TEMA_I_inter_perfiles

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE PETRÓLEO

INTERPRETACION DE PERFILES DE POZOS

TEMA No. 1

: PROF. Marllelis Gutierrez

1. Aprender a leer el encabezado de un registro de pozo.

2. Aprender a interpretar las variables ambientales y de perforación de un registro de pozo.

3. Identificar los tipos de registros, unidades de medición, gráficos y escalas de medición.

4. Identificar pistas y convenciones generales de registros.

5. Aprender ha realizar las mediciones (perfiles) y conocer los instrumentos específicos del perfilaje de pozos.

Objetivos

Historia del perfilaje

En el año de 1927 se realizó el primer registro eléctrico en el pequeño campo petrolero de Pechelbronn, Alsacia, Provincia del noreste de Francia.

Rápidamente se identificó en la industria petrolera, la utilidad de la medición de la resistividad para propósitos de correlación y para la identificación de las capas potenciales portadoras de hidrocarburo.


En el año de 1929, el registro de resistividad eléctrica se introdujo comercialmente en Venezuela, Estados Unidos y Rusia y, un poco mas tarde, en las Indias Orientales Holandesas.

El primer registro internacional fue en Venezuela (Fma. La Rosa)

Que es el perfilaje de pozos?

El perfilaje de pozos es una técnica utilizadada en la industria petrolera para grabar propiedades roca-fluidos y encontrar zonas de hidrocarburo en las formaciones geologicas dentro de de la corteza terrestre.

Operación de Campo

El proceso de perfilaje consiste en colocar una herramienta de perfilaje (sonda) al extremo final de un cable e introducirla dentro de un pozo para medir las propiedades de las rocas y los fluidos de la formaciones. Una interpretacion de estas mediciones es realizada para localizar y cuantificar las profundidades de las zonas potencialmente contenedoras de hidrocarburos.

Operación de Campo

El perfilaje es usualmente desarrollado a medida que la sonda es retirada del hoyo. Esta data es grabada e impresa en un registro llamado Registro de Pozo y es normalmente transmitido digitalmente a las oficinas centrales.

El perfilaje es desarrollado a varios intervalos de profundidad hasta la profundidad total perforada, estos intervalos pudieran oscilar desde los 300 hasta los 8000 m (es decir, desde 1000 a 25,000 ft) o más.

Evolucion Historica de la Operacion de Campo19

12:

Fir

st L

og

gin

g T

ruck


Las herramientas de perfilaje fueron desarrolladas sobre los años midiendo propiedades electricas, acusticas, radioactivas, electromagneticas, y otras relacionadas no solo a las rocas, sino tambien a sus fluidos.

En 1931, la medicion del potencial espontaneo (SP) se incluyo con la curva de resistividad en el registro electrico. En ese mismo año, los hermanos Schlumberger, Marcel y Conrad, perfeccionaron un metodo de registro continuo y se desarrollo el primer trazador grafico.

La camara con pelicula fotografica se introdujo en 1936. En ese entonces, el registro electrico consistia en la curva del SP y en las curvas de resistividad normal.

Clasificación de los registros1. Registros de perforación (Mud Logs).

2. Registros de núcleos (Cores).

3. Registros a Hueco Abierto u Hoyo Desnudo (Open Hole Logs).

(a) Perfilaje mientras se perfora (Logging While Drilling/LWD)

(b) Perfilaje Cableado o Convencional (Wireline Logging)

4. Registros a Hueco Entubado (Cased Hole and Production Logs).

5. Registros Sísmicos (Borehole Seismic)

MudLogging

Mud-logging es uno de los primeros métodos de evaluación disponible durante la perforación de un pozo exploratorio. Mientras las operaciones de perforación toman lugar, el fluido continuamente circula hacia abajo desde dentro de la tubería de perforación, a través del fondo de la mecha y retorna por el espacio anular. Durante esta operación el lodo de perforación trae fragmentos de roca a la superficie.

