UNIVERSIDAD

CENTRAL DEL

ECUADOR

PERFILAJE

DE POZOS II INGENIERA EN PETRLEOS

INTEGRANTES:

CAIZA VERONICA

GUAYASAMN LUIS

REGISTROS DE RESISTIVIDAD

La resistividad de la formacin es un parmetro clave para determinar la saturacin de hidrocarburos. La electricidad puede pasar a travs de una formacin slo debido al agua conductiva que contenga dicha formacin. Con muy pocas excepciones, como el sulfuro metlico y la grafita, la roca seca es un buen aislante elctrico. Adems las rocas perfectamente secas rara vez se encuentran. Por lo tanto, las formaciones subterrneas tienen resistividades mesurables y finitas debido al agua dentro de sus poros o al agua intersticial absorbida por una arcilla.

La resistividad de una formacin depende de:

La resistividad del agua de formacin. La cantidad de agua presente. La geometra estructural de los poros.

La resistividad (resistencia especfica) de una sustancia, es la resistencia media entre lados opuestos de un cubo unitario de la sustancia a una temperatura especfica. El metro es la unidad de longitud y el ohmio es la unidad de resistencia elctrica. La resistividad se expresa en forma abreviada as:

R= r A/L

Donde:

R es la resistividad en ohmio-metros

r es la resistencia en ohmios

A es el rea en metros cuadrados

L es la longitud en metros

Las unidades de resistividad son el ohmio-metros cuadrados por metro, o simplemente ohmio-metros (ohm-m). La conductividad inversa de la resistividad se expresa en mhos por metro. Para evitar fracciones decimales, la conductividad se expresa generalmente en milimhos por metro (mmho/m) donde 1000 mmho/m=1mho/m.

Lateroperfiles

Los sistemas de lateroperfiles (LL) son herramientas de corriente enfocada, que permite que la corriente se desplace lateralmente sin desviarse. Por esta razn es

utilizada en pozos perforados con lodos salinos. Tiene excelente definicin de capa y prcticamente no estn afectadas por las capas vecinas.

Existen dos dispositivos bsicos, como se muestra en la Figura 5.51-a: un sistema de 3 electrodos largos y masivos, denominado GuardLog o LL-3, y un sistema de electrodos puntuales con 7 hasta 9 electrodos, denominados LL-7, LL-8, LLd y LLs.

Segn la compaa operadora, las marcas comerciales se denominan como : Laterolog 3, 7 y 8, Current Focused Log, Guard Log y Laterolog,

Figura 5.51-a. Sistemas Bsicos de Lateroperfiles

Fundamentos de Medicin

La corriente Io , emitida en los electrodos centrales A0, es forzada a penetrar en la formacin en funcin de una corriente compensadora, Ia, emitida en los electrodos externos, A1 y A2,, que produce un efecto de enfoque. El largo del electrodo A0 es de 1 a 12, lo que determina la resolucin vertical. El largo de los electrodos externos determina la profundidad de investigacin. La lectura est afectada por la invasin.

Factores seudogeomtricos

Al igual que ocurre con el perfil de induccin, cada zona tiene su efecto en la medida de la resistividad de los lateroperfiles, tal como se muestra en la Figura 5.52. En este caso, la corriente fluye en serie a travs de las diferentes zonas, por

lo cual, para que el potencial A0 produzca una medicin razonable de la resistividad Rt, las demas resistencias deben ser mantenidas en eun nivel bajo.

Esto se logra utilizando lodos de resistividad baja, por lo cual la herramienta funciona muy bien en lodos salinos. El efecto del revoque y del lodo resultan despreciables.

En este caso, el factor seudogeomtrico, J, corrige por la invasin que afecta la resistividad, que se expresa como:

Ra = RxoJdi + Rt(1-Jdi) Correcciones ambientales

La profundidad de investigacin de estos sistemas enfocados est representada por la distancia medida a partir del eje del pozo hasta el punto donde la hoja de corriente comienza a desviarse apreciablemente. Para el LL3 y LL7 la profundidad de investigacin es aproximadamente 15 y 10 respectivamente.

Si se comparan estas magnitudes de profundidad de investigacin con los espesores del anillo de lodo en el pozo y del revoque, se considera que las contribuciones de stos a la lectura total, medido por el dispositivo, son prcticamente despreciables, especialmente si el lodo es salino.

El LL7 qued como la curva estndar utilizada por la mayora de los operadores, con un espaciamiento O1O2 de 32 y espaciamiento A1A2 de 80 pulgadas. El LL3 tiene una hoja de corriente de entre 6 y 1 pie. Con estas resoluciones verticales, la influencia de las capas vecinas es despreciable, por lo que las curvas no se corrigen por este efecto.

La correccin por invasin es muy importante en los lateroperfiles y debe ser tomada en cuenta. Esta correccin se realiza utilizando la expresin que se vi anteriormente y con la Figura 5.53, que relaciona los factores seudogeomtricos con el dimetro de invasin.

Como el dimetro de invasin no es conocido, se estima mediante un proceso emprico, usando aproximaciones con base en la magnitud de la porosidad

> 20 % Di = 2d 20 > > 15 % Di = 5d 15 > > 10 % Di = 10d 10 > > 5 % Di = 15d

Con el uso de la ecuacin y la figura mencionada, se tiene por ejemplo en el caso de un lodo dulce, para tres diferentes dimetros de invasin de 20, 40 y 80 pulgadas:

Para LL7 o LL3, Rxo > Rt:

Di = 20 RLL = 0,2Rxo + 0,8Rt Di = 40 RLL = 0,4Rxo + 0,6Rt Di = 80 RLL = 0,6Rxo + 0,4Rt.

En cada caso, si se tiene una curva de Rxo, se puede obtener Rt. En los perfiles actuales, este problema ha sido solucionado con herramientas como la de doble induccin, doble lateroperfil y el microesfrico enfocado.

PERFILES DE MICRO-RESISTIVIDAD

Son dispositivos diseados con el propsito de medir la resistividad de un pequeo volumen de formacin cercano a la pared del pozo. Unos tienen mecanismos de enfoque y otros no lo tienen. Para limitar la profundidad de investigacin, se usan espaciamientos cortos. Esto hace que los efectos del pozo pasen a ser importantes y, por lo tanto, deban ser eliminados, lo cual se logra casi en su totalidad, colocando los electrodos en almohadillas aislantes que se presionan fuertemente contra la pared del pozo.

Se describen el microperfil, ML, el microlateroperfil, MLL, y el perfil de proximidad, PL.

Microperfil

El microperfil (Microlog, minilog, contact log, micro survey log) ML, es un herramienta de corriente no enfocada, con 3 electrodos (A, M1 y M2) en forma de botones, con espaciamiento de una pulgada entre ellos, implantados en una almohada de caucho flexible, llena de fluido. Un brazo metlico (electrodo B)

obliga a recostar contra la formacin a la almohada que contiene los tres electrodos.

