SEEROIL International Services Co. Ltda., & GOLDOIL Consulting Cia. Ltda., tienen el honor de presentar a ustedes el Seminario sobre: INTERPRETACIN DE

REGISTROS DE POZOS A HUECO ABIERTO. Este seminario presentar los

puntos ms importantes acerca de los principios de las herramientas ms utilizadas en la

industria petrolera; as como a comprender el significado de cada una de las curvas y

finalmente a interpretar cuantitativamente la informacin obtenida.

Ustedes tendrn la oportunidad de ingresar al fabuloso mundo de los registros de pozos

a travs de varios ejercicios prcticos y Sesiones de Trabajo, los mismos que servirn

para entender ms fcil y mejor el contenido del Seminario. Espero que ustedes

disfruten del contenido y trabajo en este Curso.

Ing. Efran Cruz Pez SEEROIL International Services Cia. Ltda.

GOLDOIL Consulting Cia Ltda.

GERENTE GENERAL

Quito, Abril del 2003

Nota: La mayora del contenido y ejercicios fueron tomados de Manuales de Interpretacin, Libros de Cartas de las compaas: Schlumberger, Baker, Halliburton y otros textos.

Interpretacin de Registros de Pozos a Hueco Abierto

24/04/2015 By: E. Cruz 2

CONTENIDO A1.0 INTRODUCCIN A LA INTERPRETACIN DE REGISTROS A HUECO ABIERTO A.1 USOS DE LOS REGISTROS A.2 GEOLOGA BSICA DEL PETRLEO A.3 CONCEPTOS BSICOS DE INTERPRETACIN DE REGISTROS A.4 RESISTIVIDAD COMO UNA BASE PARA LA INTERPRETACIN. LA ECUACIN DE ARCHIE A.5 DEFINICIONES

a. Porosidad de la formacin (PHI) b. Resistividad de la formacin (R) c. Factor de la Formacin (F) d. Saturacin de Agua: Sw e. Saturacin del Hidrocarburos (Shy) f. Formaciones Limpias g. Formaciones Arcillosas h. Frmulas ms importantes i. Smbolos importantes

A.6 ESCALAS Y PRESENTACIONES DE LOS REGISTROS

24/04/2015 By: E. Cruz 3

A1.0 INTRODUCCIN PARA INTERPRETACIN DE REGISTROS DE

POZOS A HUECO ABIERTO

A.1 USOS DE REGISTROS

Un conjunto de registros corridos en un pozo tendr una significacin diferente para

cada una de las personas. Examinemos las preguntas planteadas y/o respuestas dadas

por una variedad de personas:

El Geofsico:

Son los topes dnde usted inicialmente lo predijo de las lneas ssmicas?

Son las zonas potenciales porosas tal como usted asumi de los datos ssmicos?

Qu muestra de la seccin ssmica sinttica?

El Gelogo:

A qu profundidades estn los topes de las formaciones?

Es el ambiente conveniente para la acumulacin de hidrocarburos?

Existe la evidencia de Hidrocarburo en este pozo?

Qu tipo de Hidrocarburo est presente en este pozo?

Los Hidrocarburos se presentan en cantidades comerciales?

Cun bueno es el pozo?

Cules con las reservas?

Podra esta formacin ser comercial en otros lugares cercanos a este pozo?

El Ingeniero de Perforacin:

Cul es el volumen del pozo para la cementacin del casing?

Existen deformaciones del pozo (Dog legs) u otras deformaciones?

Dnde puedo localizar un buen lugar para asentar un packer para una prueba en el

pozo?.

Dnde es el lugar mejor para poner herramienta de desviacin?

El Ingeniero de Reservorios:

Cun potente es la zona de pago?

Cun homognea es la seccin de pago?

Cul es el volumen de hidrocarburos?

El pozo ser econmicamente rentable?

Cunto tiempo se espera de produccin?

El Ingeniero de la Produccin:

Dnde debe completarse el pozo y en que zona(s)?

Qu tasa de produccin puede esperarse?

Debe considerarse cualquier produccin de agua?

Cmo debera ser completado el pozo?

Est la zona potencial hidrulicamente aislada?

El pozo requerir de alguna estimulacin?

Qu tipo de estimulacin sera mejor?

24/04/2015 By: E. Cruz 4

De esta manera, la evaluacin de registros puede significar varias interpretaciones

para las diferentes personas. Cada uno de los profesionales utilizar la informacin

de los registros de una manera diferente para buscar sus propias respuestas. El

ensayo ms comn es leer los registros y entender las diferentes reacciones

producidas por las caractersticas propias de la formacin sobre las herramientas de

registracin.

Los factores que influyen en la medida del registro y la informacin que

proporciona estas herramientas son lo que nosotros deseamos presentar a ustedes en

este curso.

A.2 GEOLOGA BSICA DEL PETRLEO

Para entender mejor las interpretaciones de los registros, nosotros debemos

repasar primero los tipos de rocas que se encuentran en el pozo:

Las rocas sedimentarias ms comunes son: Arenisca, Limolita, Lutita, Caliza,

Dolomita y Anhidrita

En general, las rocas sedimentarias se depositan ya sea como una secuencia

clstica que contiene arenisca, limolita y lutitas o como una secuencia

carbontica que contiene caliza, dolomita anhidrita y lutita.

Depsitos Clsticos

Las rocas clsticas se forman de fragmentos de roca y partculas meteorizadas

de rocas pre-existentes. Estos sedimentos son transportados por el viento y el

agua y normalmente se depositan en ros, lagos y ocanos en formas bastante

planas. La accin de las corrientes y olas clasifican los sedimentos, en ambientes

de alta energa se depositan arenas de grano grueso, mientras en ambientes de

baja energa se forman arenas de grano fino, limolitas y lutitas. La naturaleza de

la depositacin es tal que estructuras de estratificacin cruzada, formas de canal

y gradacionales son rocas muy comunes. En reas de depositacin de agua dulce,

capas de carbn pueden estar presentes, lo que indican un ambiente de

condiciones no marinas.

Despus de la deposicin y con una profundizacin de la secuencia

estratigrfica, la consolidacin ocurre y los granos se cementan unos con otros

para formar una roca sedimentaria consolidada.

Depsitos Carbonticos

La depositacin de carbonatos ocurre en condiciones marinas, por la

precipitacin de la caliza de los organismos como partculas finas, conchas o

crecimientos masivos. Las calizas pueden depositarse ya sea como mantos

planos en el fondo del ocano o como gigantescos e irregulares arrecifes.

24/04/2015 By: E. Cruz 5

Cadenas de barreras de arrecifes que crecen de esta manera, pueden formar

cuencas ocenicas restringidas con direccin a tierra, en las cuales la dolomita y

la anhidrita se precipitan por efecto de la evaporacin del agua de mar.

Cuando las calizas se forman cerca de la orilla, all se pueden mezclarse con

caliza y material clstico erosionado y en cuencas ocenicas profundas son muy

comunes la mezcla de caliza y arcilla.

Despus del depsito de los sedimentos, el entierro posterior de los mismos

puede causar dolomitizacin de la caliza, lo que significa que cambia la

composicin actual de caliza a dolomita.

Debido a la naturaleza dura de la caliza comparada con otros sedimentos, las

calizas tienden a fracturarse con deformacin, lo que hace que aumenta la

permeabilidad y ayuda al proceso de dolomitizacin.

24/04/2015 By: E. Cruz 6

En varios lugares del mundo, mltiples secuencias de rocas clsticas yacen sobre

secuencias carbonticas ms viejas. Entre cada una de las secuencias clsticas y

carbonticas son muy comunes la presencia de discordancias erosionales y la

naturaleza de la depositacin es nica.

A.3 CONCEPTOS BSICOS DE LA INTERPRETACIN DE

REGISTROS

Cualquier formacin rocosa dada, tiene numerosas y nicas propiedades fsicas

asociadas con ella. Solamente aquellas propiedades que pueden medirse y que

sean tiles sern consideradas en este curso. Ellas son:

a. = La porosidad: Es el espacio vaco entre granos que est generalmente lleno con lquidos o gases.

b. Sw = Saturacin de Agua: Es el porcentaje del espacio del poroso lleno de agua (como opuesto al hidrocarburo o al aire.

c. R = Resistividad: La resistencia a la corriente elctrica presentado por un volumen unitario de roca.

d. Rw =La Resistividad del Agua de formacin: La resistencia elctrica del agua que llena el espacio del poro en la roca. Este valor vara con salinidad

del agua y la temperatura.

e. k = Permeabilidad: La habilidad de la roca de pasar fluidos a travs de ella.

Considere la unidad cbica siguiente (Figura A2):

Cubo A:

Si la porosidad () est llena con agua, por definicin, la saturacin de agua

Sw = 100%.

Cubo B:

Si la porosidad es 70% lleno de agua y el 30% con hidrocarburo, entonces la

Saturacin de Agua es:

WATER

WATER

HYDROCARBON

Cube A

Porosity = water filled

Sw = 100%

Cube B

Porosity = Hydrocarbon and Water in

Sw = 100%

Figure A2

24/04/2015 By: E. Cruz 7

70

Sw = % = 70%

70 + 30

y la Saturacin de Hidrocarburos (Shy) ser:

Shyc = 1 - Sw = 30%

Por consiguiente el volumen del porcentaje de saturacin de agua

Vol Agua= x Sw

Por ejemplo: s = 20% y Sw = 70%

Entonces: 14% del volumen son el agua y 70% del espacio del poro es lleno de

agua.

A.4 RESISTIVIDAD COMO UNA BASE PARA LA

INTERPRETACIN - LA ECUACIN DE ARCHIE

En la seccin anterior nosotros presentamos un nmero de parmetros utilizados

para evaluar formaciones rocosas. Si pudiramos construir sobre los efectos de la

resistividad junto con los otros parmetros para desarrollar una relacin

matemtica, nosotros tendramos una herramienta sumamente til para nuestro

trabajo con zonas potenciales de hidrocarburos.

El resto de esta seccin se dedicar a desarrollar dicha frmula.

La utilidad de la registracin de resistividad se basa en el hecho que:

- el agua es un conductor (baja resistividad)

- los hidrocarburos y rocas son aislantes ( alta resistividad)

Consideremos la siguiente unidad cbica (Figura A3):

Cubo C

La resistividad Rt del cubo variar con la resistividad del agua Rw (ie: como Rw

aumenta, Rt aumenta y viceversa.)

Por consiguiente: Rt Rw (1)

Cubo D

Reemplaza el 25% del cubo con roca (entonces = 75%), pero mantiene constante

el Rw, la Resistividad Rt aumenta cuando disminuye la porosidad (ie: como

disminuye Rt aumenta.)

