Destilacin ExtractivaPor: Jimnez Esparza, Martina

La destilacin extractiva es una tcnica utilizada para separar mezclas binarias azeotrpicas, en la que se adiciona un agente de separacin o solvente, cuya caracterstica principal es que no presenta la formacin de azetropos con ninguno de los componentes de la mezcla a separar.

El solvente altera de manera conveniente las volatilidades relativas de los componentes de la mezcla, por tal razn debe tener baja volatilidad para asegurar su permanencia en la fase lquida, adems, para garantizar el contacto con la mezcla a lo largo de toda la columna debe tener un punto de ebullicin superior al de los componentes a separar y se debe adicionar en una de las etapas cercanas al condensador, por encima de la etapa de mezcla azeotrpica.

La configuracin tpica para un proceso de destilacin extractiva es mostrado en la Fig. 5.13, en la cual se separan metil ciclohexano y tolueno. Estos dos componentes no forman un azeotropo, pero su volatilidad relativa es menos que 1,01 a bajas composiciones de tolueno. La volatilidad relativa de metil ciclohexano a tolueno es aumentada por la adicin de un solvente. Esto permite la separacin de estos dos componentes en menores etapas que las requeridas en destilacin simple

El solvente elegido es menos voltil que cualquiera de los dos componentes y, en razn a mantener una alta concentracin de solvente a lo largo de toda la columna, debe introducirse a la columna de destilacin extractiva por encima del plato de alimentacin.

Fig. 5.13 Diagrama de flujo simplificado para proceso de destilacin extractiva para separar tolueno y metil ciclohexano

REGISTRO SNICO.En su forma ms sencilla, una herramienta snica consiste de un trasmisor que emite impulsos snicos y un receptor que capta y registra los impulsos. El registro snico es simplemente un registro en funcin del tiempo, t, que requiere una onda sonora para atravesar un pie de formacin. Esto es conocido como tiempo de transito, delta t, t es el inverso de la velocidad de la onda sonora. El tiempo de transito para una formacin determinada depende de su litologa, esta dependencia de la porosidad hace que el registro snico sea muy til como registro de porosidad. Los tiempos de transito snicos integrados tambin son tiles al interpretar registros ssmicos. El registro snico puede correrse simultneamente con otros servicios.

El principio consiste en la propagacin del sonido en un pozo es un fenmeno complejo que est regido por la propiedades mecnicas de ambientes acsticos diferentes. Estos incluyen la formacin, la columna de fluido del pozo y la misma herramienta del registro. El sonido emitido del transmisor choca contra las paredes del agujero. Esto establece ondas de compresin y de cizallamiento dentro de la formacin, ondas de superficie a lo largo de la pared del agujero y ondas dirigidas dentro de la columna de fluido.

En el cado de los registros de pozos, la pared y la rugosidad del agujero, las capas de la formacin y las fracturas pueden representar discontinuidades acsticas significativas.

REGISTROS ACUSTICOS: El sonido es una formade energa radiante de naturaleza puramentemecnica. Es una fuerza que se transmite desdela fuente de sonido como un movimientomolecular del medio.Las reas de distancia mnima entre molculas sellama reas de compresin y las de mayordistancia se llaman rea de refraccin. Un impulsoded sonido aparecer como un id rea d compresin de iseguida por un rea de refraccin. En el equiposnico los impulsos son repetitivos y el sonido p paparecer como reas alternadas de compresiones yrarefacciones llamadas ondas. Esta es la forma enque la energa acstica se transmite en el medio medio. Snico digital: La herramienta permite la digitacin del tren de ondas completo en el fondo, de tal manera que se elimina la cable. distorsin del cable Las aplicaciones principales de la herramienta son: Correlacindedatosssmicos Correlacin de datos ssmicos Sismogramassintticos Determinacindeporosidadprimariaysecundaria p p y Deteccindegas Deteccindefracturas Caractersticasmecnicasdelaroca Estabilidaddelagujero Registrosnicodecemento R it i d tSONICOLas herramientas de registro snicas son unos delos instrumentos mas utilizados para lasevaluaciones de hoy en da Su uso no se limita ala evaluacin de formaciones para la bsquedade aceite y gas, sino que se extiende hasta laevaluacin de terminacin del pozo as como deldiseo del mismo.

