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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA
UNEFA – EXTENSION ACARIGUA
INTEGRANTES: C. I
Fernández Moisés
Sánchez Edgar
Simoza Carmen
Nádales Héctor
González yoenmar
MATERIA: REGISTROS DE POZOS
ING. ANNYS MARQUEZ
CARRERA: ING. GAS VIII SEMESTRE
SECCIÓN: “A”
ACARIGUA, NOVIEMBRE 2013
PERFILES RAYOS GAMMA
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INDICE
PÁG.
Introducción…………………………………………………………………. 3
1. Registro de rayos gamma……………………………………………… 4
1.1 Origen……………..……………………………………………. 4
1.2 Fundamento de medición………………………………………... 5
1.3 Aplicaciones……………………………………………………. 6
…..1.4 Factores que lo afectan………………………………………… 6
1.5Herramienta…………………………………………………….. 6
1.6Perfil típico………………………………………………………… 8
2. Registro de rayos gamma espectral…………………………………. 10
2.1 Fundamento de medición………………………………………… 10
2.2 Herramienta……………………………………………………….. 11
2.3 Factores que afectan……………………………………………... 12
2.4 Aplicaciones……………………………………………………….. 12
2.5 Herramienta……………………………………………………….. 12
2.6 Condiciones óptimas de operación……………………………... 13
2.7 Perfil típico…………………………………………………………. 14
Conclusión………………………………………………………………….. 16
Bibliografías………………………………………………………………… 17
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1. REGISTRÓ DE RAYOS GAMMA.
El registro de rayos gamma mide la radioactividad natural de las
formaciones. Fue utilizado por primera vez en 1939, para determinar
litologías de pozos entubados que nunca antes se había registrado.
Es por esta razón que el perfil de RG puede correrse a hoyo
desnudo o entubado, ya sean llenos de fluido o vacíos. La curva de este
perfil se presenta en la primera pista del perfil con el incremento deradioactividad hacia la derecha, asemejando la curva del SP, cuya
deflexión hacia a la derecha señala lutitas.
Los rayos gamma son emisiones de ondas electromagnéticas de
alta energía emitidas espontáneamente por elementos radioactivos
naturales. Estos elementos radioactivos son residuos solubles producto
de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas que tienden a
concentrarse preferencialmente en las arcillas, por lo tanto en
formaciones sedimentarias este perfil nos indica el contenido relativo de
arcilla de las rocas. Formaciones de areniscas y carbonatos limpios tienen
normalmente un nivel bajo de radioactividad, a menos que estén
contaminadas con minerales radioactivos o que las aguas de formación
contengan sales disueltas de minerales radioactivos.
1.1 ORIGEN.
Son radiaciones emitidas naturalmente por algunos materiales
radioactivos como el Potasio (K), Uranio y el Torio.
Las lutitas son las que contienen la mayor cantidad de sales
radioactivas por lo general son mucho más radioactivas que las calizas,
dolomitas, arenas y anhidritas. Generalmente una lutita contiene varios
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elementos radioactivos y con el dispositivo convencional de RG era
imposible determinar la radiación gamma y debía a ese elemento
particular. Actualmente se utilizan dispositivos de espectometría de RG
que pueden fraccionar los porcentajes de torio, uranio y potasio presente
en la formación.
1.2 FUNDAMENTOS DE MEDICIÓN.
Actualmente los RG se calibran con unidades API, generalmentelas arenas limpias y los carbonatos tienes niveles de radioactividad
variables de 15 a 20 unidades API, en comparación con las lutitas tienen
fluctuaciones de 120 a 240. En la época de 1958, los perfiles de
radioactividad eran medidos en otras unidades como cuentas por
segundo, microgramos de radio-equivalente por toneladas, entre otras.
Fig 1. Tabla de conversión de unidades antiguas y actuales de los RG
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1.3 APLICACIONES.
Correlaciones con los SSP, para la definición de horizontes
geológicos.
Definición de la proximidad de la zona alto riesgo para la
perforación de pozos.
Distinción de las zonas arcillosas y limpias para la evaluación del
grado de arcillosidad presente en la formación.
Análisis de minerales (Potasio, uranio y torio).
Detección de coples en la tubería de reverstimiento.
Detectar migraciones de agua.
1.4 FACTORES QUE AFECTAN.
Diámetro del pozo: Mientras mayor sea el diámetro del agujero,
menor será la intensidad de radioactividad del registro.
