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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA 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.
Historia del perfilaje
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 Campo1
912:
Fir
st
Lo
gg
ing
Tru
ck
Historia del perfilaje
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 registros
1. 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 LOGGING
Descripción 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 .
MÉTODOS USADOS EN LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES
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
MÉTODOS USADOS EN LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES
Cores
TOMA Y ANALISIS DE NUCLEOS: Losobjetivos de la toma de núcleos son extraer muestrasde la formación y sus fluidos porales directamentedel subsuelo hasta la superficie, preservarlos ytransportarlos al laboratorio para sus respectivosanálisis. Basados en la extracción, estas muestraspueden 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.
MÉTODOS USADOS EN LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES
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, deavanzada y de desarrollo, normalmente conobjetivos geológicos
Debe asegurarse cobertura vertical de toda lasección del yacimiento
Una vez establecido el carácter productor del área,se seleccionan localizaciones bien distribuidas paratener cobertura adecuada del yacimiento
La regla básica del número a tomar, la determinala experiencia: uno es el mínimo, la anisotropía y laheterogeneidad determinan el número máximo
Tipos de núcleos:
Convencionales:
Cortados del fondo del hoyo, durante la perforación.
Proporcionan registro continuo (hasta 120 pies pornúcleo), con excelente control de profundidad.
Adecuados para la determinación de laspropiedades 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.
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
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UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE PETRÓLEO
PERMEABILIDAD (k)
Representada por K, en
Milésimos de Darcies (md)
Granos grandes con grandes
espacios porales tienen alta
Permeabilidad
Granos pequeños, con caminos tortuosos tienen
baja Permeabilidad
Capacidad de la Formación de
permitir que los Fluidos la
atraviesen
Poros interconectados,
Capilares o fracturas
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.
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PERMEABILIDAD DE UNA ROCA
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ESCUELA DE PETRÓLEO
SATURACION DE AGUA (SW)
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
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.
Menor Salinidad de Agua,
mayor Resistividad
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PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS DEL SUBSUELO
Conductividad 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
Perfiles Eléctricos de
Gran Interés
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LOS PERFILES ELECTRICOS COMO HERRAMIENTAS GEOLOGICAS
Proporciona nueva
Información
Cartas de Correlación se preparan
sobre los datos que proporcionan los
Perfiles eléctricos
Litología
Rocas penetradas trépano Contenido de Fluidos
Son usados para
Identificar y medir la
Porosidad
Fluidos del reservorioCorrelación
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SE PUEDE DETERMINAR
El Potencial eléctrico La Resistividad
ARENAS
Material granular
suelto no cohesivo
(0,0625-2,0)mm
ARENISCAS
Soportados por
material
precipitado
Químicamente
Grano muy fino
ARCILLAS
Arcilla (Clay)
Registros de
Pozos
Lutita (Shale)
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Línea de
Arenas
Limpias
Línea
de
Lutita
s
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CURVA GR
Radioactividad natural de las Formaciones
Escala DefinidaZonas Permeables
Extremo inferior de la
Pista
Lutitas o Shales
Extremo superior de la
Pista
Los elementos radiactivos tienden a
concentrarse en la lutitas (impermeables)
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.
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Línea
de
Lutita
s
Espesor Neto= Espesor Bruto – Inter. de Lutitas
Línea de
Arenas
Limpias
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
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INTERPRETACION GEOLOGICA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS
Ambientes
sedimentarios
Depositación de sedimentos y la consecuente
acumulación de hidrocarburos
No son una medición directa
Apreciaciones Sedimentarias
Relación
Tipo de curva-Facie Depositada
Identificación de ambiente en un Yacimiento
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GRANULOMETRIA
Y AMBIENTE
DEPOSITACIÓN
Triangular
Positiva
(Finning up)Negativa
Canales
auviales
Canales de
mareaTipo barra
Playas
Barras de
desembocadura
Barra costera
Cilíndrica Múltiple
Barras
plataforma
Abanicos
marinos
Abanicos
de rotura
Depósitos
turbiditicos
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IMPORTANCIA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS
Única fuente de datos
Precisión
Profundidad
Espesor
Análisis continuo
Ing. Perforación
Zona sobre presión
Diseño tubería revestidor
Lodo de Perforación a usar
Ing. Yacimiento
Espesor Saturación Porosidad
Cant. De hidrocarburo
Geólogo
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REGISTROS DE POZOS CON PRESENCIA DE FALLA
Reconocidas
Perfiles Eléctricos Mapas Determinación y
posición
Omisión o falta de sección
en una secuencia de pozos Anomalías en
contornos
estructurales
Trampas para la
Acumulación de
Hidrocarburos
Curvas anormalmente separadas o
unidas con respecto al resto de las
curvas
Repetición de una
curva o secuencia
de estratos.
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Arenisca con agua
a una mayor
elevación
Arenisca con agua y
muestra hidrocarburos y
se encuentra a una menor
elevación.
Secuencia de Pozos
Principios geológicos básicos y del
sentido común
Correlación
Registro de Pozos Vecinos
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
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Recordemos lo que hemos aprendido
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Línea de
Arenas
Limpias
Línea
de
Lutita
s
Identifica de la Línea base de Lutita y Línea base de Arena en el Perfil SP
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¿Cuál de los Perfiles explicados presenta mayor
sensibilidad a las lutitas y a que se debe?
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