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Slide 1:Mediciones de POROSIDAD
Registros de Pozos
Evaluación Registros a Hueco Abierto :Evaluación Registros a Hueco Abierto
Slide 3:Rayos
Gamma Resistividad Porosidad Radiactividad
Incremento Resistividad
Incremento Porosidad
incremento Lutita Lutita Determinación de Porosidad por Logeo Arena porosa con petróleo
Tipos de Registros de Porosidad :Tipos de Registros de Porosidad 3 Tipos de Registros principales
Densidad de formación
Sonico (acústica)
Neutrón compensado Estos registros no miden directamente la porosidad. Para calcular exactamente la porosidad, se deberá conocer::
Litología de la formación
Tipos de fluidos en la porción logeada del reservorio
Slide 7:Formacion (b) Costra lodo
(mc + hmc) Registros de Densidad
Slide 8:Mide la densidad electrones en la formación.
La densidad de electrones es igual a la densidad bruta de la formación.
En rocas de baja densidad la porosidad es alta.
Cuando la densidad se incrementa la porosidad disminuye.
Determinación de porosidad
Determinación del tipo de roca (combinado con otros perfiles. Cross plots)
Identificación de gas (por mayor lectura)
Identificación de límites de capas Perfil de Densidad
Registros de Densidad :Registros de Densidad Usa una fuente radioactiva para generar rayos gamma.
Los rayos gamma colisiona con los electrones en la formación, perdiendo energía.
El detector mide la intensidad de los rayos que regresan a la herramienta, la cual esta relacionada a la densidad electrónica de la formación.
La densidad electrónica es una medida de la densidad total de la formación.
Registros de Densidad :La densidad total , b, es dependiente de :
Litología
Porosidad
Densidad y saturación de fluidos en los poros Registros de Densidad
Registros de Densidad :Registros de Densidad
Densidad Total (bulk) :Matriz Fluidos en la zona lavada Mide la densidad electrónica de la formación
Fuerte función de la densidad total de la formación
La densidad de la matriz varia con la litología
Arenisca (Sandstone)= 2.65 g/cc
Caliza (Limestone)= 2.71 g/cc
Dolomita (Dolomite)= 2.87 g/cc Densidad Total (bulk)
Porosidad de Registros de densidad :Porosidad de Registros de densidad Ecuación de porosidad Ecuación de densidad de fluidos Usualmente se asume que la densidad del fluido (f) esta entre 1.0 and 1.1. Si hay gas, la f real aera < 1.0 y la porosidad calculada sera muy alata.
mf Es la densidad del filtrado de lodo, g/cc
h Es la densidad del hidrocarburo, g/cc
Sxo Es la saturación de la zona lavada, decimal
Slide 14:Registros de densidad total ( bulk )
Slide 15:Arenas: 2.65
Calizas: 2.71
Dolomías: 2.87
Arcillas (aprox.): 2.40 - 2,45
Feldespáto Potásico: 2.56 Valores de Densidad Matrix
Slide 16:Registro Sónico ( Acústico )
Slide 17:Upper transmitter Lower transmitter R1 R2 R3 R4 Registro Sónico ( Acústico ) Mide la velocidad del sonido a través de las formaciones .
La herramienta consiste de un transmisor y dos receptores.
El transmisor emite ondas de sonido que viajan hacia la formación y retornan a los receptores.
La velocidad de la formación ( tiempo de transito o T ) es determinada por la diferencia en los tiempos de arribo a los dos receptores.
Tiempo de tránsito es dependiente de la densidad del medio a través del cual el sonido viaja
Slide 18:Mide la velocidad del sonido en la formación.
El tiempo de transito es función de la litología y de porosidad.
En formaciones mas densas o consolidadas el tiempo de transito es menor.
Un incremento en el tiempo de transito indica un incremento en la porosidad.
Determinación de porosidad
Determinación del tipo de roca (combinado con otros perfiles. Cross plots)
Determinación de porosidad secundaria
Identificación de límites de capas Perfil Sónico
Slide 19:Valores de tiempo de transito
Slide 20:Porosidad - Registro Sónico
Slide 21:Porosidad - Registro Sónico
Slide 22:La respuesta puede ser escrita como sigue tlog = log reading, sec/ft
tma = the matrix travel time, sec/ft
tf = the fluid travel time, sec/ft
= porosity Porosidad - Registro Sónico
Slide 23:Registro Sónico
Slide 24:Registro Sónico
Slide 25:Formaciones no consolidadas
Formaciones Naturalmente Fracturadas
Hidrocarburos (especialmente gas) Factores que afectan al Registro Sónico
Slide 27:Radiación inducida a la formación por bombardeo de neutrones. Mide el contenido de H de las formaciones.
Un alto rate de conteo de neutrones indica baja porosidad.
Un bajo rate de conteo indica una alta porosidad.
Determinación de porosidad
Determinación del tipo de roca (combinado con otros perfiles, cross plots)
Identificación de gas (por menor lectura)
Identificación de límites de capas Registro de Neutrones
Slide 28:La herramienta emite neutrones de alta energía hacia la formación.
Los neutrones colisionan con los núcleos de los átomos de la formación.
Los neutrones pierden energía (velocidad) en cada colisión.
La mayor energía es perdida cuando colisionan con núcleos de átomos de Hidrogeno.
Los neutrones son desacelerados lo suficiente y son capturados por núcleos.
