Consideraciones Generales Las mediciones de Registros de Pozos, a cualquier profundidad en el hoyo, corresponden a las propiedades de las rocas, fluidos.

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2 Consideraciones Generales Las mediciones de Registros de Pozos, a cualquier profundidad en el hoyo, corresponden a las propiedades de las rocas, fluidos o gas, y espacio poral. Las respuestas de los registros están también en función de las características de los facies de las rocas. Los parámetros petrofísicos específicos tienden a ocurrir en ambientes específicos y en variaciones de facies particulares. La mayor ventaja de los registros con guaya es la caracterización de un registro continuo en superficie de toda la unidad estratigráfica penetrada. Las mediciones de profundidad, espesor, y comparaciones cualitativas de capas permeables e impermeables son rápidamente identificadas. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

3 Consideraciones Generales Pocos de los parámetros petrofisicos pueden ser medidos directamente. En lugar de esto, ellos pueden ser derivados o inferidos de las mediciones de otros parámetros petrofísicos de la formación. Estos incluyen, entre otros, la Resistividad, la Densidad, el Tiempo de Tránsito, el Potencial Espontáneo, la Radioactividad Natural y el contenido de Hidrógeno de la roca. La interpretación es el proceso por el cual estos parámetros medidos son traducidos a parámetros petrofísicos necesarios para evaluar un yacimiento: Porosidad, Saturación de Hidrocarburo, Permeabilidad, Espesor, Litología, Arcillosidad, etc. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

4 Consideraciones Generales Fuente: Log Interpretation Principles/Aplications. Schlumberger. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

5 Modelos Modelo Geológico Propiedades Físicas de las Rocas Modelo Ambiental Invasión Tipo de Lodo Modelo de Herramientas Mediciones de: Litología, Resistividad y Porosidad Modelo Matemático ArcillosidadPorosidad Saturación de Agua Saturación de Agua Resultados de la Evaluación Calidad de la Roca Petróleo en Sitio Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

6 Estas rocas provienen de la consolidación de sedimentos formados sobre la superficie de la tierra o ambientes marinos, originados por descomposición mecánica de fragmentos de rocas existentes por efecto de meteorización, erosión y transporte, también por precipitaciones químicas de soluciones o por secreción de organismos vivientes. Frecuentemente, fueron depositados en capas o estratos. Esta familia de rocas está dividida en diversos grupos basados en el origen del sedimento. Clasificación de Rocas Sedimentarias Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

7 “Exógenos” Están formadas de restos provenientes de la alteración y descomposición de rocas pre-existentes que pueden ser transportadas, frecuentemente a distancias considerables, por el viento, agua o hielo desde el sitio de erosión hasta el sitio de depositación. Estos sedimentos, los cuales se asientan bajo la acción de la gravedad a distancias desde sus orígenes son denominados “Exógenos”. Las partículas están usualmente unidas por un cemento de origen químico o bioquímico formando posteriormente la despositación. La cual ocupa parte del espacio poral. Este grupo está dividido en diferentes subgrupos: Rocas Clásticas Clasificación de Rocas Sedimentarias Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

8 “Endógenas” Estas están formadas por acumulaciones de precipitaciones, los cuales son resultados de cambios de presión, temperatura o concentración (evaporitas), o en respuesta a los cambios químicos dentro del agua, debido a la actividad de organismos tales como el plancton, algas o bacterias (carbonatos). Tales rocas son denominadas “Endógenas” porque el sitio de depositación es usualmente el mismo sitio de formación. Frecuentemente incluidas en este grupo están las rocas bioquímicas, las cuales resultan de la acción de organismos tales como arrecifes de coral, o de una acumulación de organismos que tienen conchas calcáreas, o de organismos silicios, o de la transformación de restos vegetales bajo la acción de bacterias anaeróbicas. Rocas Químicas o Bioquímicas Clasificación de Rocas Sedimentarias Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

9 Clasificación de Rocas Sedimentarias Areniscas Conglomerados Conglomerados Lutita Calizas Lutitas Diatomeas FosforitasDolomitas Evaporitas (Algunas Calizas) Precipitaciones Restos Biológicos y Precipitaciones Carbón Orgánico Restos Organicos Minerales Pre existentes Soluciones DescomposiciónMecánica DescomposiciónQuímica Roca Fuente Fuente: Introduction to Wireline log analysis W.A. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

10 Rocas Productoras En su mayoría todo el petróleo producido en el mundo proviene de rocas sedimentarias. Para localizar los yacimientos que contienen petróleo, se requiere del conocimiento de la naturaleza de los sedimentos. Las rocas sedimentarias se originan de procesos de desgaste mecánico y químico o efectos de erosión en la superficie de la tierra. Los sedimentos son transportados por el viento y las aguas o disueltos en un fluido, resultado de depositación mecánica o precipitación mecánica y biológica. Las rocas sedimentarias, están en su mayoría formadas por minerales que permanecen estables sometidos a condiciones normales de esfuerzos y temperatura derivados de procesos y pueden ser divididas en dos grandes grupos mecánicos y químicos. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