MUD LOG: Consiste en el monitoreo continuo hecho durante la perforación de un pozo que incluye la mediciónes relacionadas con las operaciones de perforación en si y las relaciones de evaluación de formaciones. Mediciones que son hechas para procesos de Perforación y evaluación de formaciones:

Rata de Penetración.Detección y análisis del gas presente en el lodo.Detección y análisis del gas presente en los Ripios.Descripción y análisis de los Ripios.

MUD LOGGINGDescripción y análisis de Ripios : se efectua una inspección visual que normalmente determinan:

Litología Color Textura, tamaño de los granos, etc. Fósiles. Porosidad aproximada. Presencia de hidrocarburos (Fluorescencia bajo los rayos ultravioletas).

MÉTODOS USADOS EN LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES

EJEMPLO DE MUD LOG

MEDICIÓN DURANTE LA PERFORACIÓN (MWD/LWD): En forma casi inmediata, le proporciona al Operador información sobre:

La geometría del pozo.

Las características de la formaciones penetradas .


MEDICIÓN DURANTE LA PERFORACIÓN (MWD/LWD): Parámetros medidos por el ensamblaje:

Torque. Peso sobre la mecha . Presión hidrostática del pozo. Temperatura del hoyo. Desviación del pozo con respecto a la vertical. Azimut del pozo. Rayos Gamma natural de la formación. Resistividad de la formación. Densidad total de la formación. Porosidad Neutrónica de la formación.

LWD

MWD


Cores

TOMA Y ANALISIS DE NUCLEOS: Los objetivos de la toma de núcleos son extraer muestras de la formación y sus fluidos porales directamente del subsuelo hasta la superficie, preservarlos y transportarlos al laboratorio para sus respectivos análisis. Basados en la extracción, estas muestras pueden ser de dos tipos:

Núcleos Contínuos (Whole Core).

Núcleos de Pared (Sidewall Core).

Análisis de núcleos completos.Análisis de tapones de núcleos.Análisis de núcleos de pared.


Para la preservación de los núcleos en el sitio, el núcleo recuperado es cuidadosamente marcado, cortado en piezas de 1 metro de longitud, empacado y enviado al laboratorio para análisis. En el laboratorio, las muestras de núcleos son perforadas obteniéndose tapones con dimensiones mas pequeñas, generalmente en pulgadas permitiendo medir propiedades petrofísicas entre otras.

Cores

Cores

Importancia del Núcleo

El núcleo se usa como patrón de comparación por ser la única expresión tangible de muestras de la formación que permite mediciones directas.

¿Cuándo tomar un núcleo?

Un núcleo siempre es importante y cada yacimiento debería tener al menos uno tomado en cualquiera de sus pozos

En general se toma en pozos exploratorios, de avanzada y de desarrollo, normalmente con objetivos geológicos

Debe asegurarse cobertura vertical de toda la sección del yacimiento

Una vez establecido el carácter productor del área, se seleccionan localizaciones bien distribuidas para tener cobertura adecuada del yacimiento La regla básica del número a tomar, la determina la experiencia: uno es el mínimo, la anisotropía y la heterogeneidad determinan el número máximo

Tipos de núcleos:

Convencionales:

Cortados del fondo del hoyo, durante la perforación.

Proporcionan registro continuo (hasta 120 pies por núcleo), con excelente control de profundidad.

Adecuados para la determinación de las propiedades básicas de las rocas.

Laterales (Núcleos de Pared):

Cortados de la pared del pozo, una vez perforado.

Se obtienen rápidamente a menor costo

Seleccionados con los perfiles, permiten identificar zonas de mayor interés

Tipos de Análisis : Existe una discriminación arbitraria de acuerdo al tiempo que se toma

para realizarlos, que permite definirlos como:

Rutinarios o Convencionales: Usualmente para su realización se demora un tiempo

corto después de la toma del núcleo (típicamente no más de 4 semanas)

Especiales: Normalmente demoran un tiempo largo (a veces de meses) para su

realización, debido a procesos complicados que no pueden ser acelerados

ANÁLISIS EFECTUADOS EN LOS NUCLEOS: GEOLOGÍA

Descripción litológica. Composición mineralógica. Análisis petrográfico. Distribución de los granos. Tamaño de los cuellos porales. Textura

ANÁLISIS ESPECIALES (Ing.de Yacimientos) Permeabilidad relativa. Presión capilar. Mojabilidad. Compresibilidad de la roca.(Ensayos Geomecanicos)

ANÁLISIS PETROFÍSICOS Porosidad. Permeabilidad absoluta. Saturación de fluidos. Densidad de los granos. Propiedades eléctricas. Determinación de a, m, m*, n, n* y Qv.