Por consiguiente: Rt 1/ (2)

24/04/2015 By: E. Cruz 8

Cubo E

Reemplazamos el 30% de porosidad restante con hidrocarburos. La Resistividad

Rt aumenta cuando disminuye la saturacin de agua Sw. (Ie. Cuando Sw disminuye

Rt aumenta).

Por consiguiente: Rt 1/Sw (3)

Combinando las observaciones anteriores (1,2 y 3), nosotros podemos decir que:

Rt Rw x 1 x 1

Sw

o

Rt Rw (4)

Sw

Para resolver las constantes de proporcionalidad, primero limitemos la ecuacin

como sigue:

S Sw =100% (ie: no hay hidrocarburos y la porosidad es 100% llena de agua)

Entonces defina Ro = Rt (ie: Ro es la resistividad de la formacin cuando est

totalmente saturada de agua, Sw = 100%)

Ro Rw (5)

Ahora s =1, entonces Ro Rw

Luego si asumimos que F= Factor de formacin ( constante de proporcionalidad)

Entonces: Ro= F Rw

o F= Ro (6)

Rw

WATER

WATER

ROCK

WATER

ROCK

HYDROCARBON

Cube "C" Conditions :

- Constant Current

- Porosity = 100%

- Sw = 100%

Cube "D" Conditions :

- Constant Current

- Porosity = 75%

- Sw = 100%

Cube "E" Conditions :

- Constant Current

- Porosity = 75%

- Sw = 70%

Figure A3

24/04/2015 By: E. Cruz 9

Regresando a la ecuacin 5 e introduciendo la porosidad como una variable, esto es

claro que:

F 1

Esto es intuitivamente obvio que la relacin entre Ro y Rw se relaciona a ese cubo

unitario de roca y a sus caractersticas de porosidad.

A travs de medidas empricas, se ha determinado que:

F = a

m (7)

donde :

a = constante

m = el factor de cementacin

El factor de cementacin m se relaciona al tipo de porosidad y cmo transmitir

corriente elctrica a la roca actual (a veces se llama tortuosidad).

Usando las ecuaciones anteriores

Llamamos Ro = FRw (Ecuacin 6)

aRw

Rt = Ro =________cuando Sw = 100%

m

si Sw no es igual a 100%, entonces,

Rt aRw x 1

m Sw

o Rt Ro x 1

Sw

o Sw Ro (8)

Rt

A travs de las medidas de laboratorio, se encontr que esta relacin (8) es

dependiente del exponente de saturacin n como

Swn = Ro

Rt

o Swn = FRw

Rt

24/04/2015 By: E. Cruz 10

O Swn = a Rw (9)

m Rt

La ecuacin 9, forma la relacin de Archie que es la base para todas las tcnicas

convencionales de interpretacin. Mejoramientos y refinamientos se pueden hacer a

la frmula de Archie para diferentes tipos de las rocas ms complicadas.

El resto de este curso esta dedicado a mediciones y a evaluaciones utilizando la

porosidad y la resistividad para calcular la saturacin de agua y por consiguiente

reservas de hidrocarburos utilizando los conceptos de esta ecuacin.

A.5 DEFINICIONES

a) Porosidad de la Formacin ()

Definido como la fraccin del volumen total ocupado por poros o vacos, donde:

= Volumen poroso x 100%

Volumen total

Cuando el espacio poroso es intergranular este es conocido como porosidad

primaria. Cuando la porosidad se debe a la presencia de espacios vacos creados

despus de la depositacin, como por ejemplo cavidades o fracturas en carbonatos,

en este la porosidad es conocida como porosidad secundaria. Cuando la lutita est

presente, el espacio poroso ocupado por el agua en la arcilla esta incluido con el

espacio poroso de la roca para dar la Porosidad Total (T). Si nicamente es

considerado el espacio poroso en una formacin arcillosa, este espacio poroso es

conocido como Porosidad Efectiva (e).

b) Resistividad de la Formacin (R)

Se define como la resistencia que presenta una formacin al flujo de la corriente

elctrica. Se expresa en ohm-metro2 /metro.

Nosotros utilizamos varios trminos para describir la resistividad de la formacin

bajo varias circunstancias de contenido de fluido.

Rt : Describe la resistividad de una formacin en la zona virgen o no afectada por

el proceso de perforacin

Ro: Describe una forma especial de Rt. Es la resistividad de una formacin limpia

cuando todo el espacio poroso est lleno de agua connata (Rw).

Rw: Es el smbolo para la resistividad del agua de formacin (connata).

24/04/2015 By: E. Cruz 11

c) Factor de la Formacin (F)

Para Resistividad:

Una importante relacin existe entre la resistividad de una formacin totalmente

saturada de agua (Ro) y la resistividad propia del agua contenida (Rw). La relacin

de estos dos valores se denomina Factor de Resistividad de la Formacin (o ms

normalmente conocida como Factor de Formacin) donde:

F = Ro

Rw

F es una constante de la formacin bajo consideracin. El valor de F para cualquier

formacin en particular depende en delante de:

- porosidad de la formacin - distribucin de los poros - tamao del poro - estructura del poro

Para la Porosidad

En 1942 un trabajo de Gus Archie propuso que la relacin entre el factor de

formacin y porosidad podra ser descrita por la frmula:

F = a

m

donde:

a = constante emprica.

m = factor de cementacin.

Algunos autores recomendaron utilizar las relaciones de F y as:

F = 0.62 (Frmula de Humble para arenas no consolidadas)

2.15

F = 0.81 (para arenas compactas)

2

F = 1.0 (para carbonatos)

2

La Carta Por-1 en el libro de cartas de interpretacin de Schlumberger se basa en

varias y diferentes relaciones de F- .

24/04/2015 By: E. Cruz 12

d) Saturacin de Agua: Sw

Se define como la fraccin del espacio poroso lleno de agua donde:

Sw = Agua del Volumen del Poro x 100%

Volumen Poroso Total

e) Saturacin del Hidrocarburo (Shy)

Se lo define como la fraccin del espacio poroso lleno de hidrocarburos donde:

Shy = Volumen Poroso lleno de Hidrocarburo x 100%

Volumen Poroso Total

o Shy = 1 - Sw

f) Formaciones Limpias

El trmino Formaciones Limpias se refiere a todas aquellas formaciones sin

presencia de Arcilla.

g) Formaciones Arcillosas

Este trmino describe a aquellas formaciones donde alguna de los espacios vacos

(porosidad) estn llenos de arcilla.

Se considera que la distribucin de la arcilla se presenta en varias formas:

- Laminada: La formacin est constituida de laminaciones delgadas de arena y lutita.

- Dispersa: Las partculas de arcilla se encuentran dispersas en el espacio del poro.

- Estructural: La arcilla forma parte de la matriz como un grano ms.

24/04/2015 By: E. Cruz 13

Porosity

Por

Formation Resistivity Factor Versus Porosity

2.5 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10,000

2.5 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10,00050

40

30

25

20

15

10987

6

5

4

3

2

1

FR, formation resistivity factor

p

oro

sity (

p.u

.)

1.4

1.6

1.82.0

2.2

2.5

2.8

FR =0.81

2

FR =1

2

FR =0.62

2.15

FR =1

mm

Vugs orspherical pores

Fractures

Schlumberger

This chart gives a variety of formation resistivity factor-to-

porosity conversions. The proper choice is best determined by

laboratory measurement or experience in the area. In the absence

of this knowledge, recommended relationships are the following:

For soft formations (Humble formula):

For hard formations:

with appropriate cementation factor, m.

Example: = 6% in a carbonate in which a cementation factor,

m, of 2 is appropriate

Therefore, from chart,

FR = 280

FR m1

,

F FR R 0 62 0 81

2 15 2

.,

..

.

or

Figure A4

24/04/2015 By: E. Cruz 14

A.6 REGISTROS, ESCALAS Y PRESENTACIONES

a. Los Registros de pozos proporcionan un grfico continuo de los parmetros de la formacin versus la profundidad.

Las escalas de profundidad normales son:

- 1:200. 1 pie de registro por 200 pies de profundidad medido. Cada lnea representa dos pies. Una lnea mas gruesa cada 50 pies para la facilidad de

lectura. Se indican profundidades cada 100 pies (Figura A5 y A6).

- 1:500. 1 pie de registro por 500 pies de profundidad medida. Cada lnea representa diez pies. Una lnea mas gruesa cada 50 pies para la facilidad de

lectura. Se indican profundidades cada 100 pies (Figura A7).

- Otras escalas tambin estn disponibles. stos incluyen 1:1000, 1:40, 1:5. - Las mallas del registro pueden ser logartmicas (Registros de Resistividad -

Figura A6) o lineales (para los registros de Porosidad - Figura A5).

b. Si un calibrador est presente o el registro generado es de tipo snico, se

pondrn marcadores en los dos lados de la pista de profundidad que indican el

volumen integrado del pozo y el tiempo del trnsito integrado.

1) Volumen Integrado del Pozo - Requiere dispositivo del calibrador (Figura

A5)

- Las marcas se localiza en el lado izquierdo de la pista de Profundidad. - Las marcas pequeas indican 10 pies3 mientras las marcas grandes

representan 100 pies3.

2) Volumen Integrado de Cemento - Requiere dispositivo del calibrador ms el

tamao del casing a bajarse.

- Las marcas se localiza en el lado derecho de la pista de Profundidad en caso no exista la presencia del snico.

- Las marcas pequeas indican 10 pies3 mientras las marcas grandes representan 100 pies3.

3) Tiempo de Trnsito Integrado - Requiere de la herramienta snica

(Figura A5)

- Se localiza en el lado derecho de la pista de profundidad - Las marcas pequeas indican 1 milisegundo mientras las marcas grandes

representan 10 milisegundos de tiempo.

Si el registro es obtenido con la modalidad Logging-While-Drilling (LWD), los

marcadores en ambos lados de la pista de profundidad (Figura A6) representan

la conversin de un muestreo basado en el tiempo a una presentacin basada en

profundidad. Los marcadores indican el nmero de muestras de los datos por

unidad de profundidad. En otras palabras, una mayor concentracin de

marcadores sobre un intervalo de profundidad, el mayor el nmero de muestras

de los datos para hacer el registro.

F

24/04/2015 By: E. Cruz 15

c. Los registros tambin tienen cabezales e inserciones

- Los cabezales del registro proporcionan informacin como la profundidad del pozo, profundidad del casing, parmetros del lodo, temperatura mxima

y otros comentarios pertinentes para la evaluacin de datos del registro

(Figura A8 y A9).

