04_registros de litologia porosidad y electricos-sp-gr.ppt

Capitulo 4

Registros de Litología, porosidad

Y

eléctricos

Introducción a los registros geofísicos:

Análisis de las características de los registros geofísicos, de la presentación de la información en el registro y conceptos de memorización de curvas y de correlación de profundidad.

Antes de bajar la TR (Tubería de Revestimiento) o “casing”, se efectúa la operación para obtener los registros geofísicos en el agujero descubierto.

Estos registros no pueden ser repetidos después de entubar el pozo; por lo tanto, debe verificarse inmediatamente, en el momento de su obtención, que sean de buena calidad.

Los datos de entrada son críticos para la interpretación que permitirán evaluar el potencial del yacimiento.

ETAPAS DE PROCESO DEL MANEJO DE LA INFORMACIONDESDE SU ADQUISICIÓN HASTA SU APLICACIÓN

ADQUISICION

Base de DatosLogDB

ALMACENAMIENTOCONVERSION

APLICACION

Salida

Modulo de Conversion

LogDB

Decision Point

Exploración

Diseño & Producción

Otras Gerencias

Tomado de Rory Delgado

Introducción a los registros geofísicos:

LogDB: Sistema general de archivado de registros de pozos

Cuando se utilizan herramientas con mas de un sensor, o una combinación de herramientas, el sensor mas profundo es el que define la profundidad de registro.

Los otros sensores están mas arriba en , por lo que la información que registran en un cierto momento, corresponden a profundidades menores que la de referencia (la del sensor mas profundo).

Cada uno de estos sensores adicionales debe disponer de un circuito electrónico de memorización, para grabar la información en medio magnético o registrarla en papel solamente después que la(s) herramienta(s) haya(n) recorrido una distancia igual a la que separa los sensores; de esta manera, todas las curvas aparecen en profundidad (como si todas hubiesen sido registradas con todos los sensores a la misma profundidad).

Toma de información de los registros geofísicos en el pozo

Sensor mas profundo

El registro en sí comienza con la(s) herramienta(s) apoyadas en el fondo del pozo, para obtener el momento del despegue o “pick-up” que define la profundidad total cuando se recoge el cable.

Se continúa recogiendo cable y obteniendo datos de la(s) herramienta(s) a una velocidad constante que depende de la(s) herramienta(s) en uso: de 600 a 6,000 pies por hora (ft/hr).

El registro es una presentación grafica de los datos medidos por la(s) herramienta(s), en función de la profundidad, impresos en forma continua en papel y grabado en medio magnético, generalmente a razón de una medición a cada ½ pie de pozo.

Cuando se utilizan herramientas con mas de un sensor, o una combinación de herramientas, el sensor mas profundo es el que define la profundidad de registro.

Pick up

Toma de información de los registros geofísicos en el pozo

Toma de información de los registros geofísicos

Cada uno de estos sensores adicionales debe disponer de un circuito electrónico de memorización, para grabar la información en medio magnético o registrarla en papel solamente después que la(s) herramienta(s) haya(n) recorrido una distancia igual a la que separa los sensores; de esta manera, todas las curvas aparecen en profundidad (como si todas hubiesen sido registradas con todos los sensores a la misma profundidad).


2161 mbmr / 2012 mvbnm

2114 mbmr / 1973 mvbnm

PP-1 2115 – 2121 m

C1: 97 %C2: 0 %C3-C5: 0 %C6+: 0 %

Analizador Óptico IFAMuestra FísicaIntervalo Disparado


Ejemplo de que todas las curvas están en profundidad

1082 mbmr953 mbnm

1107 mbmr978 mbnm

M-1

N-1

1096 mbmr967 mvbnm

Grad. GasGrad. Gas 0.076 gr/cc0.076 gr/cc

Grad. Agua Grad. Agua 1.01 gr/cc1.01 gr/cc


Almacenamiento y preservación de información de dato original (LogDB) en

formato recuperable

LIS: Log Information Standard (LIS - 79)

1er Formato de sistemas binarios

1er Bloque en 1er Archivo de 132 bytes con marca de EOF

Subsecuentes archivos de 1024 bytes

Dos marcas de EOF indican Fin de Cinta (EOT)

Texto en ASCII describe el formato

DLIS: Digital Log Interchange Standard (API RP 66) 1991

1er Archivo como EOF

1er Bloque de 2do Archivo de 80 bytes

Subsecuentes archivos con varios archivos de 8192 bytes

Texto en ASCII describe el formato

Este formato , propone un esquema de datos que permite almacenar, manejar e intercambiar datos de alta calidad, soporta un modelo de clasificación de los datos con el cual se facilita el acceso a los mismos.

