interpretacion del registro de hidrocarburos

INTERPRETACION DEL REGISTRO DE HIDROCARBUROS

INTERPRETACION DEL REGISTRO DE HIDROCARBUROS

FACTORES QUE ALTERAN AL REGISTRO

La informacin proporcionada por el Registro de Hidrocarburos es de naturaleza cualitativa, ya que los resultados obtenidos estn sujetos a la accin de varios factores que hacen variar la magnitud de las manifestaciones de gas y aceite. Se debe considerar que los valores obtenidos son proporcionales a la cantidad de fluidos que tenga la formacin siempre y cuando se evalen los problemas que la afectan.

Los principales factores que afectan el Registro de Hidrocarburos y lo hacen ser de naturaleza Cualitativa son:

a) El estado de desgaste de la barrena.

Cuando la barrena es nueva, el tamao de los cortes es normal y adecuado al tipo de barrena y la informacin que se obtiene de esos cortes est en proporcin a su tamao, as tambin la cantidad de fluidos que se incorporan a la columna del lodo es de una determinada magnitud. Cuando la barrena est desgastada, corta fragmentos de roca mas pequeos dando oportunidad de incorporarse mas fluidos al lodo; esto se refleja en la curva de gas lodo ya que se mueve mas a la izquierda disminuyendo las lecturas de gas cortes en el intervalo correspondiente, por ser estos mas pequeos.

b) El volumen de roca perforada con relacin al volumen de lodo que fue necesario circular durante la perforacin del intervalo debido a la variacin en la velocidad de perforacin.

Si se tiene un flujo constante y se perfora un intervalo en menos tiempo, la roca cortada ser lavada por un menor volumen de lodo, teniendo mayor concentracin de gas, registrando mas altas lecturas en este caso. Sucedera lo contrario en el caso de perforar mas lento, ya que el mismo intervalo de recortes seran lavados por una mayor cantidad de lodo diluyendo la concentracin de gas.

c) La invasin del lodo de perforacin y agua del filtrado del mismo antes y al mismo tiempo que el intervalo de formacin es perforado modifica la concentracin de hidrocarburos en las rocas porosas.

Al perforar un intervalo con lodo en buenas condiciones, con filtrado bajo, se tienen menos posibilidades de desplazar los hidrocarburos y la mezcla tendr mas concentracin al salir a la superficie. Con filtrados altos la presin del lodo en el fondo y las paredes, al ir perforando, desplaza los hidrocarburos en buena proporcin disminuyendo la concentracin de los mismos en el lodo.

d) La Diferencia de presin entre la hidrosttica y la presin de formacin, hace variar los resultados en la deteccin de hidrocarburos.

Si la presin hidrosttica del lodo es solo lo suficientemente alta como para controlar la presin del yacimiento sin un sobre balance excesivo, se registrarn unas lecturas de gas bastante apreciables al realizar el anlisis de hidrocarburos en el lodo. Pero si la presin hidrosttica es mucho mayor que la del yacimiento, las lecturas de gas que se registren sern mucho menores, porque los fluidos tendrn mucha dificultad para incorporarse a la columna de lodo. Las lecturas de gas sern grandes si solo hay equilibrio mnimo de control entre la presin hidrosttica y la presin de poro o si el sobrebalance con el que se perfora es muy cercano a cero.

e) La cantidad de muestras que no son representativas de la formacin que se est perforando (derrumbes) hace variar los resultados en la deteccin de hidrocarburos.

Este fenmeno se refleja al hacer el anlisis de gas en cortes. Siendo un intervalo de baja permeabilidad y tomando en cuenta que la cantidad de cortes es constante, al efectuar un anlisis de gas a los mismos, estos no darn buena lectura en rocas potencialmente almacenantes ya que todos los cortes utilizados no son del mismo intervalo y no tienen la misma concentracin de hidrocarburos. Si en la perforacin de un intervalo se presenta problema de derrumbes, el anlisis de gas cortes nos proporcionar un valor diferente al normal, puesto que los cortes derrumbados tomados en cuenta en el volumen constante del anlisis influyen en el resultado final y presentan lecturas que en condiciones normales seran diferentes. Por ejemplo. Si el intervalo analizado tiene buena presencia de hidrocarburos y los derrumbes no la tienen, entonces, el valor resultante al hacer el anlisis disminuir, caso contrario suceder si los derrumbes tienen mas hidrocarburos que los cortes analizados.

f) La cantidad de gas recirculado y que no pertenece al intervalo que se est perforando, nos proporciona lecturas de gas en el lodo mayores a las propias del intervalo.

