Registros de Resistividad y Registros Sp
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7/23/2019 Registros de Resistividad y Registros Sp
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REGISTROS DE RESISTIVIDAD Y REGISTROS SP
1. REGISTROS DE RESISTIVIDAD
Son registros inducidos. La resistividad es la capacidad que tienen las rocas de oponerse al
paso de corriente elctrica inducida y es el inverso de la conductividad.
La resistividad depende de la sal disuelta en los fluidos presentes en los poros de las rocas.
Proporciona evidencias del contenido de fluidos en las rocas. Si los poros de una formacin
contienen agua salada presentar alta conductividad y por lo tanto la resistividad ser baja,
pero si estn llenos de petrleo o gas presentar baja conductividad y por lo tanto la
resistividad ser alta. Las rocas compactas poco porosas como las calizas masivas poseen
resistividades altas.
Existen dos tipos principales de perfiles de resistividad: el Perfil Lateral (Laterolog) y el Perfil de
Induccin (Induction Log). El perfil lateral se utiliza en lodos conductivos (lodo salado) y el perfil
de induccin se utiliza en lodos resistivos (lodo fresco o base aceite).
Dentro de los Perfiles de Resistividad de Induccin tenemos:
a) SFL = Spherical Induction Log. Para profundidades someras (0.5 1.5). Este registro de
resistividad mide la resistividad de la zona lavada (Rxo).
b) MIL = LIM = Medium Induction Log. Para distancias medias (1.53.0)
c) DIL = ILD = Deep Induction Log. Para profundidades de ms de 3.0. Este registro de
resistividad mide la resistividad de la formacin (Rt).
Dentro de los Registros de Resistividad Laterales tenemos:
a) MSFL = Microspheric Laterolog. Para las proximidades (1.0 y 6.0). Lee la resistividad de lazona lavada (Rxo).
b) MLL = LLM = Micro Laterolog. Para las proximidades (1.0 y 6.0)
c) SLL = LLS = Someric Laterolog. Para profundidades someras (0.5 y 1.5)
d) DLL = LLD = Deep Laterolog. Para profundidades de ms de 3.0. Miden resistividad de la
formacin (Rt).
Se lee de izquierda a derecha, en escala logartmica. La unidad de medida para los perfiles de
resistividad es el ohm-m, con un rango de valores que va desde 0.2 hasta 2000 omh-m.
Los registros de resistividad se utilizan para estimar contactos aguapetrleo, para calcular la
resistividad del agua de formacin (Rw) y la resistividad Verdadera de la formacin (Rt). Se lee
de izquierda a derecha.
REGISTRO DE RESISTIVIDAD: con este se mide la Resistividad de la Formacin, aplicando
conceptos bsicos de electricidad. La corriente puede atravesar nicamente a travs del agua
en la formacin, por lo tanto la resistividad va a depender de: 1) Resistividad del Agua de la
Formacin, 2) Cantidad de Agua y presencia de Hidrocarburos en la Formacin y 3) Estructura
de Poro.
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Resistivity Measurement Concept
Altas lecturas de Resistividad reflejan alto contenido de Hidrocarburos en la formacin, ya que
estos son fluidos no conductores. Al contrario, bajas lecturas de Resistividad indicarn alta
presencia de agua en la formacin , llamadas ARENAS HUMEDAS, ya que el agua es un fluido
conductor. La resistividad es la clave para la determinacin de hidrocarburos.
HAY DOS TIPOS DE REGISTROS DE RESISTIVIDAD:
1) Registro de Induccin: La resistividad de la formacin es medidad induciendo flujo de
corriente, lo cual produce un Campo Electromagnetico, segn la Ley de Faraday, este campo
produce un Circuito a Tierra que a su vez produce que el campo electromagnetico regreso con
los retornos hacia las antenas receptoras. Las antenas Transmisoras y receptoras miden la
resistividad de la formacin mediante la induccin de un flujo de corriente.
