I N T E R P R E T A C I Ó N D E R E G I S T R O S E L É C T R I C O S E N

A R E N A S L U T Í T I C A S *

OCTAVIO BRAVO DELGADILLO**

I N T R O D U C C I Ó N

El análisis de los registros de los pozos petroleros es una de las labores más importantes tanto para el Geólogo como para el Inge­niero Petrolero, pues de ellos se obtiene gran parte de la informa­ción para la búsqueda de hidrocarburos.

El presente trabajo tiene por objeto facilitar la interpretación cuantitativa de los registros eléctricos en arenas lutíticas, empleando teorías bien conocidas como las de Poupon, Loy, Tixier'^ y otros, desarrolladas por el Ing. Juan Hefferan Vera^ para obtener la se­cuela de cálculo que hemos utilizado. Este trabajo se esjiera simpli­fique la labor del técnico permitiendo un cálculo más rápido con suficiente precisión para hacer una correcta interpretación de los resultados obtenidos.

El autor agradece a los señores Ingenieros José Colomo, Alfon­so Barnetche y Francisco Inguanzo de Petróleos Mexicanos las fa­cilidades que le proporcionaron para la elaboración y publicación de este trabajo y al Ing. Juan Hefferan Vera la dirección del mismo.

S U M A R I O

Usando el método de Allcock y Jones ^ se construyeron los seis nomogramas siguientes: 1 .—Para el cálculo de la resistividad del lodo a diferentes tempe­

raturas. 2.—Para obtener la saturación de agua y la constante A de las fór­

mulas empleadas. 3.—Con el que se determina el contenido p de lutita. 4.—Da la porosidad cuando p < 0 . 0 5 5.— „ „ „ „ 0 . 0 5 < p < 0 . 1 5 6.— „ „ „ „ p > 0 . 1 5

* Original pecibido en Abril de 1956. *'Ingeniero Petrolero, Depto. Ingenieria de Yacimientos; Gerencia de

explotación, Petróteos Mexicanos.

MEXICANA DE GEÓLOGOS PETROLEROS 629

о. BRAVO DELGADILLO

(-ТГ)''^ ( 1 0 ) А = = ( 2 )

SSP

1.368 A

2 . 3 6 8 — A ( 3 ) resueltas en el nomograma № 2 y en las que

Q x o [ohm X m^/m] resistividad de la zona invadida inmediata al agujero.

Q t „ resistivida de la zona no invadida. oc [abstracto] cociente del potencial pseudoestático ( P S P )

entre el potencial de arena limpia o estático ( S S P ) .

m= Qmt [ohm X ] resistividad del filtrado del lodo.

m

Qw „ resistividad del agua intersticial. 6 3 0 B O L E T Í N DE LA ASOCIACIÓN

Como ejemplos ilustrativos se tabularon paso a paso dos inter­pretaciones, una del pozo "José Colomo N° 5" y otra del "Francisco Cano № 38", el pozo del primer ejemplo es de un Campo de la Zona Sur en el Estado de Tabasco y el del segundo es de la Zona Norte en el Estado de Tamaulipas.

Los valores aparentes de los registros se corrigieron por medio del Documento 3 Schlumberger.*

I. Formular io .

Las ecuaciones empleadas son las que siguen: o, (t, "F + 6 .77) = Q2 {U ° F + 6 .77) ( 1 )

o su equivalente:

Qi (t i °C + 21 .538) = Q2 (U °C 4 - 2 1 . 5 3 8 ) (V) Usadas para el nomograma № 1 y que ligan la resistividad QX Я la

temperatura ti con la resistividad Q 2 a la temperatura t2.

1 / 2 « :

K [milivolts] A [abstracto]

I N T E R P R E T A C I Ó N DE REGISTROS E L É C T R I C O S

constante que depende de la temperatura.

m. -]

m^ saturación de agua intersticial en la zona no invadida, (w=agua; p=poros ) .

/ Q x o \ 1/2°=

Q t

P =

2 oc

Esta fórmula se encuentra resuelta en el nomograma № 3.

resistividad de la lutita. m- Q . h [ohm X ]

m

8

mah contenido de lutita en la formación. (sh=lutita; R = r o c a ) .

1 — P F . =

A . L .