El gas recirculado puede presentarse en los siguientes casos: Cuando se agrega aceite crudo al lodo para emulsionarlo o Diesel. Al circular al interior del pozo, el calor hace que el aceite o el diesel se gasifiquen detectndose en la superficie. En otras ocasiones, cuando se perforan zonas de alta presin con un mnimo sobrebalance, el gas contina entrando a la columna del lodo hasta en tanto no sea cubierto o sellado el intervalo sobre presionado con un buen enjarre.

Tambin ocurre que por deficiencias en los equipos superficiales de tratamiento al lodo, el gas no es eliminado completamente del sistema y penetra nuevamente al pozo proporcionando mas presencia de gas de la real. Es importante saber cuanto gas est entrando al pozo y que no es de la formacin con un anlisis de gas succin.

Es muy importante conocer y apreciar la presencia de gas recirculado para tener un mejor desarrollo de la columna de gas y lo ms prxima posible a la real del intervalo que se est perforando; por tal motivo, se hacen anlisis peridicos de las condiciones de entrada del lodo al pozo para saber en cuanto nos afecta.

g) Las variaciones en la deteccin de gas y/o aceite que han liberado los cortes, debido a variaciones de permeabilidad de la formacin.

Si se perfora una formacin permeable y con contenido de hidrocarburos, las lecturas de gas o aceite sern altas en el lodo ( en caso del gas ), porque la mayora de poros estn intercomunicados, siendo el caso contrario en una roca con baja permeabilidad, donde muchos poros no estn intercomunicados, esto nos dar altas lecturas en los cortes.

Al hacer un anlisis detallado para recomendar un intervalo productor, se tendrn muy en cuenta estos factores anotados arriba y que tanto influyen en las manifestaciones registradas.

INTERPRETACIN

En la interpretacin del registro de hidrocarburos no existe una relacin entre los valores registrados y el volumen de gas o aceite que contiene la formacin. Pero haciendo una interpretacin apropiada del registro es posible determinar si una formacin rene las caractersticas necesarias para tener una produccin comercial de hidrocarburos.

Cada una de las curvas del registro tiene por objeto presentar un perfil cualitativo de las caractersticas de las formaciones cortadas por la barrena durante la perforacin del pozo.

CURVASCARACTERISTICAS

Columna litolgicaTipo de rocas, rocas sello y rocas potencialmente almacenadoras de hidrocarburos.

Velocidad de perforacinCambios de formacin, porosidad.

Gas en el lodoPresencia de hidrocarburos, presin de formacin y permeabilidad.

Gas en los cortesSaturacin de gas y porosidad

FluorescenciaSaturacin de aceite y porosidad

ConductividadPresencia de hidrocarburos, sal, agua salada, agua dulce, cambios de formacin.

Para la interpretacin correcta del registro de hidrocarburos se debe considerar lo siguiente:

1. Aumento en el porcentaje del tipo de roca conocida como potencialmente almacenadora.

2. Correlacionar la roca con un incremento de las lecturas de gas y un cambio en la velocidad de perforacin. Si es as, se deduce que la roca es porosa y contiene hidrocarburos.

3. Si las lecturas de gas en el lodo superan a la de los cortes es evidencia de permeabilidad y presin de la formacin.

4. La presencia, aumento o cambio de color de la fluorescencia en la muestra puede indicar saturacin de aceite.

Con las indicaciones anteriores abr suficiente razn para probar ampliamente el intervalo y conocer su capacidad productora de hidrocarburos.

EJEMPLOS DE REGISTROS DE HIDROCARBUROS

POZO: COMARCA 1

Esta es una interpretacin general del pozo, tomando como referencia y analizando slo el registro de hidrocarburos, del cual se presenta un registro completo en el apndice para cualquier consulta.