Determinación de Parámetros Petrofísicos (a. m, n)

Coeficiente de Tortuosidad (a).

Exponente de Cementación (m y m*).

Exponente de Saturación (n y n*).

Densidad de la Matríz (ma).

Capacidad de intercambio catiónico (Qv).

Resistividad de agua de formación (Rw).

ANÁLISIS PETROFÍSICOS

Open Hole Logging

El perfilaje a hoyo desnudo provee la fuente mas importante para la evaluación de un pozo. Consiste en bajar un conjunto de sensores dentro del pozo para grabar las propiedades de la formación en función de la profundidad, y puede ser implementada:

- Después que el pozo ha sido perforado al bajar el conjunto de sensores en un cable eléctrico

- Mientras el pozo esta siendo perforado al colocar los sensores en la sarta de perforación.

Open Hole Logging

La data adquirida del perfilaje a hoyo desnudo bien sea por cableado o mientras se perfora, es posteriormente interpretada para revelar las propiedades de la roca y fluidos y su complejidad puede variar dependiendo de la formación.

Cased Hole Logging

El perfilaje a hoyo revestido o entubado consiste en bajar un conjunto de sensores, o un cañón de perforación dentro del pozo al final de un cable conductor, luego que este ha sido revestido.

Borehole Seismic

Los datos sísmicos de pozo son adquiridos al detonar la fuente sísmica en superficie, y grabar la señal resultante con un detector ubicado debajo del hoyo dentro de la herramienta de perfilaje.

Los datos pueden ser adquiridos en condiciones de hoyo abierto o revestido

Borehole Seismic

Interpretación Visual de los Perfiles


PERMEABILIDAD (k)PERMEABILIDAD (k)

Representada por K, en Milésimos de Darcies

(md)

Representada por K, en Milésimos de Darcies

(md)

Granos grandes con grandes espacios

porales tienen alta Permeabilidad

Granos grandes con grandes espacios

porales tienen alta Permeabilidad

Granos pequeños, con caminos tortuosos tienen baja Permeabilidad

Granos pequeños, con caminos tortuosos tienen baja Permeabilidad

Capacidad de la Formación de permitir

que los Fluidos la atraviesen

Capacidad de la Formación de permitir

que los Fluidos la atraviesen

Poros interconectados, Capilares o fracturas

Poros interconectados, Capilares o fracturas

Granos mas pequeños que el camino disponible para el movimiento del fluido, las

permeabilidades pueden ser muy bajas.

Granos mas pequeños que el camino disponible para el movimiento del fluido, las

permeabilidades pueden ser muy bajas.

Roca densa partida, fisuras o fracturas de gran proporción. La

Permeabilidad puede ser enorme.

Roca densa partida, fisuras o fracturas de gran proporción. La

Permeabilidad puede ser enorme.


PERMEABILIDAD DE UNA ROCA

PERMEABILIDAD DE UNA ROCA


SATURACION DE AGUA (SW)SATURACION DE AGUA (SW)

Relación entre el volumen de los Fluidos contenidos en su espacio poroso y su volumen

poroso total

Relación entre el volumen de los Fluidos contenidos en su espacio poroso y su volumen

poroso total

Por medio de Resistividades de Sondeo, comparando el valor de

Agua de la formación con el registro de Resistividades de la Roca

Por medio de Resistividades de Sondeo, comparando el valor de

Agua de la formación con el registro de Resistividades de la Roca

Fracción del Volumen de poros de una Yacimiento que está llena de Agua. El Volumen no rellenado con Agua contiene

Hidrocarburos

Fracción del Volumen de poros de una Yacimiento que está llena de Agua. El Volumen no rellenado con Agua contiene

Hidrocarburos

Mientras más salina sea el Agua de la Formación, mas efectiva será la diferencia

de Resistividad entre los Hidrocarburos y las Aguas relacionadas.