1—p

2 ( 1.368 V

2.368 — A )

0 8 rp =

^ 0 . 4 6 5 A . L , .

q> = q)A.L.(—^p)

( 4 )

(5)

( 6 )

(7)

( 8 )

estas fórmulas se resolvieron en los nomogramas 4, 5 y 6 para tres rangos de valores de p:

MEXICANA DE GEÓLOGOS P E T R O L E R O S

o. BRAVO D E L G A D I L L O

Para p < ; 0 . 0 5 en el nomograma N' 4 0 . 0 5 < p < 0 . 1 5 „ „ „ № 5 0 . 1 5 < p < 0 . 5 0 „ „ „ № 6

La momenclatura es la misma de antes con :

Swxo [mVm''] saturación de agua intersticial más filtrado del lodo en la zona invadida.

^ [abstracto] Factor de formación de la arena sin lutita o arena limpia.

q>/..L. [mVm^] Porosidad de la arena sin lutita o arena limpia,

cp [m^/m^] Porosidad de la arena lutítica.

M.—Ejemplo de cálculo.

Pozo "José Colomo № 5" de la Zona Sur, Distrito "José Colomo", Municipio de Macuspana, Edo. de Tabasco.

DATOS:

(1 ) Diámetro de agujero: 8-%" (2 ) Temperatura media fr'jnle a la formación = 80°C = : 1 7 6 ° F . ( 3 ) Resistividad del lodo frente a la formación = 0.74 a ( 2 ) .

Obtenida del registro con la microsonda cerrada. (4 ) Con (2 ) y ( 3 ) : Resistividad del filtrado = 0.55 a ( 2 ) . (5 ) Resistividad del agua intersticial = 0.088 a ( 2 ) . Obtenida del

análisis^ del agua producida a 2290 m. (6 ) Resistividad de la lutita = 1.2. Leída a 1977 m. (Ver Fig. 1 ) . ( 7 ) Con (2 ) : K = 81.3. (8 ) p„,r /ow = ( 4 ) / ( 5 ) = 6.25 (9 ) Con (8 ) y ( 7 ) empleando la escala izquierda del nomogra­

ma № 2 : SSP = — 65 .

532 B O L E T Í N D E L A A S O C I A C I Ó N

( 1 0 ) I n t e r v a l o ( 1 1 ) P S P ( 1 2 ) Po.40 ( 1 3 ) A . 7 0 ( 1 4 ) r i . 6 0 ( 1 5 ) Po.40/Pm ( 1 6 ) Pa/Pm ( 1 7 ) Pxo/fm ( 1 8 ) Pt/Aí ( l 9 ) P x o - ( l 7 ) X ( 3 ) (20)Pxo/Pt- ( I 7 ) / ( I 8 ) ( 2 1 ) oC - ( l l ) / ( 9 ) ( 2 2 ) Pxo/Psh . ( l 9 ) / ( 6 ) (23)Pxo/Pnif . ( l 9 ) / ( 4 )

INTERPRETACIÓN DE REGISTROS ELÉCTRICOS

1 2 3 4 5 6 7 8

5 0 - 5 3 . 5 2 1 5 3 . 5 - 5 9 2 1 5 9 - 6 7 2 1 7 3 . 5 - 9 0 2 2 1 0 - 3 2 2 2 3 2 - 3 6 2 2 3 6 - 4 2 2 2 4 5 - 5 5