EL núcleo captor resulta excitado y emite un rayo gamma. Registro de Neutrones
Slide 29:Dependiendo del tipo de herramienta, esta registra los rayos gamma ó los neutrones no capturados.
EL perfil registra la porosidad basada en los neutrones capturados por la formación.
Si existe Hidrogeno en el espacio poroso, la porosidad esta relacionada a la relación de neutrones emitidos con los contados como capturados.
El registro de Neutrón reporta la porosidad, calibrada asumiendo cierta matriz y agua fresca en los poros, si estas asunciones son invalidas se deberán corregir los valores de porosidad obtenidos. Registro de Neutrones
Slide 30:Ecuación teórica Registro de Neutrones
Slide 31:Porosidad de Perfil de Neutrones
Slide 32:Risked Reserves @1/1/2003 Perfil de Neutrones Los neutrones son partículas eléctricamente neutras que tienen casi la misma masa que los núcleos de los átomos de hidrógeno.
Durante la vida de un neutrón, pueden ocurrir tres tipos de interacciones:
Choque inelástico: ocurre únicamente cuando un neutrón tiene mucha energía y choca contra un núcleo de la formación, dejándolo en estado de excitación del cual decae mediante la emisión de rayos gamma. El estado de excitación para los elementos de la formación, tiene rangos de energía variables entre 1 a 7 mev (mega electrón volt), pérdida de la energía por debajo del nivel necesario para excitar otros núcleos, no ocurren más choques inelásticos, éstos son importantes durante el primer microsegundo de vida del neutrón.
Slide 33:Risked Reserves @1/1/2003 Perfil de Neutrones Choque elástico: principal mecanismo de pérdida de energía del neutrón, en este mecanismo, el neutrón choca contra el núcleo de la formación, pero no le transfiere energía potencial a ese núcleo, la única energía transmitida durante el choque es energía cinética (de movimiento), la que es entregada al núcleo golpeado.
Absorción: es la última interacción con la cual termina la vida del neutrón, como consecuencia de los choques elásticos e inelásticos, los neutrones quedan con algo de energía en la que coexisten con los núcleos de la formación en equilibrio termal. Los neutrones termales continúan chocando elásticamente con los núcleos de la formación y difundiéndose, finalmente son capturados.
Slide 34:Risked Reserves @1/1/2003 Interacciones del neutrón
Slide 35:PERFILES NEUTRÓNICOS Registran la cantidad de hidrógeno presente en las formaciones, reflejando la porosidad y el contenido de fluidos en ellas.
Las primeras herramientas tenían un solo detector, pero la mayoría de herramientas modernas tienen dos detectores - Short-Spaced (SS) y Long-Spaced (LS) – lo cual reduce los efectos ambientales en el pozo.
Los neutrones son producidos por fuentes químicas o fuentes de pulsos. Las fuentes químicas usan una mezcla de Americio y Berilio (AmBe), emitiendo una señal constante de neutrones y rayos gamma.
Slide 36:Las curvas Near y Far son generadas a partir de cuentas de neutrones no absorbidos o de rayos gamma de captura que son registrados por los detectores SS y LS, respectivamente. La porosidad calculada con los registros de neutrones se obtiene de la relación Near/Far.
Altas cuentas API en los detectores cercano y lejano indican baja porosidad (baja concentración de hidrógeno en la formación); inversamente, bajas cuentas en los detectores indican formaciones con alta porosidad.
En la mayoría de registros neutrónicos antiguos, las cuentas por segundo o unidades API tienen una relación lineal inversa con el logaritmo de la porosidad.
Slide 37:Es necesario realizar una normalización del registro neutrónico, la cual se denomina índice de neutrones (IN).
El IN se obtiene generando una escala lineal del registro neutrónico (en API o cuentas por segundo) entre las lecturas mínima y máxima, de la siguiente forma: CÁLCULO DE POROSIDAD
Slide 38:Para obtener valores cuantitativos de porosidad, se debe construir una correlación usando IN=0 para la máxima porosidad en arcillas e IN=1 para la mínima porosidad en arenas limpias y apretadas, según los registros de pozos vecinos o según los valores conocidos del yacimiento. La práctica demuestra que éstos valores están en el rango de 3% para areniscas duras y 26% para arcillas.
La correlación se realiza en un ploteo semilogarítmico de Porosidad vs. IN. Los porcentajes de porosidad asignados al índice de neutrones máximo y mínimo pueden ser variados hasta encontrar la mejor correlación con la información de porosidad existente.
Slide 39:Luego, se obtiene una relación a través de regresión exponencial, la cual se usa para calcular la porosidad a partir del IN. Esta relación es la siguiente: Porosidad = (PHImax)e-2.16(IN) El valor de (PHImax) es el máximo valor de porosidad para los intervalos arcillosos en los pozos vecinos al que se encuentra en evaluación.
Slide 40:Los tres registros de porosidad:
Responden diferentemente a diferentes composiciones de matriz.
Responden diferentemente a la presencia de gas ó petróleo ligero
La combinación de los registros pueden:
Deducir la composición de la matriz
Indicar el tipo de hidrocarburos en los poros Respuesta de los registros de Porosidad
Slide 41:Densidad - es muy alta
Neutron - es muy baja
Sonico - no es muy afectada por el gas. Efecto del GAS
Slide 42:FIN Porosidad de Registros