Laboratorio de Nucleos

Laboratorio de nucleos N°1

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INTRODUCCIÓN

El análisis de núcleos es parte muy importante del programa general de evaluación de un yacimiento, pues facilita la evaluación directa de sus propiedades y provee bases para la calibración de otras herramientas de evaluación, como los perfiles. Estos datos los proporciona el análisis de núcleos e indican una evidencia positiva de la presencia de petróleo, la capacidad de almacenamiento delos fluidos del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribución del flujo (permeabilidad) esperado. Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la interpretación de la producción probable de petróleo, gas o agua. No se le puede tomar núcleos a todos los pozos porque tal operación es costosa; sin embargo, los planes iniciales para el desarrollo de un yacimiento deben tomar en cuenta la extracción de núcleos en un número razonable de pozos. Estos deben seleccionarse de manera que cubran un área representativa del yacimiento.

[Escriba la dirección de la compañía]

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OBJETIVOS 

Reconocer y aprender a operar correctamente los l os instrumentos de laboratorio de núcleos que me permita obtener cálculos de la porosidad mediante los diversos métodos a realizar ya sea el Eléctrico, el del Picnómetro o Russell y el porosímetro de helium.

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Reconocer diferentes tipos de núcleos y a través de ello obtener nuestro core de trabajo para proceder a su respectivo análisis.

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Familiarizar al alumno con las propiedades petrofísicas de un núcleo, como por ejemplo la porosidad, permeabilidad, saturación de fluidos, capilaridad, mojabilidad y tensión superficial.

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Finalizando el laboratorio el alumno estará en condiciones de analizar los diferentes resultados de volumen bruto obtenido por los diferentes métodos de laboratorio laborat orio con el fin de comparar y definir el método más preciso.


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DEFINICIÓ N La porosidad es una propiedad de la roca y es definida como el porcentaje del volumen poroso de la roca referente al volumen total de la misma. Esta es expresada en porcentaje y de acuerdo a que tanto por ciento tengamos de porosidad podremos saber que tanto fluido puede almacenar dicha roca.

La porosidad de un material es una medida de la capacidad de almacenamiento de fluidos que posee el mismo. Se define como la fracción del volumen total de la roca que corresponde a espacios que pueden almacenar fluidos:

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CLASIFICACIÓN LA POROSIDAD DE ACUERDO A LA CONECTIVIDAD DE LOS POROS.

1. TOTAL: Es la fracción del volumen total correspondiente al volumen de poros conectados o no, entre si.

2. EFECTIVA: es la fracción del volumen total correspondiente al volumen de poros conectados entre si. Es la que se mide en la mayoría de los porosímetros y es en realidad la que interesa para la estimación de petróleo y gas en sitio.

3. NO EFECTIVA: Porosidad no interconectada o no efectiva es aquella que representa la fracción del volumen total de la roca que está conformada por los espacios que pueden contener fluidos pero no están comunicados entre sí.

Como la sumatoria del volumen de los poros no interconectados más el volumen de los poros interconectados es igual al volumen total de los poros de la roca, entonces la


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porosidad absoluta o total del sistema es igual a la sumatoria de la porosidad efectiva más la porosidad no efectiva.

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Para el ingeniero de yacimientos la porosidad de mayor importancia es la efectiva, debido a que esta representa el volumen de espacios de la roca que puede estar ocupado por fluidos movibles. 

Clasificación de la porosidad de acuerdo a su origen.

POROSIDAD PRIMARIA Se desarrolla en el sedimento durante las etapas finales de la sedimentación o que está presente entre/dentro de las partículas durante su deposición. La porosidad primaria puede ser: intergranular o intragranular . 

Porosidad intergranular :

Tipo de porosidad primaria típica de areniscas, caracterizada por presentar buena interconectividad y permeabilidad. En la porosidad intergranular, la porosidad efectiva es casi equivalentea la total. 

Porosidad intragranular :

Es la más típica de fragmentos esqueléticos y rocas volcánicas. Puede ser parcialmente cerrada o no conectada. POROSIDAD SECUNDARIA: En contraste con la porosidad primaria, es laporosidad que se desarrolla en la roca o en el sedimento después de sudeposición, a través de procesos postdeposicionales, tales como la disolucióno la fractura. 

Porosidad intercristalina: Tipo de porosidad secundaria que se da entrecristales, y es la más general en muchos depósitos. Se da sobre todoen dolomitas.


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Porosidad por solución:

Es común en carbonatos, aunque también sepuede dar en areniscas. Es debida a la disolución de un fragmento(concha) o de un cristal (yeso, dolomita, entre otros). La porosidadefectiva puede ser baja al no estar conectados los poros. 

Porosidad de fractura:

Porosidad resultante de las aberturas ocasionadas por el rompimiento o resquebrajamiento de una roca. Seda en cualquier roca que sea frágil a los esfuerzos, aunque también puede deberse a descarga de sobre enterramiento y erosión

FACTORES QUE AFECTAN A LA POROSIDAD.