11 Rocas Productoras SIMPLE ARCILLOSAS COMPLEJA ARENASCALIZASDOLOMITAS LUTITA ARENA MICA LUTITA Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger Surenco S.A. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

12 Evaluación de las Rocas Productoras Los registros de pozos representan uno de los métodos más importantes de adquisición de las medidas de las propiedades físicas del material de la roca matriz y los fluidos que ocupan los poros. Estos datos también son obtenidos por análisis de núcleos y análisis de muestra de pared. Los datos de núcleos y registros son comparados y usados en conjunto para definir las propiedades del yacimiento. Cuando no hay núcleo disponible, los datos de registros son frecuentemente usados extrapolando la información de análisis de núcleo y registros de pozos vecinos. Las medidas de registros pueden definir o al menos inferir propiedades petrofísicas tales como porosidad, volumen de arcilla, litología, saturación de agua, gas y petróleo, estimar permeabilidad, predecir cortes de agua, determinar zonas de sobre presión y cálculos de petróleo residual. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

13 Evaluación de las Rocas Productoras El análisis de registro es primeramente usado para describir un solo pozo. Sin embargo, cuando hay una serie de registros corridos en varios pozos representativos en un área geográfica específica, esto puede ser usado como una herramienta geológica para describir estructura local, estratigráficas, facies, ambientales de depositación y geometría de yacimiento. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

14 Información Obtenida a partir de Registros a Hoyo Abierto  Litología  Espesor  Porosidad  Cantidad  Tipo  Distribución  Saturación  Permeabilidad  Productividad  Depositación  Tipo de Fluido  Contactos de Fluido  Litología  Tipo de Roca  Contenido de Arcilla  Tipos de Arcilla  Etc. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

15 Registros PROFUNDIDADPROFUNDIDADPROFUNDIDADPROFUNDIDAD FORMACION TOPES LUTITA LITOLOGIA ARENA LUTITA CALIZA FRACTURAS ? POROSIDAD ? PERMEABILIDAD ? FLUIDOS ? TIPO ? POROSIDAD ? PERMEABILIDAD ? FLUIDOS ? TIPO ? CANTIDAD ? CONTINUO AL PROXIMO POZO ? Fuente: Avanced Formation Evaluation. Schlumberger Surenco S.A. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

16 Agua Capa de roca Capa de Gas Contacto Gas-Petróleo Contacto Petróleo-Agua Petróleo Columna Litológica Problemas Evaluación de Yacimientos Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

17 Porosidad Porosidad es el volumen de poros por unidad de volumen de formación; es decir, la fracción del volumen de una muestra que está ocupada por poros o vacíos. El símbolo para la porosidad es . Una sustancia densa y uniforme, semejante a un pedazo de vidrio, tiene porosidad cero; una esponja, tiene una muy alta porosidad. Las Porosidades de formaciones de superficie pueden ser muy variadas. Carbonatos densos (calizas y dolomitas) y evaporitas (sal, anhydrita, yeso, etc.) pueden mostrar prácticamente porosidades cero; pozo con arenas consolidadas pueden tener porosidades del 10 al 25 %; arenas no consolidadas pueden tener 25 % o más. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

18 Porosidad Arcillas o Lutitas pueden contener por encima del 40% de porosidad llena de agua, pero los poros individuales son usualmente tan pequeños que la roca es impermeable al flujo de fluidos. Las Porosidades están clasificadas de acuerdo a la colocación física del material que rodea los poros y a la distribución y forma de los poros. En una arena limpia, la roca matriz está formada por granos de arena individuales, mas o menos en forma esférica, empacados juntos de la misma forma en que los poros están entre los granos. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

19 MATERIAL CEMENTANTE GRANO DE ARENA POROSIDAD EFECTIVA 25% POROSIDAD NO EFECTIVA 5% POROSIDAD TOTAL 30% Porosidad Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

20 Permeabilidad La Permeabilidad es una medida de la facilidad con la cual los fluidos pueden fluir a través de la formación. Para una muestra de roca dada y para cualquier fluido homogéneo, la permeabilidad será una constante con tal y los fluidos no tengan contacto con la misma roca. La unidad de Permeabilidad es el darcy, la cual es muy grande, tanto que la parte de mil es generalmente utilizada: el milidarcy (md). El símbolo para la Permeabilidad es k. Una roca, para ser permeable, debe tener algunos poros interconectados, capilares o fracturas. De aquí que existe una relación aproximada entre la Porosidad y la Permeabilidad. Las Permeabilidades más grandes, en general, corresponden a grandes Porosidades, pero esto esta lejos de ser una regla absoluta. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

