4 interp. de registros_form. arcillosas

8/13/2019 4 Interp. de Registros_Form. Arcillosas

1/44

Introduccin a la

Interpretacin de Registros

enFormaciones Arcillosas

Y de Litologa Compleja

Capitulo 4


2/44

Interpretacin de Perfiles en Formaciones Arcillosas

* Determinacin de la fraccin de Arcillas

* Determinacin de la Porosidad.

* Determinacin de la Saturacin de agua


3/44

Los Tres Modelos de Distribucin de las Arcillas en las ArenasArena limpia Laminar

Las arcillas

ocupa volumende la matriz y devolumen poroso

Solo granos y espacio poroso


4/44

Los Tres Modelos de Distribucin de las Arcillas en las Arenas

Estructural Dispersa

Las arcillasocupan vol.de la matriz

Las arcillasocupan partedel volumenporoso


5/44

Arena limpia Arcillas dispersasEfectos de las arcillas en las lecturas de los registros

Comparandocon arena limpia

b b

t t

IH IH

Rt Rt

Baja

Sube

Sube mucho

Baja


6/44

Efectos de las arcillas en las lecturas de los registros

Disminuyen la resistividad (aumenta la

conductividad) de la formacin

Disminuyen

RESISTIVIDAD

DENSIDAD

INDICE DE HIDRGENO Aumenta mucho

TIEMPO DE TRNSITO Aumenta

D

N

s

D

=ma-bma-f

NIH

s= t- tmatf- tma


7/44

Determinacin de

Porosidad enArenas Arcillosas


8/44

Lectura del Registro de Densidad en Arena Arcillosa

Matriz

Arcillas

Fluido

Vsh

e

Vma = (1-Vsh-e )

b =f e +ma (1-Vsh-e ) +b = f e +ma -ma Vsh -mae + sh Vsh

/ (ma -f)x(-1) yb -ma = e (f -ma ) + Vsh(sh -ma )ma -bma -f = e ma -f

ma -f + Vsh ma -fma -sh

D 1 dsh

sh Vsh

D = e + Vsh Dsh

e = V fluidoV totalV arcillas

V totalVsh =

Vma + Vsh + e = 1

Volumen matrizV total

Vma =(Fraccin matriz)

(Fluido) (Matriz) (Arcillas)

b


9/44

Neutrn eN = + Vsh Nshes = + Vsh sshSnico

Influencias de las arcillas en las lecturas de cada registro

Densidad D = + Vsh DsheLecturas de Todos los Registros de Porosidad en Arenas Arcillosas

D Aumentado por la magnitud de Vsh Dsh

s Aumentado por la magnitud de Vsh sshN Aumentado por la magnitud de Vsh Nsh


10/44

Determinacin de e en arenas arcillosas no gasferasDispone de un solo registro de porosidad

e = D - VshDshe = N- Vsh Nshe = s- Vsh ssh

Disponen de 2 registros de porosidad

Neutrn - Densidad

eN = + Vsh Nshes = + Vsh ssh

D = + Vsh Dshe

e = NDsh - DNshDsh - Nsh

Neutrn - Snico

Densidad - Snico

e =Nssh - DNshssh - Nsh

e =sDsh - Dssh

ssh-

Nsh

GR

SPOTROS

f


11/44

Lecturas de cada registro por las influencias del gasen comparacin con una formacin petrolfera

Petrolfera

b

IHt

Gasfera

Gasfera

Gasfera

bD=ma-bma-f

D

IH NNIH

t s= t- tmatf- tma s

Densidad

Neutrn

Snico


12/44

DNs

Es aumentada

Es disminuida

Combinacin para

detectar gas

D NIndica presencia de gas

Influencias del gas en las lecturas de cada registroArena limpia

Es aumentada


13/44

Determinacin de la porosidad en arena gasfera limpia

Dispone de un solo registro ------>APROXIMACIN

0.85 DDensidadNeutron 1.25 NSnico 0.95 s

Disponen de Densidad y Neutron

( D)2 + ( N)2 =2

1/2

Son aproximacionesgeneralmente aceptadasdeben ser calibradas

particularmentepara cada yacimiento


14/44

Influencias del gas y de las arcillas juntosen las lecturas de los registros Den y Neu

