Trabajo de Registro Rayos Gamma

7/18/2019 Trabajo de Registro Rayos Gamma

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA

UNEFA – EXTENSION ACARIGUA

INTEGRANTES: C. I

Fernández Moisés

Sánchez Edgar

Simoza Carmen

Nádales Héctor

González yoenmar

MATERIA: REGISTROS DE POZOS

ING. ANNYS MARQUEZ

CARRERA: ING. GAS VIII SEMESTRE

SECCIÓN: “A”

ACARIGUA, NOVIEMBRE 2013

PERFILES RAYOS GAMMA



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INDICE

PÁG.

Introducción…………………………………………………………………. 3

1. Registro de rayos gamma……………………………………………… 4

1.1 Origen……………..……………………………………………. 4

1.2 Fundamento de medición………………………………………... 5

1.3 Aplicaciones……………………………………………………. 6

…..1.4 Factores que lo afectan………………………………………… 6

1.5Herramienta…………………………………………………….. 6

1.6Perfil típico………………………………………………………… 8

2. Registro de rayos gamma espectral…………………………………. 10

2.1 Fundamento de medición………………………………………… 10

2.2 Herramienta……………………………………………………….. 11

2.3 Factores que afectan……………………………………………... 12

2.4 Aplicaciones……………………………………………………….. 12

2.5 Herramienta……………………………………………………….. 12

2.6 Condiciones óptimas de operación……………………………... 13

2.7 Perfil típico…………………………………………………………. 14

Conclusión………………………………………………………………….. 16

Bibliografías………………………………………………………………… 17





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1. REGISTRÓ DE RAYOS GAMMA.

El registro de rayos gamma mide la radioactividad natural de las

formaciones. Fue utilizado por primera vez en 1939, para determinar

litologías de pozos entubados que nunca antes se había registrado.

Es por esta razón que el perfil de RG puede correrse a hoyo

desnudo o entubado, ya sean llenos de fluido o vacíos. La curva de este

perfil se presenta en la primera pista del perfil con el incremento deradioactividad hacia la derecha, asemejando la curva del SP, cuya

deflexión hacia a la derecha señala lutitas.

Los rayos gamma son emisiones de ondas electromagnéticas de

alta energía emitidas espontáneamente por elementos radioactivos

naturales. Estos elementos radioactivos son residuos solubles producto

de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas que tienden a

concentrarse preferencialmente en las arcillas, por lo tanto en

formaciones sedimentarias este perfil nos indica el contenido relativo de

arcilla de las rocas. Formaciones de areniscas y carbonatos limpios tienen

normalmente un nivel bajo de radioactividad, a menos que estén

contaminadas con minerales radioactivos o que las aguas de formación

contengan sales disueltas de minerales radioactivos.

1.1 ORIGEN.

Son radiaciones emitidas naturalmente por algunos materiales

radioactivos como el Potasio (K), Uranio y el Torio.

Las lutitas son las que contienen la mayor cantidad de sales

radioactivas por lo general son mucho más radioactivas que las calizas,

dolomitas, arenas y anhidritas. Generalmente una lutita contiene varios



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elementos radioactivos y con el dispositivo convencional de RG era

imposible determinar la radiación gamma y debía a ese elemento

particular. Actualmente se utilizan dispositivos de espectometría de RG

que pueden fraccionar los porcentajes de torio, uranio y potasio presente

en la formación.

1.2 FUNDAMENTOS DE MEDICIÓN.

Actualmente los RG se calibran con unidades API, generalmentelas arenas limpias y los carbonatos tienes niveles de radioactividad

variables de 15 a 20 unidades API, en comparación con las lutitas tienen

fluctuaciones de 120 a 240. En la época de 1958, los perfiles de

radioactividad eran medidos en otras unidades como cuentas por

segundo, microgramos de radio-equivalente por toneladas, entre otras.

Fig 1. Tabla de conversión de unidades antiguas y actuales de los RG



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1.3 APLICACIONES.

Correlaciones con los SSP, para la definición de horizontes

geológicos.

Definición de la proximidad de la zona alto riesgo para la

perforación de pozos.

Distinción de las zonas arcillosas y limpias para la evaluación del

grado de arcillosidad presente en la formación.

Análisis de minerales (Potasio, uranio y torio).

Detección de coples en la tubería de reverstimiento.

Detectar migraciones de agua.

1.4 FACTORES QUE AFECTAN.

Diámetro del pozo: Mientras mayor sea el diámetro del agujero,

menor será la intensidad de radioactividad del registro.

