El Ambiente de Perfilaje.

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1 El Ambiente de Perfilaje

2 EL ENCABEZADO

3 TEMPERATURA DE FORMACION
Superficie, Ts Temperatura de Formación, Tfm (°C) Temperatura de Formación, Tfm (°F) Profundidad, Pfm (pies x 1000) Profundidad, Pfm (metros x 1000) GG = 100 (TF-Ts) / PF GG = gradiente geotérmico (ºF/100) TF = temperatura de fondo (ºF) Ts = temperatura de superficie (ºF) PF = profundidad final (ft) Tfm = Ts + GG (Pfm/100) Tfm = temperatura de formación (ºF) Pfm = profundidad de la formación (ft)

4 EL PROCESO DE INVASION Rm = resistividad del lodo
Rmc = resistividad del revoque Rmf = resistividad del filtrado de lodo Rxo = resistividad zona lavada Rt = resistividad verdadera de la formación Rs = resistividad de la capa adyacente Rw = resistividad del agua de formación dh = diámetro del hoyo di = diámetro de invasión Sxo = saturación de agua de la zona lavada Sw = saturación de agua de la zona virgen

5 EFECTO DE LA INVASION EN LA RESISTIVIDAD
Lodo en Base a Agua Zona con Fluido de Formación de Baja Resistividad Zona con Fluido de Formación de Alta Resistividad

6 IMPACTO DE LA INVASION EN LA RESISTIVIDAD
Lodo en Base a Aceite Zona con Fluido de Formación de Baja Resistividad Zona con Fluido de Formación de Alta Resistividad

7 RELACION ENTRE INVASION
Y CALIDAD DE ROCA Alta K: menor profundidad de invasión Baja K: mayor profundidad de invasión

8 CALCULO DE RESISTIVIDAD DEL AGUA DE FORMACIÓN, Rw
A partir de análisis físico-químico del agua A partir del SP A partir de la ecuación de Archie para una arena 100% saturada de agua (Rt = Ro)

9 Control de Calidad de Perfiles

10 CONTROL OPERACIONAL DURANTE LA ADQUISICIÓN
Revisión Calibración Determinar que las calibraciones estén dentro de las tolerancias admisibles Revisión Valores Standard Garantizar que las herramientas reproduzcan valores conocidos Caliper en Casing Sónico en Casing (57 mseg/pie) Secciones Repetidas Comparación Valores Tipo Verificar que los valores de las curvas del pozo coinciden con los valores tipo del área (generalmente se comparan histogramas de frecuencia generados en arcillas)

11 CONSIDERACIONES ADICIONALES SOBRE
CONTROL DE CALIDAD Chequear velocidad del perfilaje Observar rotación de la herramienta Revisar configuración del conjunto de herramientas Identificar / corregir respuestas anómalas Utilizar la curva de tensión para identificar zonas donde la herramienta se encuentra “pegada” Asegurarse que toda la información requerida en el encabezado sea debidamente completada

12 VELOCIDAD RECOMENDADA DE PERFILAJE

13 VERIFICACION DE SECCION REPETIDA

14 DESFASE DE PROFUNDIDAD:
ERROR Y CORRECCION

15 CORRECCIONES AMBIENTALES
Las mediciones de los perfiles tienen errores que pueden ser ocasionales o sistemáticos. Si el error sistemático proviene de un efecto reconocido, el mismo puede ser cuantificado. Si el efecto es significativo sobre la exactitud de la medida, se pueden aplicar correcciones para compensarlo: Hoyo (derrumbe, revoque) Centralización de las herramienta Temperatura / Presión Capas adyacentes / Espesor de capas Invasión Ruidos / Saltos de ciclo Buzamiento

16 NORMALIZACIÓN Proceso de ajustar las curvas de los perfiles de manera
que tengan la misma respuesta en una roca con la misma proporción de minerales, porosidad, contenido de arcilla, etc. Cualquier curva puede considerarse como la suma de la señal, ruido aleatorio y ruido sistemático. Normalización es el proceso de eliminar el ruido sistemático