21 Permeabilidad Las Arcillas y algunas arenas tienen altas porosidades, pero los granos son mas pequeños que el camino disponible para el movimiento del fluido, ya que es bastante restringido y tortuoso; así que, sus permeabilidades pueden ser muy bajas. Otras formaciones, tales como calizas, pueden estar compuestas de una roca densa partida, por un poco de fisuras pequeñas o fracturas de gran proporción. La Porosidad de cada una de las formaciones puede ser baja, pero la permeabilidad de una fractura puede ser enorme. Por lo tanto, las calizas fracturadas pueden tener baja porosidad pero una permeabilidad extremadamente alta. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

22 POROSIDAD 40% Permeabilidad Horizontal 1500 md Permeabilidad Vertical 1000 md Permeabilidad Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

23 Saturación La Saturación de una formación es la fracción del volumen de poros ocupados por el fluido considerado. La Saturación de Agua, es entonces, la fracción (o porcentaje) del volumen de poros que contiene agua de la formación. Pero si nada mas existe agua en los poros, una formación tiene una Saturación de Agua del 100 %. El símbolo para la Saturación es S; varios subíndices son utilizados para denotar saturación de un fluido en particular (Sw para Saturación de Agua, So para Saturación de Petróleo, Sh para Saturación de hidrocarburos, etc.). La Saturación de Petróleo, o Gas es la fracción del volumen de poros que contiene petróleo o gas. Los poros deben estar saturados con algún liquido. Así, la sumatoria de todas las saturaciones en una roca de formación dada debe ser un total del 100 %. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

24 GRANOS DE ARENA MATERIAL CEMENTANTE PETROLEO AGUA GAS Saturación Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

25 Hidrocarburos en Sitio Un estimado de la cantidad total de hidrocarburos en sitio puede ser obtenida a partir de los análisis/evaluaciones de los Registros. El producto de Porosidad y Saturación de Hidrocarburos,  x (1 - Sw), es la fracción de la formación que contiene hidrocarburos. El espesor de la formación productora, (h) (ft), puede ser determinado a partir de los registros. Un estimado de la cantidad total de hidrocarburos en sitio puede ser obtenida a partir de los análisis/evaluaciones de los Registros. El producto de Porosidad y Saturación de Hidrocarburos,  x (1 - Sw), es la fracción de la formación que contiene hidrocarburos. El espesor de la formación productora, (h) (ft), puede ser determinado a partir de los registros. Petróleo N = 7,758 *  *(1 - Sw) * h * A Donde: N: Volumen de Barriles de Petróleo en Sitio  : Porosidad Efectiva  : Porosidad Efectiva Sw : Saturación de Agua h: Espesor de la formación con hidrocarburo A: Area en Acres Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

26 Hidrocarburos en Sitio Gas G = 43,560 *  *(1 - Sw) * h * A Donde: G: Volumen de pies cúbicos de Gas en Sitio  : Porosidad Efectiva  : Porosidad Efectiva Sw : Saturación de Agua h : Espesor de las formación con hidrocarburo A: Area en Acres Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

27 Invasión Para la perforación de pozos, el lodo es utilizado con el propósito de evitar derrumbes en las paredes del hoyo, evitar aportes de fluidos de la formación hacia el pozo durante la perforación, para controlar arremetidas, etc. Esto se logra preparando el lodo de manera tal, que la presión ejercida por la columna hidrostática del fluido, sea mayor que la presión de las formación. Este diferencial de presión permite que el filtrado del lodo penetre dentro de las formaciones permeables, quedando depositadas las partículas sólidas del lodo en la pared del pozo, formándose de esta manera el revoque, el cual por ser de baja permeabilidad reduce considerablemente el proceso de invasión de filtrado hacia la formación. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

28 Invasión Parámetros de Formaciones Resistividad de la Zona Resistividad del Fluido LODO H Espesor del Yacimiento Zona de Transición Zona No Invadida Rs Yacimiento Adyacente Sw Rw Rt Si Ri Rz Rs Yacimiento Adyacente Zona Invadida Rmf Rxo Sxo Rm Rmc hmc Revoque dh Diámetro del Hoyo di dj Zona de Saturación de Agua Fuente: Schlumberger. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

29 Registro de Invasión Distancia del Hoyo Zona Lavada Zona de Transición Zona Virgen Hoyo Distancia del Hoyo Zona de agua Distancia del Hoyo Zona de Hidrocarburo Sistema de Lodo Salado Incrementando Sistema de Lodo Fresco Incrementando Zona de Petróleo Zona de Agua Salada Lodo Fresco Resistividad R Zona Invadida Fuente: Introduction to Wireline log Analysis W.A. Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto

30 Cabezal de Registro Interpretación de Registros a Hoyo Abierto Interpretación de Registros a Hoyo Abierto