La Figura 5.54 es una ilustracin de la herramienta, en la cual se enfatiza la disposicin de los electrodos. La herramienta registra 2 curvas, una microinversa, y una micronormal. Estas curvas reciben los nombres de R1x1 y R2, respectivamente. La R1x1 o micro-inversa, tiene muy poca profundidad de investigacin (1-1/2) y est afectada de manera fundamental por la presencia de revoque. La R2 o micro-normal, investiga unas 4; por lo tanto, usualmente tiene el efecto del revoque y de la zona lavada.

Objetivos de la medicin: El objetivo principal de la medicin es obtener el factor de formacin de una roca porosa utilizando la medida de la resistividad de la zona lavada. Como las dos curvas leen a diferentes profundidades (1-1/2 y 4) y la formacin llena de filtrado es usualmente ms resistiva que el revoque, R2 es usualmente mayor que R1x1 en presencia de zonas permeables y de revoque, por lo que se genera lo que se

denomina una separacin positiva verdadera, que identifica zonas permeables. Cuando R1x1 es mayor que R2, entonces la separacin que se genera se denomina separacin negativa.

Otro de los objetivos de la medicin es medir la resistividad del lodo, Rm, in situ, dentro del hoyo, para lo cual se baja la herramienta con los brazos cerrados. Adicionalmente, cuando se perfila, el uso de los brazos articulados de que dispone, permite medir las variaciones en el calibre del hoyo.

Interpretacin:

La Figura 5.55 muestra un microperfil esquemtico, en el cual se observa la mayora de casos de interpretacin que pueden presentarse. En general, si una formacin es permeable y ha sido invadida por filtrado, Rxo es mayor que Rmc. Dado que las dos curvas tienen diferentes profundidades de investigacin y por tanto leen a diferentes profundidades (1-1/2 y 4, aproximadamente, si hay revoque frente a la formacin se cumple que R2 es mayor que R1x1. Este es un indicio de zona permeable, y se denomina separacin positiva. Cuando R2 es menor que R1x1 , la separacin es negativa, lo que casi siempre representa la presencia de capas no permeables, usualmente lutitas si la resistividad es baja, y carbonatos o rocas duras, si la resistividad es alta.

Si la separacin entre las dos curvas es nula o casi nula, se puede interpretar varios escenarios:

Ausencia de invasin Arenas muy porosas y permeables Cavernas en el hoyo (derrumbes

de gran dimetro) Lutitas

En algunas condiciones, se puede presentar una separacin positiva falsa; por ejemplo, cuando frente a una zona impermeable, como es el caso de una seccin de lutitas derrumbadas, la almohadilla no est bien adherida a la pared del pozo, y la microinversa podra leer la resistividad del lodo, en tanto que la micronormal podra estar leyendo la resistividad de la lutita y dar una lectura un poco mayor. Sin embargo, esta separacin positiva falsa puede reconocerse mediante la comparacin con otras curvas.

En la mayora de los casos, la zona invadida frente a zonas permeables va mas all de las 4 de profundidad, de modo que la formacin ms all de la zona lavada tiene muy poco o ningn efecto sobre las lecturas del microperfil. De esta manera, solo tres parmetros afectan la curva del microperfil: Rxo, Rmc y tmc.

Tomando en consideracin lo antes mencionado, Rxo puede derivarse en circunstancias favorables de las mediciones del microperfil, para lo cual se utilizan los grficos de las Figuras 5.57 y 5-57a. Para este fin, los valores de Rmc (y Rmf) pueden ser medidos en forma directa o estimados a partir de la Figura 5.58.

Figura 5.57-a. Grafico para la determinacin de Rmf y Rmc, cuando no se dispone del peso del lodo de perforacin.

Microlateroperfil

El microlateroperfil (MLL) es una herramienta de corriente enfocada, con un electrodo central (A0) y 3 electrodos (A1, M1 y M2) en forma de crculos concntricos, implantados en una almohada de goma dura. Un brazo metlico opuesto, obliga a recostar la almohada contra la formacin. La herramienta produce una corriente enfocada que penetra en forma de haz por unas pocas pulgadas dentro de la formacin, despus de lo cual se abre rpidamente. La curva que se registra est afectada de manera fundamental por la formacin presente dentro del haz, prcticamente eliminando la mayor parte del efecto del

revoque (para tmc < 3/8). La Figura 5. 58 ilustra la forma como estn dispuestos los electrodos y el esquema de distribucin de las corrientes. En la Figura 5.59 se muestra la comparacin entre la distribucin de corrientes en el MLL y el ML.

Debido a su esquema de enfoque, el revoque afecta muy poco a la respuesta de la curva, siendo esta afectada fundamentalmente por la zona lavada, de manera que su respuesta es prcticamente el valor de Rxo, a menos que requiera ser corregida por los efectos del revoque. ste afecta las curvas de manera significativa cuando el revoque es mayor de 3/8.

Perfil de Proximidad

El perfil de proximidad (PL) es una herramienta de corriente enfocada similar en su principio al MLL, con un electrodo central (A0), un electrodo monitor en forma de cuadriltero y tres electrodos guardas que producen el enfoque, todos implantados en una almohada de goma dura.

Un brazo metlico opuesto obliga a recostar la almohada contra la formacin.

La herramienta registra una curva que penetra dentro de la formacin mas profundamente que en el ML y MLL (unas 18), despus de lo cual revierte rpidamente por la accin de los electrodos guardas. La Figura 5.60 ilustra la almohadilla y electrodos de la herramienta de proximidad.

La curva de proximidad est afectada exclusivamente por la zona lavada, si Di > 40, y est afectada parcialmente por la resistividad de la zona virgen, R,t si la invasin es somera. En este caso se recurre al uso del factor seudogeomtrico para los efectos de la correccin.

La curva de proximidad, entre los dispositivos microresistivos es la menos afectada por el efecto del revoque, el cual es despreciable para tmc < 3/4.

Correcciones ambientales

Las grficas de la Figura 5.61 muestran las correcciones de las herramientas por efecto del espesor del revoque y de su resistividad. En las grficas correspondientes a cada perfil se entra en la abscisa, con el valor Ra / Rmc, para corregir por el efecto resistividad del revoque y se va al valor de tmc (espesor). En la ordenada se obtiene el valor de (Ra)c / Ra. Ra representa el valor ledo de la herramienta que se

tenga.

Figura 5.61. Grficos de correccin para los microdispositivos, MLL y PL.

