Registros de Pozos Petroleros- Benjin Leonardo

“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”

UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD FACUL TAD DE CIENCIA CIENCIAS S Y TECNOLOGÍA TECNOLOGÍA CARRERA: ING. EN GAS Y PETROLEO

NOMBRE:: NOMBRE CÓDIGO:

BENJIN BENJI N GONZ GONZÁLES ÁLES DILLSO DILLSON N LEONAR LEONARDO DO 201305563

MATERIA:

“PROGRAMACIÓN I”

SIGLA:

(CMP-117)

DOCENTE: DOCENT E:

ING. HANS RAMOS BLACUT BLACUTT T

SEMESTRE:

I/2014

FECHA:

16 DE JUNIO DE 2014

SANTA SAN TA CRU CRUZ Z -BO -BOLIV LIVIA IA PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES GONZALES DILLSON DILLSON LEONARDO REG.: 20130 201305563 5563

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1. INTROD INTRODUCC UCCION ION Los registros geofísicos nos permiten conocer las características de las formaciones atravesadas por los pozos, tanto en su naturaleza litológica litológica,, como en en lo relativo relativo a su conten contenido ido de fluido fluidos s (agua (agua o hidrocarburo), es motivo de profundo interés. Para ello se cuenta con el muestreo de los pozos; es decir, del registro de lo que la barrena atraviesa. Este muestreo se hace en forma directa: estudiando estudiando muestras de la formación formación o mediante el análisis continuo del fluido de perforación, y por la introducción mediante cables con conductores eléctricos de dispositivos medidores de distintos parámetros característicos de las formaciones atravesadas y de su contenido. c ontenido. Para determinar algunas características de las formaciones del subsuelo es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para ello se utiliza una unidad móvil (o estacionaria en pozos costa afuera) que contiene

un

dispositivo

computarizado

para

la

obtención

y

procesamiento de datos.

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El equipo de fondo 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 enviar a la superficie, por medio del cable. Además, recibe e interpreta las órdenes de la computadora en superficie. Las sondas se clasifican en función de su fuente de medida en: •

Resistiva Resistivas s (Fuente: (Fuente: corriente corriente eléctric eléctrica). a).

•

Radioactiva

•

Sóni Sónica cas s

(Fuente: ca capsul sula ra radioactiva).

(Fue (Fuent nte: e: emis emisor or de soni sonido do). ).


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HERRAMIENTAS DE FONDO

2. HERRAMIENTAS DE REGISTRACION. Las herramientas de registración son clasificadas de acuerdo a su principio, las cuales son: •

Herramientas de registro con principio resistivo (eléctrico): 

Inducción.



Doble inducción.



Doble laterolog.



Microesferico.



Medición de echados.

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

Microimagenes resistivas de formación.

• Herramientas de registro con principio radioactivo (capsula

radioactiva): 

Neutrón compensado.



Litodensidad compensada.



Espectrometría de rayos gamma.



Rayos gamma naturales.

• Herramientas de registro con principio sónico (emisor de

sonido): 

Sónico de porosidad.



Sónico dipolar de imágenes.



Imágenes ultrasónicas.

Mediante una cuidadosa interpretación de la respuesta de los registros, es posible evaluar el potencial productivo de la formación. Además, se tienen sistemas de

cómputo

avanzados

para

la

interpretación. A continuación describiremos el principio del registro de resistividades, así como también las herramientas a ser utilizadas para dicho principio.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 2.1. RESISTIVIDAD La resistividad es la capacidad que tienen las rocas de oponerse al paso de corriente eléctrica inducida y es el inverso de la conductividad. La resistividad depende de la sal disuelta en los fluidos presentes en los poros de las rocas. Proporciona evidencias del contenido de fluidos en las rocas. Si los poros de una formación contienen agua salada presentará alta conductividad y por lo tanto la resistividad será baja, pero si están llenos de petróleo o gas presentará baja conductividad y por lo tanto la resistividad será alta. Las rocas compactas poco porosas como las calizas masivas poseen resistividades altas. Los registros de pozos pueden identificar muchas de las propiedades físicas de las rocas que perfora la barrera de las propiedades más importante es la resistividad, las mediciones de resistividad en conjunción con la porosidad y resistividad del agua se usan en los cálculos de saturación en agua, y en consecuencia, en la saturación

en

hidrocarburos. Antes de discutir las características de las reacciones de los diversos instrumentos que se usan para medir las resistividad, es necesaria una breve discusión de los conceptos básicos en la resistividad, para


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empezar, sírvase repasar el diagrama de

las

condiciones

en el

pozo y la lista de símbolos en la sección.

DONDE: HMC RMC DH RXO SXO RM RT

= =

= = = = =

Espesor del revoque del lodo. Resistividad del revoque del lodo. Diámetro de pozo. Resistividad de la zona lavada. Saturación de la zona lavada. Resistividad del filtrado del lodo. Resistividad verdadera de la formación.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” SW RW

= =

Saturación del agua de formación. Resistividad del agua de formación.

En resumen, existen cinco variables que afectan la resistividad de la formación. 

Concentración de la sal en el agua.



Temperatura del yacimiento.



Porosidad



Litología



Saturación de agua.

La parte fundamental de los registros de resistividad se basa en la comparación de diversos valores y en la relación entre los diferentes parámetros. La resistividad real de la formación (R t) se calcula mediante mediciones individuales o combinadas de la resistividad. Por consiguiente, es de capital importancia para el analista el familiarizarse con las características y las reacciones de los diversos instrumentos que miden la resistividad. La cantidad de aceite o gas contenido en una unidad de volumen del yacimiento, es producto de su porosidad por la saturación de hidrocarburo. Los parámetros físicos principales para evaluar un yacimiento son porosidad, saturación de hidrocarburo, espesor de capa permeable y permeabilidad. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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Para deducir la resistividad de la formación en la zona no invadida, las medidas de resistividad se usan, solas o en combinación. Es decir, atrás de la zona contaminada por los fluidos de control de pozo. También se usan para terminar la resistividad cercana al agujero. Ahí, en gran parte, el filtrado del lodo ha reemplazado los fluidos originales. Las medidas de resistividad junto con la porosidad y resistividad del agua de formación, se usan para obtener la saturación de agua. La saturación obtenida de las resistividades somera y profunda se comparan para evaluar la productividad de la formación.

3. REGISTROS DE RESISTIVIDAD. La resistividad de la formación es un parámetro clave para determinar la saturación de hidrocarburos. La electricidad puede pasar a través de una formación solo debido al a una conductiva que contenga dicha formación. Con muy pocas excepciones, como el sulfuro metálico y la grafita, la roca seca es un buen aislante eléctrico, las formaciones subterráneas tiene resistividad mensurables y finitas debido al a una dentro de sus poros o al agua intersticial absorbida por arcilla.


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La resistividad de una formación depende de: •

La resistividad de agua de formación.

•

La cantidad de agua presente.

