Perfilaje de Pozos

5/27/2018 Perfilaje de Pozos

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PERFILAJE DE POZOS

Perfilaje de Pozos

Perfilaje de PozosEl perfilaje de pozos es una actividad muy importante dentro de la exploracin y

produccin de hidrocarburos (petrleo y gas), la cual consiste en la toma y monitoreo delos perfiles o registros del pozo.

Qu es un Registro o Perfil de un PozoUn registro o perfil de pozo uiere decir !una grabacin contra profundidad de alguna delas caracter"sticas de las formaciones rocosas atravesadas, hechas por aparatos demedicin (herramientas) en el hoyo del pozo#.

Eje!"lo de un Registro de #R

FOR$A%I&' AR%ILLOSA(L)*I*AS+

FOR$A%I&' ARE'OSA(ARE'IS%AS+

FOR$A%I&' AR%ILLOSA(L)*I*AS+

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I!"ortan,ia de los Perfiles de Pozo$ trav%s de los perfiles de pozos medimos un n&mero de par'metros f"sicosrelacionados a las propiedades geolgicas y petrof"sicas de los estratos ue hanpenetrado. $dem's, los registros nos dan informacin acerca de los fluidos presentesen los poros de las rocas (agua, petrleo o gas). or lo tanto, los datos de los perfiles

constituyen una descripcin de la roca.

a interpretacin de los perfiles puede ser dirigida a los mismos objetivos ue llevan losan'lisis de n&cleos convencionales. *bviamente, esto solo es posible si existe unarelacin definida entre lo ue se mide en los registros y los par'metros de roca deinter%s para el +ngeniero elogo, el etrof"sico o el +ngeniero de -acimientos.

a principal funcin del perfilaje de pozos es la localizacin y evaluacin de losyacimientos de hidrocarburos.

-alida,i.n de los Perfilese realiza para verificar la calidad de los datos y la velocidad de perfilaje. /adaherramienta posee una velocidad de perfilaje ptima, a la cual la calidad de los datosobtenidos es la mejor.

'or!aliza,i.n de las %ur/asa normalizacin de los perfiles es realizada por un petrof"sico. El perfil ue necesitaser normalizado con mayor frecuencia es la curva .

Digitasliza,i.n de los PerfilesExisten perfiles de pozos antiguos ue no se encuentran en formato digital. Estospueden vectorizarse mediante el programa og01.

*IPOS DE PERFILES DE POZOS

01 RE#IS*ROS DE DI2$E*ROSroporcionan informacin acerca de las condiciones del hoyo.

Registro de Di3!etro de la $e,4a (5it Size 6 5S+Esta curva indica el di'metro de las mechas ue se utilizaron durante toda laperforacin.

Registro de %ali7ra,i.n (%ali"er 6%ALI+El /aliper es una herramienta ue mide el di'metro del pozo, el cual puede ser demucha utilidad a la hora de diferenciar litolog"as resistentes de las poco resistentes.u principal funcin es determinar el estado del hoyo (derrumbado o noderrumbado). 2ientras mayor sea el di'metro del hoyo (/$+) en comparacin conel di'metro de la mecha (1), menor es la competencia de la roca perforada (hoyoderrumbado). i el di'metro del hoyo es similar al di'metro de la mecha, indica ue

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la roca es competente (hoyo no derrumbado). i el di'metro del hoyo es menor ueel di'metro de la mecha, puede indicar ue se tratan de lutitas expansivas o ue seform un revoue muy grueso.

81 RE#IS*ROS EL9%*RI%OS

roporcionan informacin acerca de las propiedades el%ctricas de las rocas.

Poten,ial Es"ont3neo (S"ontaneit: Poten,ial 6 SP+Es un registro no inducido. El de los materiales del subsuelo se origina en lasc%lulas electrou"micas formadas por el contacto entre las arcillas, las arenas y ellodo de perforacin, y como consecuencia del efecto electrocin%tico de los fluidosue se mueven a trav%s de la zona permeable. El se mide introduciendo unelectrodo en el sondeo sin entubar, mientras ue el otro electrodo se sumerge en unpozuelo excavado en la superficie y lleno de lodo de perforacin. e toman a hoyodesnudo. 3o funciona en lodo base aceite. 0ebido a su baja resolucin actualmentehan sido desplazados por el registro de 4.

