Cuando el contraste de resistividad ente la zona invadida y el revoque es alto (Ej. Una alta relación Rxo/Rmc), la corriente inducida por el microperfil (ML) tiende a escapar a través del revoque de lodo. Para eliminar este problema equipos como el microperfil de corriente inducida (MLL), el registro de proximidad (PL), y el registro microesférico enfocado (MicroSFL) fueron desarrollados.

PERFILES MICRORESISTIVOS DE CORRIENTE ENFOCADA

El MLL esta compuesto de un electrodo central (A0) y tres electrodos circulares (M1, M2 y A1). Esos electrodos son colocados en una paleta, como se mostró en la figura previa. La herramienta funciona de manera idéntica a la LL7. Debido a los efectos de enfoque, la respuesta del MLL es mas afectada por la resistividad de la zona invadida y menos por la resistividad del revoque. Cuando la invasión es suficientemente profunda y el revoque es menor de ¼” de espesor, el MLL muestra un valor de resistividad aparente que se aproxima al valor de Rxo.El PL es similar en principio al MLL. La paleta y electrodo designado son tales que revoque isotrópico de hasta 1/2” tiene un pequeño efecto sobre la medida del perfil. Sin embargo, un diámetro de invasión igual o mayor que 40” es necesario para que el PL suministre una aproximación directa del Rxo. si la invasión es somera, la lectura es influenciada por Rt. Ver registro ejemplo

El MicroSFL es similar en principio al SFL descrito anteriormente. Los electrodos del MicroSFL son mas pequeños y montados en una paleta como se muestran en la figura siguiente, se observa el arreglo de electrodos y la corriente de distribución del MicroSFL. EL diseño minimiza el efecto del revoque sin requerir invasión profunda, como si se requiere en el PL. EL MicroSFL suministra buenos valores de Rxo en un amplio rango de condiciones que otros como el PL y MLL no dan.

Otras ventajas del MicroSFL es la compatibilidad con otros perfiles, tales como el Lateroperfil Doble y el inducción SFL.Esto elimina la necesidad de correr perfiles separados para obtener datos de Rxo.

Algunos métodos para el cálculo de la saturación son basados en el conocimiento de Rxo/Rt, asimismo, para formaciones limpias, puede calcularse F a partir de Rxo y Rmf, si Sxo es conocida o estimada. A partir de F se puede determinar la porosidad.

La ecuación anterior, relaciona el factor de formación y se considera la más importante en el análisis de registros; constituye la base de la gran mayoría de los métodos de interpretación y será discutida posteriormente. El factor de formación por definición, es la resistividad de la roca 100% invadida por un fluido, dividida por la resistividad del fluido. Independientemente del fluido, agua fresca ó salada, filtrado de lodo o “cerveza”, el valor del factor de formación no cambia. La resistividad del filtrado de lodo (Rmf) se puede tomar directamente del encabezamiento del registro ó a partir de cartas de conversión de la resistividad del lodo (Rm) a Rmf.

m

a

Rmf

RxoF

Por lo general Rmf es aproximadamente igual a 0.75 Rm. Por lo tanto, es factible determinar un valor de Factor de Formación a partir de datos del registro y convertirlo a valores de porosidad.Una aplicación reciente del valor de Rxo se refiere a la evaluación completa de los efectos de los hidrocarburos sobre los perfiles Neutrónicos y de Densidad.Con el objeto de medir Rxo, es deseable que la profundidad de investigación del aparato sea pequeña, teniendo en cuenta que la zona lavada puede alcanzar a veces solamente pocas pulgadas mas allá de la pared del pozo. También es preferible que las lecturas no estén afectadas por el pozo.Por estas razones es ventajoso usar un aparato con patines laterales que se apoyen en la pared del pozo. Al presionar dichos patines contra el revoque se reduce el efecto de corto circuito del lodo sobre corrientes provenientes del sistema de electrodos de espaciamiento corto montados en la mismas sondas. Dichas corrientes atraviesan el revoque y alcanzan la zona lavada (Rxo).