•

La geometría estructural de los poros.

La resistividad (resistencia Específica) de una sustancia, es la resistencia medida entre lados opuestos de un cubo unitario de la sustancia a una temperatura específica. El metro es la unidad de longitud y el ohmio es la unidad de resistencia eléctrica. La resistividad se expresa en forma abreviada así:

Donde: R es la resistividad en ohmio-metros. r es la resistencia en ohmios. A es el área en metros cuadrados. L es la longitud en metros. Las unidades de resistividad son el ohmio-metro cuadrado por metro, o simplemente ohmio-metros (ohm-m).


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La conductividad es la inversa de la resistividad y se expresa en mhos por metro. Para evitar fracciones decimales, la conductividad se expresa generalmente en milimhos por metro (mmho/m) donde 1000 mmho/m = 1mho/m. Las resistividades de formación por lo general varían de 0.2 a 1000 ohm-m. Resistividades superiores a 1000 ohm-m son poco comunes en formaciones permeables, pero se observan en formaciones impermeables de muy baja porosidad (por ejemplo las evaporitas). La resistividad de formación se mide ya sea al mandar corriente a la formación y medir la facilidad con que fluye la electricidad, o al inducir una corriente eléctrica en la formación y medir que tan grande es.

3.1. REGISTROS ELECTRICOS CONVECIONALES.En los principios veinticinco años del uso del registro de pozos, los únicos registros de resistividad disponibles fueron los sondeos eléctricos convencionales. Se llevaron a cabo miles de ellos cada año por todo el mundo. Desde entonces, se han desarrollado métodos de medición de resistividad mas sofisticados a fin de medir la resistividad de la zona lavada, R xo, y la resistividad real de la zona a virgen, R t. El sondeo eléctrico convencional (ES) consistía, por lo general, de un SP y dispositivos normales de 16 pulg., normal de 64 pulg., y lateral de 18 pies 8 pulgadas. Y el registro ES es el único disponible en muchos pozos antiguos. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 3.1.1.Principio.Se introducían corrientes en la formación, por medio de electrodos de corriente, y se median los voltajes entre los electrodos de medición. Estos voltajes proporcionaban la resistividad para cada dispositivo.

3.2. Dispositivos de resistividad.En el dispositivo normal (Figura 7.1), se pasa una corriente de intensidad constante entre dos electrodos, A y B, la diferencia de potencial resultante se mide entre los otros electrodos, M y N, los electrodos A y M se encuentran en la sonda. En teoría, B y N se localizan a una distancia infinita. En la práctica, B es el blindaje del cable, y N es un electrodo en la brida (el extremo inferior del cable que está cubierto de aislante) y están lejos de A y M. la distancia AM se conoce como el espaciamiento (16 pulg, espaciamiento para el normal corto; 64 pulg, para el normal largo), y el punto de la medición esta en O, la mitad de la de la distancia entre A y M.


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Fig_7.1 En el dispositivo lateral básico (Figura 7.2), se pasa una corriente constante entre A y B, se mide la diferencia de potencia M y N, localizados

en

dos

superficies

equipotenciales,

esféricas

y

concéntricas, que se centran en A, de este modo, el voltaje medido es proporcional al gradiente de potencial entre M y N. El punto de medición esta en O, a la mitad de la distancia entre M y N, el espaciamiento AO es de 18 pies 8 pulg. Esta sonda reciproca graba los mismos valores de resistividad como la zona básica descrita anteriormente.


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Fig_7.2 En general, cuanto mayor sea el espaciamiento, mayor es la investigación dentro de la formación. Así, de los registros de resistividad ES, el lateral de 18 pies 8 pulg, tiene la mayor profundidad de investigación y el normal de 16 pulg, la más somera. Sin embargo, en la práctica, la resistividad aparente R a, que registra cada dispositivo, se ve afectada por las resistividades y dimensiones geométricas de todos los medios alrededor del dispositivo (agujero, zonas invadidas y no contaminadas y capas adyacentes).


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 3.2.1.Rt en base al registro ES.Las reglas generales para obtener R t de los registros eléctricos se basan en la resistividad relativa de la capa, comparada con las resistividades del lodo y de la formación adyacente. 1. Resistividad Baja.- cuando R16” / Rm < 10. 2. Resistividad Media.- cuando 10 < R 16” / Rm < 50. 3. Resistividad Alta.- R16” / Rm > 50.

3.3. REGISTROS CON ELECTRODOS DE ENFOQUE.Las herramientas con electrodos de enfoque incluyen: el laterolog y el registro de enfoque esférico SFL. Dichas herramientas son muy superiores a los instrumentos ES, en el caso de valores grandes de R t / Rm (lodos salinos y/o formaciones de alta resistividad) y en contraste de alta resistividad con capas (R t/Rs o Rs/Rt). También son más adecuados para la resolución de capas con espesor delgado. Los instrumentos de lectura profunda incluyen el laterolog 7, el laterolog 3, y el laterolog profundo (LLD) del registro doble laterolog (DLL). Los instrumentos de medición media a somera están integrados con herramientas de combinación y son: el laterolog 8 de la herramienta doble inducción-laterolog (DIL), el laterolog poco profundo (LLS) de la herramienta DLL, y el SFL de las combinaciones DIIL-SFL.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 3.3.1.Laterolog 7.La herramienta LL7 comprende un electrodo central, A o, y tres pares de electrodos: M 1 y

M2; M1’ y M2’; y A1 y A2 (figura 7.10). Los

electrodos de cada par están simétricamente localizados con respecto a Ao y eléctricamente conectados unos con otros por un medio de un cable de corto circuito. Ao emite una corriente constante i 0, se emite una corriente ajustable a través de electrodos compensadores A 1 y A2; la intensidad de corriente compensadora se ajusta de manera automática para llevar los dos pares de electrodos de supervisión, M 1 y M2 y M1’ y M2’ al mismo potencial. La caída de potencial se mide entre uno de los electrodos de supervisión y el electrodo de la superficie (esto es, al infinito). Con una corriente constante i 0, este potencial varía directamente con la resistividad de la formación. Ya que la diferencia de potencial entre el par M 1-M2 y el de M 1’ y M2’ se mantiene en cero, no fluye corriente de Ao en el agujero entre M 1 y M1’ o entre M2 y M2’. Por lo tanto, la corriente de Ao debe penetrar las formaciones de manera horizontal. La figura 7.10 muestra la distribución de las líneas de corriente cuando la sonda esta en un medio homogéneo; el “haz” de corriente i o retiene un espesor bastante constante hasta una distancia del agujero un poco mayor que la longitud total A 1 A2 de la sonda. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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Varios experimentos han demostrado que el haz de corriente i o retiene en su mayor parte la misma forma que muestra frente a capas de resistividad delgadas. El espesor del haz de corriente i o es de aproximadamente de 32 pulg. (distancia O1O2 en figura 7.10) y la longitud A 1 A2 de la sonda es de 80 pulg.