Peso del lodo: A mayor densidad del lodo, menor intensidad de las
radiaciones registradas.
Tubería de revestimiento: La tubería reduce la intensidad de la
señal que recibe el detector.
1.5 HERRAMIENTA DEL PERFIL.
Los rayos gamma son paquetes de ondas de alta energía
electromagnética las cuales son emitidas espontáneamente por algunos
elementos radioactivos. Por lo general, toda la radiación encontrada en la
tierra es emitida por los isótopos de potasio radioactivo y los elementos de
la serie de uranio y torio. La herramienta de rayos Gamma mide la
radioactividad natural de la formación. Esta contiene un cristal de yoduro
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de cesio acoplado a un tubo foto multiplicador; cuando un rayos gamma
de cierto nivel de energía entra en el cristal se convierte en un pulso de
luz, cuya intensidad es `proporcional a la energía de rayos inicial.
La información es almacenada en diferente direcciones de memoria
según su amplitud, los cuales son llamados canales (estos representan
niveles de energía especifico).
Estas herramientas emiten rayos Gamma naturales que pueden ser
medidos fácilmente por medio de un contador Geiger o por un detector de
centelleo. Por otra parte, las formaciones limpias como las areniscas,
dolomita o piedra caliza, tienen por lo general un nivel muy bajo de
radioactividad natural.
Al registrar el número de rayos Gamma emitidos por la formación,
la herramienta permite una fácil distinción entre las rocas limpias y las
arcillas.
Aún más, si hay presente una pequeña cantidad de arcilla en la
roca del yacimiento, el número de rayos Gamma medidos permite una
evaluación cuantitativa del porcentaje de arcilla contenido en la formación.
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1.6 PERFIL TÍPICO.
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2. REGISTROS RAYOS GAMMA ESPECTRAL
Este perfil muestra las concentraciones radioactivas individuales de
los elementos uranio, torio y potasio presentes en la formación. Esto se
logra mediante la medición del número de rayos gamma que llegan
al detector y el nivel de energía de cada uno de ellos para poder
determinar la concentración de estos tres elementos. Mediante este perfil
se puede determinar, adicionalmente al perfil de rayos gamma natural, la
mineralogía de las arcillas presentes en la formación, tales como;
motmorillonita, caolinita, illita, clorita, etc.
Debido a que los elementos radioactivos emiten rayos gamma a
diferentes niveles de energía, se les puede analizar separadamente
utilizando ventanas selectivas de medición del espectro total de energía,
determinando de esta manera las contribuciones de U, Th y K.
2.1 FUNDAMENTOS DE MEDICION
Ace-5041 espectral de rayos gamma ( sgr ) medidas natural total
de rayos gamma y respuesta volumétrica de las concentraciones de
potasio, uranio y torio
La medición gama
Gamma 0~1500api
Espectro k: 0~20%
u: 0~300ppm
Precisión de la medición
Gamma & plusmn; 5api
Espectro k:& plusmn; 1%
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u:& plusmn; 2 ppm
Th:& plusmn; 4 ppm
La profundidad de la investigación 304.8 mm ( 12" )
La resolución vertical Mm 381.0 ( 15" )
Tipo de sensor cSi de cristal ( 50& veces; 300mm )
( 2''& veces; 12'' )
Especificaciones mecánicas
Herramienta od 94mm ( 3.7" )
Herramienta de peso 56kg ( 123.46lb )
Longitud de envío 2,447 mm ( 96.3" )
La tensión 30,005kg ( 66,150 lb )
De compresión 30,005kg ( 66,150 lb )
Torque 800 n. M ( 7080 lb. En )
2.2 FACTORES QUE AFECTAN.
La herramienta puede correrse en hueco abierto y en hueco
entubado. La respuesta puede ser afectada por el peso y tipo de lodo de
perforación, además por el tamaño del hueco. Cuando las rocas
reservorio contienen isótopos radiactivos no asociados con arcillas se
corre Gamma Ray Espectral, la cual identifica la fuente y mide la
contribución de cada uno de los elementos. Registro eléctricos a hueco
abierto Gamma Ray Areniscas/calizas con alto GR: • Areniscas ricas en
micas, feldespato potásico, glauconita, fosfatos• Areniscas con contenido
de minerales arcillosos• Areniscas/calizas donde se ha
precipitado/adsorbido Uranio. La proporción de K, Th y U para la
calibración es de 4% K, 22 ppm Th, 12 ppm U = 200 API.
