Registro Neutrnico

Registro NeutrnicoRegistros neutrnicos.Este tipo de registro responde inicialmente a la cantidad de hidrogeno presente en la formacin; por tal motivo en formaciones limpias cuyos poros pueden estar llenos de agua, gas o petrleo, este perfil neutrnico nos da el valor aproximado del espacio real o bien el volumen de poros lleno de fluidos.

Principio.

Una fuente radioactiva en la sonda emite constantemente neutrones de alta energa (rpidos), estos neutrones chocan con los ncleos de los materiales de la formacin en lo que podra considerarse como colisiones elsticas de bolas de billar.

La desaceleracin de neutrones pretende en gran parte a la cantidad de hidrogeno de la formacin, debido a las colisiones sucesivas, en unos cuantos microsegundos las colisiones abran disminuido su velocidad a velocidades trmicas.

El ncleo que captura de estimula intensamente y emite un rayo gamma de captura de alta energa, dependiendo del tipo de herramienta de neutrones.

Cuando la concentracin del hidrogeno del material que rodea ala fuente de neutrones es alta la mayora de estos son capturados a una corta distancia de la fuente, por el contrario, si hay poca concentracin de hidrgenos, los neutrones se alejan de la fuente antes de ser capturados.

El registro neutrn (figura 47) es una medicin de la radiacin inducida en la formacin. Esta induccin se obtiene bombardeando la formacin con neutrones que se mueven a gran velocidad.

Perfil Neutrnico Compensado.La primera generacin de este dispositivo era de un solo detector, empleaban tanto detectores de captura de rayos gamma como de neutrnicos termales o una combinacin de ambos.

Actualmente los de uso estndar utilizan dos detectores neutrnicos que pueden ser termales o epitermales, la ultima generacin de este tipo de perfil es la combinacin de los sistemas termales y epitermales.

Fundamentos de medicin:Los neutrones son partculas elctricamente neutras cuya masa es casi idntica a la del tomo de hidrogeno. Al desplazarse de la fuente emisora hacia la formacin, chocan con otros ncleos atmicos. Cada colisin produce una perdida de energa o una disminucin de velocidad hasta llegar a la velocidad termal, donde es absorbido por el ncleo de tomos tales como: cloro, slice, hidrogeno etc.

EQUIPOEQUIPOLos equipos neutrnicos que se utilizan para medir la porosidad hoy en da son:Equipo de la serie GNTAparato SNP (Sidewall Neutron Porosity) CNL (Compensated Neutron Log)

EQUIPO

Las herramientas de porosidad-neutrn emiten neutrones que son rpidos y tienen alta energa y provienen de fuentes qumicas o electrnicas.Esta herramienta emite neutrones de alta energa que chocan con molculas presentes en rocas y fluidos de formacin. (grfica)Algunos neutrones termales retornan a la herramienta donde son contados por los detectores.Los conteos se convierten en una medicin del ndice de hidrgeno.*EQUIPO

Equipo radiactivo convencional GNT

Medicin no direccionalSensible a los rayos gammaPuede ser utilizado en agujero entubados o abierto

Equipo radiactivo convencional GNTVENTAJAS Agujero descubierto o entubado. Dimetro 3 5/8 y 1 11/16. Es de espaciamiento variable. Radio de investigacin relativamente profundo 40 a 50 cm. Espaciamiento amplio entre fuente y detectores. Equipo radiactivo convencional GNTDESVENTAJAS Requiere muchas correcciones de temperatura, dimetro del agujero, tipo de lodo, tubera y cemento. Depende de un ndice de hidrogeno que hace que solamente sea combinable con rayos gamma. Requiere ms correcciones de tipo formacin, como es la matriz, la lutita, y el hidrocarburo contenido. CNL Este es un aparato tipo mandril, el cual fue diseado para permitir que sea corrido en combinacin con otros aparatos. instrumento de deteccin de neutrones termales.La distancia o radio de investigacin dentro de la formacin puede aumentar.*Existen comparaciones entre el SNP y CNL realizadas en un mismo pozo*

CNL

Herramienta de registro de neutrn compensado (CNL)CNLEl cociente entre el numero de pulsaciones del detector cercano y lejano se relaciona con la porosidad de formacin.