Fig_7.10 3.3.2. Laterolog 3.La herramienta LL3 utiliza corrientes de electrodos compensadores para enfocar la corriente de medición en una hoja horizontal que penetra la formación (figura 7.11). Colocados de manera simétrica a cada lado del electrodo central A o, se encuentran dos electrodos muy largos (aproximadamente de 5 pies), A 1 y A2 que están conectados


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por un corto circuito. Una corriente, i0

fluye del electrodo A o, cuyo

potencial es fijo. Una corriente de compensación fluye de A 1 y A 2 y se ajusta de manera automática para mantener A 1 y A2 al potencial de A o. Así, todos los electrodos de la sonda se mantienen el mismo potencial constante. Entonces la magnitud de la corriente i 0 es proporcional a la conductividad de la formación. El haz de corriente i 0 se restringe al área en forma de disco. Por lo general, el espesor, O 1, O2 del haz de corriente es de 12 pulg, mucho más delgado que el requerido para el instrumento LL7. Como resultado, la LL3 tiene una mejor resolución vertical y es más específica que la herramienta LL7. Además las influencias del agujero y de la zona invadida fueron un poco menores.

Fig_7.11


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 3.3.3.Laterolog 8.La medición a nivel poco profundo del LL8 se graba con electrodos pequeños en la

sonda doble inducción-laterolog. En principio, el

instrumento es parecido

a la herramienta Ll7 excepto por tener

espaciamiento más cortos. El espesor del haz de corriente i o es de 14 pulg. y la distancia entre los dos electrodos opuestos es un poco menor a 40 pulg. el electrodo de regreso de la corriente se localiza relativamente a corta distancia de A o, en esta configuración, el instrumento LL8 muestra un detalle vertical muy agudo, y el agujero y la zona invadida influyen más sobre las lecturas de este instrumento que las de las herramientas LL7 y LL3. Los laterolog 3, 7 y 8 son obsoletos en la actualidad pero hemos descrito sus principios de diseño ya que por varios años se han registrado muchos pozos con dichos instrumentos.

3.3.4.Sistema doble laterolog (DLL).El objetivo de todos los instrumentos de resistividad para lectura profunda es medir la resistividad real de la formación R t. Se diseñaron dichos instrumentos de manera que, que hasta donde sea posible su respuesta se vea determinada por la resistividad de la formación virgen (mas halla de la zona invadida). Por desgracia ninguna medición ha sido capaz de eliminar por completo los efectos de la zona invadida. Una solución es medir la resistividad con diferentes arreglos que tengan diferentes profundidades de investigación. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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En general las mediciones corresponden a tres profundidades de investigación elegidas de manera adecuada, se Aproximan al registro de la invasión de una manera que permita determinar R t. Para

obtener

una

mayor

exactitud

en

la

interpretación

una

combinación de las siguientes características debería ser requerida: - Los efectos del agujero deben ser pequeños y/o corregibles. - Las resoluciones verticales de los instrumentos deben ser similares. - Las investigaciones radiales deben encontrarse bien distribuidas: una lectura debe ser tan profunda como practica, otra será poco profunda y una tercera se hará entre ambos extremos. Esto provoco el desarrollo de la herramienta doble laterolog la figura 7.12 es un esquema de la herramienta que muestra la disposición de los electrodos utilizada por dos instrumentos laterolog, ambos usan los mismos electrodos y tienen el mismo espesor de haz de corriente, pero tienen un tipo de enfoque diferente para proporcionar sus distintas características sobre la profundidad de investigación.


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Fig_7.12 La herramienta DLL tiene una respuesta que va de 0.2 a 40000 ohmm, rango mucho mas amplio que aquel que cubren los instrumentos laterolog anteriores. La figura 7.13 exhibe el enfoque utilizado en el instrumento laterolog profundo (izquierda) y el laterolog somero (derecha).


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Fig_7.13

3.3.5.Registro esférico enfocado.El instrumento SFL mide la conductividad de la formación cerca del pozo y proporciona la investigación a un nivel relativamente poco profundo que es requerida para evaluar los efectos de la invasión en mediciones de resistividad de mayor profundidad. Es el caso del instrumento de espaciamiento corto que ahora se utiliza en la herramienta DIL-SFL

desarrollado para remplazar la normal de 16

pulg. y los dispositivos LL8.


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El sistema SFL difiere de anteriores instrumentos con electrodos de enfoque. Mientras los sistemas LL7 y LL8 intentan enfocar la corriente en discos planos, el sistema SFL establece en esencia esferas de potencial constante alrededor de electrodos de corriente. El SFL puede preservar la distribución de potencial esférico en la formación a pesar de una gran cantidad de variables de pozo. Para lograr esto el instrumento SFL se compone de dos sistemas de corrientes separados y más o menos independientes. El sistema de corrientes compensador sirve para “tapar” el agujero y establecer las esferas equipotenciales. El sistema de rastreo de corriente i o, provoca que una corriente de rastreo independiente fluya a través del ” volumen de investigación “ la intensidad de dicha corriente es proporcional a la conductividad de la formación.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 3.4 3.4. REG REGIST ISTRO DE DE IND INDUCC UCCIÓ IÓN N.La herramienta de inducción, se desarrollo en principio para medir la resistividad de la formación en pozos que contienen lodos con base aceite y en agujeros perforados neumáticamente. Diseñados para una investigación profunda, los registros de inducción pueden enfocarse con el propósito de minimizar las influencias del agujero, las formaciones adyacentes y la zona invadida.

3.4.1.Principio de medición.Las herramientas de inducción en la actualidad poseen muchas bobinas transmisoras y receptoras. Sin embargo, puede comprenderse el principio al considerar una sonda con una sola bobina transmisora y otra receptora (figura 7.14). Se envía una corriente alterna de alta frecuencia y de intensidad constante a través de la bobina transmisora. Se crea un campo magnético alterno que induce corrientes hacía la formación alrededor del agujero. Dichas corrientes fluyen en anillos de forma circular que son coaxiales con la bobina de transmisión, y crean a su vez un campo magnético que induce un voltaje en la bobina receptora. Ya que la corriente alterna en la bobina de transmisión es de amplitud y frecuencia constante. Las corrientes de anillo son directamente proporcionales a la conductividad de la formación.


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El voltaje inducido en la bobina receptora es proporcional a las corrientes de anillo, anillo, y así, a la conductivid conductividad ad de la formación. formación. También hay un acoplamiento directo entre las bobinas transmisoras y receptoras, la señal que se origina de este acoplamiento se elimina con el uso de las bobinas “compensadoras”.

