Obten tener mater terial de roca representativa de la formación.
Mini Minimi miza zarr la alte altera raci ción ón físic físicaa del del mate materi rial al de roca roca durante el manejo y el almacenamiento del núcleo.
Selección de un material no reactivo de preservación y un método para prevenir la pérdida de fluido o la adsorción de contaminantes. Apli Aplica caci cióón de méto método doss aprop propia iado doss de man manejo ejo y preservación de núcleos basados en el tipo de roca, grado de consolidación, y tipo de fluido. Todo el material de núcleos debe ser preservado en las las inst instal alac acio ione ness del del pozo pozo tan tan pron pronto to sea sea posi posibl blee después de recobro para minimizar su exposición a las condiciones atmosféricas.
TERMINOLOGIA COMÚN
TERMINOLOGIA TÉCNICA
ESTADO NATIVO
Se ha utilizado a menudo para referirse a un núcleo perforado con lodo en base de aceite o crudo
LEASE
Para tomar mediciones exactas de saturación de agua
ESTADO FRESCO
Se ha utilizado a menudo para indicar que el núcleo fue perforado con fluido de perforación blando con base en agua y preservado en las instalaciones del pozo para limitar las pérdidas por evaporación. Este término también ha sido utilizado para incluir los núcleos cortados con lodo en base de aceite
NÚCLEO FRESCO
NÚCLEO LIMPIO
NÚCLEO PRESERVADO
NÚCLEO DE ESTADO RESTAURADO
NÚCLEO CON PRESION RETENIDA
NÚCLEO FRESCO Cualquier material de núcleo recobrado preservado tan pronto como sea posible en las instalaciones del pozo para prevenir pérdidas por evaporación y exposición al oxígeno. El tipo de fluido utilizado para sondaje debe registrarse, ejemplo., estado fresco (fluido de perforación en base de aceite), estado fresco (fluido de perforación en base de agua).
NÚCLEO PRESERVADO Similar al núcleo fresco, pero este implica algún periodo de almacenamiento. El núcleo preservado está protegido de alteraciones por cualquiera de una variedad de técnicas
NÚCLEO LIMPIO
Núcleo del cual los fluidos han sido removidos por solventes. El proceso de limpieza (secuencia de solventes, temperatura, etc.) debe especificarse.
NÚCLEO DE ESTADO RESTAURADO Núcleo que ha sido limpiado, luego expuesto nuevamente a fluidos del yacimiento con la intención de restablecer la condición de humectabilidad del yacimiento.
No hay garantía que se restaure la humectabilidad del yacimiento. Las condiciones de exposición al crudo, especialmente en saturación inicial de agua, temperatura y tiempo, pueden afectar la humectabilidad final.
NÚCLEO CON PRESION RETENIDA
Material que ha sido mantenido, hasta donde sea posible, en la presión del yacimiento con el fin de evitar cambios en las saturaciones de fluido durante el proceso de recobro.
La toma de muestras en las instalaciones de pozos debe ser mínima para mantener la integridad del núcleo. Pueden tomarse de algunos pedazos quebrados del núcleo sin dañar ninguna parte de la roca intacta Si está intacta, se remueven longitudes mensurables del núcleo, se debe dejar una nota o registro en su lugar, describiendo la longitud de la muestra, litología, la razón por la cual fue removida, y cualquier otra información pertinente.
El material de núcleos consolidado obtenido con un cilindro interior estándar de uso repetido debe sacarse del cilindro tan pronto como sea posible después de llegar a la superficie para minimizar la imbibición de fluido de perforación.
Los siguientes datos y observaciones pueden ser útiles para determinar el origen de recobro adicional y la falta de recobro: a. Parámetros de perforación - tiempo de perforación, velocidad de penetración, presión de bombeo, etc. b. Condiciones generales del núcleo - continuidad, secciones quebradas, fracturas inducidas, etc. c. Condición del equipo de sondaje de perforaciones de fondo.
Las siguientes son las pautas apropiadas para extender y marcar el núcleo:
a. La parte de abajo del núcleo sale del cilindro primero y la primera pieza del núcleo debe colocarse en el fondo de una bandeja, caja, o pileta, y cada pieza siguiente se coloca mas cerca de la parte de arriba.
b. Se debe tener mucho cuidado para mantener la secuencia apropiada y la orientación del núcleo para asegurar que los segmentos individuales del núcleo no estén fuera de lugar o al revés. Cualquier porción del núcleo que esté muy partida debe meterse en bolsas de plástico y colocarse en su posición apropiada.