Lasmedidas acsticasse usaron por primera vez en un pozo en 1951 con el objetivo de determinarlas velocidades acsticas de las formaciones, lascuales eran necesarias para convertirlasmedidas en tiempo de las seales ssmicas deexploracin en medidas de profundidad.CienciaversinimpresaISSN 1315-2076Cienciav.17n.2Maracaibojun.2009 Programacin de registros snicos de pozos petroleros en medios anisotrpicos Lorenzo Rivero1*, Carlos Fimlay2 y Jos Franceschini1 1Departamento de Fsica,Facultad Experimental de Ciencias, Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.2Repsol. Buenos Aires, Argentina. * Autor para la correspondencia: lorenzo_rivero@cantv.netResumen Este trabajo se fundamenta en la construccin de un modelo de velocidades intervalicas basado en el clculo de registros pseudosnicos considerando el factor de anisotropa delta para un medio anisotrpico. Estos son obtenidos a partir de las velocidades de superficie corregidas por el factor delta, y las velocidades en pozos. A partir de estos registros se construyeron dos secciones de velocidades intervalicas en profundidad controladas por pozos con registros snicos conocidos en cada extremo. Estas secciones fueron usadas como base de comparacin entre las secciones de velocidades intervlicas corregidas por el factor delta y aquellas donde dicho factor no haba sido aplicado con el fin de analizar el impacto generado por la aplicacin de esta correccin en el modelo de velocidades ssmicas. En la seccin AB se observaron anomalas de velocidad, las cuales son asociadas a variaciones estratigrficas propias de un ambiente depositacional de tipo fluvial. La seccin BC muestra anomalas mucho ms pronunciadas, en las cuales pudieran estar infiriendo la presencia de fluidos adems de cambios estratigrficos. Esta metodologa permiti identificar en forma certera las zonas con mayores variaciones laterales de velocidad, las cuales pueden ser usadas para orientar la adquisicin de futuros registros snicos en dicha rea. Palabras clave: Anisotropa delta, velocidad intervlica. Programation of sonic logs of petroleum wells in anisotropic media Abstract This work is base on an interva velocity model constructed from pseudosonic logs calculation considering the Delta anisotropic factor. This pseudosonics, calculated each kilometer, were obtained from surface seismic velocities information corrected by Delta anisotropic factor, and known well log velocities. In that way, two depth interval velocities sections were constructed between well with log velocities information. These velocities sections were used as a reference to compare between the interval seismic velocity section corrected by Delta factor and the section without the correction in order to analyze the influence of this factor application on the seismic velocity model. In section AB two well defned and discontinuous velocities anomalies can be observed, which according with the geology of the rea can be interpreted as a fluvial channels. Section BC also shows two more important anomalies compare with the two previous ones, witch can be interpreted not oniy as stratigraphic changes but also as a fluid changes. Finaly, this methodology led us identify in a more clear way the mayor anomalies velocity variations, witch can be used as guide line for new well log velocity acquisitions. Key words: anisotropic delta, interval velocity. Recibido: 02-06-08 Aceptado 18-05-09 Introduccin En la interpretacin ssmica los registros snicos son de gran utilidad, ya que muestran la ubicacin exacta en profundidad de las interfaces acsticas en el subsuelo las cuales originan las reflexiones o las refracciones de las ondas ssmicas que se propagan en este medio. Tambin son el principal factor en la elaboracin de los sismogramas sintticos los cuales son esenciales en la calibracin ssmica-pozo, entre otras aplicaciones. En la caracterizacin de los yacimientos los registros snicos tambin son de gran inters ya que suministran datos de velocidades intervlicas en pozo. Sin embargo ya que estos registros representan un costo muy elevado para la industria petrolera, solo son obtenidos en algunos puntos del rea de inters, y son seleccionados por los intrpretes basados en su experiencia o criterios econmicos. Las velocidades intervlicas obtenidas de los registros snicos proporcionan informacin detallada pero en un solo punto del rea, mientras que la ssmica de superficie aporta una mayor densidad de velocidades de apilamiento, las cuales aunque menos precisas, son obtenidas a distancias regulares a lo largo del tendido ssmico, lo que permite una mayor disponibilidad de informacin de estas velocidades intervlicas calculadas a travs de la ecuacin obtenida por Dix (1). La existencia de una funcin de velocidad que relacione de manera directa las velocidades de apilamiento y los registros snicos en pozo nos permite obtener datos de velocidad intervlica estimados para los pozos a partir de las velocidades de apilamiento, creando de esta forma una seccin de velocidades pseudosnicas que mostraran las variaciones laterales de velocidad en el subsuelo que a su vez permitirn inferir las zonas donde sea necesaria la adquisicin de nuevos registros snicos de pozos, contando de esta forma con una tcnica que permitir optimizar la adquisicin de estos registros fundamentada ya no en criterios subjetivos si no en el anlisis de velocidades existentes en el rea las cuales estn relacionadas con las propiedades fsico-mecnicas del suelo. Para solucionar el problema planteado (2) se desarroll una metodologa que permite determinar estas variaciones laterales de velocidad. Sin embargo este modelo esta basado en ecuaciones que no consideran la anisotropa del medio por donde la onda se propaga. En este trabajo se incorporar el factor de anisotropia delta el cual afecta a las velocidades de apilamiento y por ende a las velocidades intervlicas y se analiza el impacto de este factor, construyendo un nuevo modelo de velocidades donde bajo un criterio de comparacin se observa si existen o no anomalas residuales entre el modelo isotrpico y el anisotropico que permitan obtener una mejor resolucin de la seccin de velocidades en el rea de estudio. Metodologa Para el estudio realizado se analizaron varios pozos del rea de Bachaquero mostrada en la figura 1 y se seleccionaron tres de ellos identificados como A, B, C con sus respectivos registros snicos y un cuarto pozo D con registros de velocidades Vp y Vs adems de un registro de densidad . Adicionalmente se utilizaron las velocidades de apilamiento Vp de una adquisicin en 3D realizada en el rea, ya que estas se adaptan en mayor grado a la estructura real del subsuelo, generando valores de velocidad Vp de mayor precisin en cada punto del rea.