Factores seudogeomtricos y Determinacin de Rxo

La curva del microlateroperfil, RMLL, an en presencia de invasin baja, lee muy cerca de Rxo, de modo que slo debe corregirse por revoque. Si la invasin es somera (Di< 40), Rt afecta la lectura de la herramienta de proximidad, de modo que es menester corregir RPL usando los valores del factor seudogeomtrico, cuyas curvas se presentan en la Figura 5.53. En este caso: la lectura viene dada por:

RPL = RxoJxo + Rt(1-Jxo) Cuando el dimetro de invasin es superior a 40, Jxo se acerca mucho a la unidad y RPL es muy cercano a Rxo.

Cuando no se dispone de una curva de microresistividad adecuada para la determinacin de Rxo, ste puede estimarse si se conoce la porosidad y se tiene una idea de la saturacin residual de petrleo, mediante la expresin:

Rxo = 0.62*Rmf / [2.15(1-Sor)2] DISPOSITIVOS DE PERFILAJE

Dispositivos de Perfilaje Con la modernizacin de la tecnologa en perfiles, algunas herramientas fueron retiradas del mercado en forma gradual, debido a la introduccin de otras que mejoraron sustancialmente la calidad de la interpretacin. Los dispositivos eliminados sin sustituto fueron los siguientes: Elctrico Convencional, Microperfil, Microlateroperfil y Proximidad.

Los restantes fueron mejorados con nuevas tecnologas y siguen en el mercado, junto con otros que han sido incorporados. En lo que sigue se describen de manera somera, para tener una idea de su aplicacin, las herramientas que persisten en el mercado, junto con los avances tecnolgicos que se le han adicionado.

Perfiles enfocados que reemplazan la normal corta

Lateroperfil-8

El Lateroperfil-8 (similar en caractersticas al LLs, y a veces denominado de la misma manera) es una herramienta enfocada con electrodos, que tiene poca profundidad de investigacin, pero con excelente detalle vertical. Se compara con la N16 en cuanto a investigacin y su lectura es ms tendente a Ri que a Rt. No est muy afectada por el dimetro del hoyo, si ste es menor de 12, y para espesores de capa de ms de 5 pies, prcticamente no se tiene efectos de la capa

adyacente. El principio es similar al LL-7, pero tiene espaciamientos entre electrodos mucho menor que aquel.

En la Figura 5.53 se incluyen las curvas correspondientes a las caractersticas de investigacin radial del dispositivo LL8 (y LLs). Alli se puede observar que el 90% de la seal proviene de un cilindro de 90 pulgadas de dimetro, lo cual quiere decir que en general va a estar bastante afectado por la invasin.

Tpicamente se corre combinado con la herramienta de doble induccin, en la cual reemplaza a la curva N16

Esfrico Enfocado, SFL

Este dispositivo mide la conductividad de la formacin cerca del hoyo y brinda una investigacin bastante somera, destinada a evaluar las caractersticas de la zona invadida. Se introdujo como reemplazo de la normal corta y del Lateroperfil-8; se utiliza en combinacin con el perfil de doble induccin (DIL).

Su profundidad de investigacin es un poco menor que la N16, pero todava es demasiado profundo como para dar Rxo en forma exacta. Tiene una resolucin vertical aproximada de 1 pie. Los efectos del pozo son poco significativos, excepto en hoyos muy grandes.

La Figura 6.1 ilustra la configuracin de electrodos y la distribucin de las corrientes

en el LL-8.

La corriente de medicin fluye desde el electrodo central y una corriente de enfoque fluye entre A0 y electrodos auxiliares interconectados, con lo cual la corriente de medicin se ve obligada a penetrar la formacin de forma que, en la prctica, elimina los efectos del pozo.

La Figura 6.2 ilustra las caractersticas de investigacin radial de la herramienta SFL, comparada con la LL-8 y la N16, a las cuales reemplaza en la combinacin con el doble induccin. Por tener menor investigacin radial, el efecto de la invasin es ms pronunciado que en las curvas que rremplaza, de modo que da una mejor aproximacin del valor de Ri.

Perfil Microesferico enfocado, MSFL

El perfil microesfrico enfocado dispone de enfoque esferico que se obtiene con electrodos montados sobre una almohadilla, y ha reemplazado al MLL y al PL. Tiene la ventaja de que es combinable con otras herramientas, por ejemplo DIL y DLL, lo cual permite tener soluciones a la invasin en una sola corrida. Es poco afectado por revoque y mide casi siempre Rxo pues va aplicado a la pared del pozo.

La Figura 6.3 ilustra el arreglo de electrodos y el esquema de corrientes enfocadas que le dan las caractersticas de investigacin radial. Note la forma rectangular de los cinco electrodos de que dispone la herramienta.

Con la disposicin de electrodos y la profundidad de investigacin tan somera de que dispone la herramienta, adems de una curva con caractersticas de Rxo, se obtienen en forma matemtica las curvas de un seudo microperfil (micronormal y microinversa); sin embargo, el perfil sinttico obtenido no tiene la calidad de un ML verdadero, por lo cual su utilizacin no es aconsejable. Correccin Ambiental

La correccin por revoque para tmc < 3/4 es pequea y a veces despreciable. La Figura 6.4 muestra las curvas necesarias

para efectuar la correccin cuando es necesaria.

Sistema de Doble Lateroperfil-Rxo

El sistema de doble lateroperfil combinado con una curva de Rxo, es una consecuencia de la necesidad de disponer de herramientas que cumplan con varias condiciones: Efectos del pozo de poca magnitud, resolucin vertical similar entre las diferentes curvas e investigacin radial bien distribuida, es decir, una lectura bien profunda, una que apenas penetre en la formacin y una intermedia entre ellas. Este es el objetivo que cumple el Doble lateroperfil-Rxo. La herramienta es una modificacin que permite tener mejor enfoque con mas profundidad de investigacin, al tiempo que investiga tambin en la zona lavada y cerca de la pared del pozo (LLd, LLs y Rxo) . Tiene excelente resolucin vertical (2 pies) y poco efecto del pozo.

La Figura 6.5 es una representacin esquemtica de la herramienta DLL-Rxo, en la cual se muestra la disposicin de electrodos y las dimensiones.

La Figura 6.6 muestra la forma en que las lneas de corriente fluyen en la formacin para la medicin de las curvas LLD y LLS. La herramienta tiene un

rango de respuesta dede 0.2 hasta 40.000 ohms-m, superior a todos los dispositivos existentes.

La medicin profunda del LLD es ms profunda que todos los dispositivos anteriores, lo cual le permite lograr una mejor aproximacin a Rt, pero requiere de electrodos muy largos. La herramienta tiene una longitud aproximada de 28 pies y

su resolucin vertical es de apenas dos pies, lo cual le proporciona gran detalle. La medicin superficial (LLS) tiene la misma resolucin vertical, pero como su enfoque v a un electrodo cercano, tiene investigacin somera.