c. Arme el núcleo para que los extremos irregulares casen, luego mida la totalidad del recobro. d. No lave el núcleo. Si hay demasiado fluido de perforación en la superficie del núcleo, se puede limpiar con un trapo limpio saturado en fluido de perforación, y este se puede exprimir tan a menudo como sea necesario. e. Con marcadores indelebles rojos y negros, pegados con cinta, marque el núcleo de arriba abajo con líneas paralelas. La línea roja debe estar en el lado derecho si el individuo que marca se encuentra mirando de la parte de abajo del núcleo hacia arriba. Se deben utilizar flechas apuntando hacia arriba para evitar confusiones.
f. Con un marcador indeleble o pintura, empezando de arriba, dibuje una línea a través del núcleo a cada pie de distancia, y marque cada línea con la profundidad apropiada.
g. Para obtener un análisis confiable del núcleo, la velocidad es esencial en remover, extender, marcar y preservar el núcleo para minimizar las alteraciones debidas a exposición . h. El núcleo debe preservarse y colocarse en recipientes numerados para ser transportado al laboratorio. Se recomienda que todo el intervalo del núcleo sea preservado en las instalaciones del pozo, reservando el muestreo para las condiciones controladas en el laboratorio.
Algunas razones específicas para el muestreo en el campo incluyen, pero no están limitadas a: a) muestreo de recortes para la descripción litológica y/o determinación mineralógica, b) medición de las propiedades básicas de la roca, c) pruebas de compatibilidad-terminación de fluidos, d) estudios de humectabilidad, e) observación de fluorescencia/corte del crudo, f) mediciones de recobro de tensión inelástica, y g) estudios de desorción de metano para el análisis de carbón.
El método de transporte debe ser práctico y debe ofrecer protección contra daños por: a) b) c) d) e) f) g) h) i)
Distancia del pozo al laboratorio Condiciones y terreno en tierra y mar adentro Competencia del material del núcleo Condiciones del clima Tipo de preservación o empaque Costo. Vibraciones mecánicas Cambios ambientales Maltrato
Es importante tener tantos datos pertinentes sean posibles para acompañar el material de núcleos. La siguiente es una lista de información deseable: a. Identificación del pozo, número API del pozo, elevación, números y contactos del vendedor, como también sus teléfonos, números de fax y direcciones. b. Tipo de fluido de perforación, contenidos, y datos medidos. c. Tipo de núcleo y equipos utilizados. d. La(s) formación (es) sondeadas, con la profundidad del perforador superior e inferior.
e. Indicación de la información crítica de sondaje y cualquier nota pertinente, tiempo total de sondaje/viaje, dificultades, y recobro. f. Salinidad de la formación de agua y los datos del fluido de producción. g. Pautas de preservación. Tiempo de exposición. h. Análisis solicitado. i. Registro de sondaje y registros de perforación. j. Una descripción del núcleo. k. Registros de pozo y registros del lodo.
Las rocas consolidadas son duras como resultado de cimentación. No necesitan tratamiento especial en el pozo. La cimentación en rocas es definida como el proceso de precipitación de materiales que consolidan alrededor de las superficies del grano sólido. Las rocas consolidadas comunes incluyen caliza, dolomita, arenisca y una variedad de cuarzo
Las rocas no consolidadas tienen poco cemento, o no lo tienen y son esencialmente sedimentos compactados. Las rocas mal consolidadas tienen menos cemento pero no suficiente para endurecerlas. Es mejor sondear estas rocas utilizando un forro en el cilindro interior o un cilindro interior desechable. Se debe tener cuidado para prevenir el desmoronamiento del núcleo.
Se deben evitar los movimientos innecesarios del núcleo. Los dos métodos comúnmente utilizados para preservar este tipo de roca comprenden métodos ambientales, tales como la congelación o refrigeración y estabilización mecánica con epoxi, resina de espuma, etc. El núcleo no consolidado que contiene aceite liviano es susceptible a pérdidas significativas de fluido durante el manejo en superficie.
Se debe tener cuidado para asegurar que no se acumule presión dentro del sacanúcleos durante el manejo. El forro del sacanúcleos o el cilindro interior desechable pueden perforarse previamente con orificios [1/8 pulgada (3.18 milímetros) de diámetro] para evitar la acumulación de presión. Cuando se utiliza epoxi, resina, o la inyección de espuma, el fluido de perforación debe ser completamente desalojado o drenado de la corona circular. El material de moldeo debe ajustarse y encajarse a la superficie del núcleo.