Las lecturas de micro resistividad son afectadas en mayor o menor grado por revoque, dependiendo esto de su resistividad, Rmc, y su espesor, hmc. Además, el revoque puede ser anisotrópico, presentando una resistividad en dirección paralela a la pared del pozo que en el sentido perpendicular (atravesando el revoque). Esta anisotropía incrementa el efecto del revoque sobre las mediciones micro resistivas de tal manera que el revoque efectivo o “eléctrico” es mas grande que aquel indicado por calibrador.Los aparatos de microresistividad tienen calibradores de dos brazos que indican el diámetro y condición del pozo.

Anisotropía: Característica de algunas sustancias de variar alguna de sus propiedades según la dirección en que se midan: el fenómeno de la anisotropía se debe a la ordenación particular de los átomos de la red cristalina

MICROPERFIL

Una delimitación clara de los limites de capas permeables es posible con equipos normal y lateral que tienen espaciamiento de pocas pulgadas. Para evitar los efectos de pozo, estos equipos son presionados contra la pared. El Microperfil (ML) consiste esencialmente de una paleta de caucho con tres electrodos (Electrodos A, M1 y M2) montados con una pulgada de separación en su cara.La paleta es presionada contra la pared por un sistema mecánico hidráulico. Una corriente es inducida entre el electrodo A y un distante electrodo B y un potencial es medido entre el electrodo M2 y otro potencial de electrodo alejado de M2. Este arreglo consiste en un equipo normal corto de 2” llamado Micro-normal. La resistividad aparente calculada y registrada sobre el perfil es llamado el R2 in. El radio de investigación de esta herramienta es dos veces el espaciamiento.

También se registra el potencial entre los electrodos M1 y M2. Este arreglo corresponde un equipo lateral de espaciamiento A0 = 1.5”. La resistividad aparente derivada de la respuesta de este equipo esta referida a R1 in x 1 in. Este equipo, llamado el Micro-inverso, tiene un radio de investigación de 1.5 in.El diseño mecánico de la herramienta permite el registro de un perfil caliper que representa la distancia entre la paleta que lleva los electrodos y la paleta opuesta. La presión aplicada a la paleta es controlada desde superficie. Con los brazos cerrados la herramienta es bajada dentro del pozo. Las curvas registradas dan una curva llamada perfil de lodo, el perfil Micro-inversa de espaciamiento de 1.5 in investiga la zona de lodo mientras la herramienta esta cerrada. La herramienta se abre (brazos extendidos) en el fondo del hueco. Posteriormente, es halada hacia arriba con las paletas presionando la pared del hueco, y R1

in x 1 in y R2 in son registradas. La figura siguiente muestra un ejemplo de Microlog. El perfil es registrado sobre un grid lineal. El caliper es registrado en el primer “track” en una escala lineal.

La Micro inversa y la Micro normal son registrados en el “track” 2 y 3. El campo de ambos “tracks” son usados y escalados desde 0 a 10 -m. El Micro normal tiene el mayor radio de investigación trazado en línea discontinua. La Micro inversa es trazada en una línea sólida.

Aspecto de los Perfiles

La escala de los perfiles microresistivos esta dada en unidades de resistividad.1. Cuando solamente se registra el microperfil, este se presenta en las pistas 2 y 3 en escala lineal de resistividad. El Microcalibrador se encuentra en la pista 1.2. Se registra el Microlateroperfil o Perfil de Proximidad en escala logarítmica de cuatro ciclos a la derecha de la columna de profundidad. El calibrador queda en la pista 1. Cuando también se corre Microperfil, las curvas estan en la pista 1 en escala lineal.

3. De igual manera el perfil MSFL esta en escala logarítmica, van juntos en la misma película. Al registrarlo junto con el FDC (Densidad de Formación), aparecen en películas separadas debido a que el FDC esta en escala lineal. Sin embargo, el MSFL y el FDC son registrados simultáneamente.