El registro de Induccin es adecuado para fluidos de perforacin no conductores. La
Resistividad en las arcillas est alrededor de 1,5 a 4 ohm-m, mientras que las arenas de agua ohmedas presentan valores de 4 - 10 ohm-m. Y para arenas petrolferas se manejan criterios
de valores mayores a 10 ohm-m. En formaciones arcillosas no hay separacin entre las lneas
de resistividad profunda y somera , porque la arcilla es una zona No permeable, por lo que no
habr filtracin de lodo hacia la formacin. Por lo cual la separacin entre las lneas de
resistividad profunda y somera se pueden ver en zonas permeables , como Arenas.
2) Registro Laterolog: este perfilaje tiene un circuito bsico de emisin y medicin de
electrodos, a travs de los cuales una caida de potencial en la medicin dar la resistividad de
la roca. Es apropiado para cuando se est usando fluidos de perforacin conductores, como
lodos base agua.
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2. REGISTRO DE POTENCIAL ESPONTANEO O SP
El SP es un registro de los potenciales naturales terrestres, que se producen entre un electrodo
mvil dentro del pozo (A) y un electrodo fijo en superficie (B).
Las deflexiones de la curva del SP provienen de las corrientes elctricas que fluyen en el
lodo del pozo.
El SP tiene 2 componentes: un componente Electrocintico y un componente
Electroqumico.
a) El Componente Electrocintico.
Este componente se conoce tambin como potencial de corriente o potencial de electro-
filtracin. Se produce cuando un electrolito fluye debido a que una solucin es forzada por
presin diferencial a fluira travs de un medio poroso, permeable no metlico (membrana).
b) El Componente Electroqumico
Este potencial se produce porcontacto de soluciones de diferentes salinidades. El contacto
puede ser directo o a travs de una membrana semi-permeable como las lutitas. De acuerdo
con el tipo de contacto el potencial puede ser: Potencial de contacto de lquidos o potencial de
membrana.
Potencial de Contacto de Lquidos
Tiene lugar en el lmite entre la zona lavada y la zona virgen, no hay lutitas separando las
dos soluciones. Tanto los aniones como los cationes pueden pasar de una solucin a otra.
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Debido a que la salinidad del agua de formacin es mas alta , tanto los cationes Na+ y los
aniones Cl- migrarn hacia el filtrado del lodo. El in Na+ es comparativamente mayor y
arrastra 4.5 molculas de agua . El in Cl- es mas pequeo y arrastra solo 2.5 molculas de
agua. De all que el Cl- migrar mas fcilmente que los iones Na+.
El resultado es un incremento de las cargas positivas dejadas en el agua de formacin, estas
cargas restringen la migracin de Cl- hacia la zona lavada esto equivale a un flujo de corriente
convencional en la direccin opuesta.
Potencial de Membrana
Debido a la estructura laminar de la arcilla y a las cargas en las laminas, las lutitas son
permeables a los cationes Na+ pero impermeables a los aniones Cl-,es decir actan como
membranas selectivas por esto el potencial a travs de las lutitas se llama potencial de
membrana.
LA CURVA SP
La curva de potencial espontneo (SP) es un registro de fenmenos fsicos, que ocurren
naturalmente en las rocas de una formacin o reservorio dado.
La curva del SP registra el potencial elctrico producido por la interaccin entre el agua
de formacin, el fludo de perforacin (conductivo) y lutitas, este voltaje es resultado de
una corriente contnua que se genera en dichos bordes por la diferencia de salinidad.
La pendiente de la curva de SP es proporcional a la intensidad de corriente del SP en el lodo
del pozo a ese nivel, dichas intensidades de corriente estn al mximo en los limites de las
formaciones permeable.
La forma de la curva del SP y la amplitud de la deflexin enfrente a la capa permeable
dependen de varios factores.
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FACTORES QUE AFECTAN LA CURVA SP
Los factores que afectan la distribucin de las lneas de corriente del SP y las disminuciones de
potencial que tienen lugar en cada uno de estos medios a travs de los que fluye la corriente
de SP son:
Tipo de fluido de perforacin utilizado (lodo), es decir conocer sus caractersticas de
salinidad.