El mejoramiento de la calidad del núcleo en areniscas de aceite viscoso no consolidadas requiere las siguientes consideraciones: a. Proporcionar restricción mecánica a la expansión. b. Proporcionar un medio para permitir el drenaje del gas. c. Proporcionar resistencia mecánica al núcleo. Esta restricción puede proporcionarse de diferentes maneras, incluyendo: a. Tapas de forro rígidas en lugar de tapas de caucho, con las tapas engrapadas al forro en diferentes puntos, y aseguradas con abrazaderas roscadas.
b. Cortar segmentos de forro en largos exactos y colocarlos en una caja para núcleos fuerte para que los extremos de la caja proporcionen una restricción axil. Alternativamente, los núcleos pueden ser acuñados en las cajas con tablas de madera cortadas. c. También se pueden utilizar técnicas especiales de manejo trazados por diferentes operadores, incluyendo cilindros de almacenamiento especiales o métodos de retención axil.
La congelación de núcleos de aceite viscoso no consolidados puede ser necesaria, aunque en general, la congelación no se entiende muy bien. La congelación tiene los siguientes efectos: a) reducción de la velocidad de emisión y el volumen de gas, b) aumento de viscosidad del aceite lo cual restringe la expansión c) congelación del agua intersticial lo cual da al núcleo algo de esfuerzo mecánico para restringir la expansión y las fracturas. Como el agua de poros es por lo general salina, se tendrá que reducir la temperatura a menos de -40ºF (-40ºC) para asegurar todos los beneficios mecánicos
Los vugs grandes pueden debilitar el material del núcleo y causar dificultades en el recobro. En muchos casos, el recobro del núcleo es reducido en intervalos "vuggy" friables. Se pueden utilizar métodos estándares para la preservación de núcleos consolidados en este tipo de roca
El núcleo que contenga sales en secuencias continuas o como rellenos de vugs y fracturas no debe lavarse con agua dulce bajo ninguna circunstancia. Como las propiedades físicas de las rocas salinas pueden ser alteradas por pequeños cambios en el contenido de humedad, los núcleos que contienen sales deben limpiarse inmediatamente hasta lograr un estado seco y preservarse. Los núcleos de evaporados, anhídridos, yeso y calcita no presentan problemas especiales de manejo.
Muchas rocas de yacimientos son naturalmente fracturadas. Se recomienda el uso de cilindros interiores desechables o forros de aluminio o fibra de vidrio para el sondaje de roca fracturada. Un núcleo orientado puede ser útil para determinar la dirección de fractura y la dirección de esfuerzo in situ
Algunas de las principales preocupaciones en las rocas que contienen minerales de arcilla incluyen: a. La presencia de esmectita (un mineral de arcilla que se dilata), aunque en muy pequeñas cantidades (1 por ciento), tiene importancia en el manejo de núcleos por el potencial de dilatación, la alta capacidad de intercambio de cationes, y el potencial de succión osmótica.
b. Los minerales de arcilla intersticiales pueden ser movilizados físicamente por cambios en contenido de fluido, química, o alteración mecánica, resultando en el bloqueo de secciones de paso o cambios en las características de humectabilidad de la superficie de los poros u otros cambios físicos. c. Los minerales de arcilla en contacto con sus fluidos naturales están el equilibrio termodinámico, y la exposición a otros fluidos alterará esto resultando en cambios en la actividad de minerales de arcilla, cationes intercambiables, y cambios consecuentes en comportamiento mecánico y de flujo.
d. Los esquistos y areniscas esmécticos pueden dilatarse cuando se remueve el esfuerzo restrictivo si hay agua libre, aun si el agua libre tiene propiedades idénticas a los fluidos intersticiales. Los fluidos sobrantes o el lodo debe limpiarse inmediatamente de los núcleos de materiales esmécticos y los materiales ricos en minerales de arcilla, seguido por una preservación inmediata.
Se recomienda que los núcleos de esquisto rajadizo se manejen de la siguiente manera: a. Evite el manejo o el movimiento excesivo del núcleo. b. Remueva el agua sobrante. c. Preserve inmediatamente para parar la desecación. d. Se pueden envolver los segmentos del núcleo perpendiculares a los planos rajadizos con cinta de enmascarar o de fibra de vidrio para reducir la partición adicional. Alternativamente, se pueden utilizar plásticos que se encogen con el calor.
La evaporación de fluidos, un problema en todos los materiales de núcleos, es una dificultad especial en los núcleos de baja permeabilidad y de baja porosidad donde el cambio porcentual en saturación puede ser mucho más grande para el mismo volumen de fluido evaporado. El periodo de tiempo antes de proteger el núcleo de evaporación es crítico para estas muestras. La presencia de minerales de arcilla puede causar daños por evaporación irreversible en algunas muestras.
Dependiendo del tipo de roca del cual queremos sustraer la muestra, se debe tener un trato especial para evitar producir daños al núcleo. Los núcleos deben ser almacenados lo mas pronto posible después de su extracción . Todo núcleo debe ser manejado con el mayor cuidado posible, para evitar perdidas en los detalles y propiedades de la roca.
-NORMA API RP 40