El se considera nulo (5) frente a las capas gruesas de arcilla. a unin de todos lospuntos con nulo permite trazar una l"nea llamada com&nmente Lnea Base de las

Arcillas. or convenio, los registros se realizan de tal manera ue las desviacioneshacia la izuierda de la l"nea base (6) se consideran negativas7 y las desviacioneshacia la derecha le la l"nea base (6) se consideran positivas.. /uando la salinidaddel lodo de perforacin es mayor ue la salinidad del agua de formacin, entoncesse produce un intercambio inico del pozo hacia la formacin y el es positivo./uando la salinidad del lodo de perforacin es menor ue la salinidad del agua deformacin se produce un intercambio inico de la formacin al pozo y el esnegativo. as arenas poco consolidadas ue contienen agua dulce poseen registros positivos y las arenas ue contienen agua salada dan registros negativos./uando la salinidad del lodo de perforacin es similar a la salinidad del agua deformacin, entonces no se produce ning&n intercambio inico y el es neutro. Enestos casos, el no sirve de mucho. 8rente a las capas de lutitas no se produceintercambio inico evidente y por lo tanto el es neutro. e mide en milivoltios(m9).

El se utiliza para identificar capas porosas, para calcular la salinidad del agua deformacin y la resistividad del agua de formacin (4:).

Resisti/idad (Resisti/it:+

Es un registro inducido. a resistividad es la capacidad ue tienen las rocas deoponerse al paso de corriente el%ctrica inducida y es el inverso de la conductividad.a resistividad depende de la sal disuelta en los fluidos presentes en los poros delas rocas. roporciona evidencias del contenido de fluidos en las rocas. i los porosde una formacin contienen agua salada presentar' alta conductividad y por lo tantola resistividad ser' baja, pero si est'n llenos de petrleo o gas presentar' bajaconductividad y por lo tanto la resistividad ser' alta. as rocas compactas pocoporosas como las calizas masivas poseen resistividades altas.

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*i"os de Perfiles de Resisti/idadExisten dos tipos principales de perfiles resistivos; el erfil ateral (aterolog) y elerfil de +nduccin (+nduction og). El perfil lateral se utiliza en lodos conductivos(lodo salado) y el perfil de induccin se utiliza en lodos resistivos (lodo fresco o baseaceite).

Dentro de los Perfiles de Indu,,i.n tene!os;

a) SFL < pherical +nduction og. ara profundidades someras (5.= > ?.=@). 2ide laresistividad de la zona lavada (4xo).

b) $IL < LI$ < 2edium +nduction og. ara distancias medias (?.= > A.5@)c) DIL < ILD < 0eep +nduction og. ara profundidades de m's de A.5@. 2iden la

resistividad de la formacin (4t).

Dentro de los Perfiles Laterales tene!os;

a) $SFL < 2icrospheric aterolog. ara las proximidades (?.5 y B.5@@). ee la resistividad de la zona lavada (4xo).

b) $LL 6 LL$ 6 2icro aterolog. ara las proximidades (?.5 y B.5@@)c) SLL < LLS < omeric aterolog. ara profundidades someras (5.= y ?.=@)d) DLL < LLD < 0eep aterolog. ara profundidades de m's de A.5@. 2iden

resistividad de la formacin (4t).

e lee de izuierda a derecha, en escala logar"tmica. a unidad de medida es el ohmCm, con un rango de valores ue va desde 5.D hasta D555 omhCm.

0.2 2 20 200 2.000

os registro de resistividad, tambi%n se utiliza para estimar contactos agua>petrleo, para calcular la resistividad del agua de formacin (4:) y la resistividadverdadera de la formacin (4t). e lee de izuierda a derecha.


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e lee de izuierda a derecha (). i el 4 es bajo indica bajo contenido de arcilla ysi es alto indica alto contenido de arcilla. a unidad de medida es en grados $+, conun rango de valores ue generalmente va de 5 a ?=5 $+.

irve para calcular el contenido de arcilla de las capas (9sh), para estimar tamao

de grano y diferenciar litolog"as porosas de no porosas. uede utilizarse en pozosentubados.