- Las inserciones proporcionan informaciones tales como escalas de las curvas, cdigos, fecha y hora de la adquisicin, puntos de las primeras

lecturas de los registros y constantes pertinentes a la corrida. Cuando son

combinadas dos o ms medidas, los cdigos de las curvas indican a la

medida primaria y ms profunda con una lnea larga entrecortada, la medida

primaria ms somera con una lnea slida (Figura A 10).

24/04/2015 By: E. Cruz 16

Figure A8: Log Heading

24/04/2015 By: E. Cruz 17

198

198

10150

10163

10050

849.7

848.2

831.2

SEEROIL

TEST 1

WILDCAT

ECUADOR

Figure A9: Log Heading (page 2) and Log Tail

24/04/2015 By: E. Cruz 18

CONTENIDO F

B1.0 LA RESISTIVIDAD DE LA FORMACIN

B1.1 INTRODUCCIN

B1.2 RESISTIVIDAD DEL AGUA DE LA FORMACIN RW

B1.3 MEDIDAS DE RESISTIVIDAD EN LA FORMACION

Carta Gen - 9: Resistividad de Soluciones de NaCl

B1.4 RESUMEN

B1.5 EL PROCESO DE PERFORACIN Y LAS CAPAS PERMEABLES

Perfiles de la invasin

Carta Gen -3: los Smbolos Usados en Interpretacin de Registros

B1.6 CURVA DEL POTENCIAL ESPONTNEO (SP)

Carta SP-1: Rweq Determinacin desde ESSP (Formaciones Limpias)

Carta SP-2: RW versus Rueca y La Temperatura de la Formacin

B2.0 MEDIDA DE RT POR PRINCIPIOS DE INDUCCIN

B2.1 PRINCIPIOS DE LAS MEDIDAS DE INDUCCIN

S2.2 PRINCIPIOS DE LOS REGISTROS DE ENFOQUE ESFERICOS

B2.3 REGISTRO DE DOBLE INDUCCIN Y DE ENFOQUE ESFERICO

B2.4 NUEVOS REGISTROS DE INDUCCIN

B3.0 MEDIDA DE Rt POR PRINCIPIOS DEL REGISTRO LATEROLOG

B3.1 DUAL-LATEROLOG

B4.0 MEDIDA DE RX0 POR PRINCIPIOS DE REGISTROS

MICRORESITIVOS

B4.1 INTRODUCCIN

B4.2 MICROLOG

B4.3 REGISTRO DE ENFOQUE MICRO - ESFRICO

B5.0 SESIN de TRABAJO

24/04/2015 By: E. Cruz 19

B1.O RESISTIVIDAD DE LA FORMACIN

j

B1.1 INTRODUCCIN

La resistividad de una formacin es un parmetro importante para determinar la

saturacin de hidrocarburos. La corriente elctrica puede atravesar una

formacin solamente debido a la conductividad del agua que contiene la misma.

Con muy pocas y raras excepciones tales como elementos metlicos sulfuros a

grafitos, las rocas secas son muy buenos aislantes de la electricidad. Es ms, las

rocas absolutamente secas muy raramente son encontradas en la naturaleza. Por

consiguiente, las formaciones del subsuelo tienen resistividades finitas y

medibles debido al agua en sus poros o al agua absorbida en su arcilla

intersticial.

Para los propsitos de nuestras discusiones nosotros dividiremos las substancias

en dos categoras generales, conductores o aislantes.

Conductores son aquellas substancias que pasan la corriente elctrica, por

ejemplo el agua, las arcillas o el lodo de perforacin. Los aislantes, son

substancias que no permiten el flujo de la corriente elctrica, como por ejemplo

los hidrocarburos o la matriz de la roca.

La resistividad medida de una formacin depende fundamentalmente de:

- Resistividad del agua de la formacin

- La cantidad del agua presente

- La geometra de la estructura del poro.

La resistividad (resistencia especfica) de una sustancia es la resistencia medida

entre las caras opuestas de un cubo unitario de esa sustancia a una temperatura

especfica. El metro es la unidad de longitud y el ohm es la unidad de resistencia

elctrica. En forma abreviada, la resistividad es:

R = r A/L,

Donde:

R es la resistividad en ohm-metros,

r es la resistencia en ohm,

A es el rea en metros cuadrados,

y L es longitud en metros.

(Vea Figura B1)

Las unidades de resistividad son ohm-metros cuadrados por metro, o

simplemente los ohm-metros (ohm-m).

La conductividad es el recproco de la resistividad y se expresa en Mohs por

metro. Para evitar fracciones decimales, se expresa normalmente conductividad

en millimhos por metro (mmho / m), donde 1000 mmho/m = 1 mho/m:

24/04/2015 By: E. Cruz 20

C = 1000 / R.

Las resistividades de la formacin normalmente son de 0.2 a 1000 ohm-m.

Resistividades ms alto que 1000 ohm-m es raro en formaciones permeables

pero se observa en formaciones de Porosidad impenetrables, muy bajas (e.g.,

evaporitas).

B1.2 RESISTIVIDAD DEL AGUA DE FORMACIN (RW)

Como previamente se indic, las matrices de la formacin son aisladores de la

corriente elctrica; por lo tanto la habilidad de una formacin para conducir la

electricidad es una funcin del agua connota de la formacin. Varios factores

deben considerarse:

- el volumen del agua (porosidad) - los arreglos del espacio poroso (tipo de porosidad) - la temperatura de la formacin - la salinidad del agua.

a) La Salinidad de Agua

Cuando aumenta la salinidad significa que ms iones estn disponibles para

conducir la electricidad por lo tanto Rw (resistividad de agua) disminuye.

b) La Temperatura del Agua

Cuando la temperatura de agua se eleva, la movilidad inica aumenta y

disminuye la resistividad. La carta Gen-9 (Figura B2) ilustra estas relaciones.

c) El Volumen de Agua

Cuando el agua en el espacio poroso de una roca aumenta, la resistividad

disminuye. Si algn volumen de agua es desplazado por hidrocarburos (aislante),

la saturacin de agua disminuye y por lo tanto la resistividad aumenta.

B1.3 MEDIDAS DE RESISTIVIDAD DE LA FORMACIN

Si nosotros consideramos una formacin cuyo espacio poroso contiene slo

agua, su resistividad verdadera se llama Ro. Nosotros Sabemos que una relacin

importante existe entre la resistividad de la formacin y la resistividad del agua

que satura la formacin Rw. La proporcin de estos dos valores, F, se llama

Factor de Resistividad de la Formacin, o ms normalmente Factor de

Formacin que es una constante; donde:

F = Ro / Rw

Por ejemplo, si la salinidad del agua connata aumenta, Rw disminuir. Esto

permitir a su vez que la corriente fluya ms fcilmente a travs de la formacin

24/04/2015 By: E. Cruz 21

y bajar R0 y mantendr as F a un valor constante. Esto es lo que nosotros

debemos esperar de F como

una caracterstica inherente de cada formacin.

El factor de formacin puede relacionarse a la porosidad de la formacin por la

frmula general:

F = a / m

Donde:

a = constante

m = el factor de la cementacin

24/04/2015 By: E. Cruz 22

V

A

V

A

V

A

R =ra

L

R = resistividad

L = longitud

a = area

r = resistencia

OHM METROS2

METRO

RESISTANCE INCREASES WITH LENGHT, DECREASES

AS CROSS- SECTIONAL AREA INCREASES

NEDD TO BE MORE SPECIFIC AND ELIMINATE THE SIZE

VARIABLE. USE SPECIFIC RESISTANCE OR RESISTIVITY

WHICH IS RESISTANCE OF A SPECIFIC VOLUME, SUCH

THAT.

FIGURE B1: Principles of Resistance and Resistivity

24/04/2015 By: E. Cruz 23

Basic Material

Resistivity of NaCl Solutions

F 50 75 100 125 150 200 250 300 350 400C 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200

Temperature ( F or C)

Resis

tivity o

f so

lution

(o

hm

-m)

ppm

10

8

6

5

4

3

2

1

0.8

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.08

0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

200

300

400

500

600700800

1000

12001400

17002000

3000

4000

5000

600070008000

10,00012,00014,00017,00020,000

30,000

40,00050,00060,00070,00080,000100,000120,000140,000170,000200,000250,000280,000

Conversion approximated by R2 = R1 [(T1 + 6.77)/(T2 + 6.77)]F or R2 = R1 [(T1 + 21.5)/(T2 + 21.5)]C

300,000

Na

Cl co

nce

ntr

atio

n (

pp

m o

r g

rain

s/g

al)

Gra

ins

/ga

l a

t 7

5F

10

15

20

25

30

40

50

100

150

200

250

300

400

500

1000

1500

2000

2500

3000

4000

5000

10,000

15,000

20,000

Figure B2

24/04/2015 By: E. Cruz 24

Gen

Basic Material

1-1

dhHole

diameter

didj

h

rj

(Invasion diameters)

Adjacent bed

Zone of transition

or annulus

Flushed zone

Adjacent bed

(Bedthickness)

Mud

hmc

dh

Rm

Rs

Rs

Resistivity of the zone

Resistivity of the water in the zone

Water saturation in the zone

Rmc

Mudcake

Rmf

Sxo

Rxo

Rw

Sw

Rt

Uninvadedzone

Schlumberger

Figure B3

24/04/2015 By: E. Cruz 25

B1.4 RESUMEN

1. Formaciones de rocas secas son aislantes.

2. Las formaciones conducen corriente debido al agua en los espacios porosos.

3. Conocimiento de la resistividad del agua de formacin (RW) es esencial para la

interpretacin de registros.

4. Resistividad utilizada en lugar de la resistencia.

5. Factor de Resistividad de la Formacin (F) es una caracterstica de cada

formacin

6. Relaciones:

a. F = (Rt / Rw) = (Ro / Rw)

Cuando la porosidad esta saturada 100% de agua

b. F = a / m

7. Smbolos:

Rw - Resistividad del agua connata.

Rt Resistividad verdadera de la formacin.

Rxo Resistividad de la zona lavada

a Constante a.

m - Factor de cementacin.

B1.5 EL PROCESO DE PERFORACIN Y LAS CAPAS PERMEABLES

Antes de proceder a una discusin sobre los mtodos para obtener la resistividad de

la formacin, examinemos lo que pasa a una formacin permeable cuando es

penetrada por una broca de perforacin. (Ver la carta Gen-3).