- 3 9 - 4 0 - 4 1 - 4 2 - 3 9 - 4 0 - 4 7 - 6 5

16 1 3 . 7 1 7 9 . 7 1 0 1 9 . 2 24 7 . 2

4 2 33 1 3 . 7 1 2 - 55 2 . 7

1 8 . 3 - - 2 0 - 2 . 7

22 1 8 2 3 1 3 . 1 1 3 . 5 26 32 9 . 7

5 7 2 5 45 1 8 . 5 1 6 . 2 2 7 74 3 . 6 5

1 9 . 5 1 5 . 7 2 0 . 2 1 1 . 5 1 1 . 8 2 3 . 2 2 9 . 5 8 . 8

5 7 2 1 . 7 35 1 6 . 5 1 5 2 7 55 3 . 6 5

1 4 . 4 1 1 . 6 1 4 . 9 8 . 5 8 . 7 1 7 . 2 2 1 . 8 6 . 5

0 . 3 4 2 0 . 7 2 3 0 . 5 7 7 0 . 6 9 7 0 . 7 8 7 0 . 8 5 9 0 . 5 3 6 2 . 4 1 1

0 . 6 0 0 0 . 6 1 5 0 . 6 3 1 0 . 6 4 6 0 . 6 0 0 0 . 6 1 5 0 . 7 2 3 1 . 0 0 0

1 2 9 . 7 1 2 . 4 7 . 1 7 . 2 1 4 . 3 1 8 . 2 5 . 4

2 6 . 2 2 1 . 1 2 7 . 1 1 5 . 4 1 5 . 8 3 1 . 3 3 9 . 6 1 1 . 8

P R O C E D I M I E N T O : ( 2 4 ) C o n ( 2 1 ) , ( 2 0 ) y ( 8 ) en N o n i . 2 : S ^ O . i O O 0 . 2 0 4 ( 2 5 ) y A 0 . 1 6 0 0 . 3 0 9 ( 2 6 ) C o n ( 2 1 ) , ( 2 0 ) , ( 2 2 ) en N o m . 3 : p 0 . 0 1 7 2 0 . 0 3 2 5 ( 2 7 ) C o n ( 2 6 ) , ( 2 2 ) , ( 2 3 ) y ( 2 5 ) on N o r n . 4 , 5 ó 6 : 9 0 . 2 3 5 0 . 2 2 2

0 . 1 6 5 0 . 2 5 5 0 . 0 2 1 0 . 2 1 3

0 . 2 0 0 0 . 3 0 0 0 . 0 4 0 0 . 2 5 6

0 . 2 1 8 0 . 3 2 7 0 . 0 4 7 0 . 2 3 7

0 . 2 3 6 0 . 3 5 0 0 . 0 2 4 0 . 1 8 0

0 , 1 7 5 0 . 2 5 6 O . O l O 0 . 1 8 3

0 . 4 8 0 . 6 2 O 0 . 3 0

P r o m e d i o s A r i t m é t i c o s 9 0 . 2 7 0 0 . 2 5 6 0 . 2 6 4 0 . 2 5 3 0 . 2 2 1 0 . 2 1 1

de l o s S a t u r a c i o n e s A g u a 0 . 3 9 1 0 . 5 1 8 0 . 4 5 6 0 . 5 3 5 0 . 5 2 5 0 . 5 8 5

A n a l i s i s ^ R e s i d u a l e s A c e i t e 0 . 0 3 1 0 . 0 2 8 0 . 0 1 9 0 . 0 2 0 0 . 0 2 1 0 . 0 1 7

d e 1 0 8 N ú c 1 e o s P e r m e a b i 1 i d a d ( m O . ) 1 6 1 a 4 5 8 15 a 1 5 5 84 a 6 4 9 0 . a 7 5 2 0 . a 1 0 7 0 . a 2 . 5 -

MEXICANA DE CEÓLOCOS PETROLEROS 633

ZONA. SUR

DISTRITO: JOSE C O L O M O

POZO: J . COLOMO NO.5 REGISTRO ELÉCTRICO

Fig. No. I

MUNICIPIO: P^SACUSPANA

ESTADO: T A B A S C O

POTENCIAL NATURAL

10

— 4 -

-o 37 O

3 w 3 ]

2 1 5 0

2 1 7 5

2 2 0 0

2 2 2 5

2 2 5 0

2 2 7 5

2 3 0 0

RESISTIVIDAD Norma! Corta: 0.40 m O - 4 O 20 Normal Larga: 1.60 m

O "t. 20

REaiSTiVrAD

Lctcra!: 5.70 m

O 20

O 200

n.Q.c./O.B.D. D. I.Y. - P R.-Abril de 1956

Z O N A : N O R T E D I S T R I T O : N O R E S T E

POZO: F . CANO N 0 . 3 8 REGISTROS ELÉCTRICO MICROCALIBRE

Y MICROSONDA

POTEWCÍAL •o » RESISTIVIDAD

NATURAL M N O R M A L C O R I A : 0 . 4 0 m.

1 0 3 0 4 0 2 0

— + a Z N O R M A L L A R G A : 1.60 m.

J> 0 2 0

RESISTIVIDAD

L A T E R A L 5 . 7 0

O 2 0

MICROCAUBRE

D I A M E T R O D E L

A G U J E R O

n.a.c./O.B.D.

<

V

eVlO* 12* 14'

MICROSONDA

L A T E R A L l - X I *

5

N O R M A L 2 " O 5

•o 3 ) o

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X 3 1

s o US o

N

E S T A D O : T A M A U L I R A S

RESISTIVIDAD D E L LODO M I C R O S O N D A C E R R A D A

L A T E R A L l*x I *

o

o N O R M A L 2 *

- 4

4

P

i' D. I . Y . - R R . - Abril de 1 9 5 6

N o . I

NOMOGRAMA QUE R E S U E L V E L A S E C U A C I O N E S

?.(t.«'F+6.77)= e ín F+e.??) 9. (t.'»C + 2l.538)= (tfC + 21.538)

