UPSE FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÌA CARRERA DE INGENIERÌA DE PETRÒLEOS
EVALUACIÓN DE FORMACIONES TEMA: “REGISTRO NGS”
ESTUDIANTES: GABRIEL MEREJILDO QUIMÍ.
DOCENTE:
ING. HEINZ TERÁN
QUINTO SEMESTRE
LA LIBERTAD- ECUADOR 2015
INDICE.
OBJETIVO. PRINCIPIO DE MEDICIÓN. PRESENTACIÓN DEL REGISTRO. CURVAS DE CORRECCIÓN POR EFECTOS DE POZO. INTERPRETACIÓN. GRÁFICAS DEL NGS. APLICACIONES
REGISTRO NGS. OBJETIVO: AI igual que el registro de GR, el NGS o registro de espectrometría de rayos gamma naturales mide la radioactividad natural de las formaciones. A diferencia del registro de GR que solo mide la radioactividad total, este registro mide el número de rayos gamma y el nivel de energía de cada uno y permite determinar las concentraciones de potasio, torio y uranio radioactivos en la formación.
PRINCIPIO DE MEDICIÓN. La herramienta NGS utiliza un detector de centelleo de Yoduro de sodio contenido en una caja de presión que durante el registro se mantiene contra la pared del pozo por medio de un resorte inclinado. Los rayos gamma emitidos por la formación casi nunca alcanzan el detector directamente. Más bien, están dispersos y pierden energía por medio de tres interacciones posibles con la formación: efecto fotoeléctrico, dispersión de Compton, y producción de pares. Debido a estas interacciones y a la respuesta del detector de centelleo de yoduro de sodio, los espectros originales de la Fig. 3-8 se convierten en los espectros algo "manchados" de la Fig. 3-9.
La parte de alta energía del espectro detectado se divide en tres ventanas de energía, W1, W2 y W3; cada una cubre un pico característico de las tres series de radioactividad (Fig. 3.9). Conociendo la respuesta de la herramienta y el número de conteos en cada ventana es posible determinar las cantidades de torio 232, uranio 238 y potasio 40 en la formación.
Hay relativamente pocos conteos en la gama de alta energía donde es mejor la discriminación máxima, por lo tanto, las mediciones están sujetas a grandes variaciones estadísticas, aún con bajas velocidades de registro. Al incluir una contribución de energía con alta velocidad de conteo de la parte baja del espectro (ventanas W4 y W5), pueden reducirse estas grandes variaciones estadísticas en las ventanas de alta energía, por un factor de 1.5 a 2. Las estadísticas se reducen aún más por otro factor de 1.5 a 2, utilizando una técnica de filtrado que compara los conteos a una profundidad particular con los valores anteriores de tal manera que los cambios irrelevantes se eliminen, y al mismo tiempo se retengan los efectos de los cambios en la formación. Normalmente, sólo se presentan en la película los datos finales filtrados, aunque los datos primarios sin filtrar siempre se registran en la cinta.
PRESENTACIÓN DEL REGISTRO. El registro NGS proporciona un registro de las cantidades (concentraciones) de potasio, torio y uranio en la formación. Estos generalmente se presentan en las Pistas 2 y 3 del registro (Fig. 3-10). Las concentraciones de torio y uranio se presentan en partes por millón (ppm) y la concentración de potasio en porcentaje (%). Además de las concentraciones de los tres elementos radioactivos individuales, una curva de GR total (estándar) se registra y se presenta en la Pista 1. La respuesta total se determina por medio de una combinación lineal de las concentraciones de potasio, torio y uranio. Esta curva estándar se expresa en unidades API. Si se desea, también se puede proporcionar una medición “libre de uranio” (CGR) que sólo es la suma de los rayos gamma del torio y del potasio.
CURVAS DE CORRECCIÓN POR EFECTOS DE POZO. La respuesta de la herramienta NGS no es sólo una función de la concentración de potasio, sodio y uranio, sino también de las condiciones del (tamaño del agujero y peso del lodo) y de las interacciones de los tres elementos radioactivos entre sí. Las Cartas NGScor -1 y -2 proporcionan esas correcciones para varias situaciones específicas.
INTERPRETACIÓN. La concentración promedio de potasio en la corteza terrestre es de aproximadamente 2.6%. Para el uranio, cerca de 3 ppm y para el torio, cerca de 12 ppm. Es obvio que las formaciones individuales pueden tener cantidades significativamente mayores o menores y algunos minerales específicos por lo general tienen concentraciones características de torio, uranio y potasio. Por lo tanto, las curvas del registro NGS con frecuencia se pueden utilizar individual o colectivamente para identificar minerales o el tipo de mineral. La Carta CP-19 presenta una carta del contenido de potasio comparado con el contenido de torio para varios minerales y se puede utilizar para la identificación de minerales al tomar valores directamente de las curvas registradas.
GRÁFICAS DEL NGS. Ya que algunos minerales tienen concentraciones características de torio, uranio y potasio, es posible usar el registro del NGS para identificar minerales o tipos de minerales. La Carta CP-19 compara el contenido de potasio con el contenido de torio en varios minerales; se puede utilizar en la identificación de minerales al tomar valores directamente de las curvas registradas del NGS. Por lo general, el resultado es ambiguo y se requieren otros datos. El Pe se utiliza en especial con las proporciones de las familias radioactivas: Th/K, U/K y Th/U. Tenga precaución al trabajar con estas proporciones porque estas no son las proporciones de los elementos dentro de la formación, sino más bien, son las de los valores grabados en el registro NGS, ignorando las unidades de medición. Se han confeccionado cartas que permiten que Pe se compare con el contenido de potasio, Fig. 6-5 (Carta CP-18 parte superior), o con la proporción de potasio a torio, Fig. 6-6 (Carta CP-18 parte inferior).
Los elementos de las tres familias radioactivas que se presentan con mayor frecuencia son: Potasio: micas, feldespatos, arcillas micáceas (ilita), evaporitas radioactivas. Torio: lutitas, minerales pesados. Uranio: fosfatos, materia orgánica.
APLICACIONES. El registro NGS se puede utilizar para detectar, identificar y evaluar minerales radioactivos y también para identificar el tipo de arcilla. Esto, a su vez, puede proporcionar una perspectiva de la fuente, el medio ambiente del depósito, la historia diagenética y las características petrofísicas (área de la superficie, estructura de los poros, ect.) de la roca. La respuesta del torio y el potasio o únicamente la respuesta del torio en el registro NGS, es frecuentemente mejor indicador de la presencia arcilla que el registro GR sencillo u otros indicadores de presencia de arcilla. El registro NGS también puede emplearse para correlación donde existen capas que contengan torio y potasio. La combinación del registro NGS a veces es útil como indicador de fluido movido para pozos perforados en yacimientos previamente explotados. Asimismo, las capas permeables pueden tener un mayor contenido de sal de uranio que los intervalos menos permeables.
