CAPITULO VREGISTROS GAMMA RAY

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Los registros gamma ray miden la radioactividad natural en las formaciones y debido a esta medida, se los puede utilizar para identificar litologías y correlacionar zonas.

Las areniscas libres lutitas y los carbonatos tiene bajas concentraciones de material radioactivo, y dan lecturas de rayos gamma bajas. Como el contenido de lutitas aumenta, la respuesta del registro de rayos gamma aumenta debido a la concentración de material radioactivo en la lutita. Sin embargo, la arenisca limpia (que tiene bajo contenido de lutita) pueden también producir una alta respuesta de rayos gamma si la arenisca contiene feldespatos de potasio, micas, glauconita, o aguas rica en uranio.

En zonas donde el geólogo previene de la presencia de feldespatos de potasio, mica, o glauconita, se puede bajar un registro de espectrometría junto a los rayos gamma. El registro espectrométrico rompe la radioactividad de una formación en diferentes tipos de material radioactivo: (1) torio, (2) potasio y (3) uranio.

Si una zona tiene un alto contenido de potasio junto con una alta respuesta de registro rayos gamma, la zona no sería arcilla. En su lugar, puede ser feldespático, glauconítico o arenisca micácea.

Además de que se usan para identificar litologías y correlacionar zonas, los registros rayos gamma proveen información para calcular el volumen de arcilla en una arenisca o carbonato.

El registro de rayos gamma es grabado en Pista #1 (ejemplo, Fig. 37), usualmente con un registrador. Pistas #2 y #3 a menudo contienen ya sea un registro de porosidad o un registro de resistividad

Cálculo del volumen de arcillaDebido a que la arcilla es más radioactiva

que la arena o carbonato, los registros rayos gamma se pueden usar para calcular el volumen de arcilla en reservorios porosos. El volumen de arcilla también puede ser aplicado para el análisis de arenas arcillosas (ver Capítulo VI).

El índice del cálculo de rayos gamma es el primer paso que se necesita para determinar el volumen de arcilla de un registro de rayos gamma ( la siguiente fórmula de Schlumberger, 1974)

Donde:IGRlog= Indice de rayos gammaGRlog= lectura de rayos gamma de formaciónGRmin= rayo gamma mínimo (arena limpia o carbonato)GRmax= rayo gamma máximo (arcilla)Como ejemplo de este cálculo, recoger estos valores del

registro de rayos gamma de la figura 37 (se usaran en la figura 38)

GRlog= 28 a 13,570 pies (lectura de formación)GRmin= 15 a 13,590 pies GRmax= 128 a 13,720 pies

Entonces,

Finalmente, el valor calculado del índice de rayos gamma (IGR) se ubica en el cuadro de la figura 38, y un valor correspondiente para el volumen de arcilla (Vsh) se determina ya sea en arenas consolidadas o no consolidadas.

De la figura 38, usando un valor IGR de 0.115, encontrar

Vsh= 0.057 rocas mas viejas (rocas consolidadas)Vsh= 0.028 rocas terciarias (rocas no consolidadas)El volumen de arcilla puede ser calculado

matemáticamente del índice de rayos gamma (IGR) por las siguientes fórmulas Dresser Atlas (1979)

Rocas viejas, consolidadas

O rocas terciarias, no consolidadas

Donde:Vsh= Volumen de arcillaIGR= Indice de rayos gamma

Repaso-Capítulo V

Los registros de rayos gamma son registros de litología que miden la radioactividad de una formación.

Debido a que se encuentra material radioactivo en la arcilla, la arcilla tiene altas lecturas de rayos gamma. Las areniscas libres de lutitas y los carbonatos, por lo tanto, tienen lecturas de rayos gamma bajas.

Los registros de rayos gamma se usan para: (1) identificar litologías; (2) correlación entre formaciones, y (3) calcular el volumen de arcilla.

Figura 37. Ejemplo de registro de densidad con registro de rayos gamma. Este ejemplo ilustra las curvas y escalas de un registro de rayos gamma, y también se usa para recoger los valores de la figura 38

Pista#1- El registro de rayos gamma es el único que está representado en esta pista. Note que la escala aumenta de izquierda a derecha y los rangos de 0 a 150 API de rayos gamma en unidades.

Pistas #2 y #3- Estas pistas incluyen registros que representan la densidad total de la

formación (δb), densidad de la porosidad (ɸb), curva de la densidad de

corrección (Δδ), y una curva de tensión. La densidad total de formación (δb) se representa con una línea

sólida y tiene rangos de 2.00 a 3.00 gm/cc incrementando de izquierda a

derecha. La densidad de porosidad (ɸb) se representa por una línea

segmentada tiene rangos de -10% a ₊30% incrementando de derecha a izquierda. La

curva de corrección (Δδ) se representa por una línea punteada y segmentada

y tiene rangos de -0.25 a ₊0.25 gm/cc incrementando de izquierda a

derecha, pero solamente se usa la mitad derecha de la pista. La curva de tensión

es un registro que mide cuanto peso esta siendo impulsado sobre el cable durante la operación de registración. Se representa por una línea

rota y tiene rangos de 2,000 a 12,000 lbs. incrementando de derecha a

izquierda, pero solo se usa la mitad derecha de la pista.

En el ejemplo de profundidad de la figura 38 (13,570 pies), recoge la lectura de rayos gamma de la formación. El valor es de 28 unidades de rayos gamma (la escala mide en incrementos de 15 unidades muy cercanamente menor de 2 unidades de O).

A continuación recoge la lectura de rayos gamma mínima del registro (13,590 pies, GRmin= 15 unidades de rayos gamma), y la lectura máxima (13,720 pies, GRmax= 128 unidades de rayos gamma).

Figura 38. Cuadro para la corrección del índice de rayos gamma (IGR) al volumen de arcilla (Vsh).

Cortesía, Industrias Dresser Derechos de autor 1979, Dresser AtlasDados: De la figura 37: GRlog= 28, GRmin= 15, y

GRmax= 128. Usando la fórmula (ver texto), Calcular el índice de rayos gamma (IGR) para

el valor de 0.115

Procedimiento1.- Encontrar el valor del índice de rayos gamma (IGR)

en la escala vertical de la izquierda, (en este caso IGR= 0.115)

2.- Seguir el valor horizontalmente hasta donde intersecta la curva 3 (representando las rocas terciarias, no consolidadas) y la curva 2 (representando las rocas viejas, consolidadas). La curva 1 representa Vsh=IGR

3.- Bajar la escala al fondo y leer los valores para las dos intersecciones (medidas en porcentaje de arcillosidad)

Donde IGR= 0.115, volumen de la arcilla (Vsh) igual a 5.7% para las rocas viejas, consolidadas (curva 2) y 2.8% para rocas terciarias, no consolidadas (curva 3).