UNIFORMIDAD DEL TAMAÑO DE LOS GRANOS:

Esta determinado por el arreglo de los granos durante la sedimentación. A mejor escogimiento se tiene mayor porosidad y a mayor diámetro de grano mayor diámetro de poro.

FORMA DE LO GRANOS: podemos tener granos redondeados y no redondeados. Se tiene mejor porosidad cuando los granos son redondeados. Los cambios en los granos se deben a procesos de compactación y diagénesis.

RÉGIMEN DE DEPOSITACIÓN: esferas con diferentes empaques presentan diferente porosidad. Tenemos empaques cúbicos, ortorrómbicos, tetragonal esfenoidal y rombohedral.

COMPACTACIÓN MECÁNICA: Reducción del volumen total de los sedimentos como resultado de esfuerzos de compresión causados por la causa de sedimentos suprayacentes.

COMPACTACIÓN QUÍMICA: incluye la reducción del volumen debido a reacciones durante la diagénesis.


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Laboratorio de nucleos N°1 CEMENTACIÓN: El tamaño, forma y continuidad de los canales también se afecta debido a la deposición de cuarzo, calcita y dolomita o combinaciones de éstas.

Por ultimo se le hara una desmotración de la porosidad que se presentan para cada uno de los posibles empaques (cúbico, ortorrómbico, tetragonal esfenoidal y rombohedral)

Empaque Cúbico: Es el arreglo de mínima compactación y por lo tanto máxima porosidad. Los ejes entre las esferas forman entre si ángulos 90 grados.

Empaque ortorrómbico: las esferas se acomodan de manera que sus ejes formen ángulos entre si de 60° grados en plano y de 90° en otro plano.


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De la figura 3.2 y aplicando definiciones geométricas tenemos que

Empaque Tetragonal Esfenoidal: En este tipo de empaque, los ejes de las esferas forman entre si en todas direcciones ángulos de 60°.


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Empaque Rombohedral: En este tipo de empaque por su configuración es el arreglo de máxima compactación.


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Equipos y Materiales

Equipo Rocwell Model “Ruska” Drillpress con broca de tungsteno de ¾” de diámetro con flujo de agua

Equipo de destilación

Este equipo está conformado por el tubo de destilación fraccionada, tubo refrigerante, balón de destilación, mangueras y cocina. Este equipo se trabajó con agua y tolueno.


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METODO DE SATURACION CON EL VOLUMETRO RUSSELL

VOLUMETRO DE RUSSELL Este volumetro de Russell es un instrumento diseñado para aplicar el metodo de Russell, este se encuentra constuido por las siguientes partes: Bulbo, tubo graduado, punto cero,union de vidrio, recipiente para núcleos .

Olla de Saturación Equipo usado para saturar el core con kerosene

Bomba de vacio


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Laboratorio de nucleos N°1 INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN EL METODO GRAVIMETRICO

PICNOMETRO

Es un instrumento pequeño hecho de metal, posee una tapa del mismo material

MUESTRA DE MERCURIO


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Laboratorio de nucleos N°1 INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN EL POROSIMETRO HELIUM

Porosímetro Helium

Este es un instrumento especializado, creado para hallar el volumen de gas de la celda que contiene la muestra de core con sus respectivos dedales. Esta conectado a un tanque de gas helio

CELDA Y DEDALES

Balón lleno de Helio (He)


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Laboratorio de nucleos N°1 PROCEDIMIENTO

Primero llevamos la muestra al e ui o

Luego con la ayuda de unas tablas ubicamos la zona en la cual perforaremos nuestra muestra


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Seguidamente liberamos agua para que la perforación sea mas facil

Sujetamos el nucleo para que no se mueva mientras perforamos luego Bajamos la palanca para empezar a perforar


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Una vez perforado hasta la zona de interés soltamos la palanca y cerramos el suministro de agua

Finalmente hacemos palanca para sacar la muestra deseada (nuestro Core)


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Core Obtenido

Esmerilamos muestro core para facilitar futuras mediciones como la toma del volumen


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SATURACION DEL CORE


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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES -Los cuatro métodos sirven para hallar la porosidad pero todas nos salen diferentes métodos -Con el método gavimétrico, eléctrico, Russell y porosimetro pudimos hallar el volumen bruto -Con el método de saturación pudimos hallar el volumen poroso -Con el método del porosimetro pudimos hallar el volumen de grano -Se observa que el volumen bruto hallado por diferentes métodos varia 8.0715 a 10.01 cc -Se observa que el volumen poroso hallado por diferentes métodos varía de 1.5 a 2.61cc -Si nos basamos en la porosidad hallada por el método del porosimetro que es 28.523%, nuestro core presentaría muy buena porosidad


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BIBLIOGRAFIA Manual de TAG. Análisis de núcleos / Ing. César Tipian. Laboratorio de Hidrocarburos. http://www.lacomunidadpetrolera.com/cursos/propiedades-de-la-roca yacimiento/definicion-de-la-porosidad.php


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