conceptos básicos_gr_res_d_n.ppt

5/20/2018 Conceptos B sicos_GR_Res_D_N.ppt

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Registros Bsicos

Open Hole

Schlumberger


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Mircoles 22 de Octubre de 2008

09:00 a 10:15 Registros de Rayos Gamma y Resistividad

10:30 a 11:45 Registros de Neutron Densidad 12:00 a 13:15

Registros de Sonic Scanner y ECS

13:15 a 14:00 Comida

14:00 a 15:30 Registros de Imgenes micro resistivas

Jueves 23 de Octubre de 2008

09:00 a 10:45 Probadores dinmicos de formacin y PLT

11:00 a 12:00 Registros de Cementacin

12:30 a 15:30 LWD Logging While Drilling


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Registros Bsicos

Gerardo Rodrguez

PetrofsicoDCS Villahermosa, TabascoSchlumberger Oilfield Services


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* Objetivo

Contenido

* Registros

* Rayos Gamma

* Resistividad

* Neutrn

* Densidad


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Porosidad, Densidad, Temperatura, Resistividad.

Conocer las propiedades fsicas de la roca en elsubsuelo.

Objetivo

$$$

Delimitar zonas prospectivas

Sw % HC


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Tipos de Registros Bsicos

- Rayos Gamma

- Resistividad

- Densidad

- Neutrn

- Snico


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El registro de rayos gamma es una medida de laradioactividad natural de la formacin.

Rayos Gamma

Las emisiones de rayos gamma son producidas por treselementos bsicamente:

Potasio (K40)

Uranio (U238) Torio (Th232)


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Correlacin Litolgica

GR .

Aplicaciones:

Se puede correr en pozos a hoyo abierto yentubados

Determinacin del contenido de arcilla

Anlisis Mineralgico


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Comportamiento general

El registro GR tieneque ser corregido porefecto de hoyo y porpeso del lodo.

GR .


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Rayos Gamma Espectral (NGT)

Este perfil muestra la concentracin individual de loselementos Uranio, Torio y Potasio presentes en la formacin.


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Identificar diferentes tipos de arcillas

Anlisis de litologa compleja

Estudio de ambientes deposicionales

Correccin del GR para la evaluacin del contenido dearcilla

Identificacin de material orgnico

Estudio de la historia diagenetica de la roca

NGT .

Aplicaciones:


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Unidades:

Torio en ppm

Uranio en ppm

Potasio en %

NGT .

Curvas Adicionales:

Rayos Gamma Total

(SGR)Rayos Gammacorregido por Uranio(CGR)


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GRNGTParmetros Bsicos

Resolucin Vertical: 18

Resolucin Horizontal: 6 8

Lecturas Comunes: API Caliza


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NGT .


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Los datos provenientes del NGT se interpretan usando grficos:

Torio vs Potasio

NGT .


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Factor Fotoelctrico (Pe) vs Potasio

NGT .


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Pe vs Relacin Torio/Potasio (Th/K)

NGT .


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Transmisor (T)

Receptor (R)

Induction single transmitter / receiver

Registros Resistivos


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Registro principalmente requerido para evaluar el potencial de HCen un pozo.

PrincipioLa corriente es forzada a fluir en la formacin, a travs delcontacto directo con los electrodos o por induccin

- Resistividad del agua de formacin- Cantidad de agua

- Geometra y estructura del poro

Resistividad de una formacin depende de:

Esta medicin es necesaria para determinar Sw, y estimar lacantidad de HC presente en el pozo.

La resistividad de la formacin es medida a partir de la medicin

de la corriente y voltaje producido.


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Tipos de mediciones de Resistividad:

Es la resistencia al flujo de corriente elctrica presentada por un

material.

V - Voltaje [V]

r - Resistencia [Ohms]

I - Corriente [Amp]

A - rea [M2]

L - Longitud [M]

R Resistividad [ohm-m]

L

ArR

Ambas tratan de medir Rt en la parteno invadida de la formacin

(yacimiento).

