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por: Arlen Zapata Estudiante De Ingeniería de Petróleos Universidad Nacional de Colombia 2011 By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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NOTAS Antess de co Ante come menz nzar ar,, ac acllar arar ar que mu mucho choss de lo loss conc conce ept ptos os pr pres esen enttad ados os a continuación, son basados en distintas bases bibliográficas y algunos empíricamente. La intención de este tutorial, es ayudar a aquellas personas que se introducen en el tema de registros de pozo ó hueco, mostrando diferentes tipos de registros. Se most strrarán algu gunnas bas ases es de có cóm mo operar el soft ftw ware de Interact ctiive petrophysics 3.5, un software que cumple con muchas expectativas a la hora de trabajar con registros de pozo. Para poder empezar deben descargar: desca rgar: - Softw Software are Interact Interactive ive Petrop etrophysi hysics cs V3.5 (links links)) - Base de datos «X_P «X_Pozo_P ozo_Paka_Sur aka_Sur-3» -3» Teniendo ya esto podemos proceder a manejar este software con la base de datos suministrada. Antes de comenzar unos cuantos conceptos básicos a tener en cuenta. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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CONCEPTOS BASICOS Una form Una ormac ació iónn Roc ocos osa a cu cual alqu quie iera ra,, co cont ntie iene ne nume numerros osas as pr prop opie ieda dade dess fí físi sica cass asoci aso ciad adas as co conn el ella la.. Por es esto to est este e tu tuto toria riall so solo lo mo mostr strará ará aqu aquel ella lass que pue pueda dann medirse y que sean necesarias para este. La Porosidad (ɸ): Es el espacio Vacío Entre granos que está lleno con líquido o con gases. Saturación de Agua( ): Es el porcentaje del espacio poroso lleno de agua. Resistividad (R): La resistencia a la corriente eléctrica presentada por un volumen unitario de roca. Resistividad del Agua de Formación ( ): es la resistencia eléctrica del agua que llena el espacio del poro en la roca. Este valor puede variar de acuerdo a la salinidad del agua y la temperatura presente. Permeabilidad (K): La capacidad que tiene la formación para permitir que los fluidos la atraviesen, es decir que grandes granos con grandes espacios porales son presencia de altas permeabilidades. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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1.
Cubo 1. Nos muestra una saturación de agua del 100%
Agua
2.
Hidrocarburos
Cubo 2. Tien Cub ene e una sat atuuraci ció ón de agua del 80% y un 20% saturado de hidrocarburos
Agua
Por consiguiente el Volumen de agua para el cubo 2. seria, asumiendo una porosidad del 20%: ɸ* =20*80 Así se podría podría decir que que un 16% 16% del volumen volumen es agua, o un 80% del espacio del poro esta lleno por agua. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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ACERCA DE D E POROSIDAD… =
x100
Existen dos clases de porosidad: absoluta y efectiva. La porosidad efectiva tiene en cuenta solamente la presencia de poros interconectados, mientras la porosidad absoluta tiene en cuenta la presencia de poros ya sean interconectados o no. Por tanto la porosidad absoluta es mayor que la porosidad efectiva.
Cabe diferenciar que porosidad primaria es el espacio poroso es intergranular presente, la porosidad secundaria se forma después de la depositación creando espacios vacíos, como lo pueden ser cavidades o fracturas de carbonatos. Cuando hay presencia de lutita el espacio poroso ocupado por el agua en la arcilla esta incl in clui uido do co conn el es espa paci cio o po porros oso o de la roc oca a lo qu que e no noss ar arrroj oja a un una a po porros osid idad ad total(ɸt). Si únicamente se considera el espacio poroso en una formación arcillosa, este espacio poroso se conoce como Porosidad Efectiva (ɸe).
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RESISTIVIDAD Se define como la resistencia que presenta una formación al flujo de la corriente eléctrica. Les damos diferentes nombres a las resistividades de acuerdo al tipo de fluido presente.