Fig_7.14 La herramienta de inducción funciona mejor cuando el fluido del pozo es aislante, incluso aire o gas. La herramienta también trabaja bien cuando el agujero contiene lodo conductivo, a menos que esta sea demasiado salado, las formaciones muy resistivas, o el diámetro muy grande. La herramienta herramienta de inducción inducción es un instrumento instrumento sensible a la la conductividad, resulta más preciso en formaciones de resistividad baja a media. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES GONZALES DILLSON DILLSON LEONARDO REG.: 20130 201305563 5563

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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 4. INSTRUMENT INSTRUMENTOS OS DE MICRORE MICRORESISTI SISTIVIDA VIDAD.D.Los instrumentos de microresistividad se utilizan para medir la resistividad de la zona lavada, R xo y para describir capas permeables por medio de la detección del enjarre.

4.1. Microlog.Con la herramienta microlog, dos dispositivos a espaciamiento corto y con diferentes profundidades de investigación proporcionan las mediciones de resistividad de un volumen muy pequeño de enjarre de formación adyacente al agujero.

4.1.1.Principio.El patín de goma del microlog se presiona contra la pared del agujero por medio de brazos y resortes. La cara del patín tiene tres pequeños electrodos alineados que están espaciados cada 1 pulg. con estos electrodos una medición medición micoinversa micoinversa de 1*1 pulg. pulg. y una una micronormal micronormal de 2 pulg. se graban graban de manera manera simultánea. simultánea. A medida que que el fluido de perforación penetra a las formaciones permeables, los sólidos del lodo se acumulan acumulan en en la pared pared del agujero agujero y forman forman un enjarre enjarre,, por lo general la resistividad del enjarre es ligeramente mayor que la del lodo y mucho menor que aquella de la zona invadida cerca del agujero.


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Cuando no está presente el enjarre, las lecturas del microlog pueden proporcionar información útil acerca de la condición o litología del pozo; sin embargo el registro no puede interpretarse de manera cuantitativa.

4.2. Microlaterolog.Los instrumentos de micro resistividad se utilizan para medir la resistividad de la zona lavada, Rxo y para describir capas permeables por medio de la detección del enjarre. La herramienta microlaterolog se diseño se diseño para determinar de manera precisa Rxo con valores más altos de R xo/Rmc donde la interpretación del microlog carece de resolución.

Fig_7.15

4.2.1.Principio.La configuración del microlaterolog aparece en la figura 7.15 un pequeño electrodo A o y otros tres circulares y concéntricos, se incrustan en un patín de goma presionado contra la pared del agujero. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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Se emite una corriente constante i o a través de Ao. Por medio del anillo exterior de electrodo A 1, se emite una corriente variable y se ajusta de manera automáticamente de modo que la diferencia de potencial entre los dos anillos de electrodos de supervisión M 1 y M2, básicamente se mantienen igual a cero. Se obliga a la corriente i o a fluir en forma de rayo hacia la formación. Las líneas de corriente resultantes se presentan en la figura. La corriente i o cerca del patín forma un rayo estrecho, que se abre con rapidez a unas cuantas pulgadas de la cara del patín. La formación dentro de este rayo influye de manera primordial la lectura de resistividad del microlaterolog.

Fig_7.16 La figura 7.16 compara desde un punto de vista cualitativo las distribuciones de línea de corriente de los instrumentos microlog y


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microlaterolog cuando el patín correspondiente se aplica contra una formación permeable. Cuanto mayor sea el valor de R xo/Rmc mayor será la tendencia de la corriente i o del microlog al escapar por el enjarre hacia el lodo del pozo. En consecuencia con valores altos de R xo/Rmc las lecturas del microlog responden poco a las variaciones de R xo. Por otro lado toda la corriente del microlaterolog i o fluye a la formación permeable y la lectura del microlaterolog depende, en su mayor parte del valor R

xo.

4.3. Registro de proximidad.El principio de esta herramienta es similar en principio al dispositivo microlaterolog. Los electrodos se montan en un patín más amplio, que se aplica a la pared del agujero. El sistema se enfoca de manera automática por medio de electrodos de supervisión. El diseño del patín y el electrodo son de tal manera que enjarres isotrópicos de hasta ¾ de plug., tengan muy poco efecto sobre las mediciones la herramienta de

Proximidad

tiene

una

profundidad

de

investigación

considerablemente mayor que las de los instrumentos microlog i microlaterolg. De este modo, si la invasión es poco profunda, Rt puede afectar la medición de Proximidad. La resistividad medida puede expresarse así: Rp=Jxo Rzo + (1 – Jxo) Rt. Donde: PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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Rp = es la resistividad medida por el registro de Proximidad y J xo es el factor pseudogeotermico de la zona invadida. El valor de J xo como función del diámetro de invasión, di, se presenta en la figura 7.17, la carta solo proporciona un valor aproximado de J xo, Jxo y de la relación Rxo / Rt.

Fig_7.17 Si d es mayor a 40 pulg. J xo se aproxima mucho a la unidad; del mismo modo, el registro de Proximidad mide R xo de manera directa. Si di es menor a 40 pulg. Rp se encuentra entre R xo y Rt, y en general más cerca de primero que del último. Rp puede estar más o menos cerca de Rt

solo si no existen invasión o es muy poco9 profunda. Por

supuesto, cuando R xo y Rt son similares, el valor de Rp depende poco de di. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 4.4. MicroSFL.El MicroSFL es un registro de enfoque esférico montado en un patín que ha reemplazado a las herramientas microlaterolog y de Proximidad. Muestra dos ventajas sobre los otros dispositivos. R xo. El primero es su capacidad de combinación con otras herramientas de registro, incluyendo el DIL y el DLL. Esto elimina la necesidad de un registro por separado para obtener información de R xo. La segunda mejora se encuentra en la respuesta de la herramienta a las zonas poco profundas de R xo en presencia de un enjarre. La principal limitación de la medición con microlaterolog es su se nsibilidad al enjarre. Cuando el espesor de este aproximadamente los 3/8 de pul., las lecturas de registro se ven muy afectadas en contraste muy altos de R xo /Rmc., por otro lado, el registro de Proximidad resulta relativamente insensible a los enjarres, pero precisa de una zona invadida con un di, cercano a 40 pulg., a fin de proporcionar aproximadamente directas de R xo. En la figura 7.18, ilustra de manera esquemática, la disposición de electrodos y los patrones de corriente de la herramienta MicroSFL.


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Fig_7.18 La corriente de control fluye al exterior desde un electrodo, Ao. Las corrientes compensadoras que pasan entre los electrodos Ao y A1, fluyen hacia el enjarre, y hasta cierto punto, a la formación. Por lo tanto, la corriente de medición, io, se confina a un camino que va a la formación, donde se refleja con rapidez a un electrodo remoto, B. para lograr esto, la corriente compensadora se ajusta para que el voltaje de supervisión sea igual a cero. Al forzar a la corriente de medición a fluir directamente hacia la formación, se minimiza el efecto de resistividad del enjarre sobre la respuesta de la herramienta. Sin embargo, la herramienta de cualquier manera conserva en profundidad de investigación muy somera.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 5. HERRAMIENTA

DE

IMÁGENES

DE

RESISITIVIDAD

ACIMUTAL. ARI es una herramienta de nueva generación del laterolog, hace medidas direccionales profundas alrededor de la perforación con una resolución vertical alta. Usando 12 electrodos acimutales se incorpora en un arsenal dual del laterolog, la herramienta de ARI proporciona medidas orientadas profundas de las docenas resistencias mientras que retención de las lecturas profundas y de bajas estándar. Una medida auxiliar muy baja se incorpora para corregir completamente las resistencias acimutales para el efecto de la perforación. Durante la perforación, la formación se representa como imagen de la resistividad acimutal.