Durante todo el pozo se encuentran slo rocas terrgenas, areniscas y lutitas. Los espesores ms potentes de arenisca se encuentran en los primeros mil metros de profundidad, . Aparentemente, por los datos obtenidos mediante este registro, no tienen inters debido a la ausencia de hidrocarburos. Predominancia de lutita con delgadas intercalaciones de arenisca separan a otro intervalo de alternancias de lutita y arenisca, las cuales tambin carecen de hidrocarburos. A partir de aqu y hasta la profundidad total del pozo la arenisca se presenta como intercalaciones delgadas en lutitas.

Al principio la velocidad de perforacin, en la primera etapa, es de 5 min/metro, aumentando a 10 min/metro en el primer intervalo potente con arenisca. Al final de esta etapa se presenta la manifestacin nmero 1. Al inicio de la segunda etapa la velocidad es en promedio de 3 min/metro, aumentando hasta diez en el segundo intervalo potente de arenisca. Despus de este la velocidad de perforacin en promedio es de 2 min/m, con ligeras variaciones. Se perfora con metros controlados de cinco min/metro de 2685 a 3103 m. A partir de esta profundidad hasta el final del pozo la velocidad promedio es de 5 min/m.

Cada una de las manifestaciones presentes son analizadas ms adelante. Pero en general en en todas las manifestaciones se trata de delgadas capas de arenisca como roca almacenadora, intercalada en lutita como roca sello. En las tres primeras manifestaciones los intervalos continan produciendo gas an despus de ser atravesados por completo y a pesar del incremento de la densidad en el lodo para controlarlos; esto es porque la presin de la formacin es mucho mayor que la presin ejercida por la columna de lodo. En la cuarta manifestacin se trata de gas liberado solamente, es decir que la presin de la columna del lodo es suficiente como para contener la presin de la formacin, el incremento del gas es solo en el momento de la perforacin. En todas las manifestaciones se considera una buena porosidad y permeabilidad de la formacin con hidrocarburos.

El gas conexin es abundante y en la mayora de los casos se presenta de manera continua. En la mayora de los casos es indicativo de las zonas de alta presin.

En general se considera que los intervalos manifestados son de gran presin. Claro que los datos obtenidos en el registro de hidrocarburos estn relacionados y depende directamente de la densidad del lodo que se utiliz en el momento de la perforacin.

EJEMPLO 1

POZO: COMARCA - 1

EXPLICACIN EJEMPLO 1:

Tipo de manifestacin: El gas corresponde a gas producido. Al perforarse el intervalo se libera una cantidad de gas que es mayor al que se tena, debido a que este intervalo contiene hidrocarburos y adems es poroso. La formacin sigue produciendo o aportando gas an despus de se atravesada, debido a que la presin de la formacin es mayor que la presin ejercida por la columna de lodo.

Litologa: Intercalaciones delgadas de arenisca en lutitas; se trata de un paquete donde estas intercalaciones delgadas de areniscas son la roca almacenadora de gas. En los metros registrados arriba, los cuales no se contemplan en la figura, se tiene un espesor de casi cien metros de lutitas, las cuales corresponden a la roca sello.

Gas de conexin: Hasta la profundidad en que se presenta la manifestacin no se tiene antes algn gas de conexin que pudiera anticipar un aumento en la presin de la formacin.

Velocidad de perforacin: Al entrar al intervalo manifestado se tiene un ligero quiebre de 1 a 3 minutos, lo cual no es muy representativo en el momento de la perforacin, pero al analizar el registro se encuentra que tiene relacin directa con la aparicin de las areniscas y con el incremento del gas().

Gas en los cortes: Antes del intervalo manifestado los cortes no contienen gas. Para el intervalo manifestado los cortes contienen muy poco gas. Esto es indicio de la buena permeabilidad de la roca almacenadora, ya que al llegar a la superficie los cortes, contienen en su interior poco gas.

Gas succin: El gas reciclado es de 5 unidades por lo que se tiene una buena eliminacin del gas antes de ser succionado. Despus del intervalo manifestado el gas succin es ausente.

Gas y densidades del lodo: Durante la manifestacin se tienen lecturas mximas de 288 unidades de gas y variacin en la densidad de salida del lodo de 1.51 a 1.34 gr/cc.