Para la presentacin del perfil, se utiliza una escala logartmica, con una rejilla estndar de 4 ciclos (0.2 a 2000 ohms-m) lo cual permite una mejor lectura en los valores bajos de resistividad y hace prctica la operacin entre curvas de diferente origen.

Las lecturas del DLL estn afectadas, com todas las mediciones de resistividad, por efectos del pozo, capas adyacentes y zona invadida. Los efectos de la capa adyacente son pequeos, debido a la resolucin vertical de la herramienta. No se requieren correcciones por efecto del espesor dela capa. Los efectos del pozo son despreciables en casi todas las condiciones de operacin, y para dimetros de hoyo de de 6 a 12 pulgadas no requieren ser corregidos. Para dimetros mayores el LLS puede requerir correccin. Las Figuras 6.7, 6.8 y 6.9 son los diagramas de correccin para las curvas LLD y LLS en sondas centralizadas y excentralizadas.

Figura 6.7. Correccin de las curvas del Lateroperfil LLD, Tipo B, Centrado.

Figura 6.8. Correccin de las curvas del Lateroperfil LLD, Tipo D/E, Centrado

Figura 6.9. Correccin de las curvas del Lateroperfil LLD, Tipo D/E, Excentralizado

Los efectos de la zona invadida se corrigen haciendo uso de las curvas de factor seudogeomtrico J y aplicando la ecuacin correspondiente. La Figura 6.10 muestra un grfico en el cual se colocan los factores seudogeomtricos de las diferentes curvas para dimetros de invasin.

Figura 6.10. Factores Seudogeomtricos Radiales, Lodos dulces y Lodos salinos

La resistividad aparente medida en un estrato grueso viene dada entonces por la relacin ya conocida de:

Ra = J(di)*Rxo + [1-J(di)*Rt], donde J(di) es el factor seudogeomtrico. En esta ecuacin hay tres incgnitas: Rxo que es la resistividad de la zona lavada, Rt que es la resistividad de la zona virgen y di que es el dimetro de invasin. Estas ecuaciones se solucionan de manera grfica utilizando los denominados grficos tipo tornado como el que se muestra en la Figura 6.11.

Figura 6.11. Grafica Tornado para correccin por invasin del DLL-Rxo.

Al trabajar con este grfico se resuelven las tres incgnitas, Rxo, Rt y Di.

Sistemas Combinados de Induccin

El perfil de induccin fue diseado para medir en formaciones con baja a media resistividad, perforadas con lodos dulces, petrleo o aire. Durante su existencia se han desarrollado diferentes equipos a medida que se ha ido mejorando la tecnologa. Estos equipos, adems del ms utilizado en su poca, el 6FF40, incluyen bobinas que permiten mejor enfoque y permiten su combinacin con otras herramientas, lo cual las hace ms verstiles. En los prrafos a continuacin se presentan los sistemas que han ido progresivamente reemplazando al 6FF40.

Sistema de Doble Induccin-LL8 (DIL-LL8) Es una modificacin que permite tener mejor enfoque con mas profundidad de investigacin, al tiempo que investiga tambin en la zona lavada y cerca de la pared del pozo. Consta de 3 curvas de induccin (ILD, ILM y LL-8) adems de una curva de SP . El ILD es similar al 6FF40 pero con mejor resolucin vertical que ste (menos de 5 pies). El ILM tiene resolucin vertical como la del 6FF40, pero la mitad de la profundidad de investigacin de ste. El LL-8 ya se estudi al principio de este captulo (seccin 6.1). La grfica tornado para efectuar las correcciones por invasin, al tiempo que se determinan Rt, Rxo y Di, se muestra en la Figura 6.12.

Sistema de Doble Induccin-SFL (DIL-SFL) Este dispositivo es similar al DIL-LL8, en el cual se ha reemplazado el LL-8 por una curva de SFL, que tiene menos efectos del pozo que el LL-8; investiga tambin en la zona lavada y cerca de la pared del pozo; el perfil tiene tambin 3 curvas (ILd, ILm y SFL) y el electrodo de SP. Puede combinarse con una herramienta snica y una de RG, para tener una evaluacin rpida de saturaciones efectuada con una sola corrida de la herramienta.

Sistema de Doble Induccin Rxo (DIL-Rxo) Esta herramienta es similar a la anterior, pero utiliza MSFL o MLL como herramienta de medicin de Rxo.

Sistema de Induccin profunda-SFL-Rxo (ID-SFL-Rxo) Este sistema utiliza una herramienta de induccin profunda, en combinacin con el esfrico enfocado y una herramienta de Rxo, que puede ser MLL o MSFL.

Todos estos sistemas tienen su correspondiente grfica tipo tornado, para los mismos fines mencionados con el DIL-LL8. Para utilizar las grficas se requieren valores corregidos por efectos de hoyo.

Figura 6.12. Grafico tornado para la correccin por invasin, utilizando la combinacin DIL-LL8 (ILD, ILM, LL-8).

Es importante mencionar, que en todos los casos de herramientas combinadas es necesario efectuar las correcciones que se requieran por efectos del pozo y por capa adyacente, antes de trabajar con las grficas tornados para efectuar las correcciones por el efecto de invasin.

Obtencin de Porosidad

La porosidad se puede estimar de varias maneras sin tener un perfil de porosidad propiamente dicho. Entre otras formas se puede estimar porosidad con:

Perfiles de Micro-resistividad (MLL, PL o ML) Curva Normal corta, N16 Curvas Neutrnica, Snica o de Densidad

Cada una de estas maneras tiene sus aspectos negativos, de forma que para saber cual es la mejor adaptada a la situacin, se requiere cierto ensayo y error. No obstante, si un pozo vecino tiene informacin moderna, la comparacin con l permitir establecer cual de las metodologas mencionadas es la ms adecuada. Conocer la porosidad es indispensable para los estudios posteriores.

Porosidad a partir de perfiles de micro-resistividad

Se basa en obtener el factor de formacin, con la informacin derivada de la curva de que se disponga, sea microperfil, microlateroperfil o proximidad.

El mtodo requiere suponer el valor de la saturacin residual de hidrocarburos, Shr, a partir de informacin de ncleos o de correlaciones como la de Craze y Buckley. Una vez calculados o estimados los valores de Shr y Rxo, se aplica la expresin en funcin del valor de F, como sigue:

F = Rxo (1 Shr)2 / Rmf. Una vez determinado el valor de F, se calcula la porosidad mediante el grfico de la Figura 7.2..(grfico para porosidad en funcin de F). Los valores de porosidad que se obtengan son precisos en cuanto lo sea el valor de Rxo. Este valor es ms confiable bajo las siguientes condiciones:

Porosidad mayor de 15% Revoque menor de Relacin Rxo/Rmc menor de 25

Figura 7.2. Porosidad en funcin del factor de formacin.

