Monografia

Perfiles convencionales 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 debido al agua conductiva que contenga dicha formación.

Registros eléctricos convencionales.

En los primeros 25 años del uso de registros 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 más sofisticados a fin de medir la resistividad de la zona lavada, Rxo, y la resistividad real de la zona virgen, Rt.

El registro eléctrico convencional consiste en medir la resistividad de la formación, ofreciendo de esta manera una herramienta muy importante para el geólogo, geofísico, petrofísico, ingeniero de petróleo y perforador, ya que permite identificar zonas prospectivas y otras.

Por lo general, el perfil eléctrico contiene cuatro curvas:

Normal Corta (SN) de 16”, esta mide la resistividad de la zona lavada (Rxo), es decir la zona que fue invadida por el filtrado de lodo.

Normal Larga (NL) de 64”, ésta mide la resistividad la resistividad en la zona virgen (Rt).

Lateral de (18 ’- 8”), es utilizada para medir la resistividad verdadera de la formación cuando no es posible obtener un valor preciso de la curva normal larga.

Potencial espontáneo (SP), es un registro de la diferencia de potencial entre el potencial eléctrico de un electrodo móvil en el pozo y el potencial eléctrico de electrodo fijo en la superficie en función de la profundidad.

Enfrente de lutitas, la curva de SP por lo general, define una línea más o menos recta en el registro, que se llama línea base de lutitas.

Enfrente de formaciones permeables, la línea muestra deflexiones con respecto a la línea base de lutitas; en las capas gruesas estas deflexiones tienden a alcanzar una deflexión esencialmente constante, definiendo así una línea de arenas.

Ésta curva de potencial espontáneo es muy útil, ya que permite detectar capas permeables, correlación de capas, determinar la resistividad del agua de formación y una estimación aproximada del contenido de arcillas.

Principio de funcionamiento de los perfiles eléctricos.

Se introducen corrientes en la formación, por medio de electrodos de corriente y se miden los voltajes entre los electrodos de medición. Estos voltajes proporcionan la resistividad de cada dispositivo.

Se deben utilizar lodos conductivos a base de agua o lodos de emulsión de petróleo.

En general, cuanto mayor sea el espaciamiento entre los electrodos, mayor es la investigación dentro de la formación. Así, la curva lateral de 18 pies 8 pulgadas, tiene mayor profundidad de investigación y la normal corta de 16”, las más somera.

Curvas Normal y Lateral

En los siguientes «: ejemplos, se describen las formas de las curvas normal y lateral en algunos casos típicos. Todos los casos corresponden a formaciones no invadidas. Para leer de manera correcta los registros convencionales de resistividad, se requiere conocer las formas típicas de estas curvas

La Fig. 7-3 muestra la respuesta del dispositivo normal en estratos más resistivos que las capas que los rodean. (Las resistividades de 10 diferentes medios se muestran en la figura).

La parte la parte superior muestra la respuesta en una capa espesa (h= 10 A 'I). La curva es simétrica y se observa en un máximo en el centro de la capa, donde 1t\.leeturll casi es igual a Rl (no hay im'Mion). EI espesor aparente de la capa en la curva normal es menor que el espesor real de la capa en una cantidad igual al espaciamiento.

La parte inferior presenta la respuesta, en Una capa con un espesor menor al espaciamiento. La curva aun es simétrica pero se ha invertido. 5e observa una resistividad aparente mínima, de hecho menor que la resistividad de formaci6n a s\) alrededor, en frente de La tapa, aunque la resistividad de la capa es mayor que Ill. Resistividad que la circunda. Aparecen dos picos arriba y abajo de 18 capa respectivamente. La distancia entre ambos picos es igual al espesor de la tapa más el espaciamiento del normal.

Microlaterolog.

Un dispositivo de electrodos con espaciamientos pequeños a partir del cual el flujo de corriente, y por ende la medición, se enfoca una corta distancia en la formación. Introducido en 1953, el microlateroperfil mide la resistividad de la zona lavada con una influencia mínima del revoque de filtración o de la zona no perturbada. El electrodo emisor de corriente central (A0) está rodeado por un electrodo de guarda que emite corriente suficiente como para enfocar la corriente proveniente de A0 una cierta distancia en la formación. Los electrodos se encuentran instalados en un patín que se presiona contra la pared del pozo. En un diseño de herramienta típico, un 90% de la señal proviene de la zona que se encuentra a 7,6 cm [3 pulgadas] de distancia del patín, lo que asegura que la zona no perturbada raramente produzca un efecto.