Laterolog

Induccion


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Conceptos bsicos - Ley de Archie

Factor de Formacin:

w

o

R

RF

m

aF

Ecuacin de Archie:

t

on

w

R

RS

(a) (b)

Relaciona la cantidad de agua (o hidrocarburo) con laresistividad


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Tomando en cuenta las ecuaciones (a) y (b):

t

m

wn

w

R

aR

S

Donde: a: constante

m: Exponente de Cementacin

n: Exponente de Saturacin

Conceptos bsicosEc. Archie


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Valores tpicos utilizados para arenas:

t

w

w

R

RS

15.2

2 62.0

t

w

w

R

RS

2

2 81.0

Para obtener Sw necesitamos conocer:

a, n, m, Rwdiferentes para cada formacin.

Porosidad (F) y RtProvenientes de los registros

Conceptos bsicosEc. Archie


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Delimitacin de Hidrocarburos:

Rt, Rw y (Archie)

Calculo de la Resistividad del agua de formacin

Identificacin de litologa

Correlacin litolgica

Resistividad .

Aplicaciones:


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Perfil de Invasin


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...

Lineal

RtRxoRm

rh ri

Transicin

RtRxoRm

ri2rh ri1

RtRxoRaRm

Anular

ri2rh ri1

Perfiles de Invasin .


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ArcillaCero PermeabilidadCero Invasin

Baja Resistividad Alta Resistividad

Perfil de InvasionNo Invasion


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Arenisca c/aguaPoca invasin

Arenisca c/hidrocarburoPoca InvasionBaja Sw

Perfil de InvasinLineal


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Arenisca c/hidrocarburoZona de transicinInvasin profunda pero moderada

Arenisca c/aguaZona de transicinInvasin profunda

Perfil de InvasinTransicin


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Invasin Profunda

Perfil de InvasinAnular


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Lodos No-Conductivos(fresh water mud / OBM)

Herramientas de Induccin(DIL,AIT)

Miden Conductividad

Herramientas de Resistividad

Laterolog Induction

OBM NO SI

Salt water mud SIPosible en hoyos

pequeos*

Fresh mud NO** SI

High resistivity SI NO

Air-filled hole NO SI

Low resistivity Posible*** SI

Rt < Rxo XRt > Rxo X

Lodos Conductivos

(Salt base mud)

Herramientas Laterologs(DLL, HALS)

Miden Resistividad


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Herramientas de Induccin

Esta herramienta se basa en eluso de principios de la induccinelectromagntica utilizandobobinas en vez de electrodos.


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SFLULectura Somera de Rxo (Penetracinaproximada 30 cm / 12 inch)

ILMLectura Media (Penetracin aproximada 60-80 cm/ 24-31 inch)

ILDlectura profunda (Penetracin aproximada 1.21.5 mts / 47-59 inch)



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Aplicaciones:

Es mas efectivo para Rmf / Rw>2.5

Se puede obtener un Rt confiable para espesores de arenas >13 ft.

Resultados mas exactos en zonas de baja resistividad.

Tres radios de investigacin distintos que permitencorrecciones para obtener Rt



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AIT: Array Induction Tool

Posee un arreglo de 8

receptores y 1 transmisor Frecuencias de 26, 52, 105 kHz

Resolucin Vertical 1 ft, 2 ft, 4 ft

Profundidad de investigacin

10, 20, 30, 60, 90 in.



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Largo 40.3 ft (33.5 ft sin SP)

Dimetro 3 7/8in.

Peso

Sonda 290 lbm

Cartucho 250 lbm Transmisor 35 lbm

Velocidad de lectura 3600 ft/hr

Mxima temperatura 350 F (175 C)

Presin 20,000 psi

Mnimo Dimetro de hoyo 4 3/4 in.