CNLVENTAJAS Tiene el nmero de conteos muy alto (16 Curies y cuenta neutrones termales). Radio de investigacin profunda. Sufre poca influencia del enjarre o cemento. Detecta y obtiene la porosidad en agujero entubado. Trabaja en un rango de temperatura hasta de 400F. Es combinable con registros de densidad y rayos gamma. Registro neutral epitermal de pared SNPEste tipo de combinacin tiene varias ventajas sobre los otros dos, que son las siguientes:

Como se coloca en una almohadilla que est en contacto directo con la pared, los diferentes efectos que puedan presentarse se disminuyen en gran cantidad. Ya que este sistema mide los neutrones epitermales, disminuye el efecto perturbador de elementos que resultan altamente absorbentes de neutrones termales como los es el cloro y boro, que normalmente son elementos que se encuentran presentes en las aguas que estn contenidas en la formacin y en la matriz. las correcciones necesarias se realizan automticamente desde la caja de control que se encuentra en superficie. Registro neutral epitermal de pared SNPLimitaciones Tiene un radio de investigacin limitado, pues su espaciamiento esta acotado a 40 cm. Numero de conteos bajos, tiene una fuente de solo 5 curies. Tiene mucha influencia del enjarre. No funciona en agujero entubado. Tiene un rango de temperatura mximo de 350F.

Registro neutral epitermal de pared SNPlas lineas discontinuas son para CNL y las continuas para SNL , que es el dispositivo de neutrones epitermales. Los porcentajes de las porosidades equivalentes se leen en el eje vertical

Perfil neutrnico de doble porosidadTiene dos pares de detectoresSe obtienen dos medicionesMediciones en formaciones limpiasMediciones en arcillosas que contienen un gran nmero de absorbentes neutrnicos termales.

Perfil neutrnico de doble porosidad

Caractersticas de InvestigacinLa resolucin vertical tpica de las herramientas SNP y CNL se ha mejorado, de 2 pies a 1 pie.La profundidad de investigacin depende de la porosidad de la formacin, variando de 1 pie a 8 pulgadas.

Dnde funciona mejor?De manera muy general, con porosidad cero la profundidad de investigacin es 1 pie.Con porosidades mayores en agujeros llenos de agua, la profundidad de investigacin para la SNP es de 8 pulgadas.Respuesta de la Herramienta.Desventaja.Las herramientas responden a todos los tomos de hidrgeno en la formacin. Incluyendo aqullos combinados qumicamente en la matriz de la formacin.Respuesta a los Hidrocarburos.Es necesario trabajar una combinacin de registros neutrnicos y de densidad para tener una lectura de porosidad mas exacta.Esto podra ayudar a detectar zonas en las que existe contacto gas/lquido.Arcillas y Agua Ligada. Problema?Las herramientas de neutrones ven todo el hidrgeno en la formacin an cuando alguno no est asociado con el agua que satura la porosidad.

Efecto de LitologaLas lecturas de todos los registros neutrones se ven afectadas hasta cierto punto por la litologa en la matriz de roca.Las correcciones del SNP slo se aplican a los registros que se corren en agujeros llenos de fluidoDeterminacin de la porosidad a partir de registros neutrnicosPueden derivarse los valores de porosidad aparente de cualquier registro de neutrones, aunque estn sujetos a varias hiptesis y correcciones.Correcciones al SNP.la mayor parte de las correcciones se realizan automticamente, incluyendo el clculo de la porosidad. Tales como:Peso del lodoSalinidadDimetro del agujeroTemperatura.Ventaja y desventajaMedicin de Neutrones Trmicos Para la mayora de las variables se tienen correcciones automticas. Sin embargo, algunos de los efectos varan con la porosidad.Condiciones estndar de calibracin: -Agua dulce en el agujero y la formacin. -Sin enjarre o separacin herramienta-pared. -Temperatura de 75F (21.5 C)AplicacionesDeterminacin de la porosidad: el registro SNP se puede usar en agujeros abiertos y proporciona porosidad con un mnimo de efecto.Las herramienta es muy verstil y en combinacin con otros mtodos, proporciona una amplia oportunidad de resolucin.AplicacionesEs til tambin para detectar zonas gasferas. Para esta aplicacin, la combinacin neutrones-densidad resulta ptima en formaciones limpias ya que las respuestas al gas son en direcciones opuestas.Puede ubicar otras litologas en base a los elementos de arcillas y lutitas que absorben neutrones