Registro de Es"e,tro!etr=a ('#S+El registro de espectrometr"a o 4 espectral sirve para determinar el tipo de arcillasue contiene una formacin. e basa en la relacin de proporciones de los tresminerales radiactivos principales; potasio (F), torio (Gh) y uranio (U). asconcentraciones FHGh ayudan a identificar el tipo de arcilla presentes en laformacin, mientras ue la concentracin de U indican la presencia de materiaorg'nica dentro de las arcillas.

i se parte del principio ue cada formacin posee un tipo de arcilla caracter"stica, alregistrarse un cambio en el tipo de arcilla por la relacin (F H Gh) se puede inducirue se produjo un cambio formacional. or lo tanto el 3 puede utilizarse paraestimar contactos formacionales.

>1 RE#IS*ROS DE POROSIDADroporcionan informacin acerca de la porosidad del yacimiento. on los mejoresperfiles para detectar y delimitar los yacimientos de gas.

Registro 'eutr.ni,o (%'L+

e basa en la medicin de concentraciones de hidrgenos, lo ue indica lapresencia de agua o petrleo de la roca. osee una fuente de neutrones, los cualescolisionan con los hidrgenos presentes en los poros de la roca. a herramientatambi%n posee un receptor ue mide los neutrones dispersos liberados en lascolisiones. a herramienta se llama /3. irve para estimar la porosidad neutrnicade las rocas (3I+). i el registro neutrnico es alto indica alta "ndice de neutrones,

y si es bajo indica bajo "ndice de neutrones. e lee de derecha a izuierda (). aunidad de medida es en fraccin o en J, con un rango de valores ue va desde >5.?= a 5.K= (>?= a K= J).

Registros de Densidad (FD%+

e basa en la medicin de la densidad de la formacin, por medio de la atenuacinde rayos gamma entre una fuente y un receptor. osee una fuente de rayos gamma,los cuales colisionan con los 'tomos presentes en la roca. a herramienta tambi%nposee un receptor ue mide los rayos gamma dispersos liberados en las colisiones.a herramienta se llama 80/. irve para estimar la densidad del sistema roca >fluido (4I*1) ue posteriormente servir' para calcular la porosidad por densidad(0I+). i el registro de densidad es bajo indica alta porosidad y si es alto indicabaja porosidad. e lee de izuierda a derecha (6). a unidad de medida es grHcm

A,

con un rango de valores ue va desde ?.LB a D.LB grHcmA.

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Registros S.ni,os (5?%+Utiliza el mismo principio del m%todo s"smico; mide la velocidad del sonido en lasondas penetradas por el pozo. osee un emisor de ondas y un receptor. e mide eltiempo de tr'nsito de dichas ondas. a herramienta se llama 1I/. El objetivo

principal del perfil snico es la determinacin de la porosidad de las rocaspenetradas por el pozo (I+) a partir del tiempo de tr'nsito de las ondas (t).

2ientras mayor es el tiempo de tr'nsito, menor es la velocidad, y por lo tanto, mayor

es la porosidad de la roca. e lee de derecha a izuierda (). a unidad de medida

es el segHm (?55 > =55) el segHpie (K5 > DK5).

%O$5I'A%IO'ES DE PERFILES POR PIS*AS

01 %O$5I'A%I&' DE PERFIL #R . SP %O' PERFILES DE RESIS*I-IDAD

0 GR /SP

150 0.2 ILD / LLD 2000

125

125

CALI

BS

375

375

SFL / MSFL

0.2 2000

2 20 200

=5K5@

=5=5@

=5B5@

=5M5@

=5N5@

=5L5@

=?55@

=??5@

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81 %O$5I'A%I&' DE PERFIL #R . SP %O' PERFILES DE POROSIDAD

0

125

125

GR / SP

CALI

BS

150

375

375

1.96

45

500

FDC (RHOB)

CNL (NPHI)

BHC (t)

2.96

-15

100

=5K5@

=5=5@

=5B5@

=5M5@

=5N5@

=5L5@

=?55@

=??5@

os perfiles siempre se combinan de la siguiente manera; En la pista ? se colocan losperfiles de litolog"a y di'metro de hoyo; 4 o , /$+ y 1. En la pista D se colocanlos perfiles de resistividad (+0 > 8 o 0 > 28) o los perfiles de porosidad (80/,/3 y 1I/).

$ veces, los perfiles se combinan en tres y cuatro pistas, uedando; en la pista ? losperfiles de litolog"a y di'metro de hoyo, en la pista D los perfiles de resistividad, en lapista A los perfiles de porosidad y en la pista K los perfiles especiales.