La siguiente tabla muestra valores tpicos de la saturacin residual de hidrocarburos, en funcin de rangos de gravedad API, segn estimaciones de Hamilton:

API Shr (%) Sxo (%) Gas 5 40 60 95 Gravedad Alta 40 50 5 10 90 95 Gravedad Media 20 40 10 20 80 90 Gravedad Baja 10 20 20 30 70 80

A partir del microlateroperfil:

El microlateroperfil fue diseado para medir Rxo. Si el espesor del revoque es menor de 3/8 de pulgada, Rxo se obtiene sin correccin y usando la expresin que ya vimos, con los valores adecuados de Shr y Rmf, se obtiene F y posteriormente la porosidad.

A partir del microperfil

El proceso con el microperfil requiere la utilizacin de las Figuras 5.57 y 5.58 para el clculo de Rxo, Rmc y Rmf. En el primer grfico se entra con las lecturas del microperfil divididas entre Rmc (obtenido de la Figura 5.58). Este grfico est diseado para hoyos de 8. Cuando el hoyo es diferente de 8 pulgadas, la microinversa (R1x1) requiere ser multiplicada por un factor de correccin, que es de 1.1 si el hoyo es menor de 8 y 0.95 si el hoyo es mayor de 8.

Una vez que se tenga el punto de interseccin, se obtiene la relacin Rxo / Rmc y el espesor del revoque. Si el valor obtenido de tmc es diferente del medido en el perfil, el punto de interseccin se desplaza sobre una lnea de 45 hasta el espesor apropiado y ah se lee una nueva relacin Rxo / Rmc, de la cual se despeja Rxo. Cuando el valor de Rmc es poco confiable o el revoque es muy grueso, el proceso mencionado es muy poco confiable, por lo cual Schlumberger dise un grfico emprico que permite obtener la porosidad si se tiene el valor correcto de Rm y la micronormal R2 esta leyendo bien. El grfico requerido se muestra en la Figura 7.3.

Ejemplo de clculo de porosidad con el microperfil: La Figura 7.4 es un ejemplo ya resuelto que muestra el clculo de la porosidad utilizando las curvas en un microperfil tpico. Los valores a utilizar estn reproducidos directamente en el perfil.

Figura 7.3. Grfico emprico del microperfil para estimar porosidad.

Porosidad a partir de la normal corta

La estimacin de porosidad a partir de la normal corta es un mtodo poco preciso y es un recurso final. Es importante asegurar que no hay efecto de Rt en la normal, es decir, que haya suficiente invasin. Esto se infiere, como regla del pulgar, cuando R16 es mayor de 2 veces R64. Las curvas deben ser corregidas por todos los efectos usando la metodologa vista en captulo anterior.

Haciendo una analoga de la frmula de Archie en la zona virgen, para la zona invadida se tiene:

Figura 7.4. Ejemplo del uso del microperfil para el clculo de la porosidad. F = Ri (1 Shr)2 / Rz. Como estamos tratando con la zona invadida de resistividad Ri, dada por la normal corta corregida por efectos del hoyo, la mezcla de filtrado y agua de formacin en dicha zona tiene una resistividad denominada Rz, lo que implica

Figura 7.5. Estimacin de Rz

estimar el factor de mezcla, z, es decir, la fraccin de agua de formacin que no ha sido desplazada por el filtrado. Pirson sugiere estimar z en funcin de la porosidad esperada, mediante el uso de la expresin z = 1/F. El valor de z tambin puede ser estimado mediante la siguiente tabla de valores segn el grado de invasin esperado, que a su vez depende de la porosidad:

Porosidad (%) Z Invasin > 25 0.150 Superficial 22 25 0.100 Superficial 15 22 0.075 Moderada 10 15 0.050 Profunda 05 --10 0.030 Profunda

En arenas de alta permeabilidad, con muy baja invasin, z podra alcanzar valores ms altos que los indicados en la tabla. Una vez estimado z, se requiere calcular Rz con la expresin:

1/Rz = (z/Rw) +[(1-z) / Rmf], o mediante el uso de la Figura 7.5. Luego se calcula F a partir de la expresin ya conocida:

F = Ri (1 Shr)2 / Rz y se obtiene la porosidad del grfico de porosidad en funcin de F, Figura 7.2.

Pirson propone una metodologa grfica muy sencilla, utilizando el valor del SP, la normal corta con espaciamiento dado, AM, y el

estimado de la saturacin residual de hidrocarburos, adems de la relacin AM y el dimetro del hoyo.

Ejemplo de clculo: En el perfil de la Figura 7.6 se tiene una combinacin de curva lateral de 188, en la pista 3, normal corta de 16 y normal larga de 64, en la pista 2, ademas de una curva de potencial espontneo, en la pista 1.

Del perfil se tienen los siguientes datos leidos para una zona petrolfera ubicada entre 5624 y 5639 pies de profundidad, con espesor de 15 pies:

Dimetro del hoyo = 7 7/8; Rm = 0.6 ohm-m a Tf de 155F.

R16 = 8.1 ohm-m ; R64 = 4.3 ohm-m.; R188 (en zona de agua) = 0.6 ohm-m SSP = -115mV (en arena acufera gruesa).

Figura 7.6. Ejemplo de perfil para el clculo de porosidad usando normal corta. De la Figura 5.57-a, con el valor de Rm de 0.6 ohm-m a la temperatura de 155F se tiene Rmc = 0.93 y Rmf = 0.4. Con R16 / Rm = 8.1/0.6 = 13.5, en la Figura 5.14 se tiene R16c/Rm = 11, y por tanto, R16c = 11*0.6 = 6.6 ohm-m.

Ri = 6.6 ohm-m

Con el valor de SSP = -115 mV, y Rmfe = 0.85*0.4 = 0.34, entrando en la Figura 5.29 se tiene Rmfe / Rwe = 30, y por tanto, Rwe = 0.34/30 = 0.0113 ohm-m a 155F. Luego con la Figura 5.30, se tieen Rw = 0.026 ohm-m.

Figura 7.7. Metodologa grfica de Pirson para estimar porosidad a partir de R16

Estimando un rango de porosidades moderadas, podemos usar z = 0.075, con lo cual podemos tener un Rz estimado de:

1/Rz = (0.075 / 0.026) + (0.925 / 0.4) = 3 + 2.31 = 5.31, y por tanto, Rz = 1 / 5.31 = 0.19.

Estimando un valor de Shr = 0.30 y con los valores de Ri y Rz, tenemos en la expresin:

F = Ri (1 Shr)2 / Rz, F = 6.6*(1-0.3)2 / 0.19 = 16.5, y de la Figura 7.2, obtenemos un valor de porosidad de = 24%, lo cual est bastante cerca del rango estimado.

El mismo problema del ejemplo se resuelve con la metodologa de Pirson, con el grfico que se muestra en la Figura 7.7.