Características de Formatos de Cintas

Configuración Lógica de las Cintas


Ejemplo Estructura de Cintas DLIS



LAS: Log ASCII Standard

Escrita en código ASCII, para suplir datos digitales de curvas

Presenta varios archivos con secciones sin orden

Los datos de registros siempre en ultima sección

Líneas mayores de 256 caracteres serán comprimidas (Wrap)

Profundidad siempre en primera columna

Columna de datos separadas por al menos un espacio

Almacenamiento y preservación de información de data original en formato recuperable

Estructura de Formato LAS Secciones

~V: Información de la Versión ~W: Identificación del pozo ~C: Información del tipo de curvas ~P: Parámetros o constantes ~O: Otra información o comentarios ~A: Información ASCII de las curva

“~” = Marca inicio de una sección en un archivo

“#” = Indica una línea de comentario

“:” y “.” = Delimitan información dentro de una línea

Ejemplo Estructura de formato LAS

La velocidad de registro es un parámetro muy importante, ya que puede afectar la calidad de la información registrada, especialmente para los registros nucleares. El valor de la velocidad de registro puede ser verificada en la línea del borde de la pista 1 de cada registro, la cual es interrumpida brevemente una vez a cada minuto. Multiplicando por 200 la cantidad de metros observados entre dos interrupciones consecutivas, se obtiene el valor de la velocidad de registro en pies/hora (ft/hr). La tabla muestra velocidades de las herramientas de registros mas tradicionales, en ft/min, ft/h y en m/min:

Velocidad de registro

Se denomina de grillado o “grid” a las líneas paralelas a los bordes de las pistas; existen dos tipos de grillado utilizados en los registros modernos:

Lineal (líneas con separación uniforme)

Logarítmica (líneas con separación variable según una escala logarítmica, para realizar los valores bajas y comprimir los valores altos).

Estos dos tipos de grillado pueden aparecer combinados en las tres pistas, dando lugar a tres presentaciones utilizadas con frecuencia:

Grillado

Línea de registro interrumpida

Velocidad de Registro y Grillado

Grillado Lineal-Lineal-Lineal

Velocidad de Registro y Grillado

Grillado Lineal-Logaritmica

Línea de registro interrumpida

Capitulo 4

Registros de Litología, porosidad

Y

eléctricos

Registro Potencial Espontáneo (SP):

Potencial Espontáneo (SP):

Es una curva de índole eléctrica que mide la diferencia de potencial entre el filtrado del lodo y el agua de formación como consecuencia de la diferencia en sus concentraciones salinas (ppm).

La utilización de la curva de SP permite identificar :

Litología (Electrofacies) Cima y Base del yacimiento. Espesores bruto y neto. Identificar zonas porosas y permeables. Determinar Rw. Determinar la arcillosidad. Correlacionar unidades litológicas (secciones).

Es un registro no inducido. El SP se origina en las células electroquímicas formadas por el contacto entre las arcillas, las arenas y el lodo de perforación, y como consecuencia del efecto electrocinético de los fluidos que se mueven a través de la zona permeable.

Dentro del pozo se originan potenciales eléctricos espontáneos en las interfaces entre las rocas permeables e impermeables, así como en la interface de la entre la zona virgen y la zona lavada, como se muestra en la siguiente imagen.

Como se genera el Potencial Espontáneo (SP):

Como consecuencia se establece la circulación de corrientes eléctricas dentro de la formación las cuales atraviesan el lodo dentro del pozo originando deflexiones en la curva del SP.En otras palabras; las deflexiones de la curva del SP resultan de las corrientes eléctricas que fluyen en el lodo del pozo.

Lutita

Lutita Rocas impermeables

Rocas impermeables

Rocas PermeablesAreniscas

Línea base de lutitas

La unidad del medición del Potencial Espontaneo es el mili voltio (mV), ya que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos, en este caso, mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos electrodos, uno móvil, en el pozo y otro fijo, en la superficie

El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de un amperio utiliza un vatio de potencia.

Factores que lo afectan :

El tipo de lodo y diámetro del hoyo. La profundidad de la Invasión. La Arcillosidad. La resistividad de la formación (zonas compactas). El espesor de la capa. Magnetización del cable de registros.


No funciona en lodos base aceite. Debido a su baja resolución actualmente han sido desplazados por el registro de GR.

http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtml

No existe ninguna corriente eléctrica dentro del pozo donde la formación es arcillosa (lutita), debido a que esta es impermeable y en consecuencia la curva del SP es plana llamándose "Línea – Base de Lutitas".