De los datos de velocidad Vp y Vs en el rea de estudio se obtuvo una relacin lineal [1] que permite el clculo de las velocidades Vs en cada punto de la regin donde existe informacin de velocidades Vp Vs=0,72Vp-670 (m/seg) [1] R2=0,975 A travs del modelo geolgico del area se definieron los estratos en intervalos de 200 m para los clculos del factor de anisotropa delta correspondientes a cada uno de estos usando para este fin las ecuaciones propuestas por (3).

De las que se obtiene, combinando [3] y [4] la expresin

donde 1 y 2 son las densidades respectivas de los dos estratos, y las constantes de Lam, es la fraccin de material 1 presente en el conjunto de estratos constituyentes y , las velocidades promedios entre los estratos y los trminos s2n y t2n y representan el cuadrado de la lentitud de la onda P y el cuadrado de la lentitud de la onda S en cada estrato y estn definidos como

Posteriormente se calcularon las velocidades de apilamiento en funcin del factor a partir de la ecuacin propuesta por Thomsen (4).

Luego se calcularon las velocidades intervlicas usando la ecuacin

donde Va y Vb son las velocidades de apilamiento en el tope y la base del intervalo. En vista de que las velocidades intervlicas son una funcin del tiempo doble de incidencia normal y las obtenidas por los snicos son una funcin de la profundidad, se hizo necesario la utilizacin de los disparos ssmicos en superficie o checkshot obtenidos en los puntos A, B y C los cuales proporcionan la relacin tiempo-profundidad necesaria para poder expresar las velocidades intervlicas en funcin de la profundidad y de este modo relacionar ambas velocidades. La relacin profundidad-tiempo para cada pozo con su respectivo coeficiente de correlacin se muestra en las siguientes ecuaciones. Y = 257,41t2+710,96t+55,421 R 2 = 0,999 [10] Y = 224,66t2+766,71t+8,1332 R 2 = 0,999 [11] Y = 210,39t2+871t-42,519 R 2 = 0,999 [12] En razn de la alta cantidad de puntos de los registros snicos se realiz un muestreo, para lo cual se dividi la profundidad en intervalos de clase cada 1,5 m graficando el punto medio de dicho intervalo con el correspondiente promedio de la velocidad intervlica; y debido a que las velocidades intervlicas calculadas de las velocidades de apilamiento son muy pequeas en comparacin a las velocidades intervlicas obtenidas por los registros snicos se realiz una interpolacin en las curvas, obteniendo por cada 1 metro de profundidad el respectivo valor de velocidad con el objeto de obtener una mayor informacin y una mejor relacin con los registros snicos. Posteriormente se elabor un programa que maneja el leguaje de programacin Visual Basic para Excel, el cual permite determinar para lecturas comunes de profundidad las diferencias entre las lecturas de velocidades intervlicas obtenidas por ambos mtodos Para determinar si existen o no cambios laterales de velocidad se generaron pseudosonicos en las direcciones AB y BC. Los pseudosonicos en la direccin AB se generan sumando las diferencias de velocidad entre las velocidades intervlicas obtenidas en A para cada lectura de profundidad comn por los mtodos snico y apilamiento a las distintas velocidades intervlicas en esta direccin para una misma profundidad hasta llegar al punto B y de la misma forma en la direccin BC. Se construy con los pseudosnicos obtenidos una seccin de contornos de velocidad a travs del software Surfer que permite determinar con precisin las zonas donde existen mayores variaciones de velocidad entre estos puntos. Para la construccin de la seccin de contornos de velocidad en la direccin AB se ubic el snico de A en el origen de un sistema de coordenadas, los pseudo-snicos fueron ubicados en la componente horizontal con una separacin de un kilmetro hasta llegar al snico de B. La componente vertical del sistema esta dada por las lecturas de profundidad comn de los snicos y pseudosnicos y una tercera componente es la dada por las lneas de contornos de velocidad las cuales indican los valores de velocidad comn a una determinada profundidad para cada snico y pseudosnicos en esta direccin (figura 2). Este proceso se aplic de igual forma a la seccin BC (figura 3).

Con los resultados obtenidos en las secciones de velocidades ssmicas donde se ha considerado la anisotropa d se determin para puntos de profundidad comn las variaciones de velocidad entre el modelo isotrpico y el anisotrpico, permitiendo as una mejor visualizacin de las zonas donde estn dadas estas variaciones (figuras 4 y 5).