Mientras más salina sea el Agua de la Formación, mas efectiva será la diferencia

de Resistividad entre los Hidrocarburos y las Aguas relacionadas.

Menor Salinidad de Agua, mayor Resistividad

Menor Salinidad de Agua, mayor Resistividad


PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS DEL SUBSUELO

PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS DEL SUBSUELO

ConductividadConductividad ResistividadResistividad

Las Rocas porosas que están embebidas en Agua salada conducirán la electricidad

fácilmente, el liquido de sus poros tienen baja Resistividad

Las Rocas porosas que están embebidas en Agua salada conducirán la electricidad

fácilmente, el liquido de sus poros tienen baja Resistividad

Las Rocas pueden ser Porosas, pero si contienen Petróleo o Gas Natural en lugar de Agua presentarán

alta Resistividad

Las Rocas pueden ser Porosas, pero si contienen Petróleo o Gas Natural en lugar de Agua presentarán

alta Resistividad

Perfiles Eléctricos de Gran Interés

Perfiles Eléctricos de Gran Interés


LOS PERFILES ELECTRICOS COMO HERRAMIENTAS GEOLOGICASLOS PERFILES ELECTRICOS COMO HERRAMIENTAS GEOLOGICAS

Proporciona nueva Información

Proporciona nueva Información

Cartas de Correlación se preparan sobre los datos que

proporcionan los Perfiles eléctricos

Cartas de Correlación se preparan sobre los datos que

proporcionan los Perfiles eléctricos

LitologíaLitología

Rocas penetradas trépano

Rocas penetradas trépano

Contenido de Fluidos

Contenido de Fluidos

Son usados paraSon usados para

Identificar y medir la Porosidad

Identificar y medir la Porosidad

Fluidos del reservorio

Fluidos del reservorio

CorrelaciónCorrelación


SE PUEDE DETERMINARSE PUEDE DETERMINAR

El Potencial eléctricoEl Potencial eléctrico La Resistividad La Resistividad

ARENASARENAS

Material granular suelto no cohesivo

Material granular suelto no cohesivo

(0,0625-2,0)mm(0,0625-2,0)mm

ARENISCAS ARENISCAS

Soportados por material

precipitado Químicamente

Soportados por material

precipitado Químicamente

Grano muy finoGrano muy fino

ARCILLAS ARCILLAS

Arcilla (Clay)

Arcilla (Clay)

Registros de Pozos

Registros de Pozos

Lutita (Shale)Lutita (Shale)


Línea de Arenas Limpias

Línea de Lutitas


CURVA GRCURVA GR

Radioactividad natural de las FormacionesRadioactividad natural de las Formaciones

Escala DefinidaEscala DefinidaZonas Permeables Extremo inferior de

la Pista

Zonas Permeables Extremo inferior de

la Pista

Lutitas o Shales Extremo superior de

la Pista

Lutitas o Shales Extremo superior de

la Pista

Los elementos radiactivos tienden a concentrarse en la lutitas

(impermeables)

Los elementos radiactivos tienden a concentrarse en la lutitas

(impermeables)

Medida de la emisión Natural

Medida de la emisión Natural

El resultado de la desintegración de los elementos radiactivos contenidos en las formaciones, de los cuales el potasio en uno de los mas abundantes. El resultado de la desintegración de los elementos radiactivos contenidos

en las formaciones, de los cuales el potasio en uno de los mas abundantes.


