perfilaje de pozo

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE PETRÓLEO

INTERPRETACION DE PERFILES DE POZOS

TEMA No. 1

:

PROF. Marllelis Gutierrez

1. Aprender a leer el encabezado de un registro de pozo.

2. Aprender a interpretar las variables ambientales y de

perforación de un registro de pozo.

3. Identificar los tipos de registros, unidades de medición,

gráficos y escalas de medición.

4. Identificar pistas y convenciones generales de registros.

5. Aprender ha realizar las mediciones (perfiles) y conocer

los instrumentos específicos del perfilaje de pozos.

Objetivos

Historia del perfilaje

En el año de 1927 se realizó el

primer registro eléctrico en el

pequeño campo petrolero de

Pechelbronn, Alsacia, Provincia

del noreste de Francia.

Rápidamente se identificó en

la industria petrolera, la

utilidad de la medición de la

resistividad para propósitos de

correlación y para la

identificación de las capas

potenciales portadoras de

hidrocarburo.


En el año de 1929, el registro de

resistividad eléctrica se introdujo

comercialmente en Venezuela, Estados

Unidos y Rusia y, un poco mas tarde, en las

Indias Orientales Holandesas.

El primer registro internacional fue en

Venezuela (Fma. La Rosa)

Que es el perfilaje de pozos?

El perfilaje de pozos es una técnica utilizadada en la

industria petrolera para grabar propiedades roca-fluidos

y encontrar zonas de hidrocarburo en las formaciones

geologicas dentro de de la corteza terrestre.

Operación de Campo

El proceso de perfilaje consiste en

colocar una herramienta de

perfilaje (sonda) al extremo final de

un cable e introducirla dentro de

un pozo para medir las

propiedades de las rocas y los

fluidos de la formaciones. Una

interpretacion de estas mediciones

es realizada para localizar y

cuantificar las profundidades de

las zonas potencialmente

contenedoras de hidrocarburos.

Operación de Campo

El perfilaje es usualmente

desarrollado a medida que la

sonda es retirada del hoyo. Esta

data es grabada e impresa en un

registro llamado Registro de Pozo

y es normalmente transmitido

digitalmente a las oficinas

centrales.

El perfilaje es desarrollado a varios

intervalos de profundidad hasta la

profundidad total perforada, estos

intervalos pudieran oscilar desde

los 300 hasta los 8000 m (es decir,

desde 1000 a 25,000 ft) o más.

Evolucion Historica de la Operacion de Campo1

912:

Fir

st

Lo

gg

ing

Tru

ck


Las herramientas de perfilaje fueron desarrolladas sobre los

años midiendo propiedades electricas, acusticas,

radioactivas, electromagneticas, y otras relacionadas no

solo a las rocas, sino tambien a sus fluidos.

En 1931, la medicion del potencial espontaneo (SP) se

incluyo con la curva de resistividad en el registro electrico.

En ese mismo año, los hermanos Schlumberger, Marcel y

Conrad, perfeccionaron un metodo de registro continuo y se

desarrollo el primer trazador grafico.

La camara con pelicula fotografica se introdujo en 1936. En

ese entonces, el registro electrico consistia en la curva del

SP y en las curvas de resistividad normal.

Clasificación de los registros

1. Registros de perforación (Mud Logs).

2. Registros de núcleos (Cores).

3. Registros a Hueco Abierto u Hoyo Desnudo (Open Hole

Logs).

(a) Perfilaje mientras se perfora (Logging While

Drilling/LWD)

(b) Perfilaje Cableado o Convencional (Wireline Logging)

4. Registros a Hueco Entubado (Cased Hole and

Production Logs).

5. Registros Sísmicos (Borehole Seismic)

MudLogging

Mud-logging es uno de los primeros

métodos de evaluación disponible durante

la perforación de un pozo exploratorio.

Mientras las operaciones de perforación

toman lugar, el fluido continuamente

circula hacia abajo desde dentro de la

tubería de perforación, a través del fondo

de la mecha y retorna por el espacio anular.

Durante esta operación el lodo de

perforación trae fragmentos de roca a la

superficie.