5.1. Información que proporciona la herramienta ARI: 5.1.1.Saturación de la formación: La herramienta ARI proporciona 12 resistividades calibradas con una resolución vertical de 8 pulgadas. Las corrientes acimutales alrededor de la herramienta son añadidas a fin de ofrecer una nueva lectura de alta resolución de la resistividad: LLhr, comparable con las mediciones convencionales DLL de laterolog, a saber, LLS (resistividad laterolog somera) y LLd (resistividad laterolog profunda), con una resolución de dos a tres pies (ft).


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La nitidez de enfoque de la medición LLhr permite evaluar cuantitativamente las formaciones laminadas de hasta 8 pulgadas de espesores, lo que asegura que no pase por alto ningún hidrocarburo y guía la selección de las corridas de los registros subsecuentes.

5.1.2. Fracturas: La respuesta de cada uno de los 12 registros de resistividad ARI esta muy influenciadas por las fracturas conductivas llenas de fluidos. Además, cada traza del registro queda modificada según su posición y orientación con relación a la fracturas. Las fracturas profundas pueden ser identificadas claramente y se diferencian de las grietas superficiales inducidas por la perforación a las cuales la herramienta es insensible.

5.1.3.

Heterogeneidad

de

la

formación:

La resistividad promedio puede ser fuertemente afectada por la heterogeneidad de la formación. En estos casos las imágenes acimutales de la herramienta ARI ayudan a interpretar el registro de resistividad. Es posible seleccionar una resistividad acimutal sencilla, con la misma orientación del registro de densidad, para los cálculos de saturación.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 5.1.4.

Buzamiento:

Las imágenes generadas por ARI pueden dar un buen estimado del buzamiento de la formación, aunque sin la precisión de un inclinómetro. Puede detectar características estructurales no previstas, tales como discordancias y fallas, y ayudan a confirmar características esperadas.

5.1.5.

Resistividad

en

los

estratos

inclinados:

Los electrodos ARI colocados en sentido del buzamiento de la formación apenas se ven afectados por la anisotropía de las capas aparentemente inclinadas. Estas lecturas proporcionan una medición de resistividad mucho mas precisa en formaciones inclinadas delgadas.

5.1.6.

Pozos

horizontales:

Las mediciones convencionales profundas no revelan evidencias de perturbación de un estrato cercano. Las mediciones individuales de la herramienta ARI permiten determinar e identificar los estratos vecinos. Esta es una valiosa información para los pozos horizontales.

5.1.7. Excentricidad del agujero y correcciones del efecto Groningen: Es otra de las ventajas de la herramienta ARI es su capacidad para determinar direccionalmente las correcciones de agujero. Aparte de las mediciones profundas, los electrodos acimutales evalúan la resistividad superficial del agujero.


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Estas mediciones varían según el tamaño y forma el agujero, y la posición de la herramienta dentro del mismo, dando estimado que permite corregir con precisión cada medición de resistividad acimutal profunda. La corrección para el efecto Groningen, que ocurren cuando se superpone un estrato de alta resistividad, pueden efectuarse con una medición de voltaje fuera de fase. En casos severos del efecto Groningen, y cuando las tuberías de revestimiento penetra el estrato de resistividad elevada, tal vez sea necesario una segunda pasada sobre el intervalo afectado.

6. HERRAMIENTAS DE POZO PARA RESISTIVIDAD SAS LOG 200 Y 300

SAS LOG 300 con Terrameter 4000 PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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•

Modelos 200 m y 300m

•

Diámetro de la sonda de 40 mm

•

Incluye bolsa de transporte (backpack)

•

Resistividad Normal Corta de 16”

•

Resistividad Normal larga de 64”

•

Resistividad lateral de 18”

•

Celda de Resistividad de Fluidos

•

•

Auto Potencial Temperatura

La unidad de Perfilaje SAS LOG consiste de un cable con electrodos fijos, un transductor de temperatura y una celda de Resistividad de Fluídos, todo montando en un aparejo tipo mochila. El SAS LOG se halla disponible con longitudes de cable de 200 o 300 metros. Se puede proveer otras longitudes a solicitud. La opción SAS LOG se conecta al Terrameter SAS 4000, y lo convierte en un sistema de perfilaje de Resistividad. La sonda es por lo general bajada en el pozo paso a paso. Se toman lecturas en cada paso, al oprimir el botón de medición, donde los datos son almacenados en la memoria del Terrameter para su subsecuente procesado y graficado.


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6.1. Especificaciones: Largo del cable:

200 o 300 m (Largos especiales a solicitud)

Marcas en el cable:

Cada metro

Diámetro de la sonda:

40 mm

Peso (200 m), (300 m)

15 kg , 21kg

Dimensiones:

330

x

750

x

225

mm

(AnchoxLargoxAlto)

6.2. Modos y Rangos de Estudio: 16” Normal corta:

0.05 - 100000 ohm/m

64” Normal larga:

0.5 - 100000 ohm/m

18” Lateral:

0.5 - 100000 ohm/m

Celda de resist. de fluídos:

0.05 - 100000 ohm/m

Auto potencial:

0.05 - 1000mV

Temperatura:

0C - 50C


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7. HERRAMIENTA DE INDUCCION EN SERIE (ARRAY INDUCTION TOOL) La herramienta de inducción en serie (AIT por sus siglas en inglés) es extensamente utilizada para medir la resistividad de la formación en presencia del lodo a base de aceite (OBM por sus siglas en ingles). La medidas de resistividad se mantienen influenciadas por el proceso de invasión de filtrado de lodo que toma lugar bajo las condiciones de perforación. En el caso de OBM, el filtrado de lodo que esta invadiendo es miscible con el petróleo de la formación. Como una condición de miscibilidad del fluido resulta en cambios de la capacidad de densidad del fluido y la viscosidad del fluido, por medio de eso alternando la fase movible aparente en la región cercana del hoyo. Dentro de la zona de transición capilar, cambios adicionales en la saturación del fluido en deuda a la invasión ocasionada por la presencia de agua movible. La saturación de fluido puede también ser alterada por la variación de la movilidad de la fase de petróleo. De esta manera, conseguimos exactamente el efecto del modelo de OBM en el proceso de invasión y, subsecuentemente, en medidas por inducción en serie adquirida algún tiempo después del inicio de la invasión.