Bajo condiciones normales, la cabeza hidrosttica de la columna de lodo es mayor

que la presin de la formacin, este diferencial de presin forza que filtrado de

lodo entre a los espacios porosos de la formacin, dejando partculas slidas o

formando una costra en la pared del pozo. Eventualmente, esta costra de lodo

sellar para evitar futuras invasiones, siempre y cuando sta no sea removida por

algn efecto mecnico, como por ejemplo cuando se esta cambiando de broca.

El espesor de la costra de lodo se simboliza por hmc

Perfiles de la invasin:

l. Zona invadida. Muy cerca de las paredes del pozo, el proceso de invasin lava

y empuja el agua original y algo de hidrocarburos si estuvieren presentes. La

resistividad de esta zona se lo denomina como Rxo y la saturacin de agua se

llama SXO.

donde:

24/04/2015 By: E. Cruz 26

SXO2 = FRmf (solo para formaciones limpias)

Rxo

Dibujando Rx0 como una funcin de profundidad radial en la formacin se

obtiene el obtenido en la Figura B4.

2. Zona de la transicin. Ms all de las paredes del pozo, la accin del lavado del filtrado de lodo crea una variedad de situaciones. Si el proceso de lavado tiene

presenta un frente uniforme, nosotros llamamos a este perfil como Step Profile

(Figura B5a). Si la entremezcla de fluidos de la formacin es muy gradual,

nosotros llamaramos este una zona de la transicin (Figura B5b). Algunas veces

en formaciones gasferas o petrolferas donde la movilidad de hidrocarburos es

mayor que el agua con nata, el gas o el petrleo se mueven de tal manera que

dejan una zona anular con agua con nata (Figura B5c). Si Rmf > Rw, entonces la

zona anular tendr una resistividad menor que Rxo y Rt y puede causar un

clculo de saturacin pesimista.

3. Zona virgen o no afectada. Esta es la zona en la cual nosotros queremos analizar. Esta es la parte de la formacin no afectada por la perforacin. Su resistividad de

denomina como Rt, la resistividad del agua de formacin como Rw y la

saturacin de agua como Sw. Si graficamos Rxo, Ri y Rt obtendremos un perfil

de invasin.

Rxo

R

Di

RiRt

Case 1

Step Profile

(a)

Case 2

(b)

Transition

Profile

Rxo

R

Di

RiRt

Rxo

R

Di

RiRt

D2

Caso 3

Annulus

Profile

(c)

Figure B5

Rxo

Resistivity

radial depthintoformation

Distance of complete flushing

(Diameter de invasion, Di)

Figure B4: Invasion Process

24/04/2015 By: E. Cruz 27

B1.6 LA CURVA DEL POTENCIAL ESPONTNEO (SP)

a) Introduccin

La curva de SP es una grabacin continua , versus profundidad, de la diferencia de

potencial entre un electrodo mvil en el agujero y un electrodo fijo (cero) en la

superficie. Las unidades utilizadas son milivoltios.

El SP realmente fue descubierto por accidente en los inicios de la registracin

elctrica. En algunos de los primeros pozos de prueba registrados por Schlumberger

utilizando la tcnica del punto-por-punto, se observ que un potencial natural

pequeo estaba presente en el pozo an cuando la fuente se apagaba. Este potencial

espontneo se debe a una combinacin de dos fenmenos: un potencial

Electrocintico normalmente despreciable, y un potencial Electroqumico

compuesto de una potencial de membrana y un potencial generado por la unin de

lquidos. El potencial de la membrana es aproximadamente cinco veces ms grande

que el potencial de unin de lquidos.

b) Potencial Electrocintico

Si una solucin es forzada por presin diferencial a fluir a travs de una membrana,

un potencial elctrico aparecer a travs de la membrana, (Figura B6). Una situacin

similar ocurre cuando los flujos de filtrado de lodo fluyen a travs de la costra de

lodo debido al diferencial de presin entre la columna de lodo y la formacin. Este

potencial Electrocintico (Ekmc) generalmente es muy pequeo.

En una formacin de muy baja permeabilidad, donde la costra de lodo slo se

construye parcialmente, este potencial Electrocintico puede ser tan alto como 20

mV. Esta situacin es, sin embargo, muy rara y en general el potencial

Electrocintico puede ser despreciable.

c) El Potencial Electroqumico

Este potencial es creado por el contacto de dos soluciones de salinidad diferente, o

por un contacto directo o a travs de una membrana semi-permeable como las

lutitas.

1) Potencial de la Membrana

Una membrana catinica ideal, debido a su composicin fsico-qumico, es

permeable solo a los iones positivos (cationes). Las lutitas son membranas ideales

debido a que ellas son, ni demasiado arenosas ni demasiadas limosas. En un pozo,

una seccin arcillosa separa normalmente agua salada (generalmente el agua

connata de la zona de la virgen) de un lquido menos salado (generalmente el lodo)

(Figura B7). Existe migracin de los iones positivos (Na+) del agua salada

(formacin) al agua menos salada (lodo).

Cuando un equilibrio se alcanza:

24/04/2015 By: E. Cruz 28

- Iones positivos que ya han cruzado la membrana de la arcilla ejercen una fuerza rechazando en los iones positivos en el lodo.

- Iones negativos dejados atrs de la formacin ejercen una fuerza atractiva en los iones positivos que no pueden viajar ms en la arcilla.

La diferencia de potencial que aparece entre las dos soluciones es dada por la

frmula:

Em = K Log amf

aw

donde:

amf y aw son las actividades electro-qumico de filtrado de lodo y del agua connata.

24/04/2015 By: E. Cruz 29

Figure B9: The SP Circuit Path

24/04/2015 By: E. Cruz 30

2) Potencial de Contacto de lquidos

El potencial de Contacto de lquidos, tiene lugar al lmite entre la zona lavada y la

zona virgen. No existe ninguna lutita que separe a las dos soluciones. Aniones as

como cationes pueden transferirse de una solucin a la otra (Figura B8), debido a la

salinidad ms alta del agua de la formacin, tanto los cationes Na+ como los

aniones de Cl- migrarn hacia el filtrado de lodo. El Ion de Na+ es

comparativamente ms grande y arrastra 4.5 molculas de agua. El in Cl - es

ms pequeo y arrastra slo 2.5 molculas de agua. Por lo tanto el anin Cl -

migrar ms fcilmente que los iones de Na+.

El resultado es un aumento de cargas positivos dejado atrs en el agua de la

formacin. Estas cargas positivas restringen la migracin del Cl- hacia la zona

lavada. Una diferencia de potencial aparece al lmite entre las dos soluciones:

Ej = K ' Log amf

aw

d) El Potencial Espontneo Esttico o SSP

El potencial total de la cadena entera es as la suma algebraica de: Em + Ej que

tambin se llama el Potencial Espontneo Esttico o SSP. El potencial

Electrocintico es despreciado. El SP es la cada de potencial medido de las lneas

de corriente en el pozo.

A lo largo de su trayectoria la corriente del SP tiene que forzar su camino a travs

de una serie de resistencias, tanto en la formacin como en el lodo (Figura B9).

Esto significa que la cada de potencial total (qu es igual al SSP) esta dividida

entre las diferentes formaciones y el lodo en proporcin a las resistencias

encontradas por la corriente en cada medio respectivo. El SP que es la medida de la

cada de potencial en el lodo del pozo es slo parte del SSP. En general, esta es una

porcin grande porque la resistencia elctrica ofrecida por el pozo es, en general,

mucho mayor que la ofrecida por las formaciones.

SP = SSP = (K + K') Log amf

aw

La curva del SP generalmente se presenta en la pista 1 del registro y normalmente

se registra con las herramientas de resistividad asumiendo un lodo conductivo en

el pozo.

En formaciones permeables, la curva del SP muestra deflexiones desde la lnea

base de arcillas. En capas gruesas y limpias la deflexin de la curva del SP tiende

a alcanzar una desviacin esencialmente constante que define una lnea de arenas

limpias.

La deflexin de la curva puede ser a la izquierda (negativa) o a la derecha

(positiva), dependiendo principalmente de la resistividad relativa del agua de

formacin y del filtrado de lodo (Figura B10).

24/04/2015 By: E. Cruz 31

La magnitud de la deflexin del SP es siempre medida desde la lnea de lutitas a

una lnea de formacin limpia, formaciones acuferas que contienen una solucin de

cloruro de sodio, se da por:

SSP = -K log(Rmfe / Rwe)

K, es una constante que depende de la temperatura y del tipo de sal en el agua de

formacin. K = 71 @ 77 grados Fahrenheit para NaCl

En la prctica, el SP est afectado por varios factores, todos ellos tienden a reducir

su magnitud.

El mximo SP disponible en una zona acufera, potente y limpia se denomina

como Potencial Espontneo Esttico, o SSP (Figura B10).

El SP es reducido por la arcilla en una zona arcillosa y la desviacin se llama

Pseudo esttica Potencial Espontneo, o PSP.

La relacin de estos dos valores, denominado como Alfa = PSP/SSP, se utiliza de

vez en cuando como un indicador de arcilla en arenas arcillosas. Una aproximacin

del SSP en una arena arcillosas es SSP = PSP / (1 - VSh) donde el volumen de

arcilla (VSh) se estima de la curva de Rayos Gamma, la cual se discutir ms tarde.

e) Aplicaciones de la Curva del SP

El SP puede utilizarse para:

- detectar capas permeables ( solo una indicacin cualitativa).

- determinar Rw, resistividad del agua de formacin,

- obtener una indicacin de volumen de arcilla en una zona.

- indicar el ambiente de depositacin.

f) Factores que Afectan las lecturas del SP

- Espesor de Capa: SP disminuye proporcional al espesor de la capa. - Invasin: Reduce el valor SP - Arcillosidad: la presencia de arcilla en la formacin reduce el SP - Hidrocarburos: los Hidrocarburos en formaciones arcillosas reducirn

ligeramente el SSP

- Filtrado de lodo: La magnitud y direccin de la deflexin del SP desde la lnea base arcilla, depende de las resistividades relativas del filtrado de lodo

y del agua de la formacin.

- Lodo Dulce - SP negativo (Figura 8). Rmf > Rw - Lodo salino - SP positivo (Figura 8). Rw > Rmf

Rw = Rmf - cero SP, no existe deflexin (Figura 8).

24/04/2015 By: E. Cruz 32

g) Clculo del Rw a partir de la curva del SP

Debido a la dependencia de Rmf y Rw, la magnitud de la deflexin de la curva

del SP nos permite calcular el valor de Rw de la formacin cuando el valor de

Rmf es conocido.

Este mtodo, cuando se aplica en formaciones limpias, es generalmente exacto.