Factores que Afectan la Respuesta

a. Tamaño del hueco. Este afecta la distribución de corriente y por tanto, las medidas de potencial. La gran mayoría de las cartas de interpretación incluyen correcciones por el tamaño del hueco.b. El espesor de revoque y su resistividad tienen un efecto considerable sobre la respuesta de la herramienta. Existen cartas normalizadas de interpretación que permiten convertir en términos de resistividad del revoque (Rmc) las respuestas registradas de los dos sistemas aislados.La manera como Rmc varía con la temperatura depende de la

composición del lodo. Con frecuencia difiere considerablemente de la relación solución NaCl - Temperatura utilizada en la interpretación común y corriente. Esta es la fuente más frecuente de error en la determinación de valores de F a partir de estas herramientas.Existe una considerable distorsión en la distribución de corriente cuando la Rxo es alta comparada con la Rmc (formaciones de baja porosidad). Para una Rxo alta, muy poca corriente entra en la formación y la herramienta tiene una resolución muy pobreLas lecturas del Microlog no son confiables cuando el espesor del revoque es mayor de 3/8”.

Interpretación Básica

Esta herramienta se puede utilizar para localizar los límites de capas, reconocimiento cualitativo de zonas permeables y determinación cuantitativa de F (para estratos de moderada a alta porosidad).

A. Limites de CapasB. Reconocimiento Cualitativo de Zonas PermeablesC. Determinación Cuantitativa de F.D. Determinación Cuantitativa de Porosidad y F.• Para corregir la resistividades aparentes del Microlog a resistividades verdaderas de la zona Rxo existen curvas de desviación como la C6 y C8.• F es determinado de la ecuación.

ó de la carta C10.• La porosidad se determina de acuerdo con el conocimiento que se tenga del factor de resistividad de formación F, mediante el uso de la ecuación:

E. Determinación Cuantitativa a partir de “La Carta Empírica del Microlog”.

21 SorRmf

RxoF

m

F

a1

En algunas áreas de buen desarrollo de arenas se utiliza un sistema empírico simple para determinar la , y ha resultado ser muy efectivo.La carta C2 se basa en la relación empírica entre “R2”, medida en el hoyo con una herramienta de almohadilla tipo D y la porosidad medida mediante correlación con muestras de corazones.Se puede usar sobre la suposición de que los parámetros de formación y del hueco se aproximan al promedio en el cual está basada la carta. Si se utiliza con la almohadilla tipo H debe agregarse a la porosidad determinada un valor de 3 a 6%.

Aplicaciones y Limitaciones de Herramientas de investigación poco Profundas

AplicacionesEl registro se puede usar para:• Precisar la determinación de los límites de las capas.

• Reconocimiento cuantitativo de capas permeables.• Reconocimiento del contacto agua-aceite. (cuando Sor llega a ser cero ambas curvas se reducen).• Reconocimiento de fracturas y porosidad vugular (indicada por diferencias considerables en la porosidad aparente sobre las corridas sucesivas a través de la misma sucesión).• Estimación de la porosidad bajo las siguientes condiciones:

- > 0.15- hmc 1/8” a 3/8”- 3 < Rxo/Rmc < 30- Cuando Sor es conocida

Limitaciones

Las siguientes condiciones pueden conducir a interpretaciones erróneas.

CONDICIÓN EFECTO

a. Invasión pocoprofunda (zonas muypermeables yporosas)

R2” afectadaapreciablemente porla zona invadida; nose justifica el uso deRmf

b. Un revoque muygrueso (oculto porcaliper)

La zona lavada tienepoco efecto sobre la2”; el registro tieneuna pobre resoluciónmáx. hmc = 3/8”

c. Baja porosidad–alta resistividad <15%

La corriente seconcentró en elrevoque: fuga en laalmohadilla produceuna pobre resolución

d. La almohadilla noestá en contacto conlas paredes delhueco.

Fugas de corrientealrededor de laalmohadilla produceuna separaciónincorrecta.

e. Valoresincorrectos para Rmc

Bases empíricas apartir de cartas noson satisfactorias,valores incorrectospara Rxo

f. Lutitas esparcidasen capas porosas

La baja resistividadse interpreta comouna mayorporosidad.

g. Sor estimadaincorrectamente

El valor de derivado del registrodepende de Sor, unerror en Sor causaerror en . Esto esprobablemente lafuente de mayorerror.