Observaciones: Al presentarse la manifestacin o incremento de gas se detiene la perforacin y se circula el tiempo necesario. El gas continua saliendo en menor cantidad porque la formacin sigue produciendo. Se densifica el lodo de 1.51 a 1.52 gr/cc sin lograr emparejar las densidades de entrada y salida. Se reanuda la perforacin con columna gasificada y se densifica gradualmente el lodo a 1.53 gr/cc. Las lecturas de gas no disminuyen, con promedio de 100 unidades y las columnas de lodo no logran emparejarse. Despus de esto se detiene la perforacin para bajar la tubera de revestimiento. Al reanudar la perforacin se manejan densidades de 1.55 gr/cc, con lecturas de gas normales y densidades del lodo parejas en la entrada y salida. Por la configuracin de la curva del gas y por la extensin del porcentaje de arenisca durante la perforacin, probablemente hacia la parte inferior o ms profunda del intervalo manifestado la porosidad es menor o bien la formacin se encuentra saturada de otros fluidos no hidrocarburos. Pero tambin por la extensin de la presencia de la arenisca resulta incierto delimitar con exactitud el intervalo productor.

EJEMPLO 2

POZO: COMARCA - 1

EXPLICACIN EJEMPLO 2:


Litologa: Intercalaciones delgadas de arenisca en lutitas; se trata de un paquete donde estas intercalaciones delgadas de areniscas son la roca almacenadora de gas. Sobreyace a estas areniscas un paquete de poco ms de cien metros de lutitas.

Gas de conexin: Precedente a la manifestacin se presentan continuos gas de conexin en un intervalo de 150 m, los cuales no aparecen en la figura. El promedio de las lecturas de gas conexin es de 200 unidades de gas. Despus del golpe de gas se sigue presentando gas de conexin en los siguientes 80 m, con un promedio de 600 unidades de gas.

Velocidad de perforacin: la velocidad de perforacin no es, en este ejemplo, un indicio durante la perforacin de un cambio litolgico o de zona de presin anormal.

Gas en los cortes: Para todo el intervalo manifestado se tienen lecturas en los cortes del orden de 5 unidades. Esto es indicativo de la porosidad uniforme as como de la presencia de hidrocarburos en todo el intervalo. Adems las lecturas bajas son tambin indicio de la buena permeabilidad de la roca almacenadora.

Gas succin: Una mnima cantidad de gas es reciclado en el sistema, pero las cantidades no son muy significativas. El gas reciclado se extiende ms all del intervalo manifestado, con un promedio de 10 unidades de gas.

Gas y densidades del lodo: Las lecturas mximas registradas son 708 unidades y variacin en la densidad de 1.56 a 1.42 gr/cc.

Observaciones: Al presentarse la manifestacin se detiene la perforacin se circula un tiempo y no se logra desgasificar la columna de lodo. Se densifica el fluido de 1.56 a 1.58 gr/cc pero no se emparejan las columnas. Se reanuda la perforacin con columna gasificada. Durante la perforacin sucesiva las lecturas de gas son de 350 unidades de gas y disminuyen muy ligeramente, pero las densidades no se emparejan. Despus, a 2411 m, se suspende la perforacin y se reanuda la perforacin con densidad de 1.61 gr/cc, con la cual las lecturas de lodo se observan normales y las columnas de lodo parejas. A pesar de que las lecturas de gas se mantienen demasiado altas durante la perforacin con columna gasificada despus del golpe de gas, el intervalo productor de gas es delimitado por la presencia y desaparicin de la arenisca.

EJEMPLO 3

POZO: COMARCA - 1

EXPLICACIN EJEMPLO 3


Litologa: La roca almacenadora consiste de intercalaciones de arenisca dentro de lutita. A pesar de que no se tiene un potente espesor de roca sello, lutita, el incremento drstico del gas permite definir la zona de incremento de presin.

Gas de conexin: La presencia de gas de conexin en dos ocasiones permite prevenir esta manifestacin. La primera lectura registrada es de 102 unidades y la segunda de mayor magnitud, 508 unidades de gas. Inmediatamente despus de la presencia de este ltimo gas de conexin se presenta la manifestacin.