Del perfil se tiene que R16 / Rm = 13.5, y SSP = -115 mV; luego, con el espaciamiento y d, tenemos que AM/d = 2.06. Entrando en el grfico segn la lnea marcada y con Shr estimado de 30%,, se tiene que la porosidad es de 22%, valor tambin bastante cercano al rango estimado.

Porosidad con la curva neutrnica (dispositivos 1a. generacin) Con la herramienta neutrnica se estima la porosidad en base al nmero de cuentas por segundo (cps). A mayor nmero de cps, menor porosidad y viceversa. Las observaciones de campo han mostrado que existe una relacin lineal de tipo logartmica ente la porosidad y la lectura en cuentas del perfil neutrnico. La Figura 7.8 muestra un perfil neutrnico combinado con rayos gamma. Las secciones A y B corresponden a zonas arcillosas, mientras que el resto de la seccin desde 8790 es esencialmente respuesta de porosidad en una arena esencialmente limpia. Como la relacin de cps a porosidad es exponencial, si se toma el logaritmo de las cuentas, se obtiene una relacin lineal de tipo inversa con la porosidad. Esta proporcionalidad se ha usado para disear la metodologa de clculo de porosidad sin pasar por el factor de formacin.

A este efecto, el nmero mximo de cps se toma como una porosidad de 1 o 2%, en tanto que en las lutitas se supone la mayor porosidad, es decir, el menor nmero de cps. Esta tcnica se conoce como tcnica logartmica y se describe ms adelante.

Figura 7.9. Tcnica Logartmica para el clculo de porosidad usando el perfil neutrnico medido en cuentas por segundo.

Para los dispositivos tipo GNT, se utilizan grficos como el que aparece en la Figura.5.42, adaptados para el tipo y espaciamiento de las diferentes herramientas. Estos grficos se publica en los manuales de Schlumberger..

Tcnica Logartmica (ejemplo en calizas) La tcnica logartmica se basa en la caracterstica respuesta de porosidad que presenta la curva neutrnica (resulta mas apropiada para calizas aunque es vlida para areniscas). Requiere el conocimiento de la litologa del rea y condiciones de hoyo que se mantengan uniformes a lo largo de la seccin a ser analizada.

Los pasos a seguir son los siguientes (Figura 7.9):: 1. Se establece una lnea de referencia para las lutitas y se le asigna un valor

de 35 a 40%, segn la experiencia local del rea (en general, corresponde a la deflexin mnima de la curva)

2. Se establece una lnea base de mnima porosidad (en calizas o zonas duras) de 1 a 3% (corresponde a la deflexin mxima). En zonas de arenisca este punto de deflexin mxima, corresponde a la porosidad mnima de las areniscas, valor que debe ser asignado por experiencia en el rea. Tambin puede fijarse una lectura que corresponda a valores conocidos de porosidad medida en ncleos.

3. Se traza una lnea logartmica escalada entre el valor mnimo y el mximo (o el valor asignado a una lectura dada).

4. Las lecturas de porosidad se toman directamente, proyectando el valor del perfil en la zona considerada, hasta la lnea logartmica que se estableci con anterioridad.

Tcnica de Bishop (adecuada para areniscas limpias y arcillosas) La tcnica de Bishop es una modificacin de la tcnica logartmica, para ser usada en areniscas, tanto limpias como arcillosas. En este caso se requiere contar con la curva de rayos gamma, que sirve como identificador de litologas, y la curva neutrnica. Como en el caso anterior, se asume que la curva neutrnica responde en forma exponencial a la porosidad llena de lquidos.

En papel semilog, la deflexin de la curva neutrnica responde linealmente a la porosidad, pasando por un valor terico de 100% de porosidad, correspondiente a puro lquido, que sera el valor terico de cero deflexin de la curva neutrnica. Una situacin similar ocurre con la deflexin del GR, desde una lnea de referencia tal como el cero, hasta el valor frente a lutitas; cuando se grafica como curva de correccin proporciona un porcentaje de correccin a la porosidad (en estos perfiles la medida usualmente se refiere como pulgadas desde el punto cero de deflexin. La Figura 7.10 ilustra la metodologa de la tcnica de Bishop.

Figura 7.10. Metodologa de la Tcnica de Bishop.

Para estimar los valores de porosidad con la tcnica de Bishop, en papel semilog se grafica la deflexin del neutrnico (ordenada, lineal) versus la porosidad (abscisa, log) y se procede as:

1. Se determina el valor 0 de la deflexin en el perfil neutrnico y ese punto corresponde al valor de 100% de porosidad en el grfico.

2. Se establece la deflexin promedio correspondiente a las lutitas y se le asigna en el grfico un valor de 35 a 40% de porosidad, segn sea la experiencia en el rea.

3. Con los dos puntos determinados, se traza una lnea recta, que se extrapola hacia los valores bajos y que representa la variacin de porosidad en todo el intervalo.

4. Con los valores leidos en cada punto o intervalo del perfil, se entra en la grfica y se determina el valor de porosidad. As se procede para cada arena o intervalo considerado para la evaluacin.

En caso de arenas arcillosas, es necesario corregir por arcillosidad. En ese caso para efectuar la correccin por arcillosidad, en el mismo grfico se procede as:

1. Se determina el valor 0 de la deflexin en el perfil GR. Por experiencia, se establece que a una deflexin de 0.4 usualmente no hay contenido de arcillas en las arenas, por lo tanto estas se consideran arenas limpias. A ese punto se la asigna en el grfico una porosidad de 1%.

2. Se establece la deflexin promedio correspondiente a las lutitas y se le asigna en el grfico un valor de 35 a 40% de porosidad, segn la experiencia que se tenga en el rea.

3. Con la misma lnea correspondiente al neutrn en las lutitas, se establece el valor de la deflexin que corresponde al perfil de GR en dichas lutitas. A ese punto se le asigna una correccin de 35 a 40% de porosidad, segn sea el caso lo cual determina la lnea de correccin entre 1% y 35-40%.

4. De las lecturas de deflexin del perfil neutrnico frente a la arena considerada, con la lnea de porosidad, se obtiene la porosidad sin corregir de dicha arena.

5. Con el valor de la deflexin de la curva de rayos gamma frente a la arena considerada (arcillosa o limpia), mediante la lnea de correccin por arcillas, se obtiene la correccin de porosidad, la cual se resta del valor obtenido anteriormente.

Obtencin de la Saturacin de Agua

La saturacin de agua se calcula utilizando la formulacin de Archie en diferentes modalidades, teniendo cuidado en la evaluacin de Rt, que presenta las mayores dificultades, particularmente cuando existe un efecto pronunciado de la invasin.