1. Del cabezal del registro obtener Rmf a temperatura de la superficie

2. Convertir Rmf a temperatura de la formacin utilizando Gen-9 (Figura B12).

3. Convertir Rmf a la temperatura de la formacin a Rmfe que usa: Rmfe = .85 x Rmf (aproximacin).

Si Rmf es menor que 0.03 ohm-m o mayor que 1.5 ohm-m a

temperatura de formacin, utilizar carta SP-2 (Figura B12) para

obtener Rmfe.

4. Calcular el SP Esttico (SSP) del registro frente a la zona de inters.

5. Entre en la carta SP-1 (figura B11) con el SP Esttico, temperatura de la formacin y Rmfe para conseguir Rwe a la

temperatura de formacin.

6. Entre en la carta SP-2 (Figura B12) con Rwe y temperatura de la formacin para conseguir Rw.

24/04/2015 By: E. Cruz 33

Gamm a Ray and Spontaneous Potential

SP

0.01

0.02

0.04

0.06

0.1

0.2

0.4

0.6

1

2

4

6

10

20

40

60

100

0.001

0.005

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

1.0

2.0

Rmfeq(ohm-m)

Rmfeq /Rweq

aw

/am

f o

r R

mfe

/Rw

e

Rweq(ohm-m)

+50 0 50 100 150 200

ESSP, static spontaneous potential (mV)

250C200C150C

100C

50C

0C

500F400F300F

200F

100F

Formationtemperature

0.3

0.4

0.6

0.8

1

2

4

6

8

10

20

40

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

1

2

3

4

6

8

10

20

30

40

50

5

Rweq Determination from ESSPClean formations

This chart and nomograph calculate the equivalent forma-

tion water resistivity, R weq, from the static spontaneous

potential, E SSP, measurement in clean formations.

Enter the nomograph with ESSP in mV, turning through

the reservoir temperature in F or C to def ne the

Rmfeq/Rweq ratio. From this value, pass through the Rmfeqvalue to def ne Rweq.

For predominantly NaCl muds, determine Rmfeq as

follows:

a. If R mf at 75F (24C) is greater than 0.1 ohm-m,

correct Rmf to formation temperature using Chart

Gen-9, and use Rmfeq = 0.85 Rmf.

b. If R mf at 75F (24C) is less than 0.1 ohm-m, use

Chart SP-2 to derive a value of Rmfeq at formation

temperature.

Example: SSP = 100 mV at 250F

Rmf = 0.70 ohm-m at 100F

or 0.33 ohm-m at 250F

Therefore, Rmfeq = 0.85 0.33

= 0.28 ohm-m at 250F

Rweq = 0.025 ohm-m at 250F

ESSP = Kc log(Rmfeq /Rweq)

KC = 61 + 0.133 TF

KC = 65 + 0.24 TC

Figure B11

24/04/2015 By: E. Cruz 34

Gamma Ray and Spontaneous PotentialSchlumberger

SP

Rw versus Rweq and Formation Temperature

0.005 0.01 0.02 0.03 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2 3 4 5

0.001

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

1.0

2.0

Rw or Rmf (ohm-m)

Rw

eq o

r R

mfe

q (o

hm

-m)

500F400F

300F

200F

150F

100F

75F

Saturation

400F

300F200F150F100F75F

500F

NaC

l at 75F

These charts convert equivalent water resistivity, Rweq, from

Chart SP-1 to actual water resistivity, Rw. They may also be used

to convert Rmf to Rmfeq in saline muds.

Use the solid lines for predominantly NaCl waters. The

dashed lines are approximate for average fresh formation

waters (where effects of salts other than NaCl become signif-

cant). The dashed portions may also be used for gyp-base mud

f ltrates.

Example: Rweq = 0.025 ohm-m at 120C

From chart, Rw = 0.031 ohm-m at 120C

Special procedures for muds containing Ca or Mg in solution

are discussed in Reference 3. Lime-base muds usually have a

negligible amount of Ca in solution; they may be treated as

regular mud types.

Figure B12

24/04/2015 By: E. Cruz 35

B2.O MEDIDAS DE RT POR LOS PRINCIPIOS DE INDUCCIN

Nosotros tenemos dos diferentes tipos o clases de herramientas diseadas para los

dos ambientes ms comunes del pozo:

1.Pozos No Conductivos

- Incluyen Sistemas de lodo en base de agua dulce, Sistemas de lodo Inversos y pozos llenos de aire.

a. Dual Induccin - SFL ( Fuera de servicio) b. Phasor la Induccin DualSFL c. Induccin de Arreglos de Imgenes, tipo AIT

2. Pozos Conductivos

- Incluyen Lodos salinos a Lodos saturados de Sal

a) Dual Laterolog

B2.1 PRINCIPIOS DEL REGISTRO DE INDUCCION

Las medidas de induccin fueron originalmente desarrolladas para medir la

resistividad de la formacin en pozos con lodos en base de petrleo y para pozos

llenos de aire. Las herramientas de electrodos no pueden trabajar en este tipo de

ambiente de lodos no conductivos. Anteriormente se intent utilizar unos

sistemas de rascadores para que los electrodos trabajen, pero los esfuerzos no

fueron satisfactorios.

La experiencia demostr muy pronto que el registro de induccin tena tambin

muchas ventajas cuando se lo utiliza en pozos perforados con lodos en base de

agua. Diseado para una investigacin profunda, los registros de induccin

pueden enfocarse para minimizar las influencias del pozo, de las formaciones

adyacentes y de la zona invadida.

Principio

Las herramientas de induccin de hoy da tienen muchas bobinas transmisoras y

receptoras. Sin embargo, el principio puede ser entendido considerando solo una

bobina transmisora y una receptora, (vea Figura B13).

Se enva una corriente alterna de alta frecuencia y de intensidad constante a

travs de la bobina transmisora. Se crea un campo magntico alterno que induce

corriente hacia la formacin alrededor del agujero. Dichas corrientes fluyen en

anillos de forma circular que son coaxiales con la bobina de transmisin y crean

a su vez un campo magntico que induce un voltaje en la bobina receptora.

Ya que la corriente alterna en la bobina de transmisin es de amplitud y

frecuencia constantes, las corrientes de anillos son directamente proporcionales a

la conductividad de la formacin. El voltaje inducido en la bobina receptora es

proporcional a las corrientes de anillo y as a la conductividad de la formacin.

24/04/2015 By: E. Cruz 36

Tambin hay un acoplamiento directo entre las bobinas transmisora y receptora.

La seal que se origina de este acoplamiento se elimina con el uso de bobinas

compensadoras.

La herramienta de induccin funciona mejor cuando el fluido del pozo es

aislante, incluso aire o gas. La herramienta tambin trabaja bien cuando el pozo

contiene lodo conductivo, amenos que ste sea demasiado salado, las

formaciones muy resistivas o el dimetro muy grande.

B2.2 PRINCIPIOS DEL REGISTRO DE ENFOQUE ESFERICO

La herramienta SFL mide la resistividad de la formacin cerca de la pared del

pozo y proporciona la medida somera de investigacin para evaluar los efectos

de la invasin de las medidas mas profundas de resistividad. Esta es una

herramienta de espaciamiento corto utilizada en la herramienta anterior del

Phasor Induccin-SFL.

El sistema de SFL difiere de anteriores herramientas enfocadas. Mientras los

sistemas intentan enfocar la corriente en discos planares, el sistema SFL

establece esencialmente corazas de potencial constante alrededor del electrodo

de corriente.

La herramienta del SFL es hbil para mantener la distribucin potencial esfrica

en la formacin sobre un rango amplio de agujeros variables an cuando un

agujero conductivo este presente. Para acompaar a este arreglo, la herramienta

del SFL esta compuesto de dos sistemas de corriente separados e independientes

( Figura B14). El sistema de corriente de remolino sirve para taponar el agujero

y establecer las esferas equipotenciales. El sistema de corriente de registracin

la causa una corriente independiente para fluir a travs del volumen de

investigacin, la intensidad de esta corriente es proporcional a la conductividad

de la formacin.

La herramienta del SFL consiste de electrodos de corriente-emisin, electrodos

de corriente-retorno y electrodos de medida. Dos esferas equipotenciales

alrededor de la fuente de corriente de la herramienta son establecidas. La

primera esfera es de alrededor 9 pulgadas del electrodo de corriente y el otro esta

a 50 pulgadas de distancia. Un potencial constante de 2.5 mV se mantiene entre

estas dos superficies esfricas. Por cuanto el volumen de formacin entre estas

dos superficies es constante (espaciamiento de electrodos es fijo) y la cada de

voltaje es constante (2.5 mV), la resistividad de este volumen de formacin

puede ser determinada midiendo el flujo de corriente.

B2.3 REGISTRO DE INDUCCIN DOBLE ENFOQUE ESFERICO

ste es el ms bsico de los dispositivos de induccin y fue la medida de

referencia de la induccin por mas de 20 aos hasta su retiro del mercado en

1990. La herramienta proporciona tres curvas de resistividades enfocadas: dos

de Induccin y una Curva somera de enfoque esfrico ms el Potencial

Espontneo. Cada curva tiene una profundidad diferente de investigacin (Figura

B 15).

24/04/2015 By: E. Cruz 37

Registro de Enfoque Esfrico - un dispositivo de lectura poco profundo afectado

principalmente por la zona lavada (Rxo). (Distancia radial = 30 cm o 12

pulgadas)

Induccin Media (ILM) - dependiendo del dimetro del perfil de invasin, el

ILM puede estar influenciado por la zonas Rxo o Rt o ambas. (Distancia

radial = 60-80 cm. 24-32 pulgadas) .

Induccin profunda (ILD) - est principalmente afectada por Rt , a menos que la

invasin sea muy profunda. Cada curva de induccin o las dos pueden estar

influenciadas si un anulo est presente. (Distancia radial = 1.2-1.5 m.)

24/04/2015 By: E. Cruz 38

Figure B15

24/04/2015 By: E. Cruz 39

a) Presentacin del Registro

a. Logartmico: En una escala 1:200 se presentan curvas de la resistividad en una escala logartmica. Esta es la presentacin preferida para los Analistas de

Registros (Figura B15)

b. Log-Lineal: Aqu la escala 1:200 presenta dos curvas de resistividad, la curva SFL promediada y la curva de ILD sobre una escala de resistividad lineal.

Tambin esta incluida la curva equivalente al ILD que es la curva de

conductividad. Esta presentacin es principalmente til para propsitos de

correlacin. Se registran ambas presentaciones simultneamente.

b) Caractersticas de la Herramienta y Aplicaciones

- La herramienta de Induccin Doble-SFL, es muy efectiva cuando se la utiliza en agujeros perforados con lodos moderadamente conductivos, por

ejemplo cuando Rmf/Rw >2.5.