MUD LOG:

Consiste en el monitoreo continuo hecho durante la

perforación de un pozo que incluye la mediciónes

relacionadas con las operaciones de perforación en

si y las relaciones de evaluación de formaciones.

Mediciones que son hechas para procesos de Perforación y

evaluación de formaciones:

Rata de Penetración.

Detección y análisis del gas presente en el lodo.

Detección y análisis del gas presente en los Ripios.

Descripción y análisis de los Ripios.

MUD LOGGING

Descripción y análisis de Ripios : se

efectua una inspección visual que

normalmente determinan:

Litología

Color

Textura, tamaño de los granos, etc.

Fósiles.

Porosidad aproximada.

Presencia de hidrocarburos (Fluorescencia bajo

los rayos ultravioletas).

MÉTODOS USADOS EN LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES

EJEMPLO DE MUD LOG

MEDICIÓN DURANTE LA PERFORACIÓN

(MWD/LWD): En forma casi inmediata, le

proporciona al Operador información

sobre:

La geometría del pozo.

Las características de la

formaciones penetradas .


MEDICIÓN DURANTE LA PERFORACIÓN

(MWD/LWD): Parámetros medidos por el

ensamblaje:

Torque.Peso sobre la mecha .Presión hidrostática del pozo.Temperatura del hoyo.Desviación del pozo con respecto a la vertical.Azimut del pozo.Rayos Gamma natural de la formación.Resistividad de la formación.Densidad total de la formación.Porosidad Neutrónica de la formación.

LWD

MWD


Cores

TOMA Y ANALISIS DE NUCLEOS: Losobjetivos de la toma de núcleos son extraer muestrasde la formación y sus fluidos porales directamentedel subsuelo hasta la superficie, preservarlos ytransportarlos al laboratorio para sus respectivosanálisis. Basados en la extracción, estas muestraspueden ser de dos tipos:

Núcleos Contínuos (Whole Core).

Núcleos de Pared (Sidewall Core).

Análisis de núcleos completos.

Análisis de tapones de núcleos.

Análisis de núcleos de pared.


Para la preservación de los núcleos en el sitio, el núcleo

recuperado es cuidadosamente marcado, cortado en piezas

de 1 metro de longitud, empacado y enviado al laboratorio

para análisis. En el laboratorio, las muestras de núcleos son

perforadas obteniéndose tapones con dimensiones mas

pequeñas, generalmente en pulgadas permitiendo medir

propiedades petrofísicas entre otras.

Cores

Cores

Importancia del Núcleo

El núcleo se usa como patrón

de comparación por ser la

única expresión tangible de

muestras de la formación que

permite mediciones directas.

¿Cuándo tomar un núcleo?

Un núcleo siempre es importante y cada yacimiento debería tener al menos uno tomado en cualquiera de sus pozos

En general se toma en pozos exploratorios, deavanzada y de desarrollo, normalmente conobjetivos geológicos

Debe asegurarse cobertura vertical de toda lasección del yacimiento

Una vez establecido el carácter productor del área,se seleccionan localizaciones bien distribuidas paratener cobertura adecuada del yacimiento

La regla básica del número a tomar, la determinala experiencia: uno es el mínimo, la anisotropía y laheterogeneidad determinan el número máximo

Tipos de núcleos:

Convencionales:

Cortados del fondo del hoyo, durante la perforación.

Proporcionan registro continuo (hasta 120 pies pornúcleo), con excelente control de profundidad.

Adecuados para la determinación de laspropiedades básicas de las rocas.

Laterales (Núcleos de Pared):

Cortados de la pared del pozo, una vez perforado.

Se obtienen rápidamente a menor costo

Seleccionados con los perfiles, permiten identificar zonas de mayor interés

Tipos de Análisis : Existe una discriminación

arbitraria de acuerdo al tiempo que se toma

para realizarlos, que permite definirlos

como:

Rutinarios o Convencionales: Usualmente

para su realización se demora un tiempo

corto después de la toma del núcleo

(típicamente no más de 4 semanas)

Especiales: Normalmente demoran un

tiempo largo (a veces de meses) para su

realización, debido a procesos complicados

que no pueden ser acelerados

ANÁLISIS EFECTUADOS EN LOS NUCLEOS:

GEOLOGÍA

Descripción litológica.