Por otro lado, en frente de formaciones permeables la curva muestra deflexiones con respecto a la Línea – Base de Lutitas; en las capas gruesas estas deflexiones tienden a alcanzar una curva esencialmente constante, definiéndose así una línea de arena.

La deflexión puede ser a la izquierda (Negativa) o a la derecha (Positiva), dependiendo principalmente de las salinidades relativas del agua de formación y del filtrado del lodo.

Siendo de la siguiente manera:•Si la salinidad del agua de formación es mayor a la del filtrado del lodo la deflexión será hacia la izquierda.

•Si la salinidad del filtrado del lodo es mayor a la del agua de formación la deflexión ser hacia la derecha.

•Si las resistividades del filtrado del lodo (Rmf) y del agua (Rw) son casi iguales, las deflexiones del SP serán muy pequeñas y la curva no será muy significativa.


Datos

SP Resistividad

2000.220-80

2900

2950

3000

3050

Línea base de lutitas

Registro de SP como indicador del contraste entre las resistividades del agua y del filtrado

mv En general, frente a las lutitas o “shales”, el registro de SP mide un número de milivolts (mv) mas o menos constante, registrando la denominada ‘línea-base de lutitas’, lo que permite identificar intervalos permeables, ya que en ellos la curva del registro se separa de la línea-base de lutitas.

El tamaño de esta separación (medida en mv) y su dirección (hacia la derecha o a la izquierda de la línea-base de lutitas) depende del contraste entre las resistividades Rw del agua de formación y Rmf del filtrado de lodo.

El valor de la resistividad Rmf del filtrado de lodo a la profundidad de interés puede ser determinado a partir de los datos del encabezado de los registros, por lo tanto, puede usarse el registro de SP para estimar el valor de la resistividad Rw del agua de formación.

zonas porosas y permeables

Cima

Base

Yacimiento

Potencial Espontáneo (SP) Escalas:

Grillado Lineal-Logaritmica-Lineal

Escala SP

0

Registro Rayos Gamma (GR):

El registro de rayos gamma fue el primer registro nuclear de pozo y se introdujo a fines de la década de 1930.

Se basa en la medición de las emisiones naturales totales de rayos gamma que poseen las rocas o conocida como la radioactividad natural de las formaciones.

Durante la meteorización de las rocas y principalmente de aquellas con alto contenido de materiales radioactivos como los feldespatos, los elementos radiactivos que estas contienen se desintegran en partículas de tamaño arcilla, por lo tanto las lutitas tienen emisiones de rayos gamma mayores que las arenas. Mientras mayor es el contenido de arcilla de las rocas mayor es la emisión de GR de las mismas.

Los minerales radiactivos que principalmente se encuentran en las rocas arcillosas, son: el potasio (K), el torio (Th) y el uranio (U).

Rayos Gamma (Gamma Ray = GR)

Como se comenta la radioactividad natural de las formaciones proviene de los siguientes tres elementos presentes en las rocas: uranio (U), torio (Th) y potasio (K).

El decaimiento de estos elemento genera la emisión continua de rayos gamma naturales, los que pueden penetrar varias pulgadas de roca y también pueden ser medidos utilizando un detector adecuado dentro del pozo, generalmente un detector de centelleo “scintillation-detector”, con una longitud de 20 a 30 cm.

Este detector genera un pulso eléctrico por cada rayo gamma observado. El parámetro registrado es el número de pulsos por segundo registrados por el detector.

Rayos Gamma (Gamma Ray = GR)

La curva de GR se lee de izquierda a derecha con un rango de valores que generalmente va de 0 a 100 o de 0 a 150 unidades API .

Si en este rango de valor es cercano a cero (0) este indica bajo contenido de arcilla o indica formcion es limpias.

Si el valor es contrario, cargado a la derecha, indicando altos valores de unidades API, estos valores pueden corresponder a formaciones sucias o a formaciones arcillosas.

Registro de Rayos Gamma

• Calcular el volumen de arcilla de la formación (Vsh).

• Estimar tamaño de grano (Litofacies).

• Diferenciar litologías porosas de no porosas.

• La medición puede obtenerse tanto en agujero descubierto como a través de la tubería de revestimiento.

• La profundidad de investigación es de algunas pulgadas, de manera que el registro normalmente mide la zona lavada.

• Correlación de pozo a pozo.