- El enfoque vertical es bueno, valores confiables de Rt se pueden obtener donde el espesor de la capa es mayor a 12 pies.

- Por cuanto la herramienta actualmente mide la conductividad de la formacin y luego lo convierte a valores de resistividad, los resultados son

ms precisos en zonas de baja resistividad.

- La registracin de tres curvas que investigan cantidades diferentes de volumen de la formacin, nos permite estudiar los perfiles de invasin y

donde la invasin es profunda para hacer las correcciones para obtener Rt.

- Puesto que los dos dispositivos de Induccin producen sus seales induciendo un campo magntico en la formacin, ellos pueden correrse en

pozos perforados con aire o en pozos perforados con lodos no conductivos.

(El SFL requiere un camino conductivo a travs del lodo de perforacin y no

puede estar presente en estos casos). Una curva de Rayos Gamma

normalmente registrada en lugar del SP. Las cartas de correccin estn

disponibles por cada compaa que registra para corregir por la influencia de:

- Agujero (dimetro y resistividad del lodo). - espesor de la capa - invasin

c) Limitaciones

- La registracin en pozos de dimetros grandes perforados con lodos salinos, debera ser evitada en particular en formaciones de alta resistividad. Seales

de agujeros grandes se agregarn a las seales de la formacin produciendo

bajas seales aparentes de resistividad.

- En zonas de alta resistividad (conductibilidad baja), e.g. ms de 250 ohmm, pueden ocurrir errores en las medidas.

Los problemas anteriores a veces pueden ser minimizados por un sistema de

calibracin en el fondo del pozo. Una zona gruesa de porosidad cero, como por

ejemplo caliza, o anhidrita son ideal para este propsito. Por lo tanto si se espera

24/04/2015 By: E. Cruz 40

dificultades en obtener una buena medida del DIL, esto es a menudo una ventaje

para correr un registro de porosidad con caliper antes del registro DIL. (Esto

tambin debera ser anotado que estos cambios fueron hechos nicamente a los

registros DIL y tambin anotado en la seccin de observaciones de la cabeza del

registro).

d) Las respuestas del Registro (Figura B 16)

Para pozos perforados con lodos frescos (Rmf / Rw > 2.5, Rxo / Rt > 2.5) las

conclusiones generales siguientes pueden ser sacadas por inspeccin del registro:

- Cuando SFL = ILM = ILD; Rt = ILD, esto indica cero o la invasin muy poco profunda.

- Cuando SFL > ILM = ILD; Rt = ILD, esto indica invasin moderada. - Cuando SFL > ILM > ILD, y si Rxo = SFL, entonces Rt < ILD, este indica

invasin profunda.

Cuando SFL = ILM > ILD, y si Rxo = SFL, nosotros debemos utilizar la carta

de Schlumberger Rint2c (Figura B17) para obtener Rt. Esta respuesta indica

invasin muy profunda.

En general, lo ms cerca de la curva media es para el SFL, lo ms profundo de

la invasin. El resultado de corregir por invasin es obtener un Rt que sea ms

bajo que ILD. Por lo tanto utilizando las lecturas del ILD sin la correccin,

obtendremos una Sw optimista.

e)Resumen

Beneficios:

- El registro de Induccin Doble (Dual Induction)-SFL, puede usarse mas Efectivamente en agujeros llenos de lodo ligeramente conductivo, lodos no-

conductivos y pozos perforados con aire.

- El enfoque vertical es bueno y da valores confiables de Rt, para capas ms gruesas que 12 pies.

- Mide bajas resistividades en forma precisa (menos de diez ohm-metros). - Registracin de 3 medidas de resistividad enfocada, las cuales investigan

diferentes volmenes de formacin, nos permite estudiar el perfil de invasin

en el caso de invasin profunda.

Los Cartas de correccin estn disponibles por cada compaa de Servicios:

- Agujero - Espesor de la capa - Invasin

Desventajas:

- No confiable para el resistividades > 250 ohm-m (utilizar un registro Dual Laterolog).

24/04/2015 By: E. Cruz 41

- Agujeros grandes y lodos salinos producen seales grandes las cuales dan una resistividad aparente muy baja (en este caso es recomendable utilizar el

DLL).

24/04/2015 By: E. Cruz 42

Resistivity

Rint

DIL*Dual InductionSFL* Spherically Focused Resistivity Log

RIM/RID

RSFL/RID

Thick beds, 8-in. [203-mm] hole, skin-effect corrected,DIS-EA or equivalent

1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 1.9

20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

4050

60

70

80

90

15

20

0.38

0.50

0.63

1.27 1.521.78

10

25

3030

25

15

7

0.75d i (m

) 1.01

5

3

2

0.95 0.85

0.751.0

20

d i (in

.)

Rt

RD

Rxo/Rm 20

Rxo

Rt

Figure B17

24/04/2015 By: E. Cruz 43

B2.4 HERRAMIENTA DE INDUCCIN DE FASORES Y SFL

La herramienta de Induccin de Fasores (Phasor Induction) y SFL (Figura B18),

utiliza un arreglo convencional de Dual Induction-SFL para registrar datos de

resistividad a tres profundidades de investigacin (ver Carta B1). Adems de la

medida usual de induccin (seal-R), la herramienta realiza una medida de alta

calidad de la seal de cuadratura de induccin (seal-X). Estas medidas se combinan

con nuevos adelantos en procesamiento de las seales para proporcionar un registro

de induccin de alta resolucin para capas delgadas menores a 2 pies. Correcciones

totales para estos ambientes distorsionados son realizadas tanto por efecto de

agujero como por capas adyacentes.

Desde su introduccin en el mercado a inicios de los aos 60, la herramienta Dual

Induccin ha evolucionado hasta convertirse la registracin primaria para la

evaluacin de formacin en pozos con lodos frescos (agua dulce) y pozos en base de

aceite. Las herramientas anteriores, sin embargo, han producido registros con

limitaciones en las respuestas. Estas limitaciones normalmente han requerido

correcciones manuales tediosas. En casos extremos las limitaciones de la respuesta

de la herramienta han producido formas en los registros que estaban equivocados

para estructuras geolgicas. No obstante que las distorsiones de la resistividad de la

formacin causada por efecto de la resolucin y por efecto de capas adyacentes son

totalmente predecibles desde la teora electromagntica, los algoritmos de

24/04/2015 By: E. Cruz 44

correccin automtica no tuvieron xito anteriormente, debido a la medida no lineal

de la seal-R la cual fue la nica medida realizada en las herramientas antiguas.

Nuevos desarrollos en tecnologa de la electrnica, trabajan en computar la

respuesta de la herramienta de induccin en modelos de formacin reales, y la

moderna teora de procesamiento de seales ha combinado para permitir el

desarrollo de una herramienta ms nueva que puede superar las limitaciones de

herramientas anteriores. En los ltimos aos la tecnologa a avanzado mucho ms

con el desarrollo de nuevos modelos de herramientas, mayor numero de medidas y

alto procesamiento hasta llegar a imgenes de resistividad como es el caso de la

herramienta AIT de la compaa Schlumberger.

Punto central a este desarrollo es una tcnica de deconvolucin no lineal que corrige

el registro de induccin en tiempo real por efecto de capas adyacentes y mejora la

resolucin de capas delgadas sobre un amplio rango de conductividades de la

formacin. Este algoritmo, llamado procesamiento Phasor, requiere el uso de la

seal de cuadratura de induccin, o seal-X la cual mide directamente la seal no

lineal. El procesamiento Phasor corrige por efecto de capas adyacentes y

proporciona resolucin para capas delgadas a travs de procesamiento mejorado

hasta detectar capas de 60 cm en muchos casos.

Agregando medidas como la geometra del agujero en la misma configuracin de

las herramientas, se pueden corregir en tiempo real los efectos causados por el

agujero. Eliminados estos efectos ambientales, se puede realizar en tiempo real una

inversin de la informacin para obtener un modelo de tres parmetros de invasin.

El diseo del Phasor Induccin proporciona varias ventajas adicionales sobre las

herramientas existentes. stas incluyen mejoras en el sistema de la calibracin,

estabilidad en el error causado por la herramienta, respuesta del SFL, una reduccin

de la seal y ruido del cable. Cada uno de estas mejoras contribuye a proporcionar

medidas de resistividad de la formacin ms exactas sobre un rango ms amplio de

resistividad y condiciones del agujero.

24/04/2015 By: E. Cruz 45

a) Formas y Descripcin de la Herramienta Phasor

La herramienta de Induccin Phasor SFL, se puede combinarse con otras

herramientas de telemetra de cable. Las medidas que regresan a la superficie

incluyen seales-R profundas (ID), medias (IM); seales-X ID e IM; voltaje y

corriente SFL, corriente de enfoque SFL; potencial espontneo SP, voltaje

Armor del SP y un arreglo de temperatura. Todas las medidas excepto el SP son

digitalizadas en el fondo del pozo con convertidores de alta resolucin

analgicos-a-digitales y todos los canales de medida s recalibran cada 6

pulgadas (15 cm) durante el registro.

La frecuencia de operacin de los arreglos de induccin se puede seleccionar en

10 Khz, 20 Khz o 40 Khz, con una frecuencia predefinida de 20 Khz. La

herramienta tambin proporciona medidas de importantes seales analgicas y

monitoreo continuo de las seales digitales como una ayuda para detectar y

analizar alguna cada de la herramienta. Profundidades de investigacin y la

resolucin vertical de las medidas son listadas.

b) La Presentacin del Registro

El mismo formato de presentacin es utilizado para ambas generaciones de

herramientas de la induccin. Los dos registros pueden ser identificados por las

siguientes diferencias (Figura B19).

a. Induccin Profunda (IDPH) - el registro utiliza la sigla de IDPH para identificar proceso de Phasor.

b. Induccin Media (IMPH) - el registro utiliza la sigla de IMPH para identificar proceso de Phasor.

c. Hay una marca de picadillo al lado correcto de la pista de profundidad.

c) Caractersticas de la Herramienta, Mejoras, y Aplicaciones

- Phasor Induction SFL, puede usarse efectivamente en agujeros llenos de lodo ligeramente conductivo, lodos no conductivos y pozos en base de aire.

- El enfoque vertical es bueno y da valores confiables de Rt, por las capas ms gruesas que miden hasta 7.5 pies sin correcciones por efecto de capas

adyacentes.