Composición mineralógica.

Análisis petrográfico.

Distribución de los granos.

Tamaño de los cuellos porales.

Textura

ANÁLISIS ESPECIALES (Ing.de Yacimientos)

Permeabilidad relativa.

Presión capilar.

Mojabilidad.

Compresibilidad de la roca.(Ensayos Geomecanicos)

ANÁLISIS PETROFÍSICOS

Porosidad.

Permeabilidad absoluta.

Saturación de fluidos.

Densidad de los granos.

Propiedades eléctricas.

Determinación de a, m, m*, n, n* y Qv.

Coeficiente de Tortuosidad (a).

Exponente de Cementación (m y m*).

Exponente de Saturación (n y n*).

Densidad de la Matríz (ma).

Capacidad de intercambio catiónico (Qv).

Resistividad de agua de formación (Rw).

ANÁLISIS PETROFÍSICOS

Open Hole Logging

El perfilaje a hoyo desnudo provee

la fuente mas importante para la

evaluación de un pozo. Consiste

en bajar un conjunto de sensores

dentro del pozo para grabar las

propiedades de la formación en

función de la profundidad, y puede

ser implementada:

- Después que el pozo ha sido

perforado al bajar el conjunto de

sensores en un cable eléctrico

- Mientras el pozo esta siendo

perforado al colocar los sensores

en la sarta de perforación.

Open Hole Logging

La data adquirida del perfilaje a hoyo desnudo bien sea por

cableado o mientras se perfora, es posteriormente interpretada

para revelar las propiedades de la roca y fluidos y su

complejidad puede variar dependiendo de la formación.

Cased Hole Logging

El perfilaje a hoyo revestido

o entubado consiste en

bajar un conjunto de

sensores, o un cañón de

perforación dentro del pozo

al final de un cable

conductor, luego que este

ha sido revestido.

Borehole Seismic

Los datos sísmicos

de pozo son

adquiridos al detonar

la fuente sísmica en

superficie, y grabar

la señal resultante

con un detector

ubicado debajo del

hoyo dentro de la

herramienta de

perfilaje.

Los datos pueden ser adquiridos en condiciones de hoyo abierto o

revestido

Borehole Seismic

Interpretación Visual de los Perfiles





PERMEABILIDAD (k)

Representada por K, en

Milésimos de Darcies (md)

Granos grandes con grandes

espacios porales tienen alta

Permeabilidad

Granos pequeños, con caminos tortuosos tienen

baja Permeabilidad

Capacidad de la Formación de

permitir que los Fluidos la

atraviesen

Poros interconectados,

Capilares o fracturas

Granos mas pequeños que el camino

disponible para el movimiento del fluido,

las permeabilidades pueden ser muy

bajas.

Roca densa partida, fisuras o fracturas

de gran proporción. La Permeabilidad

puede ser enorme.





PERMEABILIDAD DE UNA ROCA





SATURACION DE AGUA (SW)

Relación entre el volumen de los Fluidos contenidos en su

espacio poroso y su volumen poroso total

Por medio de Resistividades de Sondeo,

comparando el valor de Agua de la

formación con el registro de

Resistividades de la Roca

Fracción del Volumen de poros de una Yacimiento que está llena de Agua.

El Volumen no rellenado con Agua contiene Hidrocarburos

Mientras más salina sea el Agua de la Formación,

mas efectiva será la diferencia de Resistividad entre

los Hidrocarburos y las Aguas relacionadas.