Combinacin Se puede combinar por encima o pordebajo con cualquier herramienta estndar

excepto con herramientas MDT o RFT

Especificaciones de la herramienta AIT



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Esta herramienta utiliza una serie de electrodos mltiples parahacer que la corriente se desplace lateralmente a travs del lodohasta la formacin.

Herramientas Laterolog


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Caractersticas:

Se puede correr en Lodos Salinos (Rt / Rm>>>100, Rmf /Rw


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Limitaciones:

No puede ser utilizado con Lodos no conductivos (Rmf /Rw>2.5)

La herramienta requiere una buena centralizacin

Si la invasin es profunda se necesita Rxo para obtener Rt

Necesita correcciones por:

Dimetro de Hoyo y Resistividad del Lodo

Invasin

Espesor de capa



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Doble Laterolog


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Principio Laterolog - LLS (Shallow)

Bucking Current

Measure Current

A2

A1

M2

M1

A0

280 HzCurrentSource

MonitoringLoop


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Principio Laterolog - LLD (Deep)

Corriente

Corriente Medida

A2

A1

M2

M1

A0

A1*

35 HzAux Mon.

Loop

MonitoringLoop

Corriente

Fish

LCMModule

35 Hz Current

C f


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LaterologConfiguracin de electrodos

A2

A2

A1*

A1

M2M1

A0

A1*

M1M2

A1

DLC - Cartucho

DLS- Sonda

DLE - Electrodo


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High-Resolution Azimuthal

Laterolog Sonde (HALS)

Longitud: 16 ft

Resolucin Vertical: 12 in.

Lectura de Rm

Imgenes Someras y Profundas

Medicin de inclinacin



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High-Resolution AzimuthalLaterolog Sonde (HALS)



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Rangos de operacin para Registros Laterolog o Induccin

Herramientas Resistivas


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Este tipo de herramienta se utiliza bsicamente para medir

resistividad en la zona lavada (Rxo) lo cual es muy importantepara definir el dimetro de invasin

Herramientas de Contacto

Profundidad de investigacin muy somera

Limitaciones:

Espesor del Revoque < 1.2 cm

Dimetro de Invasin > 10 cm

Herramientas Microresistivas

C i l R i ti id d


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Correcciones para la Resistividad

Existen cartas (Chart books) que contienen correciones para las

curvas de Induccin y Laterolog (Rcor xxx)

Estas correcciones se aplican principalmente para los efectos:

Hueco

Invasin

Capa


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Correccin por efecto de hoyo e invasin - Laterolog


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Correccin por efecto de invasin - Induccin


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Efecto de hueco

para DLL (Rcor-2b)


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Efecto de capa

para DLL

(Rcor-10)


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Efecto de Invasin

para DLL (Rint-9b)

Tornado chart


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Herramienta de contacto que utilizamos para conocer ladensidad de la formacin

Fuente radioactiva emisorade GR y dos o tres detectores.

Usos:Medicin de porosidad y litologa

Deteccin de gas

Evaluacin de arenas arcillosas

Densidad


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Densidad .

Principio de medicin:

El efecto Compton depende solo de la densidad de loselectrones en la formacin, la cual se relaciona estrechamentecon la densidad total de la formacin

Una fuente continua de Rayos Gamma penetra enla formacin

Colisiones con los electrones

Perdida de Energa y dispersin (efecto Compton)


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El nmero de rayos gamma que ingresan al detector dependedel nmero de electrones presentes en la formacin, densidadelectrnica, e.

La densidad electrnica puede ser relacionada a la densidadtotal de los minerales con la ecuacin:

e = ( 2Z/A )

Donde:

Z --- nmero de electrones por tomo

A --- peso atmico

Densidad .


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Adems, se utiliza para estimarla Porosidad Total

mafb 1

fb

bma

D

Donde:

b: Lectura de la herramienta de densidad

ma: Densidad de la matriz

f: Densidad del fluido

: Porosidad o volumen ocupado por losporos

(1- ): Volumen de la matriz

Densidad .


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* Calibracin de la Herramienta bajo condicionesespecificas:

Agua -- = 1

Caliza -- = 2.71

Densidad .