17 CAUSAS DE ERRORES Falta de calibración de las herramientas
Errores de escalamiento de los perfiles Evolución de herramientas Problemas al aplicar correcciones ambientales Cambios no documentados del ambiente de perfilaje Fallas de funcionamiento de las herramientas

18 FRECUENCIA DE NECESIDAD DE NORMALIZACION
Perfil SP Rayos Gamma Sónico Compensado Sónico No Compensado Densidad Neutrón Compensado Inducción Frecuencia 100% 90% 2% 10-30% 25% 20% < 2%

19 IDENTIFICACION DE RESPUESTAS ANOMALAS
Pozo A Pozo B Es Posible Tanta Diferencia de Arcillosidad a lo Largo de Toda la columna?

20 EJEMPLO DE NORMALIZACION Histograma Densidad de Arcillas
Originales Normalizados

21 RESULTADO DE NORMALIZACION
Pozo B: Original Pozo B: Normalizado

22 CONSIDERACIONES SOBRE NORMALIZACION
Establecer un patrón litológico local o regional consistente Cambios litológicos a lo largo del área Anomalías estratigráficas locales Herramientas utilizadas en diferentes zonas del área Seleccionar pozo clave: más completo y representativo, tener todas las litologías presentes en al área, atravesar toda la columna, tener buenas condiciones ambientales, etc. Seleccionar zona(s) de referencia para realizar la normalización Realizar la normalización sólo si estamos seguros de mejorar la calidad de la data Realizar la normalización a la data cruda, no a data corregida

23 Uso básico de los perfiles

24 SP RAYOS GAMMA DENSIDAD NEUTRÓN SÓNICO RESISTIVIDADES ARCILLOSIDAD
ESPESORES LITOLOGÍAS SATURACIÓN (JUNTO CON POROSIDAD) POROSIDAD LITOLOGÍA

25 Potencial Espontáneo Rayos Gamma Caliper

26 EL PERFIL DEL SP Mide la diferencia de potencial entre un electrodo
LINEA BASE DE LUTITA DE ARENA LIMPIA Mide la diferencia de potencial entre un electrodo colocado fijo en superficie y otro móvil en el pozo Usos del SP Selección de zonas permeables Estimación de Rw Estimación de arcillosidad

27 CALCULO DE Rw A PARTIR DEL SP
SSP= - ( *Tfm)*log(Rmfe/Rwe) SSP = Potencial Espontáneo Estático (mV) Tfm = temperatura de formación (ºF) Rmfe = resistividad equivalente del filtrado de lodo (ohm-m) si 75ºF > 0.1 ohm-m, Rmfe = Tfm, si 75ºF < 0.1 ohm-m, usar Gráfico SP-2 Rwe = resistividad equivalente de la formación (ohm-m) Conversión de Resistividad con Temperatura (°F): R2 = R1 (T ) / (T )

28 CALCULO DE Rw A PARTIR DEL SP
Rw o Rmf (ohm-m) Rweq o Rmfeq (ohm-m) SP-2

29 CALCULO DE Rw A PARTIR DE ANALISIS FISICO-QUIMICO DE AGUA DE FORMACION

30 EL PERFIL DE RAYOS GAMMA
ARENISCA ARCILLOSA CARBON CENIZA VOLCANICA ARENISCA MUY ARCILLOSA ARENISCA LIMPIA LUTITA DOLOMITA CALIZA LIMPIA YESO ANHIDRITA SAL Mide radioactividad natural de la formación (U,Th,K) Profundidad de Investigación: +/- 6 pulgadas Resolución vertical: +/- 3 pies Velocidad de perfilaje: Optima: 30 pies / minuto Correlación: 60 pies / minuto

31 ESPECTROSCOPIA DE GR NATURALES
Estima porcentajes relativos de U, Th, K Curvas de Respuesta de Potasio, Torio y Uranio