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EFE%*OS DEL #AS E' LOS RE#IS*ROS DE POROSIDAD

Efe,tos del #as en los Perfiles 'eutr.ni,o : Densidadi la formacin se encuentra saturada de gas, las mediciones de densidad (4I*1)

ser'n bajas, debido a ue una formacin saturada de gas presenta densidadeselectrnicas menores ue cuando se encuentra saturada de agua. or lo tanto la curva

se desviar' hacia la izuierda (). +gualmente las mediciones de la herramientaneutrnica (3I+) ser'n bajas, debido a ue una formacin saturada de agua presentaporosidades neutrnicas menores ue cuando se encuentra saturada de agua. or lo

tanto la curva se desviar' fuertemente hacia la derecha ().

%APA DE #AS

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Efe,tos del #as en el Perfil S.ni,oi la formacin se encuentra saturada de gas, el tiempo de tr'nsito (t) de las ondas

dentro de la formacin ser' mayor, debido a ue la densidad del gas es menor ue lade otros fluidos, debido a ue una formacin saturada de gas presenta velocidadesmenores ue cuando se encuentra saturada de agua. or lo tanto la curva de 1I/ se

desviar' hacia la izuierda ().

NPHI

DPHI

%APA DE #AS

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RES)$E' DE LOS PERFILES $AS I$POR*A'*ES

PERFIL HOYO LODO ESCALA Y

UNIDADESAPLICACIONES

CALI Hoyodesnudo

Cualquiertipo

(mm125....................375

250!10

(

- "etermina#i$n del estado del %oyo.

BS Hoyodesnudo

Cualquiertipo

(mm125....................375

250!10

(

- "etermina#i$n del estado del %oyo.

SP Hoyo &odos

(m' - Cl#ulo de )*.+150.......................0 - "etermina#i$n de ,a#ies sedimentarias.

desnudo #ondu#tios 150!10

rena ( r#illa- "etermina#i$n de C/.

GR Hoyo Cualquier (/ - Cl#ulo de r#illosidad ('s%0.........................150 - "etermina#i$n de ,a#ies sedimentarias.reestido tipo 150!10

rena ( r#illa- "etermina#i$n de C/.

ILD Hoyo &odos

(o%m-m - Cl#ulo de )t.0.2................2000 - Cl#ulo de *.

desnudo resistios lo

(- "etermina#i$n de C/.

SFL Hoyo &odos

(o%m-m - Cl#ulo de )o.0.2................2000 - Cl#ulo de *.

desnudo resistios lo

(- "etermina#i$n de C/.

LLD Hoyo &odos(o%m-m - Cl#ulo de )t.0.2................2000 - Cl#ulo de *.

desnudo #ondu#tios lo(

- "etermina#i$n de C/.

MSFL Hoyo &odos

(o%m-m - Cl#ulo de )o.0.2................2000 - Cl#ulo de *.

desnudo #ondu#tios lo(

- "etermina#i$n de C/.

CNL Hoyo Cualquier

( - NPHI45......................+15 - Cl#ulo de /H

reestido tipo 60!20(

- "etermina#i$n de Capas de as.

FDC Hoyo Cualquier

(r!#m3 - RHOB

1.96...................2.96 - Cl#ulo de "/Hreestido tipo 1!20

(- Cl#ulo de /H

- "etermina#i$n de Capas de as.

BHC Hoyo

reestido

Cualquier

tipo

t (se!m - t500....................100

400!20

(

- "etermina#i$n de /H- "etermina#i$n de Capas de as.

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PERFILES DE POZOS ESPE%IALES

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Estos registros no se utilizan con mucha frecuencia (debido a su alto costo), sinocuando el 'rea presenta complicaciones litolgicas yHo estructurales. eneralmente se

utilizan junto con un perfil de 4.

Registro de 5uza!iento (Di"!eter+El 0ipmeter es una herramienta ue posee cuatro brazos a L5O, los cuales registranlos cambios de buzamientos de los estratos, por medio de lecturas de resistividad.0ebe utilizarse junto con un 4, debido a ue los buzamientos estructurales semiden sobre los planos de estratificacin de loas lutitas, ya ue las arenas poseenbuzamientos estratigr'ficos dentro de los pauetes, dentro de los cuales puedenhaber estratificacin cruzada.. i no tomamos en cuenta la litolog"a sobre la cual semide el buzamiento se corre el riesgo de medir un buzamiento estratigr'fico dentrode una arena y no un buzamiento estructural sobre una lutita.