Anlisis de los resultados En las secciones de velocidad obtenidas en la direccin AB y BC del modelo isotropico, se muestra como la velocidad entre estos puntos varia lateralmente lo que permite de esta forma determinar las zonas ms ptimas para la adquisicin de los prximos registros snicos. Sin embargo la incorporacin del factor de anisotropa delta en este anlisis nos muestra en las nuevas secciones de velocidad variaciones entre ambos modelos que merecen nuestro anlisis. En primer lugar es importante conocer lo referente a la informacin geolgica del rea del campo de Bachaquero ya que las variaciones de velocidad son funcin de las propiedades geolgicas de las rocas. Los estudios realizados por (5-7) muestran estudios estructurales y geolgicos detallados del rea de Bachaquero. Desde el punto de vista estructural el campo de Bachaquero puede interpretarse como un monoclinal de bajo buzamiento limitado por una falla hacia el oeste, una discordancia hacia el noroeste, un contacto agua-petrleo al sur y por degradacin progresiva en la calidad de las arenas en las direcciones norte y este. En el contexto regional el rea de estudio esta situada al noroeste de Venezuela, dentro de la cuenca petrolfera del lago de Maracaibo; esta cuenca esta delimitada al oeste-noroeste por la sierra de Perij, al sur-sureste por la Cordillera de los Andes, al este-noreste por la Serrana de Trujillo, y al norte por la falla de la Oca. El rea de estudio se encuentra ubicada dentro del campo de Bachaquero tiene una superficie aproximada de 33,29 km2 el cual desde el punto de vista estructural es un monoclinal alargado en sentido norte-sur con un fuerte buzamiento entre 45 y 60 hacia el este. Est limitada al oeste por la falla de intercampo y al este por la falla de Pueblo Viejo. Estructuralmente, el rea se origin con la inversin de una antigua falla normal de edad eoceno, la falla de Pueblo Viejo, cuyo rejuvenecimiento empez levemente durante la formacin de los mapas de Lara en el eoceno tardo y sigui durante toda la orognesis andina, que empez en el rea, en el oligoceno. Paralela a la falla de pueblo viejo se form un sistema de fallas secundarias que dividi el rea en bloques escalonados. Es importante observar que el rea de estudio en esta investigacin se encuentra ubicada en el flanco oeste de este monoclinal y no est afectado por fallas o elementos estructurales de importancia. Desde el punto de vista estratigrfico el ambiente deposicional del campo vara entre fluvial y costero y hay probadas evidencias de la existencia de sistemas de canales. Adicionalmente, se ha detectado estratificacin local, representada por lentes de lutita lateralmente continuos que a su vez ocasiona cierta anisotropa en la distribucin de permeabilidad y algunos parmetros elsticos. Del anlisis de los mapas de distribucin de arena en el rea se observa que existe una tendencia en la distribucin de las arenas en direccin norte-este. Los canales principales son bordeados por otros cuerpos de arena de diferente espesor; que pueden interpretarse como bancos de ro depositados en un ambiente continental especfico de una zona de meandros. El grupo de arenas-arcillosas se presenta con espesores variables en todo la zona sedimentada, esta caracterstica es propia de ambientes continentales. Ahora bien, del anlisis de las secciones de velocidad se observan anomalas entre el modelo isotrpico y el anisotrpico en la direccin AB. En estas secciones se muestran dos marcados cambios de velocidad entre ambos modelos, donde la mxima variacin est ubicada a una profundidad entre 3300 m y 3800 m y entre los pseudosonicos A1, A2, A3 y A4. Estas variaciones estn en el orden 320 m/seg las cuales de acuerdo a su geometra y a la geologa del rea podran estar asociadas a variaciones estratigrficas propias de un ambiente depositacional de tipo