Am I m 1 0 -

9-8-7 -

6 _

S -

4-

0 1 -o 0 9 -0 . 0 8 -

ao7-o.oe-

O 0 5 -

O 0 4 -

0 . 0 3 -

O 0 2 •

O 0 1 -

soo -2 9 0 -

2 8 0 -

2 7 0 -

2 60 -

2 8 0 -

2 4 0 -

2 3 0 -

2 2 0 -

2 1 0 -

2 0 0 -

I 9 0 -

H- 9 0 1 8 0 —

170-

160-

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I 4 0 -

1 3 0 -

1 2 0 -

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1 0 0 •

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4 0 -4

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- I 40

- 1 3 0

- 1 2 0

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- 1 0 0

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-70

- 8 0

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• 30

• 2 0

- 1 0

O. Bravo D. O C T . 5 4 . D E P T O . Y A C S .

N O M O G R A M A P A R A LA D E T E R M I N A C I Ó N O E L A S A T U R A C I Ó N DE AGUA No. 2 E N A R E N A S L U T I T I C A S ^

SSP

- 2 -

-19

-1.8

-I 7

— 60

50

-16 — — 4 0

- " - ^ 3 0

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l l l l | I I M | r 1 1 1 I I I I I I I I I I I I ,

1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0L5 a4 0.3 0^0.1 0 (

F O R M U L A S E M P L E A D A S : I I

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I . 368 A 2 . 3 6 8 - A

0. Bravo OelgodiIlo. Sep. 1955 DEPTO. DE Y A C S .

-0.1 <—IO

ai аг o.s о.* o.s о.» oj о e OC

NOMOGRAMA No.5 РЛЯД CALCULAD EL CONTENIDO p DE LüTITA

R

con ex

con R

CLAVE :

100

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so « 0 -

so-1 0 -

1 0 -

e -

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p

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0 . 2 -

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P = f t /

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OCTAVIO BRAVO D. - MAR. 195в

D. I.Y. - P O Z A R I C A , V E R .

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O.OS

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0.3 -

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' N O M O G R A M A P A R A L A D E T E R M I N A C I Ó N D E L A P O R O S I D A D E N A R E N A S Y C A L I Z A S Bravo Dr Agosío;i&5¿.

P A R A C U A N D O R -

P < 0 . 0 5

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DEPTO. DE YACS.

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N O M O G R A M A P A R A L A D E T E R M I N A C I Ó N D E L A P O R O S I D A D E N A R E N A S . L U T I T I C A S OCTAVIO B R A V O D.-AGTO-1D55

D E B E U S A R S E S O L O C U A N D O : |005<P<0.I5

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D E P T O . DE Y A C S .

C L A V E :

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, xo I - p •A.L - emf

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Swxo

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A.L

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I-

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Swxo

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01

N O M O G R A M A P A R A L A D E T E R M I N A C I Ó N O E L A P O R O S I D A D E N A R E N A S L U T I T I C A S . OCTAVIO B R A V O O - A G T 0 . - I 9 5 5

0 . I 5 H

D E B E U S A R S E S O L O C U A N DO M 0 1 5 < P <0.50

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DEPTO. DE Y A C S .

C L A V E :

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—300

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2

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FA.L. y P

-70 -60 -50 -40 -30

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- 6 - 7 - 6 -5

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-3

^ 2

F8.1 - S I P — 0.4

Í^O.5

Fórmulas empleados:

exo i - p • A.L.=

e s h

Swxo

SwxoH

5^'^'^ = o:

/ _ L 3 6 8 . \ ^ U 368 -AJ 0.8 , .

0.465 ' A.L

(winscuer)

j í = ^ A . L. ( I - P )

I—I 0.9-0 8 -0.7-0.6-

0.5-

0.4-

0.3

0-2- :

0.10-0.09-O08-007 -

0.06-

0,05

0.04-

0 . 0 3 ^

a o 2 -

0.01-J

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0.8-

0.7-

0 6 - ^

0 5 -3 2 Ц-Swxo

0 4

0 3 - 1

02

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•0.9

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-0.4

-0.3

•0.2

-O I

-O ,

p

(J>

INTERPRETACIÓN DE REGISTROS ELÉCTRICOS

Pruebas de formación con T .R/

Intervalo 2145

Intervalo 2234

Intervalo 2248

70 Fluyó Gas: 47600 mydía y Destilado. 0.72 mVdía con presiones T.P.-i;J4 Kg/cra* y T.R.-80 K g / c m 2 .

42 Fluyó per 4 mm Gas: 46900 mVdía, Destila­do: 48 mVdía con RGD = 977 y presión en T.P.-184 Kg/cm-. Densidad del Destilado: 0.744 a 19°C.