Falla 'or!al

Dis,ordan,ia

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Registro de Resonan,ia $agnti,a (%$R+El perfil de 4esonancia 2agn%tica 3uclear permite aduirir nuevos datospetrof"sicos ue contribuyen a la interpretacin, en especial de las zonas complejas.Es una herramienta nueva ue se basa en la medicin de los momentos magn%ticosue se producen en los hidrgenos ue contiene la formacin cuando se induce

sobre ellos un campo magn%tico. Utiliza dos campos magn%ticos con la finalidad depolarizar los 'tomos de hidrgeno (dipolos naturales), y conseguir una medida deltiempo de relajacin GD. a herramienta se llama /24. e utiliza para determinarporosidades. 9arios estudios de laboratorio demuestran ue la porosidad medidapor /24 est' muy prxima a la porosidad medida en los n&cleos.

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Este gr'fico ilustra la distribucin del tamao de poros, seg&n se deduce de lasmediciones de 423. En la pista E, por debajo de los ?L=A,M m (BK?5 pies) casi todoel peso en las distribuciones se halla en peueos poros, como muestra el picoverde a la izuierda de la l"nea roja. or encima de los ?L=A,M m (BK?5 pies), el pesopredominante se halla en poros grandes, como muestra un pico verde a la derecha,

ue indica una formacin de granos m's gruesos. 0e este modo, un gelogo puedeobservar los datos de 423 y reconocer de inmediato un cambio en la textura de laroca en una discordancia en una formacin ue se encuentra a m's de una milladebajo de la superficie terrestre.

En la tercer seccin a partir de la izuierda (pista /) se muestran los datos depermeabilidad de fluidos derivados de la 423. a permeabilidad cambia porrdenes de magnitud en esta seccin. En la formacin de granos finos lapermeabilidad es insignificante, en tanto ue en la seccin superior de granosgruesos es sustancial. Estos resultados fueron empleados por ingenieros enpetrleo para iniciar un programa de produccin eficiente para este pozo.

Registro de I!3genes (F$I+Existen herramientas ue proporcionan im'genes de las rocas en el subsuelo, uesirven sobre todo para diferenciar capas de arena y arcilla y para estudiarestructuras sedimentarias. as im'genes se pueden obtener por varios m%todos;im'genes resistivas, im'genes ac&sticas o im'genes por resonancia magn%tica. aherramienta para obtener im'genes resistivas se denomina 82+.

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Registro RF*Esta herramienta mide el gradiente de presin de los fluidos ue se encuentrandentro de las formaciones, esto es de mucha utilidad a la hora de ubicar /$(contactos agua>petrleo) y / (contactos petrleo>gas), ya ue los fluidos (gas,petrleo y agua) poseen diferentes gradientes de presin.

a herramienta 48G tambi%n sirve para combinarse con perfiles de pozos para

calibrar contactos m's precisos.

/ontacto $gua C etrleoubicado slo con

registros.

/ontacto $gua C etrleocalibrado con la

Ierramienta 48G.

En el ejemplo tenemos cuatro registros; 4, neutrnico, densidad y resistividad,junto con un diagrama de gradiente de presin de la herramienta 48G. El /ontacto

as > etrleo (/) ueda perfectamente delimitado por los perfiles neutrnico ydensidad, puede observarse adem's ue el lente gas"fero parece estar separado ensu parte inferior por un delgado lente de lutita. El /ontacto $gua > etrleo (/$)presenta algunos inconvenientes. i nos basamos solo en los registros podemosobservar ue resulta a una profundidad mayor ue la obtenida por la herramienta48G. Esto puede resultar riesgoso, porue el sobreestimar la profundidad del /$puede llevar a una terminacin del pozo inadecuada y llevar al fracaso al proyectodel pozo.

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Registro de Indu,,i.n lutita son unidades potencialmente productoras, porue silas arenas intercaladas no poseen arcilla dispersa (solo arcilla laminar), supermeabilidad no se ver' afectada.

El problema de las herramientas de 4 y resistividad comunes, es ue estospauetes pasar"an desapercibidas, como lentes de lutitas o limolitas (por suresolucin vertical). El A0EQ puede detectar pauetes de intercalaciones de arena>

lutita de hasta D mm de espesor.

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