Peso del lodo: A mayor densidad del lodo, menor intensidad de las

radiaciones registradas.

Tubería de revestimiento: La tubería reduce la intensidad de la

señal que recibe el detector.

1.5 HERRAMIENTA DEL PERFIL.

Los rayos gamma son paquetes de ondas de alta energía

electromagnética las cuales son emitidas espontáneamente por algunos

elementos radioactivos. Por lo general, toda la radiación encontrada en la

tierra es emitida por los isótopos de potasio radioactivo y los elementos de

la serie de uranio y torio. La herramienta de rayos Gamma mide la

radioactividad natural de la formación. Esta contiene un cristal de yoduro



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de cesio acoplado a un tubo foto multiplicador; cuando un rayos gamma

de cierto nivel de energía entra en el cristal se convierte en un pulso de

luz, cuya intensidad es `proporcional a la energía de rayos inicial.

La información es almacenada en diferente direcciones de memoria

según su amplitud, los cuales son llamados canales (estos representan

niveles de energía especifico).

Estas herramientas emiten rayos Gamma naturales que pueden ser

medidos fácilmente por medio de un contador Geiger o por un detector de

centelleo. Por otra parte, las formaciones limpias como las areniscas,

dolomita o piedra caliza, tienen por lo general un nivel muy bajo de

radioactividad natural.

Al registrar el número de rayos Gamma emitidos por la formación,

la herramienta permite una fácil distinción entre las rocas limpias y las

arcillas.

Aún más, si hay presente una pequeña cantidad de arcilla en la

roca del yacimiento, el número de rayos Gamma medidos permite una

evaluación cuantitativa del porcentaje de arcilla contenido en la formación.



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1.6 PERFIL TÍPICO.



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2. REGISTROS RAYOS GAMMA ESPECTRAL

Este perfil muestra las concentraciones radioactivas individuales de

los elementos uranio, torio y potasio presentes en la formación. Esto se

logra mediante la medición del número de rayos gamma que llegan

al detector y el nivel de energía de cada uno de ellos para poder

determinar la concentración de estos tres elementos. Mediante este perfil

se puede determinar, adicionalmente al perfil de rayos gamma natural, la

mineralogía de las arcillas presentes en la formación, tales como;

motmorillonita, caolinita, illita, clorita, etc.

Debido a que los elementos radioactivos emiten rayos gamma a

diferentes niveles de energía, se les puede analizar separadamente

utilizando ventanas selectivas de medición del espectro total de energía,

determinando de esta manera las contribuciones de U, Th y K.

2.1 FUNDAMENTOS DE MEDICION

Ace-5041 espectral de rayos gamma ( sgr ) medidas natural total

de rayos gamma y respuesta volumétrica de las concentraciones de

potasio, uranio y torio

La medición gama

Gamma 0~1500api

Espectro k: 0~20%

u: 0~300ppm

Precisión de la medición

Gamma & plusmn; 5api

Espectro k:& plusmn; 1%



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u:& plusmn; 2 ppm

Th:& plusmn; 4 ppm

La profundidad de la investigación 304.8 mm ( 12" )

La resolución vertical Mm 381.0 ( 15" )

Tipo de sensor cSi de cristal ( 50& veces; 300mm )

( 2''& veces; 12'' )

Especificaciones mecánicas

Herramienta od 94mm ( 3.7" )

Herramienta de peso 56kg ( 123.46lb )

Longitud de envío 2,447 mm ( 96.3" )

La tensión 30,005kg ( 66,150 lb )

De compresión 30,005kg ( 66,150 lb )

Torque 800 n. M ( 7080 lb. En )

2.2 FACTORES QUE AFECTAN.

La herramienta puede correrse en hueco abierto y en hueco

entubado. La respuesta puede ser afectada por el peso y tipo de lodo de

perforación, además por el tamaño del hueco. Cuando las rocas

reservorio contienen isótopos radiactivos no asociados con arcillas se

corre Gamma Ray Espectral, la cual identifica la fuente y mide la

contribución de cada uno de los elementos. Registro eléctricos a hueco

abierto Gamma Ray Areniscas/calizas con alto GR: • Areniscas ricas en

micas, feldespato potásico, glauconita, fosfatos• Areniscas con contenido

de minerales arcillosos• Areniscas/calizas donde se ha

precipitado/adsorbido Uranio. La proporción de K, Th y U para la

calibración es de 4% K, 22 ppm Th, 12 ppm U = 200 API.