Dimetro de invasin de la zona contaminada con lodo.
Espesor de capa h.
Resistividad verdadera Rt de la capa permeable (formacin).
Baja permeabilidad.
Inclusiones de lutitas, presentes como cuas dentro la capa permeable.
Dimetro del agujero.
Temperatura.
Fracturas y fallas.
USOS DE LA CURVA DE POTENCIAL ESPONTANEO
Determinar valores de Rw (resistividad del agua de formacin).
Seleccionar zonas permeables, solo cualitativamente no proporciona un valor de K, ni
compara permeabilidades.
Estimar el contenido arcilloso de la roca reservorio.
Correlacionar unidades litolgicas y ayuda a definir modelos depositacionales.
Identificacin de pasos de falla.
Ayuda a definir arenas drenadas.
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Bajada de Herramienta
Este tipo de registro mide el potencial elctrico que se produce debido a la interaccin delagua de formacin innata , el fluido de perforacin conductivo y ciertas rocas selectivas deiones (lutitas).Esta diferencia de potencial se mide con ayuda de dos electrodos uno mvil en elpozo y otro electrodo fijo en la superficie .
SPONTANEOUS POTENTIAL LOG
FACTORES QUE AFECTAN AL SP LOG:
Tipo de fluido que se utiliza en la perforacin (Lodo).
Dimetro de invasin, la inclusiones de lutitas.
La temperatura y la resistividad de la formacin.
El espesor de capa, la baja permeabilidad, las fracturas y fallas
Depletacin de reservorios.
Las curvas SP son usadas para:
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Seleccionar zonas permeables.
Determinar valores de Rw (resistividad del agua de formacin).
Estimar el contenido arcilloso de la roca reservorio.
Correlacionar unidades litolgicas y ayuda a definir modelos depositacin ales.
Identificacin de pasos de falla.
Ayuda a definir arenas drenadas.
ORIGEN DEL SP LOG:
COMPONENTE ELECTROQUIMICO:
Este componente se produce debido al potencial que se establece entre dos soluciones dediferentes salinidades por lo cual va haber un flujo de iones de la de mayor concentracin a lade menor.Los iones Na
+y Cl
-pueden difundirse de cualquiera de las soluciones a la otra.
De acuerdo al tipo de contacto hay de dos tipos:
Potencial de Contacto Liquido :Esto se da entre la zona lavada y virgen ya que se
encuentra en contacto directo sin que haya alguna membrana que impida el pasolibre de los iones. Pero como la salinidad del agua de formacin es mayor los ionesmigrarn hacia la zona lavada, Por lo tanto la zona lavada se cargaranegativamente y la zona virgen positivamente.
Potencial de Membrana:Esto se da cuando el contacto entre dos soluciones noes directo sino a travs de una membrana en este caso la membrana seria la lutitala cual debido a la estructura laminar y a las cargas en sus laminas van ser permeablesal Na+ y no van dejar pasar el Cl- por lo que el lodo se cargara positivamente y la zonavirgen negativamente.
COMPONENTE ELECTRO C INETICO:
Es el potencial causado por la diferencia de potencial cuando un electrolito es forzado aingresar a una formacin permeable, esto sin embargo se da tambin cuando existe unapresin diferencial causada entre el filtrado del lodo y las paredes del pozo originando yformando costra o revoque.
REGISTRO DE POTENCIAL ESPONTANEO ESTATICO:
Si las salinidad del filtrado del lodo es mayor a la salinidad del agua de formacinentonces la deflexin en las curva SP ser hacia la derecha, caso contrario la salinidaddel agua de formacin es mucho mayor a la del filtrado del lodo.
La lectura SP tan solo representa una parte de la curva del SSP la cual ella si te registra
el potencial total de todas las zonas. El SSP se da debido a la corriente que pasa por todo elmedio que pasa y es: el pozo, la zona invadida, la parte virgen y la formacin permeable lutita oarcilla. Y esta se mide cuando se toman las diferencias de potencial en las lneas bases delutita y areniscas.