Velocidad de perforacin: En este caso no es un parmetro representativo, ya que no existe un cambio o quiebre significativo para el intervalo productor.

Gas en los cortes: Para el intervalo manifestado se tienen lecturas mximas en los cortes de 5 unidades de gas con pequeas variaciones. Esto es indicativo de la porosidad ms o menos uniforme as como de la presencia de hidrocarburos en todo el intervalo. Adems las lecturas bajas son tambin indicio de la buena permeabilidad de la roca almacenadora, ya que al llegar a la superficie contienen poco gas.

Gas succin: La lectura mxima de gas succin es de 13 unidades, esto quiere decir que una mnima cantidad de gas es reciclado en el sistema, pero las cantidades no son muy significativas. El gas succin se extiende ms all del intervalo manifestado con un promedio de 10 unidades.

Gas y densidades del lodo: Las lecturas mximas de gas son de 780 unidades y variacin en la densidad del lodo de 1.62 a 1.51 gr/cc.

Observaciones: Al presentarse la manifestacin se detuvo la perforacin y se circulo para tratar de desgasificar sin lograrlo. Se derivo por el separador gas lodo y se quem gas a la atmsfera. Se continu circulando normal sin lograr emparejar las columnas de lodo. En estas condiciones se reanud la perforacin con columna gasificada y columnas de lodo disparejas. Durante la perforacin la densidad se increment hasta 1.71 gr/cc pero las columnas no se emparejaron- El gas disminuy muy poco pero se mantuvo con lecturas altas, 300 unidades en promedio, por ms de 300 m. Por la configuracin de la curva del gas se observa un disminucin hacia la parte media del intervalo manifestado, debido seguramente a una capa de roca impermeable. Esta separa al intervalo en dos partes, siendo la superior un poco ms potente que la inferior. Esto es apoyado por las lecturas del gas cortes, el cual disminuye un poco hacia la parte inferior y vuelve a incrementarse de nuevo. Considerando estos dos intervalos, si es que son dos, como uno solo, esta bien definido, en la parte superior por el incremento drstico de las lecturas de gas y en la parte inferior por la desaparicin por completo de la arenisca.

EJEMPLO 4

POZO: COMARCA - 1


Tipo de manifestacin: El gas corresponde probablemente a gas liberado. Al perforarse el intervalo se libera una cantidad de gas que es mayor al que se tena, debido a que este intervalo contiene hidrocarburos y adems es poroso. Despus de ser atravesado el intervalo las lecturas de gas vuelven a los valores que se tenan antes de presentarse la manifestacin.

Litologa: La roca almacenadora consiste de una intercalacin de arenisca dentro de lutita. Esta lutita, como roca sello, antes de presentarse la manifestacin, tiene intercalaciones muy delgadas de arenisca.

Gas de conexin: El gas de conexin esta presente de forma continua en los 200 m antes de presentarse la manifestacin. Las lecturas son de 700 unidades de gas en promedio. Incluso estas lecturas de gas de conexin se presentan en los siguientes 90 m en forma continua y en ocasiones hasta el final del pozo; aunque ya al final de menor magnitud.

Velocidad de perforacin: Para este intervalo el pozo es perforado con metros controlados de 5 minutos, por lo que no observa ningn quiebre en la velocidad.

Gas en los cortes: Para el intervalo manifestado se tienen lecturas mximas en los cortes de 4 unidades de gas. Esto indica la buena porosidad y la presencia de hidrocarburos en el intervalo. Adems las lecturas bajas son tambin indicio de la buena permeabilidad de la roca almacenadora, ya que al llegar a la superficie contienen poco gas.

Gas succin: No se observa un cambio notable en el gas succionado o reciclado para este intervalo. Desde antes que se presentara esta manifestacin ya se tenan lecturas mnimas de gas succin.

Gas y densidades del lodo: Las lecturas mximas de gas son de 690 unidades. La densidad de entrada del lodo en ese momento es de 1.71 gr/cc. La densidad de salida antes de la manifestacin es de 1.69 gr/cc, debido a que se perforaba con columna gasificada. En el momento de la manifestacin la densidad de salida del lodo disminuy hasta 1.62 gr/cc.