- Mide con precisin bajas resistividades. - Registracin de tres medidas de enfoque que investiga volmenes diferentes

de formacin.

- Confiable para resistividades hasta 1000 ohm-m contra 250 ohm-m con herramienta de la Induccin normal.

- Da lecturas exactas en pozos de hasta 21 pulgadas de dimetro (Rt / Rm < 1000).

- Opera a frecuencias variables del transmisor para mejorar la relacin seal-ruido.

- Utiliza tcnicas de transmisin digitales para mejorar la exactitud de calibracin y de medida.

24/04/2015 By: E. Cruz 46

Las cartas de correccin estn disponibles para:

- Agujero - Espesor de capa - Invasin (Carta Rint 11 a)

Phasor Induction - SFL

Median Depth of Investigation

1.- Metres Feet / Inches

Above 100 ohm -m ID 1,58 62 inches

Homogeneous IM 0,79 31 inches

formation SFL 0,41 16 inches

2.-

At 0.1 ohm-m ID 1,22 48 inches

homogeneous IM 0,66 26 inches

formation SFL 0,41 16 inches

Phasor Induction - SFL

Vertical Resolution

Vertical resolution IDPH 2,46 8 feet

bed thickness for full IMPH 1,85 6 feet

Rt determination IDER* 0,92 3 feet

no invasion IMER 0,92 3 feet

IDVR# 0,61 2 feet

IMVR 0,61 2 feet

SFL 0,61 2 feet

* ER - Enhanced Resolution Phasor

# VR - Very Enhanced Resolution Phasor

Chart B1

24/04/2015 By: E. Cruz 47

Figure B19 PHASOR-SFL

24/04/2015 By: E. Cruz 48

B3.O Medida de Rt por Principios de Laterolog

B3.1 DUAL LATEROLOG

Hablando ampliamente, los fluidos del pozo durante las operaciones de perforacin

son separados en categoras de conductivos y no conductivos. Cada uno propone un

desafo particular cuando se mide la resistividad de la formacin. El Dual Laterolog

es un dispositivo de emisin de corriente de electrodo que se mide mejor en lodos

salinos (i.e. donde Rt / Rm>> > 100, Rmf / Rw < 2.5). Est diseado para obtener

Rt, midiendo la resistividad con varios arreglos con diferentes profundidades de

investigacin.

Las medidas responden a tres profundidades de investigacin apropiadamente

escogidas, normalmente aproximadas el perfil de invasin del pozo para determinar

Rt.

Para una mejor exactitud de la interpretacin, el sistema debera cumplir con los

siguientes requerimientos:

- Los efectos del pozo deberan ser pequeos y/o corregibles. - Las resoluciones verticales deben ser similares. - Las investigaciones radiales deberan ser bien distribuidas; i.e., una lectura

debera ser profunda, una somera y la tercera entre las dos anteriores.

a) Descripcin y Caractersticas

Como resultado se desarroll la herramienta del MicroSFL- Dual Laterolog con

grabaciones simultneas. La Figura B21 ilustra el enfoque usado por el

dispositivo del Laterolog profundo (izquierdo) y por el dispositivo de Laterolog

somero (derecho). Ambos usan los mismos electrodos y tiene el mismo espesor

del espectro de la corriente, pero tienen diferentes enfoques para proporcionar

diferentes caractersticas en las profundidades de investigacin.

24/04/2015 By: E. Cruz 49

La herramienta DLL tiene un rango de respuesta de 0.2 a 40,000 ohm-m, rango

que es mucho ms ancho que el cubierto por dispositivos de Laterolog

anteriores.

Para lograr una mejor exactitud tanto en bajas y altas resistividades una

constante de poder de medida del sistema es empleado. En este sistema ambas

medidas de corriente (io) y medida de voltaje (Vo) son variados y medidos, pero

el producto de las dos, (i.e., poder) VoIo, es mantenida constante.

Las medidas de profundidad del latero log (LLD) o de la herramienta DLL,

tienen una mayor profundidad de investigacin que anteriores herramientas de

latero log, extendiendo el rango en las condiciones de la formacin, hacen que

las determinaciones de Rt sean ms confiables.

Para lograrlo, se necesitan electrodos de guardia muy largos; la distancia entre

los extremos de los electrodos de la herramienta de DLL-Rxo es de

aproximadamente 8.5 metros (28 pies). El espesor de espectro nominal de 60 cm

(2 pies), asegurando una buena resolucin vertical. La investigacin radial es de

1.2 a 1.5 metros (4-5 pies).

La medida del Laterolog poco profunda (LSS) tiene la misma resolucin vertical

como el del dispositivo del Laterolog profundo 60 cm (2 pies), pero responde

ms intensamente a aquella regin alrededor del pozo normalmente afectada por

la invasin. Usa un tipo de enfoque llamado pseudolaterolog, en donde la

corriente enfocada retorna a los electrodos cercanos en lugar de los electrodos

24/04/2015 By: E. Cruz 50

distantes. Esto causa que la medida de la corriente retorne ms rpidamente una

vez que ha entrado en la formacin, as produciendo una profundidad de

investigacin relativamente corta de 50 a 60 centmetros (20 a 24 pulgadas).

b) Presentacin del Registro

La presentacin de DLL-MSFL es muy similar a la del Phasor Induction. Las

diferencias incluyen: escalas expandidas de resistividad (0.2 - 200,000 ohm-m) y

la adicin del Gamma Ray y el Caliper (si MSFL es usado). Vea el registro en

la Figura B23.

c) Caractersticas y aplicaciones de la herramienta

1. El Dual Laterolog es ms efectivo en lodos salinos (alto Rt/Rm) o donde Rmf /

Rw < 2.5. (Figura B22) .

2. La herramienta tiene un excelente rango de resistividad, de 0.2 a 40,000 ohm-

m es posible.

Figure B19

LATEROLOG

PREFERRED

(%)

PO

RO

S I

TY

USE BOTH LOGS

Bellow appropriate Rw curve

INDUCTION LOG

PREFERRED

ABOVE APPROPRIATE

Rw CURVE

30

25

20

15

10

5

0.5 .7 1. 2. 3. 4. 5. 7 10. 20 30

Rmf / Rw

Figure B22: Preferred ranges of applications

of Induction logs and laterologs

Rw = 0.1 - M

Rw = 0.1 - M

Rw = 0.01 - M

24/04/2015 By: E. Cruz 51

Figure B23

24/04/2015 By: E. Cruz 52

3. La resolucin vertical es excelente, Rt puede obtenerse en capas tan delgadas

como de 60 cm ( 2 pies).

4. El LLD tiene muy pequeos efectos por pozo en agujeros largos.

5. Cuando es combinado con una medida de Rxo, las curvas del LLd, y del LLs

pueden ser usadas para estudiar perfiles de invasin y computar un valor de Rt

ms exacto. Vea Carta Rint-9 (Figura B24).

6. Asumiendo que las condiciones de pozo son adecuadas, la separacin entre las

curvas LLS y LLD pueden ser usadas para dar una mirada rpida de indicacin

de hidrocarburos; particularmente en lodos salinos. En lodos salinos la relacin

Rxo / Rt ser menor a uno para una mejor zona, mientras mayor la separacin

entre LLs y LLd.

d)Limitaciones

1. Las herramientas no deberan usarse en lodos frescos (Rmf / Rw > 2.5.) 2. Las herramientas requieren de una buena centralizacin para minimizar

las influencias del pozo en el LLs.

3. Si la invasin es profunda, un valor bueno de Rxo (e.g. de un registro Micro-esfricamente Enfocado) se requiere corregir LLd por la

influencia de la invasin para obtener un valor exacto de Rt.

Las cartas de correccin estn disponibles por la influencia de:

- el pozo (dimetro y resistividad del lodo).

- la invasin. (Carta Rint-9b)

- el espesor de capa.

24/04/2015 By: E. Cruz 53

Resistivity

Rint

Dual LaterologRxo DeviceDLT xo device

1.11.2

1.31.4

1.6

1.8

100

80

60

40

30

20

15

10

8

6

4

3

2

1.5

1

0.8

0.6

0.4

0.3

0.2

RLLD/Rxo

RLLD/RLLS

Thick beds, 8-in. [203-mm] hole,no annulus, no transition zone, Rxo/Rm = 50,

use data corrected for borehole effect

20 30

80

100

120

0.500.75 1.01

1.271.52

2.03

3.04

40 5060

100

70

50

30

20

15

10

7

5

3

1.5

2

0.4

0.2

100

60

40

30

20

2.54

1.52

1.01

0.750.50

0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2 3 4 6 8 10 15 20 30 40 50

di (in.)

di (m)

di (in.)

di (m)

Rt

Rxo

Rt

Rxo

Rt

RLLD

Figure B24

24/04/2015 By: E. Cruz 54

B4.0 Medida de Rxo por Principios de Micro-Resistividad

B4.1 INTRODUCCIN

I

Como se ha mencionado, una medida de resistividad de la zona invadida, Rxo,

es un importante parmetro al intentar definir el dimetro de invasin. Puesto

que la zona invadida se extiende solo unos pocos centmetros desde el pozo, un

dispositivo de lectura poco profundo es requerido. Tales herramientas son el

Microlog, Microlaterolog, Proximity Log y el Micro-Spherically Focused Log.

Todos son dispositivos de tipo de almohadilla que se aprietan contra la pared del

pozo para hacer sus medidas.

Hoy, el Microlog y Micro-Spherically Focused Log son completamente

combinables con todos los principales servicios de perfilaje de registros. Se han

discontinuado el Microlaterolog y el Proximity Log debido a las Limitaciones

en su diseo. Otro servicio, la Herramienta de Propagacin Electromagntica,

tambin proporciona una excelente medida de Rxo. Este servicio es un

dispositivo avanzado y no ser discutido en este manual.

Para medir Rxo, la herramienta debe tener una muy pequea profundidad de

investigacin. Puesto que la lectura debera ser afectada por el pozo tan poco

como sea posible, una herramienta de almohadilla de pared es usada.

Las corrientes de los electrodos en la almohadilla deben atravesar la costra para

alcanzar la zona invadida. Por consiguiente, las lecturas de microresistividad son

afectadas por la costra; el efecto depende de la resistividad de la costra, Rmc, y

del grosor de la costra hmc.

Es ms, las costras pueden ser anisotrpicas, con resistividades paralelas a la

pared del pozo menos que por la costra. Costras anisotrpicas incrementan los

efectos de costra en las lecturas de microresistividad as que el grosor efectivo o

elctrico de costra es mayor que el indicado por el Caliper.