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2.3 APLICACIONES.
• Determinación del volumen de arcilla
• Determinación del volumen de arcilla en areniscas ricas en contenido
feldespático, minerales de uranio, mica, glauconita, entre otros
• Discriminación de yacimientos radioactivos de las arcillas
• Evaluación de la roca madre
• Correlación geológica, identificación de topes formacionales
• Determinación del tipo de arcillas presente en el reservorio
• Detección de fracturas
• Determinación de ambientes sedimentarios.
2.4 LA HERRAMIENTA.
El Gamma Ray Espectral necesita un detector de centelleo de
yoduro de sodio contenido en una caja de presión que durante el registro
se mantiene contra la pared del pozo por medio de un resorte inclinado.
Los rayos gamma emitidos por la formación casi nunca alcanzan el
detector directamente. Más bien están dispersos y pierden energía por
medio de tres interacciones posibles en la formación: efecto fotoeléctrico,
dispersión de compton y producción de pares. Debido a estasinteracciones y a la respuesta del detector de centelleo de yoduro de
sodio, los espectros originales se convierten en los espectros algo
manchados.
La parte de alta energía del espectro detectado se divide en tres
ventanas de energía W1, W2 y W3; cada una cubre un pico característico
de las tres series de radioactividad. Conociendo la respuesta de la
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herramienta y el número de conteos en cada ventana es posible
determinar las cantidades de torio, uranio y potasio en la formación.
La herramienta SGR (spectral gamma ray) proporciona un análisis
superior del volumen y tipo de arcilla, ya que mide la energía de los rayos
gamma de los elementos naturalmente radioactivos: potasio, uranio, y
torio.
La herramienta SGR efectúa la medición de los elementos
naturalmente radioactivos en la formación, con el fin de adquirir un
análisis del volumen y tipo de arcilla. La herramienta contiene un amplio
cristal de cintilación que proporciona mayor eficiencia y sensibilidad en la
detección. Como resultado se obtiene un espectro detallado de 256
canales de información discretos.
El procesamiento en superficie se basa en cinco ventanas de
energía donde se “extrae” las concentraciones relativas de potasio,
uranio, y torio del espectro almacenado en Raw.
El registro resultante muestra el contenido de potasio como
porcentaje, y los contenidos de uranio y torio en ppm. Como también se
puede visualizar una curva total de gamma, equivalente a un rayo gamma
natural, junto con una curva del rayo gamma sin uranio.
La SGR regularmente se corre en conjunto con las herramientas de
densidad espectral (spectral Pe density, SPeD) y neutron compensado
(compensated neutron tool, CNT). Estas herramientas incluso se pueden
combinar con otros servicios.
2.5 CONDICIONES ÓPTIMAS DE OPERACIÓN
Especificaciones
Clasificación de temperatura de 300 ° F (149 ° C)
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Presión nominal 20 kpsi (13,8 kPa)
Diámetro de la herramienta 3 5 / 8 en (9,2 cm) La longitud de herramienta 8,58 m (2,61 m)
Intervalo de muestreo en 6 (15,24 cm)
Max. Registro de Velocidad 900 m / h
Resolución vertical 0.75-1 pies (20-31 cm)
Profundidad de Investigación 1,5 pies (46 cm)
2.6 PERFIL TIPICO
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CONCLUSIÓN.
Los perfiles de pozos por ser técnicas que evalúan las formaciones
en el lugar, brindan mayor información de los parámetros físicos y
geológicos del pozo en comparación con la formación que brindan las
demás técnicas geofísicas. Para realizar una interpretación optima de los
registros de pozos es necesario utilizar un conjunto de ellos que permita
la correlación y reduzca el grado de error que pueda existir; los modernos
software brindan mayor facilidad al momento de observar los resultados y
tomar una decisión respecto a la presencia de hidrocarburos en la
formación y realizar una posterior explotación de la misma.
Los registros nos dan información acerca de los fluidos presentes
en los poros de las rocas (agua, petróleo o gas). Por lo tanto, los datos de
los perfiles constituyen una descripción de la roca. La interpretación de los
perfiles puede ser dirigida a los mismos objetivos que llevan los análisisde núcleos convencionales. Obviamente, esto solo es posible si existe
una relación definida entre lo que se mide en los registros y los
parámetros de roca de interés para el Ingeniero Geólogo, el Petrofísico o
el Ingeniero de Yacimientos.
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