50 Fluyó gas y agua salada de 18500 ppm de cloruros, con presión en T.F.-2.5 Kg/cm".

III. Ejemplo de cálculo. Pozo "Francisco Cano N" 38" de la Zona Norte, Distrito Nores­

te, Edo de Tamaulipas.

DATOS:

(1)

(2) ( 3 )

(4) (5) ( 6 ) (7) (8) ( 9 )

(10) (11) (12) (13) (14) (15)

(16)

(17)

Diámetro de agujero frente formación = 8". Del registro de microcalibre. (Fig. 2 ) . Temperatura frente a la formación = 76.7°C = 170°F. Qm = 0.60 a ( 2 ) . Obtenida del registro con la microsonda cerrada. (Fig. 2 ) . Con (2) y (3) : = 0.42 Con (2) y (3) : = 0.85 SSP = — 57. Leído a 2028 m (Fig. 2 ) .

= 1. Leída con la sonda de 1.60 m. frente :: lutitas. Con (2) : K = 80.8. ( 6 ) / ( 8 ) = — 0.7054. Intervalo 2054.3 — 2062.2 mBMR. PSP = _ 27 (promedio) Qi" X i " = (promedio) Q a " = 3.60 (promedio)

= 15.3 (promedio) = 13.8 (j)romedio)

^^0.40

^ 1.60

0 1 - X 1

Q,uc

0 2 - / Qt'

- = ( 1 2 / ( 5 ) = 2.88

. = ( 1 3 / ( 5 ) = 4.23

MEXICANA DE GEÓLOGOS PETROLEROS 6 3 5

o. BRAVO DELGADILLO

(18) Con (16) y (17) 1380 Qmc

(19) Qxo = (18) X (5) = 11.73 (20) 9 0 40 / Q - = ( 1 4 / ( 3 ) = 25.5 (21) Qi.eo / Q n . = ( 1 5 ) / ( 3 ) = 23.0

(22) Con (20) y ( 2 1 ) : ^ — ^ = 23.0

(23) Q, = : (22) X (3) = 13.8 (24) Q „ / Q , = ( 1 9 ) / ( 2 3 ) = 0.850 (25) ex = ( l l ) / ( 6 ) = 0.474 (26) Q . o / Q . h = ( 1 9 ) / ( 7 ) = 11.73 (27) Q.O/Q^. = ( 1 9 ) / ( 4 ) = 27.93

P R O C E D I M I E N T O :

(28) Con ( 2 5 ) , ( 2 4 ) , (9) en Nom. 2 : Sw = 0.255 (29) y A = 0.372

(30) Con ( 2 5 ) , (24) y (26) en Nom. 3 : p = 0.042

(31) Con ( 3 0 ) , ( 2 6 ) , (27) y (29) en Nom. 4 : cp = 0.158

P R O M E D I O S A R I T M É T I C O S D E L O S A N Á L I S I S D E N Ú C L E O S : «

Porosidad = 0.163

Saturación residual de agua = 0.467

La arena analizada resultó de hidrocarburos.®

6 3 6 BOLETÍN DE LA ASOCIACIÓN

R E F E R E N C I A S

1 Poupon, A., Loy, M. E., Tixier, M. P:, "A Contribution to Electrical Log Interpretation in Shaly Sands", A. I. M. E. meeting, Petroleum Branch, Dallas, Octubre 1953.

2 Ing. Juan Hefferan Vera, "Registros de Pozos", Notas Tomados por los Ings. O. Bravo Delgadillo y J. D. Bujanos Bujanos, Pemex, Ge­rencia de Explotación, Depto. de Ing. de Yacimientos, México, D. F., Mayo de 1955.

3 Allcock, H. J., Regrinald Jones, J., "The Nomogram", revisado por Michel, J. G. L., fourth edition. Sir Isaac Pitman 6 Sons Ltd., Lon­dres, 1950.

4 Schlumberger W. S. Corp., "Resistivity Departure Curves", Doc. 3, 1949.

5 Ing. J. Marin y Aznar, "Tablas de Recopilación de Datos del Campo José Colomo", Pemex, Depto. de Ing. de Yacimientos, Zona Sur, Coatzacoa'.coa, Ver., Febrero de 1956.

6 Ing. Santiago Rivas Gómez, "Cálculo de S ^ y q, "Pozo F. Cano No. 38", Pemex, Depto. de Ing. de Yacimientos, Zona Norte, Tampico Tamps., Abril de 1956.

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