B4.2 REGISTRO DEL MICROLOG

Con la herramienta del Microlog, dos dispositivos de corto espaciamiento de

diferentes profundidades de investigacin proporcionan medidas de resistividad de

un volumen muy pequeo de costra y formacin que unen inmediatamente al pozo.

La comparacin de las lecturas de las dos curvas identifica costras con indicativos

de invasin y por lo tanto de formaciones permeables.

b)Principio

La almohadilla de caucho del Microlog se aprieta contra la pared del pozo por

brazos y resortes (Figura B25). La cara de la almohadilla tiene tres pequeos

electrodos espaciados en lnea, separados por 1 pulgada (2.5 centmetros). Con estos

electrodos se obtienen medidas de microinversa (R1x1) de 1 por 1 pulgada y

micronormal de 2 pulgadas (5.1 centmetros) siendo registradas simultneamente.

24/04/2015 By: E. Cruz 55

Las corrientes emitidas de estos electrodos son totalmente no enfocados fluyendo

por el camino de menor resistencia (Figura B26).

En cuanto el fluido de perforacin entra en la formacin permeable, los slidos del

lodo se acumulan en la pared del agujero y forman una costra. Normalmente, la

resistividad de la costra es ligeramente mayor que la resistividad del lodo y

considerablemente menor que la resistividad de la zona invadida cerca del pozo.

El dispositivo micronormal de 2 pulgada tiene una mayor profundidad de

investigacin que la microinversa. Por consiguiente, es menos influenciado por la

costra y lee una resistividad ms alta produciendo una separacin positiva de la

curva. En la presencia de costra de baja resistividad, ambos dispositivos miden

resistividades moderadas y normalmente van de 2 a 10 veces Rm.

En formaciones impermeables, las dos curvas leen casi iguales lecturas o exhiben

alguna separacin negativa. Aqu las resistividades normalmente son mucho

mayores que en formaciones permeables. (Vea Figura B27 - Microlog).

Bajo circunstancias favorables el Microlog puede usarse para obtener Rxo pero

generalmente es considerado un buen indicador cualitativo de permeabilidad, en

lugar de una medida de Rxo

b) las Limitaciones de Microlog

- Rxo / Rmc deben ser aproximadamente menores que 15. - Espesor de la costra < 1.2 cm - Profundidad de Invasin > 10 cm, por otra parte las lecturas del Microlog

son afectadas por Rt

B4.3 REGISTROS MICRO-ESFRICAMENTE ENFOCADOS (MSFL)

El MicroSFL es un dispositivo de registro esfricamente enfocado, montado en una

almohadilla que ha reemplazado a los Microlaterolog y a las herramientas de

Proximidad (Proximity). Tiene dos ventajas distintas sobre los otros dispositivos de

Rxo. El primero es su poder de combinarse con otras herramientas de registros,

tales como Phasor Induccin, Array Induction y Dual Laterolog.

24/04/2015 By: E. Cruz 56

Esto elimina la necesidad de una carrera adicional de registro para obtener la

informacin de Rxo. Vea Figura B23 para un ejemplo del registro de MSFL con

Laterolog Dual.

La segunda mejora est en la respuesta de la herramienta para zonas Rxo poco

profundo con presencia de costra de lodo. La limitacin principal de la medida de

Microlaterolog fue su sensibilidad a la costra. Cuando el espesor de la costra exceda

aproximadamente los 3/8 de pulgada, las lecturas del registro se influenciaban

severamente a los altos contrastes de Rxo / Rmc. El registro de Proximidad, por otro

lado, era relativamente insensible a la costra, pero requera de un dimetro de la

zona invadida de aproximadamente 100 cm (39 pulgadas)para proporcionar

aproximaciones directas de Rxo.

La solucin se encontr en una adaptacin del principio de enfocar esfricamente en

un dispositivo del almohadilla de contacto de pared del pozo. Por una seleccin

cuidadosa del espaciamiento de electrodos y controles de corriente de remolino ,las

medidas del MicroSFL fueron diseadas para minimizar el efecto de costra por

cualquier aumento indebido en la profundidad de investigacin. Figure B28 ilustra,

esquemticamente, los modelos actuales (izquierdo) y el arreglo del electrodo

(derecho) de la herramienta de MicroSFL.

Forzando para que la corriente fluya directamente a la formacin, el efecto de la

resistividad de la costra es minimizada; todava as la herramienta tiene una

profundidad muy somera de investigacin.

24/04/2015 By: E. Cruz 57

Tambin pueden computarse curvas del Microlog sintticas de los parmetros del

MicroSFL. Es posible obtener matemticamente las curvas de Micronormal y

Microinversa ya que la medida de corriente mira principalmente la zona invadida y

la corriente de remolino mira principalmente la costra.

a)Limitaciones de MicroSFL

- la profundidad de invasin > 4.7 (12cm).

- el espesor de la costra de lodo < 0.04 (1.2 cm).

- 4 (10cm) de investigacin radial.

b) Aplicaciones del MicroSFL

- Identificacin de zonas permeables.

- Un valor excelente de Rxo del MSFL, proporciona una mirada rpida de la tcnica de sobre posicin para la comparacin de una curva de Rt despus de

ser normalizada en una zona del 100% de Sw. Despus de la normalizacin

cuando las curvas se separan es un indicativo de hidrocarburo mvil.

- Determinacin de la Sw usando los valores de Rxo y de Rt proporcionan un chequeo libre litolgico e independiente de otros mtodos. Debe notarse que

el uso de este sistema en lodos frescos donde la invasin profunda est

presente, debera aproximarse con cautela.

- Una medida de Rxo es otro mtodo de encontrar Rw cuando una zona acufera est disponible. F se calcula de Rxo y Rmf; Ro es determinado

obteniendo RLLD y RLLS de los registros y luego corregidos por efectos de

invasin y del agujero. Se resuelve Rw = Ro / F.

Tambin, conociendo F , la puede ser calculada. Recuerde la relacin para

encontrar Rw es permitirle resolver Sw2 = F Rw / Rt, en una posible zona de pago en

cualquier sitio del pozo.

Cartas de correccin estn disponibles para las influencias de:

- Costra (Carta Rxo-3) (Figura B29).

24/04/2015 By: E. Cruz 58

Rxo

MicroSFL* Mudcake Correction

Example: RMLL = 9.0 ohm-m

Rmc = 0.15 ohm-m at formation temperature

hmc = 9.5 mm

giving RMLL/Rmc = 9.0/0.15 = 60

Therefore, RMLLcor/RMLL = 2

and RMLLcor = 2(9.0) = 18 ohm-m

RMSFL/Rmc

RM

SF

Lco

r/R

MS

FL

Standard MicroSFL

MSFL version III mudcake correction, 8-in. borehole

1 2 5 10 20 50 100

3.0

2.5

2.0

1.5

1.00.9

0.8

0.7

0.6

1 in. [25.4 mm]

3/4 in. [19 mm]

1/4 in. [6.4 mm]

1/8 in. [3.2 mm]

1/2 in. [12.7 mm]

hmc

0 in.

RM

SF

Lco

r/R

MS

FL

RMSFL/Rmc

Slimhole MicroSFL

Slim MSFL mudcake correction, 8-in. borehole

1 2 5 10 20 50 100

3.0

2.5

2.0

1.5

1.00.9

0.8

0.7

0.6

1 in. [25.4 mm] 3/4 in. [19 mm]

1/2 in. [12.7 mm]

1/4 in. [6.4 mm]

0 1/8 in. [0 3.2 mm]

hmc

*Mark of Schlumberger

Schlumberger

Figure B29

24/04/2015 By: E. Cruz 59

B5.O Sesin de trabajo

la. Rmf dado = 2.5 O - m @ 50 F, ENCONTRAR Rmf @ 126 F, usando Carta

Gen - 9 (Figura B2).

Rmf = @ 126 F

b. Cul es concentracin de NaCl del filtrado de lodo en ppm?

2a. Dado una salinidad de la solucin de 80 000 ppm, encuentre el resistividad de la

solucin @ 250 F

Rm = @250C

b. Dado una salinidad de la solucin de 10 000 pprn @ 68F, encuentre el resistividad

de la solucin @ 122F

Rm = @122 F

3. Rm dado = .74 @ 68F, lo que Rm igualan a BHT si la Profundidad Total es 7872 ft

y la Pendiente Geotrmica es 11F/100 ft (temperatura de Superficie 68F)?

Rm = _______________________@_____________________F

24/04/2015 By: E. Cruz 60

CONTENIDO

C1.0 MEDIDAS de POROSIDAD

C2.0 MEDIDAS de POROSIDAD DE LA HERRAMIENTA SNICA (BHC)

C2.1 INTRODUCCIN

C2.2 DETERMINACIN de POROSIDAD

C2.3 FACTORES QUE AFECTAN LA INTERPRETACIN SNICA:

C3.0 MEDIDAS de POROSIDAD A PARTIR DE LA HERRAMIENTA DE

DENSIDAD Y LITOLOGIA

C3.1 INTRODUCCIN

C3.2 PRINCIPIO

C3.3 POROSIDAD PARTIR DE UN REGISTRO de DENSIDAD

C3.4 LITOLOGIA A PARTIR DE LA MEDIDA DEL PEF

C3.5 FACTORES QUE AFECTAN AL REGISTRO de DENSIDAD

C4.0 MEDIDAS de POROSIDAD APARTIR DE LA HERRAMIENTA de

NEUTRN COMPENSADA (CNL)

C4.1 INTRODUCCIN

C4.2 PRINCIPIO

C4.3 FACTORES QUE AFECTAN LOS REGISTROS de CNL

C5.0 DETERMINACIN de la POROSIDAD TOTAL

I

C6.0 EL REGISTRO de RAYOS GAMMA (GR)

C6.1 PROPIEDADES DE LOS RAYOS GAMMA

C6.2 EL REGISTRO DE RAYOS GAMMA ESPECTRALES (NGT)

C7.0 SESIN de TRABAJO

24/04/2015 By: E. Cruz 61

C1.0 MEDIDAS DE POROSIDAD

C1.1 INTRODUCCIN

La porosidad total (T) puede componerse de porosidad primaria y secundaria.

La porosidad efectiva es igual a la porosidad total despus de la correccin por

arcilla. La porosidad de las rocas puede obtenerse del Registro Snico, del

Registro de Densidad o del Registro Neutrnico. Para todos estos dispositivos, la

respuesta de las herramientas est afectada por: la porosidad de la formacin,

fluido y matriz. Si los efectos de fluido y de la matriz son conocidos o pueden

determinarse, la respuesta de la herramienta puede determinarse y puede

relacionarse a la porosidad. Por consigu