32 USOS DEL GR ESPECTRAL Determinación de Tipo de Arcilla
Identificación de Topes Formacionales

33 EL CALIBRE Mide el diámetro del hoyo Condición del hoyo
Tamaño de mecha 8 ” 3 / 8 CALI ( pulg ) GR ( GAPI ) Derrumbe Revoque 4 pies 5” 7 pies 8.25” 4.25 “ Con Microresistivo Con Acústico Mide el diámetro del hoyo Condición del hoyo Cálculo de volumen de cemento Presencia de revoque es buen indicador de permeabilidad

34 Los perfiles de resistividad

35 ALGUNOS PERFILES DE RESISTIVIDAD
LODO FRESCO Rm > 2 Rw o Rt < 200 SALADO Rmf < 2 > 2000 ZONA LAVADA SOMERO MEDIO PROFUNDO AÑOS NEMONICO COMENTARIOS 1-6 PULG PIES PIES PIES 16" NORM " NORM ´ LATER. < ES, EL OBSOLETO MICROLOG " NORM IES, IEL OBSOLETO MINILOG INDUCCION CONTACTO ENFOCADO ISF PASANDO ESFERICO LL DIL-LL VIGENTE PROXIMIDAD INDUCCION INDUCCION DIFL-DISG MEDIO( ILm ) PROF.( Ild ENFOCADO DIL-SFL VIGENTE ESFERICO DISF MICRO LATER LL OBSOLETO LATEROLOG LATER LL3 MICRO DLL-MLL VIGENTE LATEROLOG LATEROLOG LATEROLOG SOMERO( LLs LLd DLL-MSFL VIGENTE MICRO-ENF.

36 CURVAS NORMALES Y LATERALES
Normal: corta (16”) / larga (64”) Radio de Investigación: aproximadamente dos veces el espaciamiento entre electrodos Lateral: 18’ 8” Radio de Investigación: aproximadamente igual al

37 PERFIL DE INDUCCION No requiere de un lodo conductor
Lodo fresco o en base a aceite Usar cuando Rmf / Rw > 3 Usar cuando Rt < 150 ohm-m Lee conductividad de la formación, derivándose de ella la resistividad Resolución vertical: aproximadamente 4 pies Profundidad de investigación depende del factor geométrico

38 PROFUNDIDAD DE INVESTIGACION
Y EFECTOS DE HOYO SEÑAL DEL HOYO=FG/Rm SEÑAL DEL HOYO (mS/m) DIAMETRO DEL HOYO ( pulgadas) DIAMETRO DEL HOYO ( mm) FACTOR GEOMETRICO FG FACTOR GEOMETRICO DEL HOYO DIAMETRO DEL HOYO (pulgadas)

39 HERRAMIENTA SFL SFL: Resolución vertical: +/- 1 pie
Correcciones por efecto de capa no son necesarias Efectos de hoyo generalmente despreciables

40 PRESENTACION DIL / SFL

41 Rt Y di A PARTIR DE DIL Y SFL
RSFL / RID RIM / RID Rint-2c Rxo / Rm = 100

42 EFECTO DE INVASION EN EL PERFIL INDUCCION DOBLE
NO INVASION INVASION PROFUNDA INVASION MODERADA POCA INVASION

43 INDUCCION PHASOR RESISTIVIDAD (OHM-m) ILD RT

44 LATEROPERFILES BASICOS Y DOBLE LATEROPERFIL
LLS/LLD: Leen resistividad de la formación Resolución vertical: 24” Penetración profunda debido al arreglo de electrodos (28 pies) Independencia de la resistividad de las capas adyacentes

45 HERRAMIENTA MSFL MSFL: Lee resistividad de la zona lavada, Rxo
Resolución vertical: +/- 6” Correcciones significativas por revoque > 3/8”

46 PROFUNDIDADES DE INVESTIGACION
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Factor Pseudo-geométrico J(di) Diámetro, di ( pulg .) MSFL LLs LL3 y LL7 LLd

47 PRESENTACION DEL DLL/MSFL Y CALCULO DE Rt
RLLD / RLLS Rt / Rxo RLLD / Rxo Rt / RLLD Rint-9B

48 USO DEL PERFIL DE INDUCCION VS. LATEROLOG

49 MICROLOG Micronormal de 2”: resistividad de volumen pequeño
de formación inmediatamente adyacente al pozo Microinversa de 1” x 1”: resistividad del revoque Indicador cualitativo de permeabilidad