Ejemplo

La anterior figura muestra un perfil de MLL/ML. Determinar la resistividad de la zona lavada en el intervalo A. Los siguientes datos son obtenidos desde el perfil y el encabezamiento.(Ra)MLL = 21 -m desde la curva de MLL(Ra)1 = 2.7 -m desde la curva ML(Ra)2 = 4.4 -m desde la curva MLTamaño de la broca = 7-7/8”Tamaño del hueco = 7-3/8” desde la curva del caliperProfundidad del intervalo = 5248 a 5250 ftTemperatura a 5281 ft = 132 oFRmc = 1.66 -m a 74 oFRmf = 0.83 -m a 74 oFRmc y Rmf a temperatura de formación.El intervalo de interés es solo unos pocos pies desde el fondo del hueco. Lo cual da un valor cercano a la máxima registrada.

Lo cual nos permite calcular el valor de Rmc y Rmf desde la siguiente relación.

Rxo y Rmc desde el ML

Entrando a la carta de interpretación de la ML con los dos valores, 2.80 y 4.55, leemos Rxo/Rmc = 40 y Rxo = 40 x 0.966 = 38.6 -m.Rxo/Rmc es mayor que 15 el cual es el limite sobre el cual los valores de la figura resultan erróneos. El valor de Rxo tiene que ser descartado.

mFaRmf o

483.077.6132

77.67483.0132

mFaRmc o

966.077.6132

77.67466.1132

8.2

966.0

7.21 Rmc

Ra

55.4

966.0

4.42 Rmc

Ra

Corrección por hueco de la lectura del MLLEl espesor del revoque, hmc, puede ser aproximado desde el caliper leyendo:hmc = (tamaño de la broca - tamaño del hueco)hmc = (7-7/8 - 7-3/8) = 1/4”Entrando a la carta de corrección por efectos de hueco para MLL, con hmc y (Ra)MLL/Rmc = 21/0.966 = 21.7 da (Ra’)MLL/Rmc = 22.5 desde el cual (Ra’)MLL = 21.7 -m porque la lectura del MLL esta libre de los efectos de capa adyacente.Entonces (Ra’’)MLL = (Ra’)MLL = 21.7 -m

Orden de magnitud del diámetro de invasión di.El fluido de perforación en el hueco es lodo base agua fresca. Sin embargo Rmf > Rw y más exactamente Rxo > Rt.Si el diámetro de invasión es tal que el valor de (Ra’’)MLL es afectado por la zona no invadida, luego Rxo > (Ra’’)MLL. F puede ser expresado como:

Rmf

Ra

Rmf

RxoF MLL)''(

Incorporando este valor en la ecuación de Humble, nos da:

De acuerdo a las equivalencias empíricas vistas en el tema anterior di > 5dh, >5 (7-7/8) > 39 pulgadas

Rxo desde las lecturas del MLLEl factor geométrico J(di) desde di > 39 pulgadas es la unidad. La lectura del MLL esta libre de los efectos de la zona virgen. Entonces:Rxo = (Ra’’)MLL = 21.7 -m.

Notese que Rxo difiere de (Ra)MLL por solo 0.7 -m, o cerca del 3 %. Luego cuando tal medición ambiental es hallada, podría ser práctico leer Rxo directamente del registro.

7.21

483.062.0

''

62.062.015.2 MLLRa

Rmf

F

%14

PEFILES ENFOCADOS DE CORRIENTE INDUCIDA

El perfil de inducción fue diseñado para medir la resistividad de la formación operando pozos que contienen lodos base aceite y fue introducido al mercado en los años 40. Los dispositivos con electrodos no pueden trabajar en lodos no conductores, y los intentos para usar electrodos escareadores fueron poco satisfactorios.Huecos que contengan aire, lodos de agua fresca ó lodos base aceite, hacen un excelente medio ambiente para registros de inducción. El registro de inducción actualmente mide la conductividad de una formación preferiblemente que su resistividad. Conductividad es el reciproco de la resistividad y viceversa.La figura siguiente muestra la configuración básica de una herramienta de inducción.

Una corriente alterna generada por un transmisor oscilador es aplicada a la bobina transmisora aislada, para producir un campo magnético alterno.El campo magnético penetra la formación e induce un flujo de corriente en ella. La corriente de la formación retorna induce un campo magnético secundario alrededor de la bobina receptora. Este campo es convertido a una corriente en la bobina la cual es proporcional a la conductividad de la formación. El espaciamiento entre las bobinas receptora y transmisora es un relación entre la profundidad de investigación y la resolución de la capa delgada producida por la herramienta.