Observaciones: Durante la perforacin, antes de presentarse la manifestacin, las lecturas de gas en el lodo son de 250 unidades y la densidad de salida del lodo menor a la de entrada, es decir que se perforaba con columna gasificada. Adems se tiene continua presencia de gas en las conexiones. En estas condiciones se presenta la manifestacin, justo despus de un gas conexin. A primera vista parecera corresponder a gas de conexin, por su coincidencia con este en cuanto a la profundidad y por corta extensin, en relacin a los ejemplos antes analizados. Pero es determinada por la configuracin de la curva del gas y por el tiempo que dur su presencia, ms all del tiempo en que tardaba un gas conexin para este ejemplo. Tambin un ligero incremento en el porcentaje de arenisca apoya esta decisin. Al presentarse la manifestacin se suspende la perforacin. Se deriva por el separador gas lodo y se quema gas a la atmsfera. Se continua circulando normal sin lograr emparejar las columnas. Las lecturas de gas disminuyen pero se mantienen en un promedio de 200 unidades, que es casi lo que se vena registrando justo antes de la manifestacin. Esto indica, necesariamente, que al perforarse el intervalo manifestado se liber una cantidad mayor de gas que anteriormente debido a la buena porosidad y permeabilidad de la roca almacenadora. Y tambin significa que la presin de esa formacin no es mayor que la presin ejercida por el lodo de perforacin. Es decir que las lecturas altas de gas antes y despus de este intervalo manifestado son producidas por otros intervalos localizados ms arriba. Se densific el fluido de 1.71 a 1.73 gr/cc sin lograr emparejar columnas.

EJEMPLO 5

POZO: COMARCA 1 SIDE TRACK


EJEMPLO 6

POZO: COMARCA 1 SIDE TRACK


CORRELACION CON OTROS REGISTROS

EJEMPLO 7

POZO: LANKAHUASA - 2


EJEMPLO 8



EJEMPLO 9



EJEMPLO 10



EJEMPLO 11



EJEMPLO 12



El Registro de Hidrocarburos y las Pruebas de Produccin

EJEMPLO 13

POZO: CARPA


EJEMPLO 14

POZO: FOURIER


EJEMPLO 15

POZO: FOURIER


EJEMPLO 16

POZO: FOURIER

CONCLUSIONES

Los datos de gas lodo son de gran valor para delinear el espesor preciso de yacimientos potenciales, as como para identificar la interfase de agua-hidodrocarburos.

Los registros de los pozos miden acertadamente las caractersticas fsicas de las rocas en el lugar pero no miden especficamente las distintas caractersticas fsicas de los hidrocarburos. La presencia de hidrocarburos es proyectada sobre la base de cambios relativos en la respuesta de la herramienta a un valor comparado a otros valores cubriendo el mismo intervalo.

En contraste, los datos de deteccin de gas miden la caracterstica fsica de los hidrocarburos y consecuentemente responden directamente a su presencia. Pero el detector de gas no es capaz de dar datos definitivos con respecto a importantes caractersticas fsicas de la roca. Por lo tanto la interdependencia de los datos de deteccin de gas y los registros geofisicos deber ser visualizada inmediatamente.

Los intervalos potenciales de hidrocarburos pueden, en muchos casos, ser identificados con mayor resolucin que con los datos disponibles de otras fuentes. Dicha informacin ha probado ser de una asistencia valiosa para los operadores que requieren de un programa de perforacin muy selectivo.

La presencia de hidrocarburos en el sistema de lodo es tambin un indicador importante con respecto a la inspeccin constante y deteccin de presiones anormales. Dicha inspeccin es esencial para el mantenimiento de patrones ptimos de proteccin contra descontroles y seguridad general del equipo. En adicin a consideraciones bsicas de seguridad, los datos de deteccin de gas han probado ser muy tiles para los ingenieros de perforacin, para determinar en forma precisa el peso de lodo requerido para asegurar una proteccin para descontroles mientras se mantiene una perforacin mxima de la barrena.

El conocimiento prctico de los principios bsicos de interpretacin es un requisito indispensable para el uso efectivo de los datos de deteccin de gas en los pozos.