50 PERFILES AIT / ARI: AIT: ARI: Principio similar al Inducción
28 mediciones 5 curvas de resistividad (10”,20”,30”,60”,90”) ARI: Principio similar al Laterolog 12 mediciones de resistividad

51 Los perfiles de Densidad y Neutrónico

52 PERFIL FDC/GR FDC: Indicador de porosidad total Resolución vertical:
3 pies (1800 pies / hora) Profundidad de investigación: 4” (90% de la señal)

53 fd = ( rma - rb ) / (rma - rf )
POROSIDAD A PARTIR DE r b fd = ( rma - rb ) / (rma - rf ) fd = porosidad del densidad (%) rma = densidad de la matriz (g/cm3) rb = densidad de la formación (g/cm3) rf = densidad del fluido (g/cm3) f , porosity (p.u.) rb , bulk density (g/cm3)

54 HERRAMIENTA NEUTRONICA
FUNDAMENTOS DE LA HERRAMIENTA NEUTRONICA ALTA CONC. DE HIDROG. ALTA Ø BAJA RATA DE CUENTAS BAJA CONC. BAJA Ø ALTA RATA DE DETECTOR FUENTE FASE DE MODERACION DE NEUTRONES RAPIDOS FASE DE DIFUSION TERMALES HERRAMIENTA NEUTRONICA DE DETECTOR SIMPLE EN EL AMBIENTE DEL POZO Ø J Neutrón incidente dispersado rechazado COLISION NEUTRON / NUCLEO

55 RESPUESTA DE LA HERRAMIENTA CNL
LA HERRAMIENTA CNL Y SU RESPUESTA HERRAMIENTA CNL RESPUESTA DE LA HERRAMIENTA CNL CNL: Indicador de porosidad total Mide la cantidad de hidrógeno presente en la formación (índice de hidrógeno) Resolución vertical 3 pies (1800 pies/hora) Hoyo Formación POROSIDAD (%) RELACION: (CPScercano / CPSlejano) AGUA FRESCA Detector lejano Detector cercano Fuente Otra herramienta

56 EQUIVALENCIA DE POROSIDAD
NEUTRONICA ARENISCA DOLOMITA CALIZA

57 FDC/CNL/GR Y PROFUNDIDAD DE INVESTIGACION

58 Ø Y LITOLOGIA A PARTIR DEL FDC/CNL

59 0 GR (GAPI) 200 45 NPHI ( % ) CALIZA -15
EFECTO DE GAS EN EL FDC/CNL 6 CALI (pulg.) DPHI ( % ) CALIZA GR (GAPI) NPHI ( % ) CALIZA Ød Efecto de cruce de curvas DPHI: alta porosidad (baja densidad) NPHI: baja porosidad (bajo índice de hidrógeno) 1900 D Øn

60 El Perfil Sónico

61 Señal de los receptores Camino de la onda reflejada
LA HERRAMIENTA SONICA TRlejano TR cercano Señal del Transmisor Tiempo = 40 m seg Señal de los receptores Compresional Cizalla y Rayleigh Lodo Stoneley Nivel de detección t E2 E4 R lejano R cercano Cuerpo de La Sonda Camino de la onda reflejada T Pared del hoyo Mide la velocidad del sonido en las formaciones penetradas por el pozo Herramienta centralizada: mayor señal / ruido Resolución vertical BHC: 2 pies Profundidad de investigación BHC: 1-2” para formaciones homogéneas, aumenta un poco para formaciones no homogéneas Tiempo de tránsito en revestimiento: 57 mseg/pie Indicador de porosidad primaria

62 PRINCIPIOS DE MEDICION DEL SONICO COMPENSADO (BHC)
T1 R1 R2 T2 + T12 - T11 T21 - T22 Medidas desde Transmisor # 1 Medidas desde Transmisor # 2 Salida de Receptor # 1 Receptor # 2 X T 11 T 12 T 22 T 21 D T = 1 / 2 { ( T12 - T11 ) + ( T21 - T22 ) } / X