fluvial. En la direccin BC la seccin de variacin de velocidad muestra mayores anomalas entre ambos modelos donde la ms pronunciadas estn ubicadas a una profundidad entre 2800 m y 3700 m y entre los pseudosnicos B3 y B5. Estas variaciones estn en el orden de 1300 m/seg en la que pudiera estar infiriendo tanto la presencia de fluidos anmalos adems de los cambios estratigrficos.En los dos modelos anisotrpicos obtenidos se observa una clara tendencia en la disminucin de la velocidad con respecto al modelo isotrpico, lo cual est ajustado y en concordancia con la geologa y estratificacin del rea. De esta forma las variaciones de velocidad obtenidas en los modelos anisotrpicos en las respectivas direcciones analizadas se observa como el factor de anisotropa delta influye en las velocidades intervlicas mostrando cambios de velocidad que no son visibles en el modelo isotrpico. Conclusiones En esta investigacin se determin un modelo matemtico que muestra la dependencia de las velocidades intervlicas de Dix en funcin del factor de anisotropa delta, permitiendo incorporar en estas velocidades las propiedades elsticas del medio por donde la onda se propaga y generando de este modo un mejor ajuste entre las velocidades intervlicas. Las variaciones de velocidad obtenidas entre los modelos isotrpicos y anisotrpicos muestran la influencia del factor de anisotropa en las velocidades intervlicas. La incorporacin del factor de anisotropa delta en el modelo de velocidades ssmicas muestra variaciones laterales de velocidad asociadas a la presencia de canales fluviales las cuales estn en concordancia con la litologa y estratificacin del rea de estudio. El mtodo desarrollado en esta investigacin permite determinar en forma ms certera las zonas con mayores variaciones laterales de velocidad, las cuales pueden ser usadas para orientar la adquisicin de futuros registros snicos en el rea de estudio. Referencias bibliogrficas 1. DIX C.H. Geophysics 20: 68-86. 1955.[Links]2. RIVERO. L. Uso de velocidades ssmicas en la programacin de registros snicos de pozos (Para obtener el ttulo de Licenciado en Fsica). Facultad Experimental de Ciencias. Universidad del Zulia. Maracaibo (Venezuela). 84 pp. 1997.[Links]3. BRITTAN J., WARNER M., PRATT G. Geophysics 60: 1243-1248. 1995.[Links]4. THOMSEN L. Geophysics 51: 1954-1966. 1986.[Links]5. GUTIRREZ F. 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Perfilaje de Pozos2Importancia de los Perfiles de PozoA travs de los perfiles de pozos medimos un nmero de parmetros fsicosrelacionados a las propiedades geolgicas y petrofsicas de los estratos que hanpenetrado. Adems, los registros nos dan informacin acerca de los fluidos presentesen los poros de las rocas (agua, petrleo o gas). Por lo tanto, los datos de los perfilesconstituyen una descripcin de la roca.La interpretacin de los perfiles puede ser dirigida a los mismos objetivos que llevan losanlisis de ncleos convencionales. Obviamente, esto solo es posible si existe unarelacin definida entre lo que se mide en los registros y los parmetros de roca deinters para el Ingeniero Gelogo, el Petrofsico o el Ingeniero de Yacimientos.La principal funcin del perfilaje de pozos es la localizacin y evaluacin de losyacimientos de hidrocarburos.Validacin de los PerfilesSe realiza para verificar la calidad de los datos y la velocidad de perfilaje. Cadaherramienta posee una velocidad de perfilaje ptima, a la cual la calidad de los datosobtenidos es la mejor.Normalizacin de las CurvasLa normalizacin de los perfiles es realizada por un petrofsico. El perfil que necesitaser normalizado con mayor frecuencia es la curva SP.Digitaslizacin de los PerfilesExisten perfiles de pozos antiguos que no se encuentran en formato digital. Estospueden vectorizarse mediante el programa LogDB.TIPOS DE PERFILES Perfilaje de Pozos