• Rt : Describe la resistividad de una formación en la zona virgen o no afectada por el proceso de perforación. • Ro: Describe una forma especial de Rt. Es la resistividad de una formación limpia cuando todo el espacio esp acio poroso está lleno de agua connata conna ta (Rw). • Rw: Es el símbolo para la resistividad del agua de formación (connata). SATURACION SATURA CION DE HIDROCARBUROS =
X100
= 1 − By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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El término Formaciones Limpias (Arenas) se refiere a todas aquellas formaciones sin presencia de Arcilla.
Este término describe a aquellas formaciones donde alguna de los espacios vacíos (porosidad) están llenos de arcilla.
Donde se encuentra el cabezal y un esquema acerca del pozo es en el archivo BHV-CAMPO
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POZO PAKA-S AKA-SUR UR 3
Toda esta información informac ión la podrán encontrar enc ontrar dentro de la base de datos «X_Pozo_P «X_Pozo_Paka_Sur-3» aka_Sur-3» buscando en la carpeta su cabezal. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Señalamos esta opción para buscar nuestra base de datos que debimos descomprimir con anterioridad La carpeta en la cual tenemos nuestra base de datos
Luego de tener nuestra base de datos ubicada y lista para cargar solo es dar clic en «OK»
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Ahora, damos clic en «Select All» y luego se habilita la opción «Load», esto con la intención de cargar nuestro nuevo pozo a analizar, analizar, damos clic en ella, y podemos p odemos cerrar.
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Ahora bien, para cargar el archivo arc hivo que contiene nuestro pozo, debemos debemos ir a «Input/Output» – «Load Data» - «LAS/LBS Load»
Aquí seleccionan el archivo «PKS_03_CAMPO.las» y clic en «abrir» By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Aquí se muestran los registros que se tienen para nuestro pozo, con su respectivo nombre dentro del programa, sus unidades, tipo, también nos muestra al lado derecho los intervalos del pozo. Aclaración: Todos los registros pueden variar, de acuerdo a cada base de datos se dispone una cantidad de registros, como pueden hacer falta algunos. 12 By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
Damos clic en «WH» para introducir datos de resistividades y sus temperaturas.
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Dando clic en «CH» podemos ver todas las estadísticas, descripciones e historia de cada una de las herramientas.
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Luego dan clic allí en «Load», les saldrá un anuncio solo den clic en «YES ALL»
A continuación abriremos «View» - «Log Plot»
Despué Desp uéss de es esto to,, se ab abri rirá rá una ventana como esta, esta será donde colocaremos nuestros registros a analizar analizar..
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Luego debemos dar clic en «File» – «Program Default Plots» – «4 Tracks bLank» o «3 tracks trac ks Blank» de acuerdo a lo que se necesite en este caso usaremos 3 pistas
Tipo de registro
Intervalo Pista o track
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Luego de ya tener nuestras pistas listas, damos clic en la primera de ellas en el número del tracks, allí veremos que se nos abre un cuadro como el de arriba. Observemos que he puesto tres registros: - Ga Gamm mma a Ray - Poten otencial cial espo espontán ntáneo eo - Caliper
POR QUE? O PARA QUE?
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REGISTRO DE RAYOS GAMMA Este es un registro continuo de la intensidad de la radiación natural que las formaciones penetradas emiten. Fuentes de radioactividad: - Potas asiio - Torio - Uranio Grabaci Grab acion ones es sie siemp mpre re po posit sitiv ivas as,, Alt Altos os con conte teni nidos dos rea reacti ctivo voss pue pueden den in indic dicar ar presencia de arcillas, bajas lecturas del registro pueden indicar arenas.