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2.3 APLICACIONES.

• Determinación del volumen de arcilla

• Determinación del volumen de arcilla en areniscas ricas en contenido

feldespático, minerales de uranio, mica, glauconita, entre otros

• Discriminación de yacimientos radioactivos de las arcillas

• Evaluación de la roca madre

• Correlación geológica, identificación de topes formacionales

• Determinación del tipo de arcillas presente en el reservorio

• Detección de fracturas

• Determinación de ambientes sedimentarios.

2.4 LA HERRAMIENTA.

El Gamma Ray Espectral necesita un detector de centelleo de

yoduro de sodio contenido en una caja de presión que durante el registro

se mantiene contra la pared del pozo por medio de un resorte inclinado.

Los rayos gamma emitidos por la formación casi nunca alcanzan el

detector directamente. Más bien están dispersos y pierden energía por

medio de tres interacciones posibles en la formación: efecto fotoeléctrico,

dispersión de compton y producción de pares. Debido a estasinteracciones y a la respuesta del detector de centelleo de yoduro de

sodio, los espectros originales se convierten en los espectros algo

manchados.

La parte de alta energía del espectro detectado se divide en tres

ventanas de energía W1, W2 y W3; cada una cubre un pico característico

de las tres series de radioactividad. Conociendo la respuesta de la



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herramienta y el número de conteos en cada ventana es posible

determinar las cantidades de torio, uranio y potasio en la formación.

La herramienta SGR (spectral gamma ray) proporciona un análisis

superior del volumen y tipo de arcilla, ya que mide la energía de los rayos

gamma de los elementos naturalmente radioactivos: potasio, uranio, y

torio.

La herramienta SGR efectúa la medición de los elementos

naturalmente radioactivos en la formación, con el fin de adquirir un

análisis del volumen y tipo de arcilla. La herramienta contiene un amplio

cristal de cintilación que proporciona mayor eficiencia y sensibilidad en la

detección. Como resultado se obtiene un espectro detallado de 256

canales de información discretos.

El procesamiento en superficie se basa en cinco ventanas de

energía donde se “extrae” las concentraciones relativas de potasio,

uranio, y torio del espectro almacenado en Raw.

El registro resultante muestra el contenido de potasio como

porcentaje, y los contenidos de uranio y torio en ppm. Como también se

puede visualizar una curva total de gamma, equivalente a un rayo gamma

natural, junto con una curva del rayo gamma sin uranio.

La SGR regularmente se corre en conjunto con las herramientas de

densidad espectral (spectral Pe density, SPeD) y neutron compensado

(compensated neutron tool, CNT). Estas herramientas incluso se pueden

combinar con otros servicios.

2.5 CONDICIONES ÓPTIMAS DE OPERACIÓN

Especificaciones

Clasificación de temperatura de 300 ° F (149 ° C)



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Presión nominal 20 kpsi (13,8 kPa)

Diámetro de la herramienta 3 5 / 8 en (9,2 cm) La longitud de herramienta 8,58 m (2,61 m)

Intervalo de muestreo en 6 (15,24 cm)

Max. Registro de Velocidad 900 m / h

Resolución vertical 0.75-1 pies (20-31 cm)

Profundidad de Investigación 1,5 pies (46 cm)

2.6 PERFIL TIPICO



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CONCLUSIÓN.

Los perfiles de pozos por ser técnicas que evalúan las formaciones

en el lugar, brindan mayor información de los parámetros físicos y

geológicos del pozo en comparación con la formación que brindan las

demás técnicas geofísicas. Para realizar una interpretación optima de los

registros de pozos es necesario utilizar un conjunto de ellos que permita

la correlación y reduzca el grado de error que pueda existir; los modernos

software brindan mayor facilidad al momento de observar los resultados y

tomar una decisión respecto a la presencia de hidrocarburos en la

formación y realizar una posterior explotación de la misma.

Los registros nos dan información acerca de los fluidos presentes

en los poros de las rocas (agua, petróleo o gas). Por lo tanto, los datos de

los perfiles constituyen una descripción de la roca. La interpretación de los

perfiles puede ser dirigida a los mismos objetivos que llevan los análisisde núcleos convencionales. Obviamente, esto solo es posible si existe

una relación definida entre lo que se mide en los registros y los

parámetros de roca de interés para el Ingeniero Geólogo, el Petrofísico o

el Ingeniero de Yacimientos.



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