Arcillas Gas

N El gas emascara los efctosde las arcillas y viceversa

----->

D

D NEfectos delgas solos

D con efctos degas y arcillas

Ncon efctos degas y arcillas

Efectos delas arcillas ND

Las curvas no

muestran losefectos del gasy las arcillas


15/44

DETERMINACIN DE e EN ARENAS ARCILLOSAS GasferasPasos a seguir

1. Corregir por efectos de arcillas Den y Neu

individualmente con Vsh obtenido a partir de GR o SP(D)CA = D - Vsh Dsh (= e)(N)CA = N - Vsh Nsh (= e)

Si existe influencia del gas (D)CA > (N)CA2. Corregir por efectos del gas

( D)CA2 + ( N)CA2e = 21/2

S i


16/44

SumarioInterpretacin de Perfiles en Formaciones Arcillosas

* Determinacin de la fraccin

de Arcillas (Vsh)

* Determinacin de la Porosidad.

e = D - VshDshe = N - VshNshe = s - Vshssh

D t i i d l f i d ill (V h)


17/44

Determinacin de la fraccin de arcillas (Vsh)

Con un solo registroRayos Gamma Vsh =

GR-GRminGRmax-GRmin

Curva de SP Vsh = SSP - SPSSP

Vsh =Ds -Dshssh -

Snico - Densidad

Con dos registros

eN = + Vsh Nshes = + Vsh ssh

D = + Vsh DsheNeutrn - Densidad Vsh =

DN -DshNsh -

Vsh =sN -sshNsh -

Neutrn - Snico

Sumario


18/44

SumarioDeterminacin de e y Vsh con combinacin de dos registros

Neutrn - Densidad

Vsh =DN -DshNsh -e =

NDsh - DNshDsh - Nsh

Vsh =sN -sshNsh -

Neutrn - Snico

Densidad - Snico

e =Nssh - DNshssh - Nsh

e =sDsh - Dsshssh - Nsh

Vsh =Ds -

Dshssh

-

Porosidad Vsh

C bi i D N d t i h


19/44

D

N0.1 0.3 0.40.2 0.50

0.1

0.3

0.4

0.2

0.5

Caractersticas de las arcillas

(D)sh =0.1 (N)sh =0.5

Puntodearcillas

VSH=0 e = N = D

D=0.12 N =0.20

0.12

e =NDsh -DNshDsh-Nsh

Algebraicamente

Vsh =DN -

DshNsh-

Vsh = 0.20 0.120.100.50= 0.20

e = 0.20x0.10 0.12x0.500.10 0.50 = 0.10

Combinacin Den-Neu para determinar e y vsh

e =0.1 VSH=0.2

Se determina simultneamente

Grficamente

Del ejemplo

EjemploAlgebraicamente y grficamente

Ajuste de Vsh obtenido de los registros


20/44

Ajuste de Vsh obtenido de los registros

Ajuste del (Vsh)GR

segn lascaractersticas geolgicas

Cada uno de estos ajustestiene su ecuacin para serusda en el computador

(Vsh)GR (Vsh)res(Vsh)SP (Vsh)N-D (Vsh)s-D (Vsh)N-s

Tcnica del mnimo

Vsh = (Vsh)xmin

Se ha comprobado que que el Vsh calculado por cualquier mtodotiende a ser mayor que el valor real de la formacin

El menor de todos

Ej i N 13 (4 1) ti i t


21/44

Ejercico No 13 (4-1) para participantes

AB C D

A) 1888 - 1898B) 1898 - 1902C) 1928 - 1938D) 1938 - 1947

Determine la porosidad efectiva ( corregida por arcillas) de los intervalos A, B, C y D a partir de las curvas de GR, b y N ,puede ayudarse con los resultados de los ejercicios 4 y 5

S l i j i i 13 ( 4 1)


22/44

Solucin ejercicio 13 ( 4-1)

A) GR = 28 (N)A = 11.5% (13.5)B) GR = 30 (N)B = 13.5% (12.5)