63 PRESENTACION DEL BHC

64 Medición errónea de tiempos de tránsito muy largos
RUIDO Y SALTOS DE CICLO Medición errónea de tiempos de tránsito muy cortos Ruido Medición errónea de tiempos de tránsito muy largos Saltos de Ciclo

65 POROSIDAD A PARTIR DEL TIEMPO DE TRANSITO
Dt = Ø x Dt f + (1-Ø) x Dtma Øs = (Dt - Dtma) / (Dt f - Dtma) Øs = porosidad (%) Dtma = tiempo de tránsito de la matriz (m/pie) Dt = tiempo de tránsito de la formación (m/pie) Dt f = tiempo de tránsito del fluido (m/pie)

66 fs = 0.63 * [1 - (Dtma / Dt)] POROSIDAD RAYMER-HUNT-GARDNER Dolomita
Caliza Arena D t ( m seg / pie) 50 40 30 20 10 Ø (%) fs = 0.63 * [1 - (Dtma / Dt)]

67 EFECTO DE GAS EN EL BHC Incremento en Dt Efecto mínimo en formaciones
9 8 7 6 5 4 3 Velocidad (pie/seg) x 1000 Sw Arena de gas Arena de petróleo 2.000 pies 6.000 pies pies Øn Ød SP RES POR Dt Incremento en Dt Efecto mínimo en formaciones de baja porosidad Efecto de hasta 40% en formaciones de alta porosidad

68 SONICO DE ESPACIAMIENTO LARGO
Separación entre transmisor y receptor: 8-10 pies Pozos derrumbados Formación alterada por presencia de arcillas hidratadas o hinchadas (porosidad mayor, menor velocidad)

69 Ø Y LITOLOGIA A PARTIR DEL SONICO / CNL

70 PERFILES DE BUZAMIENTO
Ejemplos de interpretación estructural de patrones de colores del perfil de buzamiento

71 a) c) b) Interpretaciones de patrones de buzamiento: a ) monoclinal
b) pliegue asimétrico c) pliegue volcado b) c)

72 a) b) c) Interpretación de patrones de
buzamiento de fallas y discordancia: a) falla normal b) falla inversa c) discordancia b) c)

73 Contraste de resistividades
PERFILES DE IMÁGENES RESISTIVAS Contraste de resistividades Nódulo orientado Estratificación Cruzada

74 PERFILES DE IMÁGENES RESISTIVAS
Imagen Tridimensional Fracturas Abiertas

75 PERFIL DE IMAGEN ACUSTICA
Ovalización del Hoyo

76 PROBADOR DE FORMACIONES
Representación gráfica de un ensayo del probador de formaciones.

77 PROBADOR DE FORMACIONES
Identificación de contactos de los fluidos presentes Diferentes gradientes que corresponden a yacimientos independientes.

78 PROBADOR DE FORMACIONES
Diferentes formas de ensamblar la herramienta

79 Evaluación de formaciones limpias

80 Swn = a*Rw / fem * Rt ECUACION DE ARCHIE fe = porosidad efectiva (%)
Sw = saturación de agua (%) n = exponente de saturación a = constante empírica (tortuosidad) Rw = resistividad del agua de formación (ohm-m) fe = porosidad efectiva (%) m = factor de cementación Rt = resistividad verdadera de la formación (ohm-m)

81 METODOS DE INTERPRETACION RAPIDA
Resistividad Aparente del Agua de Formación, Rwa Resistividad de la Formación 100% Saturada de Agua / Resistividad Verdadera de la Formación, Ro / Rt Resistividad Verdadera de la Formación / Resistividad de la Zona Lavada, Rt / Rxo Condiciones: Rw constante Formación limpia y homogénea Zona de agua Invasión moderada