Resolucion Vertical Estandar 18"

Mejorada 6"

Profundidad de Investigacion 6"-9"

Lecturas en:

Caliza (0pu) 2.71

Arenisca (0pu) 2.65 Dolomita (0pu) 2.85

Anidrita 2.98

Sal 2.03

Arcilla 2.2-2.7

Carbon 1.5


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Litologa:Debe conocerse la densidad de matriz para poder corregir laporosidad.

Arcilla:Conocer la densidad de la arcilla, para obtener un buen valor de

porosidad efectivaTipo de Fluido:Profundidad de investigacin somera . Utilizar la densidaddel filtrado para clculos

Hidrocarburo:En presencia de hidrocarburos la densidad ser levementemayor

Efectos de hoyo:Hay que corregir por efecto de rugosidad del hoyo

Densidad .

Factores que afectan el registro :


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El efecto fotoelctrico ocurre cuando elgamma incidente es completamenteabsorbido por el electrn.

El ndice de absorcin fotoelctrica, Pe, es medido usando la mas bajaventana de energa en la herramienta.

Pe esta relacionado al numero de electrones por tomo, por cadaelemento: Pe = ( Z/A )3.6

Factor Fotoelctrico


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Pe, puede ser calculado para cualquier litologa

Resolucin Vertical:

Standard 4"

Factor Fotoelctrico

Lecturas:

Caliza 5.08Arenas 1.81Dolomita 3.14

Arcilla 1.8-6Annidrita 5.05Sal 4.65


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Herramienta de contacto que mide el ndice de hidrgenoen la formacin.

Neutrn

Combinado con la densidad:

Mejor respuesta de litologaDeteccin de gas

Optimizacin de porosidad

Se utiliza para obtener valores deporosidad.


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La fuente radioactiva emite neutrones de alta energa.

Los neutrones de alta energa pierden la mayora de suenerga con los tomos de hidrgeno.

En pocos microsegundos estos alcanzan energa termal.

Neutrn.

Principio de Medicin:


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Esta captura emite rayosgamma de alta energaque es detectada

Neutrn .

Los neutrones termales son capturados por los ncleosde tomos como Cl, H y Si.


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* La herramienta responde a el Indice de Hidrgeno (cantidadde hidrogeno por unidad de volumen de formacin).

Neutrn .

En una formacin los fluidos que tienen un ndice dehidrgeno (HI) son:

Agua HI = 1

Hidrocarburo HI< 1Gas HI


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Resolucin Vertical:

Estndar (TNPH) 24"

Mejorado 12"Profundidad de Investigacin 9"-12"

Lecturas en cero porosidad:

Caliza (0%) 0

Arenisca (0%) -2

Dolomita (0%) 1

Anhidrita -2Sal -3

Lecturas Tpicas

Arcilla 30-45

Carbn 50+

Neutrn .

Neutron Compensado(CNT)

Porosidad Neutrn Termal(HGNS)

Porosidad Neutrn Epitermal(APS)

Herramientas ms recientes:

N t


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Litologa: Necesita ser conocida. Graves errores puedenocurrir si la seleccin de la matriz no es correcta.

Factores que afectan al Neutrn:

Neutrn .

Arcilla: El agua en las arcillas causa lecturas muy altas

Tipo de Fluido: Agua fresca, no es afectada. Agua Salina,

puede leer baja porosidad.

N t


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Tamao de Hoyo -- correccin por caliperMud Cake

Peso del LodoSalinidadTemperatura

Correccin promedio de 13 pu.

Neutrn .

Correcciones ambientales principales a considerar:


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El registro de densidad es usualmente adquirido junto con el neutrn.

Escalas Densidad/Porosidad

La escala estndar es en unidades de caliza, donde la escala de laporosidad del neutron es:

Para realizar una primer interpretacin es vital que se encuentren enescalas compatibles.

E l


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Escalas .


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GRACIAS

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