C) GR = 25 (N)C = 12.5% (10.5)D) GR = 20 (N)D = 10.5% (11.5)

Solucin del ejercicio No 4

VshB = 0.181

VshC =0.136

VshD = 0.091

Solucin del ejercicio No 5VshA = 0.163

(d)D = 0.206

(d)B == 0.212

(d)A = 0.188

(d)C

0.212

Densidad = D - VshDsh(d)caNeutrn = N - Vsh Nsh(N)ca

Dsh yNsh Se calcula en la lutitade 1994 2036

sh = 2.610

Nsh = 0.260

Dsh = 2.65 - 2.612.65 - 1.0 = 0.024

= 0.115 - 0.163*0.260 = 0.072(N)ca= 0.188 - 0.163*0.024 = 0.184(d)caA)

Nsh = 0.260

Gas e = 0.1842 + 0.07222

0.5

= 0.139

B) (d)ca = 0.207 (N)ca = 0.088C) (d)ca = 0.209 (N)ca = 0.089D) (d)ca = 0.204 (N)ca = 0.081

Gas e = 0.159

Gas e = 0.160

Gas e = 0.155

(d)ca (N)ca>>

>

>

Correccin por arcillosidad

Sumario


23/44

* Determinacin de la Saturacin de agua

SumarioInterpretacin de Perfiles en Formaciones Arcillosas

* Determinacin de la fraccin de Arcillas (Vsh)

* Determinacin de la Porosidade = D - VshDshe = N - VshNshe = s - Vshssh

Rayos Gamma Vsh =GR-GRmin

GRmax-GRmin

Curva de SP Vsh =SSP - SP

SSP

Con combinacin de dosregistros de porosidad

Con combinacin de dosregistros de porosidad

Las arcillas disminuyen la resistividad (aumeta la conductividad) de la formacin


24/44

Las arcillas disminuyen la resistividad (aumeta la conductividad) de la formacin

F = RoRw

Arena limpia

F =CwCo

Co = (1/F) CwEcuacin de una recta tipo Y = a X

Co

Cw

Conductividad adicionalpor presencia de arcillas

Co = (1/F) Cw + efectos de arcillas1/F

Co = (1/F) Cw

a Rw Rtm

Sw =n

Arena de agua limpia

La presencia de las arcillas reduce Rt

La ecuacin de Archie no funciona

Modelo SimandouxEc de Archie


25/44

Modelo SimandouxEc. de Archie

Sw n =a Rw

m Rt Simandoux aade la capacidadconductiva de las arcillas

Ecuacin tipo y = a Xn + bX

Si n = 2 y = a X 2 + bX

1Rt

= maRw

SwnRshVsh Sw+

Si n 2

Solucin por iteracin

aRw

m RtSw =Vsh

Rsh1Rt Sw( )

1/n

Conductividad de la formacin

1Rt

1

Rt =

maRw Sw

2

Rsh

Vsh

Sw+

2aRw

m Rt 2maRw Vsh

Rsh

Sw = +

2maRw Vsh

Rsh

-b b2 - 4 ac2a

X =

Modelos de saturacin de agua en arenas arcillosas


26/44

Modelos de saturacin de agua en arenas arcillosas

Modelos de los primeros aos:

1942- Archie Reconoce la influencia de las arcillas en la resistividadde la formacin.

1950- L. De Witte. Modelo de la pasta de arcillas1954 - A. Poupon. Modelo laminar

1967 - J. G. Patchett. Incorpora respuestas de SPOtros

Modelos basados en Vsh

Modelos basados en CEC

Modelos mas usados en Venzuela

Simandoux

Simandoux modificado (Saraban)Indonesia (Poupon- Laveaux)Waxman-SmitJuhasz ( Waxman-Smit normalizado

Simandoux Modificado (Saraband)


27/44

Simandoux Modificado (Saraband)

1Rt =

maRw (1-Vsh)

Sw n Vsh

Rsh

Sw+Ligeramentems optimista

Si n = 2

Sw= 2maRw Vsh

Rsh

aRw

m Rt (1-Vsh)+

2

2maRw Vsh

Rsh

1/2

(1-Vsh)