• Evaluar minerales radioactivos

• Definir los minerales radioactivos

La curva de GR permite :

Calculo del Volumen de Arcilla

Debido a que los elementos radioactivos están generalmente concentrados en los minerales arcillosos, el registro de GR es muy utilizado en la determinación de la cantidad existente arcilla en la formación ,por lo que es importante calcular el volumen de arcilla existente en ella Vsh (fracción lutita del volumen total de la roca) en las formaciones permeables.

Básicamente se efectúa una interpolación lineal entre las lecturas de GR en formaciones limpias y lutitas o “shales” .

Fo

rmac

ion

es S

uci

asL

uti

tas

o S

hal

es

Calculo del Volumen de ArcillaF

orm

acio

nes

Lim

pia

s

Vsh es la arcillosidad (volumen de lutita) en la formación

GRlog es la lectura del registro de GR en la zona de interés

GRclean es la lectura del registro de GR en zonas limpias

GRshale es la lectura del registro de GR en lutitas o “shales”

Todos están en unidades API

Calculo del Volumen de Arcilla

Vsh =GRlog - GRclean

GRshale - GRclean

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

Operación de registros geofísicos

Los registros geofísicos de pozos, constituyen una de las informaciones básicas obtenidas durante la perforación de un pozo petrolero, ya que permiten determinar propiedades petrofísicas de las rocas tales como: litología, porosidad, permeabilidad, saturación de fluidos, etc. y por consiguiente la capacidad de producción de hidrocarburos de estas y su calidad de rocas almacén y sello.

También son considerados elementos indispensables en la interpretación geológica - económica de áreas exploratorias, desarrollo de campos caracterización de yacimientos y evaluación de reservas.

Registros geofísicos

Ing. Bernardo Martell AndradeUNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE

INGENIERÍA Petrofísica y Registros de pozo

Es la representación gráfica de una propiedad física de la roca contrala profundidad.

Recordando…………

En función del principio físico de la herramienta:


• RESISTIVIDADA

• ACÚSTICOS

• RADIOACTIVOS

• MECÁNICOS

• RESISTIVIDAD

• POROSIDAD

En función de la propiedad petrofísica por medir:

RESISTIVIDAD Eléctrico(ES)Eléctrico Enfocado(LL)Doble Eléctrico Enfocado(DLL)Inducción(I-ES)Doble Inducción – Eléctrico Enfocado(DIL)Eléctrico Enfocado Azimutal(ARI)Arreglo de Inducción(AIT)

Rxo Micro Elétcrico(ML)MicrologMicro Enfocado(MLL) MicrolaterologMicro Proximidad(MPL)Micro Esférico Enfocado(MSFL)

Rt

Rt


Resistividad

• Eléctrico (ES)• Eléctrico Enfocado (LL)• Doble Eléctrico Enfocado (DLL)• Inducción (I-ES)• Doble Inducción – Eléctrico Enfocado (DIL)• Eléctrico Enfocado Azimutal (ARI)• Arreglo de Inducción(AIT)

• Micro Elétcrico(ML) o Microlog• Micro Enfocado(MLL) o Microlaterolog• Micro Proximidad(MPL)• Micro Esférico Enfocado(MSFL)

Rxo

En función del principio físico de la herramienta:

• SÓNICO DE POROSIDAD (BHC)

• SÓNICO DIGITAL

• SÓNICO DIPOLAR

• SÓNICO DE AMPLITUD (A – BHC)

• SÓNICO DE DENSIDAD VARIABLE (VDL)

• BHTV – TV POZO


Acústicos

EN FUNCIÓN DEL PRINCIPIO FÍSICO DE LA HERRAMIENTA:

(GR) Rayos gamma naturales(NGT) Espectroscopia de rayos gamma naturales

(GNT) Radioactivo(SNP) Epitermal(CNL) Compensado

(FDC) Densidad de Formación(LDT) Lito Densidad


Radioactivos

Rayos gamma

Neutrones

Densidad


• TEMPERATURA• CALIBRACIÓN• DESVIACIONES• MEDICIÓN DE ECHADOS


Mecánicos

• RADIOACTIVO Y COPLES• TRAZADORES RADIACTIVOS• SÓNICO DE CEMENTACIÓN • DENSIDAD VARIABLE• TEMPERATURA• PRODUCCIÓN

Registros en agujero entubados



EléctricoEléctrico EnfocadoDoble Eléctrico EnfocadoInducción

Micro eléctricoMicro enfocadoMicro proximidadeMicro enfocado esférico

RtInvestigación profunda

RxoInvestigación somera

Sónico compensadoDensidad compensadoLateral neutrónNeutrón compensado

Ø

En función de la propiedad petrofísica a medir:

Gama de registros usados en PEMEX

Nemónicos

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