6Registros Snicos (BHC)Utiliza el mismo principio del mtodo ssmico: mide la velocidad del sonido en lasondas penetradas por el pozo. Posee un emisor de ondas y un receptor. Se mide eltiempo de trnsito de dichas ondas. La herramienta se llama BHC. El objetivoprincipal del perfil snico es la determinacin de la porosidad de las rocaspenetradas por el pozo (SPHI) a partir del tiempo de trnsito de las ondas (t).Mientras mayor es el tiempo de trnsito, menor es la velocidad, y por lo tanto, mayores la porosidad de la roca. Se lee de derecha a izquierda (). La unidad de medidaes elseg/m (100 500) elseg/pie (40 240) SnicosEl perfil snico no es ms que el registro contino del tiempo que emplea una onda sonoracompresional, para viajar a travs de un pie lineal de formacin. El tiempo requerido paraeste viaje, se denomina tiempo de trnsito. El objetivo fundamental de este es medir laporosidad de la formacin, lo cual depender de la litologa de la formacin y de lanaturaleza de los fluidos que llenen los espacios porosos. La porosidad se determina pormedio de este a partir de la siguiente ecuacin:mafmaStttt Donde::Porosidad, %.:mattiempo de trnsito de la matriz (s/ft):ttiempo de trnsito ledo (medida en punto de referencia), (s/ft):fttiempo de trnsito del fluido (189s/ft)Entre las herramientas que se emplean para correr los registros de densidad, tenemos:Registro Snico Compensado. (BHC)Snico de Espaciamiento Largo. (LSS)Array SonicMultipole Array Acoustinlog.Factores que afectan el Registro Snico:Dimetro del hoyo.Litologa//you're reading...TeoraTema 6: El registro dedensidadPosted by Grisel Jimnez 1 octubre, 2011 Dejar un comentario Los registros de densidad se usan principalmente como registros de porosidad.Otros usos incluyen:Identificacin de minerales en depsitos de evaporitas,Deteccin de gas.Determinacin de la densidad de hidrocarburos.Evaluacin de arenas con arcilla y de litologas complejas.Determinacin de produccin de lutitas con contenido de aceite.Clculo de presin de sobrecarga y propiedades mecnicas de las rocas.Recomiendo la siguiente presentacin para complementar la Gua Terica: