se basa en la relación de conteos de estos dos detectores, lo cual refleja la forma en la cual la densidad de neutrones decrece con respecto a la distancia de la fuente y esto depende del fluido contenido en los poros de la roca y por lo tanto de la porosidad.
Esta herramienta es un útil indicador de gas Principales aplicaciones
θN
Radiación natural (Rayos Gamma, Espectroscopia) Neutrones (Neutrón compensado) Rayos gamma (litodensidad compensada)
Determinar la porosidad Identificación de la litologia Análisis del contenido de arcilla Detección de gas
Registros Nucleares Litodensidad Compensada Es una herramienta que utiliza una fuente emisora de rayos gamma de alta energía, se mide el conteo de rayos gamma que llega a los detectores después de interactuar con el material.
Es una herramienta que utiliza una fuente emisora de rayos gamma de alta energía, se mide el conteo de rayos gamma que llega a los detectores después de interactuar con el material.
Registros Nucleares Aplicaciones
El conteo obtenido es función del numero de electrones por cm 3 y este se relaciona con la densidad real del material.
Analisis de porosidad Determinación de litologia Calibrador Identificación de presiones anormales
Litodensidad Compensada
Registros Nucleares
Registros Nucleares
Espectroscopia de rayos Gamm a
La respuesta de una herramienta de rayos gamma depende del contenido de arcillas de una formación. Sin embargo, una herramienta de rayos gamma naturales no tiene la capacidad de diferenciar el elemento radioactivo que la produce.
La mayoria de las radiaciones encontradas en la tierra es producida por el uranio, torio y potasio y así el análisis de torio y potasio en las arcillas permiten determinar el tipo de arcillas de una formación y el análisis de uranio puede facilitar el reconocimiento de rocas generadoras
Registros Nucleares Aplicaciones
Analisis del tipo de arcillas Detección de minerales pesados Contenido de potasio en evaporitas Correlación entre pozos
Registros Nucleares
Espectroscopia de rayos Gamm a
el análisis de torio y potasio en las arcillas permiten determinar el tipo de arcillas de una formación y el análisis de uranio puede facilitar el reconocimiento de rocas generadoras
Registros Nucleares
Rayos Gamma Naturales
Esta herramienta mide la radioactividad natural de las formaciones
Aplicaciones
En formaciones sedimentarias el registro refleja el contenido de arcillas y esto es debido a que los elementos radioactivos se concentran en las arcillas.
Indicador de arcillosidad Correlación Detección de marcas o trazadores radioactivos
Registros Acústicos
Rayos Gamma Naturales
Esta herramienta mide la radioactividad natural de las formaciones
El equipo sónico utiliza una señal con frecuencia audible para el oído humano. Los impulsos son repetitivos y el sonido aparecerá como áreas alternadas de compresiones y rarefacciones llamadas ondas. Esta es la forma en la que la energía acústica es transmitida en el medio.
Registros Acústicos Sónico Digital La energía sónica emitida desde el transmisor impacta la pared del pozo esto origina una serie de ondas en la formación y en su superficie.
Registros Acústicos
El análisis del tren de ondas proporciona la información concerniente a la disipación de la energía de sonido en el medio.
Registros Acústicos Aplicaciones
La herramienta sónico digital permite la digitalización completa de ondas en el fondo de tal manera que se elimina la distorsión del cable.
Correlación de datos sísmicos Sismográmas sintéticos Determinación de porosidad secundaria y primaria Detección de gas Detección de fracturas Características mecánicas de la roca Estabilidad del agujero Registro Sónico de cementos
Otros Registros Sónico Digital
Medición continua de hechados Mide la conductividad de la formación por medio de electrodos montados en cuatro patines.
Mediante la respuesta obtenida en estos electrodos es posible determinar la inclinación del echado. Además la herramienta cuenta con un cartucho que permite obtener el azimut, la desviación y el rumbo relativo del pozo.
Otros Registros
Otros Registros
Aplicaciones
Determinación de echados estructurales Identificación de fracturas Geometría del pozo
Medición continua de hechados Mide la conductividad de la formación por medio de electrodos montados en cuatro patines.
La herramienta requiere un medio conductivo para la medición
Otros Registros
Otros Registros Aplicaciones
Geometría del pozo
Mediante la respuesta obtenida en estos electrodos es posible determinar la inclinación del echado.
Esta herramienta cuenta con cuatro brazos, estos miden simultáneamente dos calibres de pozo independientes.
Geometría del agujero Información direccional Volumen de agujero y de cemento
También se miden el azimut de la herramienta, la desviación del pozo y el rumbo relativo.
Otros Registros Inducción de imágenes Esta herramienta provee de una imagen de la resistividad de la formación que refleja las capas, contenido de hidrocarburos y proceso de invasión.
Geometría del pozo
Esta herramienta cuenta con cuatro brazos, estos miden simultáneamente dos calibres de pozo independientes. También se miden el azimut de la herramienta, la desviación del pozo y el rumbo relativo.
La resolución vertical de hasta 1 pie muestra las laminaciones y otras estructuras de formación con un mínimo de efectos ambientales. Esta herramienta puede operar en cualquier fluido de pozo
Otros Registros
La herramienta mide las señales R y X de 8 arreglos, seis de ellos son operados a dos frecuencias simultáneamente.
Aplicaciones
Registro de resistividad e imágenes con resolución de 1 pie en pozos uniformes o con un contraste moderado de Rt/Rm. Muestra la resistividad verdadera y una descripción detallada de la resistividad de invasión. Determinación de saturación de hidrocarburos e imágenes.
Inducción de imágenes Esta herramienta provee de una imagen de la resistividad de la formación que refleja las capas, contenido de hidrocarburos y proceso de invasión. La resolución vertical de hasta 1 pie muestra las laminaciones y otras estructuras de formación con un mínimo de efectos ambientales.
Inducción de imágenes Inducción de imágenes
Inducción de imágenes