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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD” 7.1. Especificaciones de la Herramienta AIT Combina un transmisor de tres frecuencias y ocho receptores en series mutuamente equilibrados permiten al instrumento AIT adquirir 28 medidas de inducción diferentes en intervalos de 3 pulgadas. Estas son las medidas corregidas del hoyo en tiempo real, que quiere decir que se puede usar inmediatamente para el proceso de datos El tratamiento del pozo combina las 28 medidas de inducción para producir un juego de cinco medidas con las profundidades medias de investigación en los límites de 10 a 90 pulgadas del centro de la perforación. Estas medidas han emparejado la respuesta vertical y pueden ser mostradas en cualquiera de las tres resoluciones: 1 pie para el análisis de bases delgadas, y 2 pies y 4 pies para la correlación fácil con la existencia de medidas.

Medidas: Velocidad 3600 ft/hr (1097 m/hr) Temperatura de operación desde -15°F a 350°F Presión de operación 20000 Psi Menor diámetro de perforación 7.45’’


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Longitud: con SP 40.3 ft y sin SP 33.5 ft Diámetro 37/8’’ Peso 575 lbm

8. Medición de la Resistividad detrás del Revestimiento La detección y evaluación de la saturación de hidrocarburos han sido por mucho tiempo un problema en los pozos entubados. Después de 60 años de sueños y proyectos, la medición de la resistividad detrás del revestimiento se convierte hoy en una realidad. En busca de mejorar la productividad de los campos, ampliar su vida útil y aumentar las reservas las compañías petroleras necesitan ser capaces de identificar hidrocarburos aún no detectados, monitorear los cambios en la saturación de los fluidos y detectar el movimiento de los contactos fluidos de los yacimientos. Muchas de las reservas de petróleo y gas descubiertas y que aún existen están contenidas en campos viejos, descubiertos entre la década de 1920 y la de 1950. En aquellos días, por lo general los hidrocarburos se detectaban sólo a través de registros eléctricos obtenidos a pozo abierto; a menudo los únicos registros disponibles.


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Incluso hoy, los registros de resistividad adquiridos a pozo abierto todavía son las mediciones más comúnmente utilizadas para evaluar las saturaciones de los yacimientos y distinguir las zonas que contienen hidrocarburos de las que contienen agua. Sin embargo, el monitoreo de los cambios de saturación en yacimientos viejos requiere efectuar mediciones a través del revestimiento de acero, lo que no ha sido posible con las herramientas de resistividad convencionales. Hasta hace poco, la evaluación de la saturación de hidrocarburos en un pozo entubado sólo era posible con herramientas nucleares. Estas

herramientas

tienen

una

reducida

profundidad

de

investigación y su aplicación efectiva está limitada a altas porosidades y altas salinidades. Desde la invención de los registros de resistividad de pozo abierto, los expertos de todo el mundo se han esforzado por desarrollar una herramienta

que

pueda

medir

la

resistividad

detrás

del

revestimiento. Hoy, 60 años después de haberse concebido esta idea, la medición exacta y confiable de la resistividad de formaciones no sólo es posible en pozos entubados, sino que también ya se encuentra disponible como servicio estándar.


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Las considerables dificultades de diseño y medición planteadas por la medición de la resistividad de la formación detrás de revestimientos de acero han sido superadas. Con la ayuda de innovadores

dispositivos

electrónicos,

los

ingenieros

de

Schlumberger han desarrollado un sistema que hizo funcionar una vieja idea. Como en el caso de las mediciones en pozo abierto, las mediciones de resistividad y porosidad nuclear en pozo entubado se pueden combinar para proporcionar una mejor evaluación de la saturación. Además del monitoreo de yacimientos y la identificación de zonas productivas previamente inadvertidas, este servicio proporciona una medición de resistividad en pozos de alto riesgo en los que los registros de pozo abierto no pueden obtenerse debido a las condiciones del pozo, o cuando una falla de la herramienta impide la adquisición exitosa de los datos. Este artículo revela cómo funciona la nueva herramienta, cómo su diseño derriba obstáculos anteriormente insuperables para obtener la resistividad detrás del revestimiento, y de qué manera supera las limitaciones de la técnica.


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Los ejemplos de campo indican con cuánta fidelidad la nueva medición corresponde a los resultados de las herramientas de adquisición de registros a pozo abierto y cómo se está utilizando para monitorear cambios de saturación y de contactos de fluidos.

8.1 Principio de la medición La herramienta de Resistividad de la Formación en Pozo Entubado CHFR es, en efecto, una herramienta de lateroperfil, es decir, un dispositivo con electrodos que miden las diferencias de voltaje que se crean cuando una corriente emitida fluye hacia la formación alrededor del pozo. La manera usual de calcular la resistividad Rt de la formación a partir de una herramienta de lateroperfil requiere medir la corriente I emitida y el voltaje V de la herramienta. Para obtener la resistividad, la relación de ambos parámetros se multiplica por un coeficiente constante conocido como el factor K de la herramienta, el cual depende de la geometría de la herramienta misma: Rt = KV/I. La medición de la herramienta CHFR es un poco más complicada debido a la presencia del revestimiento de acero, pero aún así se reduce a determinar Rt a partir de V e I. Los lateroperfiles de pozo abierto utilizan electrodos para enfocar la corriente emitida dentro de la formación. Una diferencia significativa en la física que rige la medición en un pozo entubado es el hecho de que el revestimiento mismo del pozo sirve como un electrodo gigante que aleja la corriente del pozo. PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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La corriente sigue el trayecto de menor resistencia para completar un circuito eléctrico, y cuando la opción es pasar a través de acero de baja resistencia o a través de la tierra, la mayor parte de la corriente fluirá a través del acero. La corriente alterna de alta frecuencia (CA) permanecerá casi enteramente en el interior del acero, pero con CA de baja frecuencia o con corriente continua (CC), una pequeña parte de la corriente se filtra hacia la formación.


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Para fluir desde la fuente de la herramienta hasta la conexión eléctrica a tierra en un electrodo de retorno ubicado en la superficie, la corriente pasa a través del revestimiento y se filtra gradualmente hacia la formación circundante, al pasar a través del terreno hasta la conexión eléctrica a tierra. La fuga hacia la formación que se encuentra alrededor del pozo ocurre a lo largo de todo el revestimiento, de modo que la cantidad de corriente que se filtra por cada metro es mínima. El mayor desafío de la medición de resistividad detrás del revestimiento consiste en medir esta pequeña cantidad de corriente que se fuga. La manera en que se realiza la medición se puede entender si se sigue el curso de la corriente a lo largo de los trayectos que toma hacia la conexión eléctrica a tierra. El electrodo de corriente está en contacto con el interior del revestimiento. Una parte de la corriente viaja hacia arriba del revestimiento, y la otra parte viaja hacia abajo. La cantidad que va en cada dirección depende de la posición de la herramienta en el pozo y de la resistividad de la formación; mientras más alta sea la resistividad de la formación, menos corriente irá hacia abajo por el revestimiento. Esto se debe a que la corriente descendente se conecta a tierra al pasar a través de la formación. También significa que la herramienta se hace menos sensitiva cuando la resistividad de la formación es mayor; entra menos corriente a la formación.