Normalmente el espesor de un reservorio es determinado con varios tipos de registros.
La curva de potencial espontneo del perfil elctrico en muchos casos indica el tope y base dela seccin productora. Doll (1949) analiz esta tcnica al detalle. Una continua y cuantiosainvestigacin tiene mejorado en ambos los instrumentos para hacer perfiles elctricos y el artede interpretacin de curvas. En perforacin a travs de las calizas o arrecifes o cuando loslodos de perforacin estn presentes en el pozo perforado, la curva de potencial espontneo esconsiderada poco fiable. El registro neutrn, el cual generalmente indica la porosidad, esbeneficioso en calizas, arrecifes, y calizas cementadas en la estimacin de espesor. El registro
Gamma Ray es til en la determinacin de topes y bases de arenas y calizas las cuales estnintercaladas con lutitas. La curva de resistividad de un registro de perfil elctrico indicar elcontacto agua-petrleo en la formacin de arena pero dejar considerables dudas cuando sea
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aplicado para calizas. Un anlisis detallado de varias tcnicas y aplicaciones de tales perfilesse han dado en los captulos 19, 20, y 21.
La seccin de espesores en dnde hay una recuperacin totalmente completa, ncleos, porsupuesto, ofrece una excelente evidencia del espesor de una formacin productora y mostrarel contacto agua-petrleo.
Los registros que contienen pruebas de perforacin contribuyen al conocimiento general de lalocalizacin de la formacin productora y puede ser beneficiosa en la estimacin del espesorde la formacin productora. En muchos casos juntar el contacto agua-petrleo.
3. PERFILES O REGISTROS QUE PRESENTAN MAYOR SENSIBILIDAD A LAS LUTITAS YQUE SE DEBEN
Los registros que presentan mayor sensibilidad a las luititas son los registros resistivos debidoa la siguientes razones.
El movimiento de iones que causa el fenmeno de SP es posible solo en formaciones que
tengan un mnimo de permeabilidad. Enfrente de lutitas, la curva SP por lo general, define unalnea ms o menos recta que se llama lnea base de lutitas. Enfrente de formaciones
permeables, la curva muestra desviaciones con respecto a la lnea base de lutitas; en las capas
gruesas estas desviaciones (deflexiones) tienden a alcanzar una deflexin esencialmente
constante, definiendo asi una lnea de arena. La deflexin puede ser a la izquierda (negativa) o
a la derecha (Positiva), dependiendo principalmente de las salinidades relativas del agua de
formacin y del filtrado del lodo. Si la salinidad del agua de formacin es mayor que la del
filtrado del lodo, la deflexin ser a la izquierda. Si el contraste de la salinidad es a la inversa, la
deflexin ser a la derecha. El registro SP se mide en milivoltios (mV).
En la interpretacin de registros se presentan casos, por su frecuencia, en algunas regiones
constituyen a veces una parte importante de la materia de interpretacin.
Como el rea de la seccin transversal vertical de una arena delgada en un pozo es
comparatiamente menor que la arena de espesor grande, el rea disponible para el flujo de
corriente en aquella ser menor, habiendo por lo tanto una cada de potencial mayor en el
sistema elctrico lodo-arena-lutita. En el registro SP se obtiene una deflexin menor de la curva
de potencial frente a una arena delgada que frente a una arena de gran espesor. Ver figura 1.
Fig 1. Comparacin del SP en arenas gruesas y delgadas.
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Tambin es frecuente el caso de intercalaciones de capas delgadas de lutitas en una arena.
Cuando existen estas condiciones, ocurre algo similar al caso de arenas delgadas, es decir hay
una considerable cada de potencial, al ser menor el rea de flujo en la corriente elctrica en la
lutita. La consecuencia de la cada de potencial en la lutita es que la curva SP no alcanza la
lnea base de la lutitas, apareciendo como pequeas variaciones del SP en la arena. Ver figura
2.
Fig. 2. Efecto de intercalaciones delgadas de lutita en arena.