Resistividad (Resistivity)

Es un registro inducido. La resistividad es la capacidad que tienen las rocas deoponerse 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 delas rocas. Proporciona evidencias del contenido de fluidos en las rocas. Si los porosde una formación contienen agua salada presentará alta conductividad y por lo tantola resistividad será baja, pero si están llenos de petróleo o gas presentará bajaconductividad y por lo tanto la resistividad será alta. Las rocas compactas pocoporosas como las calizas masivas poseen resistividades altas

Tipos de Perfiles de Resistividad

Existen dos tipos principales de perfiles resistivos: el Perfil Lateral (Laterolog) y elPerfil de Inducción (Induction Log). El perfil lateral se utiliza en lodos conductivos(lodo salado) y el perfil de inducción se utiliza en lodos resistivos (lodo fresco o baseaceite).

Dentro de los Perfiles de Inducción tenemos:

a)SFL= Spherical Induction Log. Para profundidades someras (0.5 – 1.5’). Mide laresistividad de la zona lavada (Rxo).b)

MIL=LIM= Medium Induction Log. Para distancias medias (1.5 – 3.0’)c)

DIL=ILD= Deep Induction Log. Para profundidades de más de 3.0’. Miden laresistividad de la formación (Rt).

Dentro de los Perfiles Laterales tenemos:

a)MSFL= Microspheric Laterolog. Para las proximidades (1.0 y 6.0’’). Lee laresistividad de la zona lavada (Rxo).b)

MLL = LLM =Micro Laterolog. Para las proximidades (1.0 y 6.0’’)c)

SLL=LLS= Someric Laterolog. Para profundidades someras (0.5 y 1.5’)d)

DLL=LLD= Deep Laterolog. Para profundidades de más de 3.0’. Miden resistividad de la formación (Rt).

Rayos Gamma (Gamma Ray = GR)

Se basa en la medición de las emisiones naturales de rayos gamma que poseen las rocas. Durante la meteorización de las rocas, 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 mayores el contenido de arcilla de las rocas mayor es la emisión de GR de las mismas. Los minerales radiactivos principales son: el potasio (K), el torio (Th) y el uranio (U).

Registros de Densidad (FDC)

Se basa en la medición de la densidad de la formación, por medio de la atenuaciónde rayos gamma entre una fuente y un receptor. Posee una fuente de rayos gamma,los cuales colisionan con los átomos presentes en la roca. La herramienta tambiénposee un receptor que mide los rayos gamma dispersos liberados en las colisiones.La herramienta se llama FDC. Sirve para estimar la densidad del sistema roca – fluido (RHOB) que posteriormente servirá para calcular la porosidad por densidad(DPHI). Si el registro de densidad es bajo indica alta porosidad y si es alto indicabaja porosidad. Se lee de izquierda a derecha. La unidad de medida es gr/cm3,con un rango de valores que va desde 1.96 a 2.96 gr/cm3.

Propiedades acústicas de las rocas.

La propagación del sonido en un pozo, es un fenómeno complejo que está regido por las propiedades mecánicas de ambientes acústicos diferentes. Estos incluyen la formación, la columna de fluido del pozo y la misma herramienta del registro. El sonido emitido del transmisor choca contra las paredes del agujero. Esto establece ondas de compresión y de cizallamiento dentro de la formación, ondas de superficie a lo largo de la pared del agujero y ondas dirigidas dentro de la columna del fluido. En el caso de registros de pozos, la pared y rugosidad del agujero, las capas de la formación, y las fracturas pueden representar discontinuidades acústicas significativas. Por lo tanto, los fenómenos de refracción, reflexión y conversión de ondas dan lugar a la presencia de muchas ondas acústicas en el agujero cuando se está corriendo un registro sónico. Teniendo en cuenta estas consideraciones, no es sorprendente que muchas llegadas de energía acústica sean captadas por los receptores de una herramienta sónica. En su forma más sencilla, una herramienta sónica consiste de un transmisor que emite impulsos sónicos y un receptor que capta y registra los impulsos. El registro sónico es simplemente un registro en función del tiempo t, que requiere una onda sonora para atravesar un pie de formación. Esto es conocido como tiempo de transito Δt,

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