Línea de Lutitas

Espesor Neto= Espesor Bruto – Inter. de Lutitas


Espesor Bruto= Base – Tope

Espesor Bruto= (3535-3480)ft

Espesor Bruto= 55ft

Inter. de Lutitas

I .- (3510-3505)ft= 5ft

II.- (3515-35010)ft= 5ft

III.- (3530-3520)ft= 10ft

IV.- (3532-3538)ft=6ft

= 26ft

Espesor Neto= (55-26)ft= 29ft


INTERPRETACION GEOLOGICA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS

INTERPRETACION GEOLOGICA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS

Ambientes sedimentarios

Ambientes sedimentarios

Depositación de sedimentos y la consecuente acumulación de

hidrocarburos

Depositación de sedimentos y la consecuente acumulación de

hidrocarburos No son una medición

directaNo son una medición

directa

Apreciaciones

Sedimentarias Apreciaciones

Sedimentarias

Relación Tipo de curva-

Facie Depositada

Relación Tipo de curva-

Facie Depositada

Identificación de ambiente en un Yacimiento

Identificación de ambiente en un Yacimiento


GRANULOMETRIA Y AMBIENTE DEPOSITACIÓN

GRANULOMETRIA Y AMBIENTE DEPOSITACIÓN

Triangular

Triangular

Positiva (Finning up)

Positiva (Finning up)

Negativa Negativa

Canales auviales Canales

auviales Canales

de mareaCanales

de mareaTipo barraTipo barra

Playas

Playas

Barras de desembocadu

ra

Barras de desembocadu

ra

Barra costeraBarra

costera

Cilíndrica Cilíndrica Múltiple Múltiple

Barras platafor

ma

Barras platafor

ma

Abanicos marinos

Abanicos marinos

Abanicos de roturaAbanicos de rotura

Depósitos turbiditicos Depósitos

turbiditicos


IMPORTANCIA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS IMPORTANCIA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS

Única fuente de datosÚnica fuente de datos

Precisión Precisión

Profundidad Profundidad

Espesor Espesor

Análisis continuo Análisis

continuo Ing.

PerforaciónIng.

Perforación

Zona sobre presión

Zona sobre presión

Diseño tubería revestidor

Diseño tubería revestidor

Lodo de Perforación a usar

Lodo de Perforación a usar

Ing. Yacimiento

Ing. Yacimiento

Espesor Espesor Saturación Saturación Porosidad Porosidad

Cant. De hidrocarburo Cant. De hidrocarburo

GeólogoGeólogo


REGISTROS DE POZOS CON PRESENCIA DE FALLAREGISTROS DE POZOS CON PRESENCIA DE FALLA

Reconocidas

Reconocidas

Perfiles Eléctricos Perfiles Eléctricos Mapas Mapas Determinación y posición

Determinación y posición

Omisión o falta de sección en una

secuencia de pozos

Omisión o falta de sección en una

secuencia de pozos

Anomalías en contornos

estructurales

Anomalías en contornos

estructurales

Trampas para la

Acumulación de

Hidrocarburos

Trampas para la

Acumulación de

HidrocarburosCurvas anormalmente

separadas o unidas con respecto al resto de las

curvas

Curvas anormalmente separadas o unidas con respecto al resto de las

curvas

Repetición de una curva o secuencia

de estratos.

Repetición de una curva o secuencia

de estratos.


Arenisca con agua a una mayor

elevación

Arenisca con agua y muestra hidrocarburos y

se encuentra a una menor elevación.

Secuencia de PozosSecuencia de Pozos

Principios geológicos básicos y del sentido común

Principios geológicos básicos y del sentido común

CorrelaciónCorrelación

Registro de Pozos Vecinos

Registro de Pozos Vecinos

Interpretación Correcta basada en la geología local

y regional

Interpretación Correcta basada en la geología local

y regional

"El petróleo, la base de nuestro suministro de energía, es un recurso finito que se debe explotar con un

cuidado infinito." D. E. Baird


Recordemos lo que hemos aprendido

Recordemos lo que hemos aprendido



Línea de Lutitas

Identifica de la Línea base de Lutita y Línea base de Arena en el Perfil SP

Identifica de la Línea base de Lutita y Línea base de Arena en el Perfil SP


¿Cuál de los Perfiles explicados presenta mayor sensibilidad a las

lutitas y a que se debe?

¿Cuál de los Perfiles explicados presenta mayor sensibilidad a las

lutitas y a que se debe?

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