El uso directo de la ecuacin de Archie para el clculo de saturacin de agua, con los perfiles existentes antes de 1958, presenta el problema de que Rt es bastante difcil de determinar, particularmente en los casos de invasin profunda; adicionalmente, la determinacin de la porosidad presenta un problema a veces insoluble.

Con estos problemas en mente, y con base en la formulacin de Archie, se han propuesto varias metodologas basadas en la relacin de dos mediciones con diferente profundidad de investigacin, que podran usarse para el clculo de la saturacin de agua, sin tener en cuenta el valor de la porosidad.

Si se tiene por otra parte un conocimiento del factor de formacin o de la porosidad a partir de otras fuentes, esta informacin puede usarse para validar el valor de saturacin obtenido mediante el uso de las relaciones. Las ms conocidas son las siguientes:

Mtodos de relaciones Mtodo de Tixier o de las Montaas Rocosas Mtodo Rxo/Rt Mtodo del perfil IEL

Mtodo de Ri

Mtodo Lateroperfil-Rxo.

Mtodo de Rxo/Rt

Este mtodo permite determinar la saturacin de agua en formaciones limpias y arcillosas, cuando Rxo y Rt pueden determinarse con cierto nivel de certeza y precisin (con MLL y dispositivo profundo). Es til en formaciones blandas y tambin en el caso de lodos salinos y formaciones duras pues se forma muy poco revoque. En este caso se utilizan el MLL para Rxo y el LL como dispositivo profundo.

La aplicacin de la ecuacin de Archie en la zona virgen y en la zona lavada, permite obtener Sw y Sxo. Si se combinan las dos ecuaciones se obtiene la siguiente expresin para Sw::

Sw = [Rxo*Rw / (Rt*Rmf)] 5/8 En esta expresin se ha supuesto que entre la saturacin de la zona lavada y la zona virgen se cumple una saturacin residual promedio tal que Sxo = Sw1/5. Bajo esta premisa se ha construido el grfico de la Figura 7.14. Para la aplicacin del mtodo se requiere conocer Rmf / Rw o disponer en el perfil de un valor adecuado para SSP en una arena acufera limpia. Rxo se supone que es el MLL debidamente corregido y Rt es o bien la curva de Induccin profunda o el Lateroperfil, ambos corregidos.

Procedimiento:

Para el caso de arenas limpias, con las razones Rxo/Rt y Rmf/Rw determine el punto A, la saturacin de agua a saturacin residual promedio.

El valor de Sw se lee sobre las lneas transversales por interpolacin.Si se desconoce Rmf / Rw, puede usarse el valor de SP o SSP y K

Si conoce el valor verdadero de Sor, corrija el verdadero valor de Sw hacia la derecha del grfico

Para arenas arcillosas, ubique Rxo / Rt contra PSP que es el valor de la curva de SP frente a la arenisca arcillosa considerada (punto B). Trace una lnea desde Rmf/Rw y Rxo/Rt igual a 1, que pase por B y prolongue hasta el valor de SSP, donde se determina el punto C. Estime Sw por interpolacin.

Corrija a la derecha si Sor es conocido.

Note que el punto C es el equivalente del punto B si la arena hubiese sido limpia, es decir cuando PSP = SSP.

Figura 7.14. Determinacin de Sw por el mtodo Rxo / Rt.

Mtodo del perfil de Induccin Elctrico

El perfil de induccin combina una curva normal corta (zona lavada, Rxo), una curva de lectura profunda, ILd (zona virgen, Rt) y una curva de SP (Rmf/Rw). El mtodo tambin puede usarse con una curva LL-8.

Dumanoir, Tixier y Martin presentaron un mtodo grfico que se incluye en la Figura 7.15, que para lodos dulces, con invasiones moderadas (2d < Di < 10d) permite estimar la saturacin de agua, Sw, y valores aproximados de porosidad.

Figura 7.15. Determinacin aproximada de Sw con el mtodo inductivo elctrico.

Como requisito, Rxo debe ser mayor que Rt, implicando que Rmf >> Rw, lo cual se cumple usualmente cuando la salinidad del agua de formacin es alta y el lodo dulce. No se recomienda su uso cuando Rmf / Rw < 3, para Di = 3d, o cuando Rmf / Rw < 5 para Di = 5d.

En el grfico se entra con la relacin R16c / R6FF40 o LL8c / R6FF40 (en la ordenada) y con la relacin Rmf / Rw (en la abscisa), para determinar Sw por interpolacin entre las lneas transversales. De la ecuacin de Archie para Sw se despeja F y se obtiene el valor aproximado de porosidad.

Mtodo de Ri

En el mtodo de Tixier (Montaas Rocosas) F se elimina de la ecuacin de saturacin. Si se conoce F, el mtodo puede revisarse para que no se requiera Rt, sino F, Ri y Rz. Eso se aplica en casos donde se tiene un micro perfil, ML, o un microlateroperfil, MLL, y una versin abreviada del elctrico convencional, EL, donde falte la normal larga o la lateral. El mtodo es poco confiable en la mayora de los casos.

Esta versin se utiliza en:

Capas resistivas delgadas, en las cuales R16 se aproxima a Ri, o puede ser corregida con conjuntos de curvas.

Cuando la invasin ha afectado la curva lateral, usando entonces R16 En lodos dulces y salinos, tanto en capas conductivas como resistivas,

donde la lectura de MLL se aproxima a Ri

Sobre la base de que se cumple el supuesto de Si2 = Sw, la ecuacin de saturacin se puede escribir as:

Sw = F Rz / Ri

Rz se obtiene de la ecuacin que se vi anteriormente en este captulo, con z estimado mediante la tabla tambin incluida.

Las principales limitaciones son:

La saturacin de agua solo puede evaluarse en formaciones limpias R16/ Rm debe ser mayor de 10.

Mtodo de Lateroperfil-Rxo

Este mtodo es ms adecuado en formaciones duras perforadas con lodos salinos, donde usualmente se corre la suite LL (3 7), MLL o PL y Rayos Gamma con Neutrnico. El lateroperfil LL (3 7) corregido por invasin representa Rt y el microdispositivo, MLL o PL, nos da directamente Rxo a menos que la formacin est fracturada. Se asume que el petrleo residual est dado por Sxo = Sw1/5. Se conoce el valor de Rw.

Limitaciones:

No apropiado en formaciones de alta porosidad o no consolidadas Sor es difcil de estimar si hay vugas o fracturas Se ve afectado mucho por hoyos grandes o derrumbados Debe conocerse Rw, pues el SP no funciona en bien en hoyos perforados

con lodos salinos.

Figura 7.16-a. Determinacin de Sw con Lateroperfil-7 y MLL.

Figura 7.16-b. Determinacin de Sw con Lateroperfil-7 y PL.