Si n 2

aRw (1-Vsh)

m RtVsh

RshSw =1 Rt Sw( )

1/n

Solucin por iteracin

Modelo Indonesia (Poupon Laveaux) No est en el manual


28/44

Modelo Indonesia (Poupon-Laveaux) No est en el manual

Desarrollado en 1971 para arenas muy arcillosas y de Rw muy alta

Sw =

1Rt

1/2

Vsh(2-Vsh)

Rsh

1/2

+

maRw

1/2

Sw n/21(Rt)1/2

= m

aRw

1/2

+

1/2

Vsh2d

Rsh

Para n = 2

d = 1 - Vsh/2

Sw n/2 =

1

Rt

1/2

Vsh(2-Vsh)

Rsh

1/2

+maRw

1/2

Despejando Swn/2

Y para n 2

Modelo Waxman Smit No est en el manual


29/44

Ec. de Archie

Sw n =a Rw

m Rt Sw n =aRwe

m Rt

B es funcin de Rw se obtiene fcilmente

Modelo Waxman-Smit No est en el manual

Si n 2 Solucin iterativo

Rw Sw

Rw BQv + SwRwe =

a

tm RtSw =n Rw Sw

Rw BQv + Sw Si n = 2 Tiene solucin analtica

Modelo difcil de trabajar

Qv depende de la Capacidad de Intercambio Catinica de laformacin (CEC) que tiene relacin con la arcillosidad solo seobtiene a partir de anlisis de ncleos

Ecuan polinmica

Modelo Waxman-Smit Normalizado (Juhasz)


30/44

Modelo Waxman-Smit Normalizado (Juhasz)

Rw Rwsh SwtQvn (Rw - Rwsh) + Rwsh Swt

Rwe =

Si n 2 Solucin iterativo con la ecuacin original

n a

tm RtSwt =Rw Rwsh Swt

(Rw - Rwsh)Qvn + Rwsh Swt

Qvn = Vshtsht

Rwsh = Rshtshm

Sw n =aRwe m Rt

Si n = 2 Tiene solucin analtica

Relaciona Rwe con parmetrosObtenibles a partir de registros

Sumario de Sw


31/44

Sumario de Sw

Simandoux

Simandoux modificado (Saraban)Indonesia (Poupon- Laveaux)Waxman-SmitJuhasz ( Waxman-Smit normalizado

Se escoge el modelo apropiado basadoen las caractersticas de cada yacimiento

calibrando cada uno de ellos conlos resultados de la historia deproduccin del yacimiento

Pasos a Seguir Para Evaluar Formaciones Arcillosas


32/44

Pasos a Seguir Para Evaluar Formaciones Arcillosas

Establecer los parmetros a, m, n, ma, tma,NmaTabular los datos ledos en los registros

Form., Interv., e (espesor), b, t, N, Rt e, RtCalcular t tb, t, N

Escoger parmetros de lutitasGrmax, GRmin, SSP, SPlut , ( b)sh, (N) sh, Rsh

Vsh

(Vsh)XP =DN -DshNsh -

(Vsh)GR =GR-GRmin

GRmax-GRmin

(Vsh)sp =SSP - SP

SSP

Calcular VshCon gasSin gas

Pasos A Seguir Para Evaluar Formaciones Arcillosas


33/44

Pasos A Seguir Para Evaluar Formaciones Arcillosas

Con gas Sin gas

Corregir N y D porefectos de arcillas

( N)CA = N - Vsh ( N)sh( D)CA = D - Vsh (D )sh

Calcular e (corregir por gas o hid. livianos)