REGISTRO SP Este registro necesita de fluidos de perforación conductivos Dos componentes: - Comp Compone onente nte Elec Electr troquí oquímico mico [Eq [Eq]] - Poten otencial cial de Difu Difusión sión.. [Ed] - Poten otencial cial de mem membra brana.[ na.[Ec] Ec] - Comp Compone onente nte Elec Electr trocin ocinétic ético o [Ec] En pozos vacíos o pozos perforados con lodo base aceite, una curva de SP no puede ser hecha. Ya que no muestra ninguna variación. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Est sta a línea, es para mostrar hasta donde aparece el ca cassing, esto lo pueden ver en el encabezado. Para esto recort rta amos el registro ya que la presencia de este nos distorsiona el registro en ese punto.
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Para editar la profundidad que estamos analizando damos clic en «File» – «Edit Depths»
Colocan 9415. que es donde termina el casing
Seleccionan esta opción para poder editar los rangos de profundidad.
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Damos clic aquí para seleccionar una nueva area de trabajo.
Nuevamente seleccionamos «file» «Programs default plots» – «3 tracks Blank» Como ahora vamos a crear una zonificación debemos ir a «well» – «Manage «Ma nage Zones/Tops» Zones/Tops»
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Dar clic en «new Tops» Tops»
Estas profundidades dadas en la zonificación serán luego serán editadas de acuerdo a los registros.
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Aquí para poder realizar una zonificación debemos dar clic sobre «style» y buscar la opción «Zone». By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Luego, debemos dar en el tipo de curva y como se puede observar ya nos muestra tipos de zonificaciones disponibles entre ellas «Zonificación GR & SP» esta la seleccionamos ya que es la que vamos a editar.
Seleccionamos en el track 3 la curva GR, luego damos clic en «Shading», llenamos como muestra la siguiente imagen. Para definirlo damos clic en «Define»
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Tipo de curva Mayor y menor valor de la curva. Variación del color
Como se pu Como pued ede e ob obse serva rvarr nu nues estr tra a curv rva a GR ahora muestra una variación varia ción de colores colores,, esto nos puede ayudar con la interpretación para la zonificación, ya que como se puede obs bserv ervar ar do donnde se encu cue entra el color azul muy oscuro es una presencia de arcillas, también ponndr po dre emos el regi gisstr tro o SP, para ayudarnos con la zonificación. By Arlen Zapata - http://petrolex.blogspot.com
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Utilizamos una escala de 600 para poder ver un poco mejor la curva
Para realizar la zonificación el track 1. solo es necesario dar clic derecho dere cho y clic en «new zone» el criterio de zonificación varía de acuerdo a cada analista así que por práctica cada uno puede realizar su propia zonificación, recordando claro que con el shading realizado podemos ser un poco mas exactos exactos en cuant cuanto o a la vari variación ación de los color colores, es, donde el colores muy azule azuless nos muestra una clara presencia de arcillas. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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La zonificación aquí dada es a priori, y posiblemente no la correcta, pero solo es mostrada con la intención de dejar ver como quedaría una zonificación de acuerdo a la curva cur va GR & SP, SP, al lado lad o izquierda pueden ver los valores dados para esta. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Ahora, procedemos a calcular el volumen de arcilla Para calcular el volumen de arcilla presente en las formaciones, vamos a «interpretation» – «Clay Volume» Volume»
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Sabiendo que de acuerdo a las lecturas de la curva GR podemos dar clic en la zonificación y dar «split zone» así nos mostrara un lectura de volumen de arcilla diferente en cada sector sector,, la línea roja nos indica el mínimo valor y la verde el mayor. Ahora bien esto lo pueden realizar también con otros registros, como lo pueden ver en la ventana de calculo «Clay volume analysis». By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Bueno aho Bueno ahora ra a realizar un c neut ne utró rónn vs de que llenamos ta aparece en recordando curvas en estad curva NPHI es l La RHOB adem ad emás ás añ añad ad parra ver co pa acuerdo a su le
Según la literatura, bajas unidades API indican que la litología podría ser una arena. Para este pozo podemos ver que esto se cumple ya que los colores azules representan bajos valores de GR y se encuentran ubicados cerca de la línea de arena, mientras altos valores de GR, para este caso café, se encuentran ubicados en la zona litológica de dolomita. Se puede notar que hay una gran densidad de puntos en la calcita con baja porosidad y también en la dolomita con alta porosidad, esto refuerza los gráficos anteriores del registr registro o GR que tenia algunos cambios abruptos. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Este crossplot de porosidad a partir de los registros neutrón y densidad. Se puede notar que hay una gran densidad de puntos entre 13% y el 20% para las litologías de arenas y calcitas, calcitas, y para la dolomita dolomita hay una gran densidad de puntos entre 25% y el 35%. Esta información se puede reforzar mediante otros tipos de gráficos como el grafico M-N, MIP, etc pero se requiere de otros registros los cuales no se encuentran a disposición (Sónicos). By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com 32
CALCULAR GRADIENTE DE TEMPERA TEMPERATURA. TURA. Este gradiente se hace necesario calcularlo calcul arlo ya que algunas variables variables de la formación varían su valor de acuerdo a este. También es de saber que la resistividad es función de la temperatura.
Cuando vam Cua amo os a ca callcu cullar nuest strro gradiente de temperatura, debemos conocer la temperatura a una profundidad inicial, y otra a una final, los dos datos que se introducen aquí son tomados del cabezal cabe zal del registro.
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Ahora calculamos el Rw del SP, en este solo debemos introducir el dato de Rmf a una temperatura, el cual lo obtenemos del cabezal del registro. regist ro.
Obviamente cabe resaltar que se calcula por SP para obtener menores errores en las curvas generadas.
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Ahora calcularemos calcularemos saturaciones de agua, y porosidades a partir de los registros que se disponen. Cambiamos este VCLGR ya que este es mas exacto ya que es calculado en base a la curva GR.
Este registro lo seleccionamos ya que en la información de las herramientas podemos ver como esta tiene la mayor resolución vertical, para poder determinar Rt.
La ecuación para saturación puede variar de acuerd acu erdo o al cua cuall que quera ramos mos uti utiliza lizarr, rec record ordar ar que Archie solo aplica para arenas limpias, eso quiere decir que no tiene en cuenta el contenido de arcillas, si queremos observar la saturación de agua de acuerdo a un modelo que la tome en cuenta entonces tendría que calcular esta con simandoux u otros modelos de acuerdo a la teoría. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Ahora Ahor a bi bien en,, da damo moss cl clic ic en Ou Outp tpuut cu curv rves es,, do dond nde e se seññal alar arem emo os la lass cu curv rvas as qu que e deseamos obtener de acuerdo al modelo dado para cálculos, recordar que cada satu sa turrac ació iónn da un da dato to di dife fere rent nte e po porr es esto to es me mejo jorr so solo lo se seña ñala larr aq aque uelllla a qu que e corresponde a su ecuación o modelo seleccionado en la parte anterior. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Como vemos en la saturación solo señalamos Saturación de agua por Archie (SWArch) ya que el método inicial es Archie, el cual solo aplica para arenas limpias. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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A este aviso solo damos clic «OK»
Tod odos os es esto toss reg regis istr tros os arroja arr oja,, al algu guno noss no es organizados o no se tien sufi su fici cien ente tess re regi gistr stros os par los arroje así que por esto preocu pre ocupen pen.. Para est esto o unos tracks para comenz nuestros análisis.
Saturaciones con diferentes métodos: cómo se puede ver en la gráfica. Se muestra el resultado de S w obtenido por tres diferentes métodos, Archie, Dual Water ater,, Simandoux. En esta gráfica se observa como estos tres métodos en zonas donde ay presencia de arenas arcillosas, el método de Archie no muestra un valor acertado de S w ya que este método está diseñado para arenas limpias, lo contrario pasa con Simandoux el cual tiene en cuenta este efecto, efecto, un claro efecto se observa observa en la zona subray subrayada ada por las flechas, donde con ayuda del Registro de Rayos gamma nos indica una zona de arcillas, notamos como solo Simandoux muestra una Sw para esta zona By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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La intención de también introducir el método de Dual Water, es mostrar como este método diferencia de Archie teniendo en cuenta la presencia de arcilla en las arenas, aunque este método tampoco tiene en cuenta una formación de shale como el modelo de Simandoux, pero con la intención de ver como se diferencia el modelo de Dual Water de Archie, en la gráf gr áfic ica a se añ añad ade e un Sh Shad adin ing g llllam amad ado o “e “efe fect cto o Ar Arci cilllla” a” de co colo lorr az azul ul pa para ra ver la lass corr co rrec ecci cion ones es qu que e rea realiliza za co como mo se ob obse serva rva en la fig figur ura a an anter terio iorr. En es este te mo mode delo lo,, una formación arcillosa es asumida para comportarse como si esta contuviera dos tipos de agua. La intención de mostrar como varían estos métodos, es a razón de que si se tiene un valor de Sw qu que e no toma en cuenta el contenido de arc rciilla lass, este no noss mostrara una sobreestimación de dicha S w, dándonos a entender una zona de potencial marginal en algunas ocasiones, ya que la variación del valor de estas saturaciones tienen un gran cambio, en pocas palabras teniendo en cuenta este contenido de arcillas se puede tener una mejor identificación de la zona de estudio. Ahora bien vamos a realizar una zonificación en base a los registros de resistividad, es aplicar los mismo pasos que hicimos para zonificar respecto al GR & SP. Así que no mostraré todos estos pasos de nuevo. Tener en cuenta Herramientas de acuerdo a su resolución vertical: - MNOR: herr herramien amienta ta Somer Somera a – Micr MicrologN ologNormal ormal - MNIV MNIV:: Herra Herramient mienta a media – Micr MicrologL ologLatera aterall - HT1 HT12: 2: Her Herram ramien ienta ta pr profu ofunda nda.. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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En la gráfica nos muestra como en base a registros de resistividad se realiza un zonificación, con las diferentes herramientas de micro resistividad se obtienen diferentes valores resistividad. Cuando se tiene esto es toss va valo lore ress gr grafi afica cados dos,, ju junt nto o a un tr track ack ad adic icio ional nal do dond nde e mo most stra rare remo moss el di diag agnos nosti tico co de in inva vasi sión ón presente, haciendo un shading llamado “invasión” en el track 3, basado en la diferencia de MNOR y MINV, valores para los cuales MNOR sea mayor que MINV, ya que esto hace referencia la MNOR registra la resistividad somera, mientras que la MINV registra la resistividad de la zona media, ahora bien esta zonificación nos arroja 13 zonas de acuerdo a los datos de micro resistividad como se ve ilustrado en la gráfica. 41 By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
Vamos a realizar correcciones de las herramientas LLD, LLS, MSFL, registros de resistividad con la inten intención ción de mas adelante calcular el diámetro de invasión, invasión, y sabiend sabiendo o que claro hay que tener las 3 herramientas, ya que con solo dos esta profundidad de invasión no puede ser determinada. La lectura de las herramientas normales son diferentes debido a la invasión, la magnitud relativa de las lecturas indican la carencia de invasión. Nota: las correcciones se realizan por Halliburton ya que como ven en el encabezado estos registros son tomados por dicha empresa 42
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Nos pide la herramienta Deep Laterol que tomamos la HT12
Tamaño de la tomado del ca
Excentric Excen tric la herram
Introducir las herramientas corregidas
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la magnitud relativa de las lecturas indican la carencia de invasión, así bien habiendo hech he cho o la co corr rrec ecci ción ón ne nece cesa sari ria a se pu pued ede e pr proc oced eder er a ca calc lcul ular ar la pr prof ofun undi dida dad d de invasión como son mostrados en la figura. Donde se señalan 3 zonas que presentan el mayor grado de invasión. Sabiendo que donde el efecto de invasión es insignificante podemos asumir R T puede ser calculado fácilmente. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Se muestra en el primer track el GR libre de uranio para una mejor aproximación, en el track 3 las correcciones del registro de resistividad de la zona somera y la zona profunda y el los mismos sin corrección, en el track 4 el caliper y el tamaño de broca, en el 5 se muestra la corrección y sin ella el registro de resistividad de la zona media. 46 By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
En el figura Se muestra como el registro de resistividad de profundidad somera se ve afectada por el aumento en el diámetro del hueco esto lo podemos confirmar observando que el gamma ray indica que en dicha zona hay presencia de shale y esta se puede dilatar o hinchar por el fluido de perforación, entonces el aumento del diámetro del hueco se debe a la presencia en esta zona de arcilla. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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Ahora para graficar el crossplot de Pickett, como sabemos este nos mostrará la formación de acuerdo a sus registros como se encuentran ubicados los puntos dentro de la saturación de agua. Para esto en el eje x debe ir Rt y en el eje Y debe ir porosidad efectiva que es calculada en los valores de porosidad y saturación mostrados antes. Recordar marcar «standalone Pickett Crossplot» así nos permitirá editar las líneas de saturación de agua. También También si desean pueden aplica por una zonificación solo marcando «Zonal Depths». 48
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Aquí observamos como queda nuestro gráfico de Pickett, la zonificación que ven al lado derecho la hice en base a la resistividad, cada uno puede realizarla y luego aplicarla a este gráfico, como dije antes son los mismo pasos de la zonificación por SP & GR. Ahora bien para saber de que nos sirve esto, pues si observan hay ciertos puntos que se alejan del valor de saturación de agua 100%, entre mas se aleja mas nos indica que habría posible presencia de Hidrocarburos. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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En el cut-off se toman valores para: Sw≤0.5, ᶲ≥0.13, VCLAY≤0.5, Así también dando una zonificación de acuerdo a las zonas de interés presentes mostradas por este método de interpretación.
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Bueno de acuerdo al cut-off nos muestra las zonas de interés señaladas con un color rojo y verde, zonas donde posiblemente existan hidrocarburos, podemos realizar una zonificación de acuerdo a estos como se ve en la imagen, y luego realizar un gráfico de Pickett con esta zonificación para observar como este confirmaría lo antes dicho. 51 By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
Algunas conclusiones… El registro GR y SP nos pueden brindar una ayuda para crear una zonificación, cabe aclarar que el SP en algunos casos es inservible, pero en pozos donde se puedan correr juntos son una buena base. El registro caliper nos sirve para observar en cual existe algún hinchamiento o desmoronamiento en la formación. El registro neutrón y density son una buena base para hacer cálculos referentes a porosidad. La resistividad varía de acuerdo a la temperatura. Modelo de Archie para cálculos de saturación de agua solo aplica para arenas limpias, es recomendable utilizar el modelo de simandoux en donde se quiere tener certeza acerca de presencia de arcillas. Los registros de pozo, nos pueden brindar una buena información acerca de nuestro pozo. Los cr Los cros ossp splo lott so sonn de gr gran an ayu yuda da a la ho horra de co com mpr pren ende derr la var aria iaci ción ón de diferentes propiedades en la formación del pozo. Se pueden utilizar diferentes modelos para el cálculo de S w,, y se puede observar como varía este valor teniendo o no en cuenta el contenido de arcillas en la formación. By Arlen Zapata - http://petrole-x.blogspot.com
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A partir de registros de resistividad se puede obtener una buena información para la zonificación y la identificación de presencia de hidrocarburos. La utilización de correcciones en herramientas de resistividad nos brinda la posibilidad de obtener la profundidad de invasión que nos sirve para obtener datos de profundidad de invasión en la formación formac ión a estudiar. Los resultados arrojados en la zonificación realizada por cut-off indican zonas con posible contenido de hidrocarburos. Las invasiones determinadas por los registros de resistividad indican posibles zonas con buena permeabilidad
Esto es todo por el momento… Espero les haya sido de gran ayuda, recuerden visitar
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