Las Figuras 7.16-a y 7.16-b permiten calcular la saturacin de agua utilizando los perfiles LL-7 (o LL-3) y MLL o PL, respectivamente, con el siguiente procedimiento, en ambos casos:

Procedimiento:

Entrando en la ordenada con el valor de Rxo (RMLL) / RLL7c o con RPLc / RLL7c segn el caso, se procede hasta la curva correspondiente al dimetro de invasin (estimado a partir de un valor de porosidad) y luego se baja hasta el valor de Rmf / Rw.

Si no se tiene un valor de porosidad disponible, entonces se estima un rango de valores para condiciones mxima y mnima de invasin.

Mtodo del Snico-Rt

El mtodo, presentado por Tixier, Alger y Doll, en 1958, permite trabajar en calizas y areniscas compactas y con invasin, en areniscas no consolidadas arcillosas y en areniscas no consolidadas, con muy poca invasin (alta porosidad); el mtodo requiere disponer del perfil snico, la curva de investigacin profunda de un perfil de resistividad y una curva de SP, con la cual se calcula , dado por PSP / SSP. En cada caso se requiere conocer Rw.

El primer caso, areniscas y calizas compactas, con poca invasin, no ofrece problemas mayores. Por ejemplo, dados el tiempo de trnsito, t = 85 mseg, la relacin Rt / Rw = 100 y un valor de = 1 (arenisca limpia). Entrando con el tiempo de trnsito en la lnea B y con Rt / Rw de 100 en la ordenada, se tiene el punto a, con saturacin de agua de 40%, y con la proyeccin de t hacia la lnea de porosidad, arriba, se tiene el punto b, con porosidad de 22%.

En el segundo caso, se trata de arenas no consolidadas arcillosas. Dados un t = 120 seg , t(shale) = 145 seg, con factor de compactacin c = 1.1, Rt / Rw = 100 y = 0.8 (arena arcillosa). Entrando con el tiempo de trnsito de 120 en la lnea A, se procede sobre la lnea de t hasta alcanzar la lnea de ct(shale) de 160 ( 1.1*145); desde ese punto se procede verticalmente hasta la interseccin con el valor de Rt / Rw = 100 y se tiene el punto d, con saturacin de agua de 30%, y con la extrapolacin vertical de ese punto hasta = 0.8, se tiene sobre la lnea transversal de porosidad el punto e, con porosidad de 25%.

En el tercer caso, se trata de areniscas lmpias, no consolidadas, de alta porosidad (muy poca invasin). Dados un t = 123 seg , ct(shale) = 140 seg; Rt / Rw = 40 y = 1.0 (arena limpia). Entrando con el tiempo de trnsito de 123 en la lnea A, se procede sobre la lnea de t hasta alcanzar la lnea de ct(shale) de 140; desde ese punto se procede verticalmente hasta la interseccin con el valor de = 0.9 (valor de correccin por hidrocarburos para arenas no invadidas) y se tiene el punto f, con porosidad de 33%; desde ah se baja siguiendo la lnea transversal de porosidad hasta la lnea de = 1.0 y se procede hacia abajo verticalmente hasta el punto g, en la interseccin con la lnea de Rt / Rw = 40, para obtener una saturacin de agua de 43%, por interpolacin entre los valores de las lneas transversales.

Figura 7.17. Porosidad y Saturacin de agua con el Mtodo Snico Rt.

REGISTROS DE PROPAGACIN ELECTROMAGNTICA La saturacin de agua en las rocas del yacimiento siempre se ha determinado en base a la medicin de la resistividad verdadera de la formacin. Como la mayora de las aguas de formacin son muy salinas las mediciones de resistividad son muy efectivas para distinguir entre formaciones con contenido de agua o de hidrocarburos. Adems la medicin de la resistividad es hasta cierto punto nica en el hecho de que, con el diseo de herramienta adecuado, refleja con precisin razonable la resistividad de la formacin a cierta distancia del agujero.

Por desgracia, no todas la aguas de formacin son salinas ni todas las formaciones se saturan con aguas de salinidad constante. A medida de que el agua pierde salinidad su resistividad aumenta. De hecho, si no contiene sales disueltas, sta exhibe una resistividad muy alta, parecida a la del petrleo o gas. Es obvio que a medida de que el agua de formacin se vuelve as duce, las mediciones de resistividad pierdan su capacidad de distinguir entre hidrocarburos y agua.

Para interpretar cuantitativamente la medicin de resistividad en saturacin de agua y aceite, se necesita conocer la salinidad del agua de formacin. En ciertas secuencias geolgicas, la salinidad vara mucho en un intervalo muy corto. Asimismo, en campos que han sufrido una inyeccin de agua durante algn tiempo, la salinidad del agua puede haber fluctuado en extremo en cada pozo y durante el perodo de inyeccin. En consecuencia, las aguas de formacin muestran una composicin qumica muy variada.

Por largo tiempo, se ha requerido un mtodo que dependa menos de la salinidad del agua, y de su valor exacto, para determinar la saturacin de agua. La medicin de la permeabilidad dielctrica ofrece una alternativa.

El siguiente cuadro proporciona los valores obtenidos en laboratorios sobre la permitividad dielctrica (e relativa al aire) de algunos materiales tpicos del yacimiento. A excepcin del agua, la mayora de los materiales en las rocas sedimentarias muestra valores bajos (menos de 8). Por lo tanto, la permitividad dielctrica medida es, en esencia, una funcin de la porosidad saturada de agua. Aunque su salinidad y temperatura influyen en la permitividad dielctrica del agua, el rango es relativamente pequeo y mucho menos que el de la resistividad.

As, una medicin de alfa y beta puede darla constante dielctrica (Ec. 9-1b) y la conductividad (Ec.9-1c) de la formacin donde la onda se propaga.

REGISTRO EPT

La sonda EPT s una herramienta con un dispositivo de patn, con una antena empotrada de manera rgida al cuerpo de la herramienta. Un brazo de soporte tiene el doble propsito de colocar el patn contra la pared del agujero y de proporcionar una medicin de calibrador. Un dispositivo microlog estndar que se une al brazo principal lleva a cabo una medicin de resistividad con una resolucin vertical parecida a la de medicin electromagntica Un brazo ms pequeo, que ejerce menor fuerza, se colca en el mismo lado de la herramienta donde est el patn y se utiliza para detectar la rugosidad de agujero. El dimetro de ste es la suma de las mediciones de los dos brazos independientes.

MTODOS DE INTERPRETACIN La medicin de EPT responde de manera principal al contenido de agua de la formacin, en lugar de a la matriz o cualquier otro fluido. El Agua puede ser la connata de formacin, un filtrado de lodo o el agua ligada asociada con las arcillas. Debido a la pequea profundidad de investigacin de la herramienta (de 1 a 6 pulg), por lo general puede suponerse que slo la zona lavada resulta influida por la medicin y que el agua bsicamente es filtrado de lodo.

REFERENCIAS

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