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A medida que la corriente fluye hacia abajo por el revestimiento, una pequeña parte penetra la formación. La fuga se puede describir como una cierta fracción de disminución de corriente por metro. Cuando la herramienta está cerca de la superficie, la mayor parte de la corriente va hacia arriba del revestimiento, ya que es el trayecto más corto y con menos resistencia, de modo que hay poca fuga hacia la formación. A lo largo de casi todo el revestimiento, la fuga es casi constante para las formaciones de baja resistividad, hasta que la herramienta se aproxima a la zapata del revestimiento ubicada en el fondo del pozo. En ese punto, aunque disminuye la corriente descendente, una mayor parte de ella se filtra progresivamente hacia cada metro de formación, hasta el último metro, en el que toda la corriente descendente pasa a ese metro de formación, haciendo que la fuga sea considerable. De hecho, la fuga de corriente es máxima en la zapata del revestimiento. En general esto es una ventaja, ya que la mayor parte de los intervalos de interés se encuentra cerca del fondo del revestimiento.


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En la figura anterior se muestra el Efecto de la posición de la herramienta en una formación homogénea Corriente descendente para un pozo profundo de 3000 m [9840 pies] entubado con un revestidor de 7 pulgadas de diámetro y 29 Ibm/pies de peso, y retornos de corriente en la boca del pozo. Se aplica un amperio (A). La corriente que desciende por el revestimiento presenta sus mayores variaciones en las partes inferior y superior del pozo y disminuye a medida que aumenta la resistividad de la formación (arriba). La fuga de corriente también disminuye con el aumento de la resistividad de la formación. Cerca de la zapata del revestimiento, a los 3000 m, la tasa de fuga aumenta radicalmente, incluso a pesar de que la corriente descendente disminuye, ya que toda la corriente descendente fluye hacia la sección restante de la formación (abajo).


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La dificultad para medir la resistividad detrás del revestimiento, durante los 60 años que se extendió el desarrollo de esta técnica, ha radicado en la medición misma. Es sencillo medir la corriente que va hacia abajo por el revestidor, ya que el diseño de la herramienta puede incluir electrodos que hacen contacto con la tubería de revestimiento. Es imposible medir directamente la corriente que fluye hacia la formación, ya que los electrodos no entran en contacto con el terreno. La corriente de la formación se debe inferir de la corriente del revestimiento, efectuando una substracción. Una corriente aplicada de un amperio (A) proporciona corrientes de fuga de unos cuantos miliamperios por metro, e incluso menos, para formaciones de mayor resistividad. Pero resulta sumamente complicado determinar una pequeña cantidad a partir de la diferencia de dos cantidades mucho mayores, particularmente cuando hay ruido en los datos. Las dificultades técnicas relacionadas con la medición de la resistividad detrás del revestimiento han sido superadas mediante un cuidadoso diseño de la herramienta y la mayor exactitud y precisión de las mediciones. Los dispositivos electrónicos ubicados en el fondo del pozo hoy son lo suficientemente precisos y estables como para determinar la resistividad de la formación detrás del revestimiento conductivo.


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Valores típicos registrados con mediciones de la herramienta CHFR. Pero, ¿cómo se efectúa la medición? La primera etapa de la medición utiliza una fuente en la herramienta para aplicar corriente alterna de baja frecuencia al revestimiento. Bajo el punto de inyección se encuentran cuatro electrodos de voltaje con una separación de 2 pies [0.6 m]. Tres de ellos se utilizan en cada medición. La caída de voltaje entre pares de electrodos es una combinación de las pérdidas debidas a la fuga de corriente hacia la formación, más las pérdidas resistivas en el revestimiento. Se requiere un segundo paso, llamado paso de calibración, para determinar las pérdidas resistivas en el revestimiento.


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El circuito del paso de calibración comienza en el mismo punto de aplicación de la corriente, pero fluye hacia abajo del revestimiento a un electrodo de corriente ubicado cerca de 10 m [33 pies] más abajo en la herramienta. Hay una fuga muy poco significativa hacia la formación, ya que la corriente no necesita fluir a través de la formación para completar el circuito. La resistencia del revestimiento se puede determinar con los mismos electrodos de voltaje que se usan en el paso de medición. De este modo, la resistividad de la formación se puede obtener básicamente computando la diferencia entre ambas mediciones. De manera alternativa, si se conoce o supone la resistividad del acero, es posible derivar el espesor del revestimiento, como se hace con la herramienta de Evaluación de la Corrosión CPET. El alto contraste de resistividad entre el acero y la formación determina la dirección de la fuga de corriente hacia la formación (perpendicular al revestimiento), debido a que el revestimiento es una superficie equipotencial. Esta herramienta es más sensible a la resistividad de la formación cerca de sus electrodos de voltaje, ya que las mediciones de voltaje utilizadas para determinarla son afectadas en primer lugar por la fuga que se desplaza en forma radial hacia la formación, inmediatamente fuera del revestimiento.


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Primera etapa del principio de medición de dos etapas de la herramienta CHFR. En la etapa de medición, la corriente alterna de baja frecuencia (CA) asciende por la tubería de revestimiento hacia la superficie y desciende por el revestidor a través de la formación hacia un electrodo de retorno emplazado en la superficie. La herramienta mide la diferencia ∆I en la corriente descendente entre pares de electrodos de voltaje. En cada estación, tres electrodos de medición contribuyen a una medición de resistividad (lado derecho de la figura). Con cuatro electrodos de medición disponibles, es posible realizar dos mediciones de resistividad a la vez. Vo es el voltaje del revestimiento, y V1y V2 son voltajes medidos en la formación entre dos pares de electrodos. Rc es la resistencia del revestimiento.


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Etapa de calibración de la herramienta CHFR. La corriente sólo fluye desde el electrodo de corriente superior hacia el inferior, permitiendo el cómputo de ∆Rc como la diferencia en la resistencia del revestimiento entre dos puntos de medición.