e = ( N)CA + ( D)CA2 2

2

1/2

e =NDsh - DNsh

Dsh - Nshe

e , Rw, Rsh,Vsh, Rt, a, m y n

Calcular Sw con modelos a base de Vsh

SimandouxSimandoux modificadoIndonesia

Sw

I t t i d P fil Lit l C l j


34/44

Interpretacin de Perfiles en Litologa Compleja

MatrixArenisca

Fluido

En formaciones de litologa simple

=(Vol)Fluido(Vol)total

1 - 1 - = Fraccin de arenisca

Enrique Hung


35/44

Interpretacin de Perfiles en Litologa Compleja

Caliza

Dolomita

Cuarzo

FluidoD

D =(Vol)dol(Vol)total

A

A =(Vol)are(Vol)total

=(Vol)Fluido(Vol)totalC

C = (Vol)cal(Vol)total

+ C + D + A = 1


36/44

2. Mtodo grfico de dos registros de porosidad

3. Mtodo del grfico M-NDe tres registros de porosidad

1. Mtodo algebraico

Interpretacin de Perfiles en Litologa ComplejaMtodos de interpretacin

Respuestas del registro de Densidad en


37/44

Matriz

Fluido

b b = f+ ma ( 1-)Respuestas del registro de Densidad en

LITOLOGIA COMPLEJA

b = f+ (ma)cal C+(ma)dol D +(ma)are A

+ C + D + A = 1

Caliza

Dolomita

Cuarzo

Fluido

b

=(Vol)Fluido(Vol)total

AA =

(Vol)are(Vol)total

C C =(Vol)cal(Vol)

total

D =(Vol)dol(Vol)total

D

b = f+ ma VmaLitologa simple

Respuestas de los registros de porosidad en Litologa Compleja


38/44

Respuestas de los registros de porosidad en Litologa Compleja

b = f + C(ma)C + D(ma)D + A(ma)A DensidadN = Nf +C(Nma)C+D(Nma)D+A(Nma)A Neutrn

t = tf +C ( tma)C + D( tma)D + A( tma)A Snico

1 = + C + D + A4 ecuaciones con 4 incgnitas : , C, D y A

Si existen ms componentes como

arcillas, minerales pesados etc.se requerira ms ecuaciones =>(MAS REGISTROS)

Solucin con grficas XP (pre- elaboradas)


39/44

g (p )

= 12.0%

a

b

C = 0.70x0.88 = 0.61

D = 0.30x0.88 = 0.26

D = 26.0 %C = 61.0 % = 12.0 %

2.560

0.15

a + b = vol. matriz = (1 - )

aa+b

= 30%

ba+b

= 70%

Ejemplo:En un intervalo de formacin compuestade Caliza y Dolomita se obtuvieron en losregistros las siguientes lecturas :

Densidad: b

= 2.560 g/ccNeutrn : N = 0.15

D

(1-)=a

a+b= 0.30

= 0.70C

(1-)=b

a+bEstimacin visual

Grficas XP de dos minerales (pre- elaboradas)


40/44

(p )

M todo del gr fico M - Nd t i lit l


41/44

gpara determinar litologa

Arena

C+D+A

Caliza-Dolomita conporosidad secundaria

Arenisca calcrea conalta arcillosidad

(N ) f-Nb -f

N = (Neu-Den)

tf-t

b-f

M=

X0.0

1

(Snic

o-Den)

El mtodo proporcionaSolamente estimaciones

generales

Comentarios Generales


42/44


Para evaluar formaciones de litologa complejaes indispensable disponer de registros de lasltimas generaciones

Para obtener resultados confiables, el nmero

de registros necesario, debe ser igual al nmerode componentes (minerales)

Los mtodos grficos (manuales) son tcnicasusadas en los aos Pre-digitales, son aproxi-maciones, pero de gran utilidad cuando no sedisponen de suficientes registros



43/44

Los programas de computacin de las compaasde perfilaje requieren de un nmero mnimo deregistros de las ltimas generaciones


Schlumberger ELAN

Halliburton ULTRA

Las compaas de perfilaje cuentan con

programas muy sofisticados que proporcionanresultados bastantes confiables.

Ejercicio 14 (4-2) para participantes


44/44

En una formacin compuestade Arenisca y caliza losregistros Neutron y Densidad

dan las siguientes lecturasb = 2.416 g/cc N = 13.0%

DeterminePorosidadFraccion total deCaliza y Arenisca

Solucin

= 15.0%

C = A =(1 - )

20.85

2=

= 0.150Caliza = 0.425

Arenisca = 0.425

4 interp. de registros_form. arcillosas

Documents