82 METODO DE Rwa Swn = a*Rw / fem * Rt = F*Rw / Rt (1) F = a / fem (2)
Si Sw = 100% F*Rw / Rt = 1 Rw = Ro / F = Rt / F = Rwa Si Sw < 100%, el valor de Rwa = Rwamin entonces Swn = a*Rwa / fem * Rt = F*Rwamin / F*Rwa Swn = Rwamin / Rwa

83 METODO DE Ro / Rt Swn = a*Rw / fem * Rt Rt = a*Rw / fem * Swn (1)
Si Sw = 100%: Rt = Ro a / fem = Ro / Rw (2) F = Rt / Rw Re-escribiendo la ecuación (1) : (Rt*Swn) / Rw = a / fem (Rt*Swn) / Rw = Ro / Rw Swn = Ro / Rt

84 METODO DE Rt / Rxo Sw=[(Rxo/Rt) / (Rmf/Rw)]5/9
Zona virgen: Swn = (a*Rw / fm*Rt) = F*Rw / Rt Si Sw = 100% F = Rt / Rw Si Sw < 100% F = Swn * Rt / Rw (1) Zona lavada: Sxon = (a*Rmf / fm*Rxo) = F*Rmf / Rxo Si Sw = 100% F = Rxo / Rmf Si Sw < 100% F = Sxon * Rxo / Rmf (2) igualando (1) y (2) Swn * Rt / Rw = Sxon * Rxo / Rmf asumiendo n = 2 y Sxo = Sw0.2 : Sw=[(Rxo/Rt) / (Rmf/Rw)]5/9

85 EL GRAFICO DE HINGLE f = (a*Rw / Sw2)0.5 * (1/Sw)0.5 Rt (1/Rt)1/2 Ro f

86 log Rt = -m log f + log ( a *Rw ) - n log Sw
EL GRAFICO DE PICKETT log Rt = -m log f + log ( a *Rw ) - n log Sw

87 formaciones arcillosas
Evaluación de formaciones arcillosas

88 EFECTO DE LA ARCILLA EN LA CONDUCTIVIDAD
Arena Limpia Arena Arcillosa Arena Muy Arcillosa

89 FORMAS DE DISTRIBUCION DE ARCILLAS
Arena Limpia Arcilla Dispersa Estructural Laminar

90 TIPOS Y DISTRIBUCION DE ARCILLA DISPERSA
Reducción menor de f y K Reducción significativa de f Reducción drástica de K Reducción menor de f Reducción significativa de K Ilita Pore-bridging Clorita Pore-lining Caolinita Pore-filling

91 Indice de Arcillosidad, IGR
Vsh A PARTIR DEL GR IGR = (GR - GRsd) / (GRsh - GRsd) GR ( GAPI ) GRcl GR GRsh Volumen de Arcilla, Vsh Indice de Arcillosidad, IGR

92 Vsh A PARTIR DEL D/N (fn - fd) (Vsh)D/N = (fnsh - fdsh) fe fD fDsh

93 fe = [(fdc2 + fnc2) / 2] fdc = fd - fdsh * Vsh fnc = fn - fdsh * Vsh
DETERMINACION DE PHIE 1/2 fe = [(fdc2 + fnc2) / 2] fdc = fd - fdsh * Vsh fnc = fn - fdsh * Vsh Vsh = arcillosidad

94 ALGUNOS MODELOS DE ARENAS ARCILLOSAS
Arcilla Laminada Arcilla Dispersa (Simandoux) Arcilla Dispersa (Waxman-Smits)

95 MODELO DE WAXMAN-SMITS
Sw: Saturación de agua de la zona virgen, fracción. Rt: Resistividad verdadera en la zona virgen, ohm-m. Rw: Resistividad del agua de formación, ohm-m. f: Porosidad, fracción. m: Factor de cementación corregido por arcilla, adim n: Exponente de saturación corregido por arcillosidad, adim A: Constante de Archie, adim Qv: Capacidad de intercambio catiónico en la zona virgen, meq/cc B: Conductancia equivalente de la zona (calculada en base a la temperatura y Rw), adim. Se obtiene a partir de la siguiente ecuación: T: Temperatura de la formación Rw: Resistividad del agua de formación, ohm-m