Se requiere otro paso para obtener el voltaje del revestimiento V0. Son necesarias mediciones de voltaje extremadamente precisas en el rango de los 10 a 100 mV (página anterior, abajo). No se pueden realizar en corriente alterna, como en los pasos de medición y calibración. En una secuencia separada, la corriente directa se


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envía desde el inyector superior a la superficie siguiendo el mismo trayecto utilizado en la medición de corriente de la formación. El voltaje se mide entre el inyector inferior y un electrodo de referencia distinto en la superficie. La medición se efectúa dos veces - con polaridades negativas y positivas -

para eliminar

errores sistemáticos, tales como la polarización o la deriva. Debido a que el voltaje varía muy lentamente con la profundidad, por lo general es suficiente una medición de voltaje por cada 10 estaciones de profundidad. El electrodo de referencia de superficie para la calibración de voltaje debe estar ubicado lo más lejos posible de la boca del pozo. Sin embargo, esto no siempre es posible o factible en las operaciones de campo reales. La incapacidad de obtener una distancia suficiente para el electrodo de referencia o un buen contacto eléctrico entre el electrodo de superficie y la tierra pueden afectar de manera adversa la calidad de la medición voltaje y, en consecuencia, la confiabilidad de la medición de resistividad de la formación. Esta dificultad puede superarse utilizando una ecuación derivada empíricamente para estimar la resistividad sin una medición de voltaje. Cuando se utiliza este método, las resistividades de la formación de CHFR son aparentes, en lugar de absolutas. Un término de la PROGRAMACIÓN I (CMP-117) BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDO REG.: 201305563

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ecuación compensa la presencia de la zapata del revestimiento, y un segundo término da cuenta de la geometría del revestimiento donde se toma la medición. Si bien esta fórmula no es aplicable universalmente, ha proporcionado resultados satisfactorios en muchos casos. Incluso cuando no funciona, el carácter general de la curva de resistividad se conserva, pero la curva completa del se desplaza respecto de la curva de resistividad real. Esto se considera aceptable para la herramienta CHFR, ya que a menudo se dispondrá de un registro de referencia adquirido a pozo abierto, el que permitirá el ajuste del factor K.


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La primera carrera de la herramienta CHFR fue la más precisa, ya que se efectuó antes de la cementación forzada, durante la cual se inyectó una gran cantidad de agua a la formación. La segunda y tercera carrera mostraron menores resistividades, debido al gran volumen de agua inyectada a la formación. El registro de la relación C/O obtenido al mismo tiempo que la tercera carrera del registro CHFR subestima, en gran medida, la saturación del petróleo remanente, debido a su incapacidad para investigar más allá de la zona invadida. La primer carrera de la herramienta CHFR muestra que más allá de la invasión, este intervalo ha conservado casi la saturación original de petróleo. En comparación con el registro de la relación C/O, la herramienta CHFR proporcionó un registro más preciso y una lectura más profunda de la formación, así como también considerables ahorros en el tiempo y los gastos de producción.


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En la mayoría de los yacimientos de Medio Oriente se utilizan métodos para mejorar la recuperación de petróleo en los yacimientos carbonatados. Los proyectos de inyección de agua utilizan la inyección de agua, gas o ambos para desplazar el petróleo hacia los pozos en explotación. Los registros de los pozos de monitoreo generalmente indican un buen drenaje en los carbonatos de alta permeabilidad y soportados por los granos, pero con frecuencia indican un drenaje inconsistente en las zonas carbonatadas de permeabilidades más bajas y mixtas, soportadas por el lodo. Las unidades de flujo individuales de estas zonas de permeabilidad más baja, a menudo están cubiertas por capas delgadas de alta permeabilidad que facilitan la penetración del agua o el gas durante las inundaciones e impiden una buena recuperación. Históricamente, el progreso de estas inundaciones ha sido evaluado a través de pozos dedicados exclusivamente al monitoreo, utilizando mediciones de Sigma a partir de registros nucleares de decaimiento termal o de la relación C/O obtenidos en pozos entubados con acero, o registros de inducción en pozos entubados con fibra de vidrio. Cada uno de estos métodos tiene sus limitaciones. Las herramientas nucleares

funcionan

mejor

en

revestimientos

de

acero

y

en

formaciones de porosidad mediana a alta. La medición nuclear de Sigma requiere agua de formación salina.


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El filtrado de lodo y los ácidos utilizados para estimular el yacimiento pueden dañar la región que rodea al pozo, a menudo por meses o años. Los dispositivos nucleares, que tienen una baja profundidad de investigación—menos de 12 pulgadas [30 cm]—pueden no ver más allá de la zona invadida por el filtrado. El revestimiento de fibra de vidrio se deteriora con el tiempo y desarrolla fugas; los registros de inducción obtenidos en tales circunstancias pueden ser poco confiables. Por lo general, cuando ocurre una fuga la fibra de vidrio es reemplazada por revestimiento de acero. Bajo estas condiciones, la adquisición de registros de CHFR puede ser más adecuada y proporcionar mejores respuestas que las mediciones nucleares tradicionales. La profundidad de investigación de la herramienta CHFR permite no sólo monitorear la zona no invadida sino también, bajo ciertas condiciones, proporcionar una indicación oportuna de frentes de inundación que se estén acercando. En un pozo de monitoreo de Medio Oriente, se obtuvieron dos registros de CHFR en un período de cuatro meses (fig. 3 a la izquierda). No se detectó cambio alguno en el yacimiento entre los dos registros. Además, con excepción de una zona, la coincidencia general entre la resistividad profunda del registro LWD y la resistividad aparente del registro CHFR es excelente, tanto para las bajas como las altas resistividades.


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El modelado indica que la mayor resistividad de CHFR en el intervalo entre X850 y X890 pies se debe a un evento ocurrido lejos del pozo, posiblemente una pata de petróleo o el frente de inyección de gas. Se estima que este evento ocurre a una distancia del pozo de entre 50 a 100 pies [15 a 30 m]. La resistividad de LWD responde a la zona inundada de agua en las cercanías del pozo. En otro pozo, la herramienta CHFR se corrió tres veces: a los tres, seis y ocho meses de haber entubado el pozo, a los efectos de monitorear el movimiento de fluidos durante una inyección de agua (fig 3 a la derecha). Las tres carreras se repiten y coinciden con el lateroperfil profundo de pozo abierto, excepto en el intervalo comprendido entre los X0970 y X1020 pies, en el que la resistividad aparente de CHFR aumenta progresivamente con el tiempo. El aumento en la resistividad del pozo entubado entre la primera y la segunda carrera validó los resultados de una simulación del yacimiento que predice que la inyección de agua hacia esta zona de alta permeabilidad empujaría un banco de petróleo más allá de este pozo. Este ejemplo demuestra la repetibilidad de las mediciones de CHFR y la capacidad de la herramienta CHFR de lectura profunda para detectar cambios remotos mucho antes de que los métodos nucleares que investigan las cercanías del pozo puedan detectar cambios en los fluidos del yacimiento.


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ANEXOS

U N I D A D M O V I L C O M PU T A R I Z A D A

H E R R A M I E N T A D E R E GI S T R O


Página 62


D I A G R A M A E S Q U E M Á T I C O D E L A T O M A D E RE G I ST R O


Página 63


M A N I P U L A C I ÓN D E L A H E R R A M I E N T A


Página 64


E J E M P L O S D E R E G I ST R A C I ÓN D E L A S H E R R A M I E N T A S D E R E S I SI T I V I D A D


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Registros de Pozos Petroleros- Benjin Leonardo

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