Menor Salinidad de Agua,

mayor Resistividad





PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS DEL SUBSUELO

Conductividad Resistividad

Las Rocas porosas que están embebidas en Agua

salada conducirán la electricidad fácilmente, el liquido

de sus poros tienen baja Resistividad

Las Rocas pueden ser Porosas, pero si contienen Petróleo o Gas

Natural en lugar de Agua presentarán alta Resistividad

Perfiles Eléctricos de

Gran Interés





LOS PERFILES ELECTRICOS COMO HERRAMIENTAS GEOLOGICAS

Proporciona nueva

Información

Cartas de Correlación se preparan

sobre los datos que proporcionan los

Perfiles eléctricos

Litología

Rocas penetradas trépano Contenido de Fluidos

Son usados para

Identificar y medir la

Porosidad

Fluidos del reservorioCorrelación





SE PUEDE DETERMINAR

El Potencial eléctrico La Resistividad

ARENAS

Material granular

suelto no cohesivo

(0,0625-2,0)mm

ARENISCAS

Soportados por

material

precipitado

Químicamente

Grano muy fino

ARCILLAS

Arcilla (Clay)

Registros de

Pozos

Lutita (Shale)





Línea de

Arenas

Limpias

Línea

de

Lutita

s





CURVA GR

Radioactividad natural de las Formaciones

Escala DefinidaZonas Permeables

Extremo inferior de la

Pista

Lutitas o Shales

Extremo superior de la

Pista

Los elementos radiactivos tienden a

concentrarse en la lutitas (impermeables)

Medida de la emisión Natural

El resultado de la desintegración de los elementos radiactivos contenidos en las

formaciones, de los cuales el potasio en uno de los mas abundantes.





Línea

de

Lutita

s

Espesor Neto= Espesor Bruto – Inter. de Lutitas

Línea de

Arenas

Limpias

Espesor Bruto= Base – Tope

Espesor Bruto= (3535-3480)ft

Espesor Bruto= 55ft

Inter. de Lutitas

I .- (3510-3505)ft= 5ft

II.- (3515-35010)ft= 5ft

III.- (3530-3520)ft= 10ft

IV.- (3532-3538)ft=6ft

= 26ft

Espesor Neto= (55-26)ft= 29ft





INTERPRETACION GEOLOGICA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS

Ambientes

sedimentarios

Depositación de sedimentos y la consecuente

acumulación de hidrocarburos

No son una medición directa

Apreciaciones Sedimentarias

Relación

Tipo de curva-Facie Depositada

Identificación de ambiente en un Yacimiento





GRANULOMETRIA

Y AMBIENTE

DEPOSITACIÓN

Triangular

Positiva

(Finning up)Negativa

Canales

auviales

Canales de

mareaTipo barra

Playas

Barras de

desembocadura

Barra costera

Cilíndrica Múltiple

Barras

plataforma

Abanicos

marinos

Abanicos

de rotura

Depósitos

turbiditicos





IMPORTANCIA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS

Única fuente de datos

Precisión

Profundidad

Espesor

Análisis continuo

Ing. Perforación

Zona sobre presión

Diseño tubería revestidor

Lodo de Perforación a usar

Ing. Yacimiento

Espesor Saturación Porosidad

Cant. De hidrocarburo

Geólogo





REGISTROS DE POZOS CON PRESENCIA DE FALLA

Reconocidas

Perfiles Eléctricos Mapas Determinación y

posición

Omisión o falta de sección

en una secuencia de pozos Anomalías en

contornos

estructurales

Trampas para la

Acumulación de

Hidrocarburos

Curvas anormalmente separadas o

unidas con respecto al resto de las

curvas

Repetición de una

curva o secuencia

de estratos.





Arenisca con agua

a una mayor

elevación

Arenisca con agua y

muestra hidrocarburos y

se encuentra a una menor

elevación.

Secuencia de Pozos

Principios geológicos básicos y del

sentido común

Correlación

Registro de Pozos Vecinos

Interpretación Correcta basada

en la geología local y regional

"El petróleo, la base de nuestro suministro de energía, es un

recurso finito que se debe explotar con un cuidado infinito." D. E. Baird





Recordemos lo que hemos aprendido





Línea de

Arenas

Limpias

Línea

de

Lutita

s

Identifica de la Línea base de Lutita y Línea base de Arena en el Perfil SP





¿Cuál de los Perfiles explicados presenta mayor

sensibilidad a las lutitas y a que se debe?

perfilaje de pozo

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