Registro Rayos Gamma & Espectro Rayos Gamma
CaracterísticasRegistro Rayos Gamma (GR)
• Pista No. 1 & Escala lineal
• Siempre es positivo & Aumenta hacia la derecha.
• Registros acompañantes: Registros de porosidad o resistividad.
• Reemplaza a la curva SP (Porqué, Casos).
• El 90% de la señal proviene de las primeras 6 pulgadas de
formación.
Aplicación - Registro GR
• Indicador litológico cualitativo: Arcilla, no arcilla.
• Huecos abiertos & revestidos.
• Fluidos de perforación no conductivos y salinos.
• Correlación de unidades litológicas & marcadores.
• Completamiento y producción: Hueco abierto (GR) vs. Hueco
revestido (GR, CCL).
• Cuantificar el índice de arcillocidad: Ish, GR;
• Sustitución del registro SP.
Fuentes de RadioactividadK40, U238, Th232
• Arcillas
• Cenizas volcánicas
• Lavados graníticos
• Sales radioactivas disueltas
• Uranio
• Lutitas marinas
• Lutitas negras: 0.01 % (U/Th).
Decaimiento RadioactivoEjemplo - 19K
40
Respuesta TípicaRegistro GR vs. Litología
Respuesta TípicaRegistro GR vs. Litología (2)
InteracciónRayos Gamma - Materia
Producción de un Par
• Fotón de alta energía (> 3 MeV) vs. Núcleo,
• Consumo parcial de energía,
• Liberación de un par de electrones,
• Un Positrón e+ y un Negatrón e-.
Efecto de dispersión Compton
• Fotón de energía media vs. Electrones,
• Consumo parcial de energía,
• Expulsión de un electrón del orbital,
• Fotón de menor energía con dirección diferente a la original.
InteracciónRayos Gamma – Materia (2)
Efecto fotoeléctrico o adsorción fotoeléctrica
• Fotón de baja energía (< 0.5 MeV) vs. Electrones,
• Consumo total de la energía,
• Promoción o Expulsión de un electrón del átomo,
• Proceso de extinción del fotón.
Respuesta - Registro GR
• Radioactividad específica de la formación: (GR/G.E.),
• Densidad de la formación, (ρb, g/cm3),
• Fluido de perforación: Radioactividad específica y densidad,
• Diámetro del hueco,
• Tipo de detector y sistema contador,
• Posición del detector en el hueco – Grado de Excentricidad,
• Tipo de hueco: abierto, revestido,
• Parámetros de la operación: Velocidad de registro, constante
de tiempo del sistema detector - contador.
Unidad API StandardCalibración - Registro Gamma Ray
GR = 4 CTh + 8 CU + CK
8 - 15Dolomitas
10 - 20Calizas
15 - 30Areniscas
Valor de GR (API)Formación limpia
Registro GR – Aplicación (1)
• Determinación de litología,
• Determinar el contenido de lutita,
• Ajuste y correspondencia en profundidad,
• Correlaciones en hueco revestido,
• Identificación de depósitos de minerales radioactivos,
• Reconocimiento de depósitos de minerales no radioactivos,
• Operaciones con trazadores radio-activos,
• Análisis de facies y ambiente de depositación,
Registro GR – Aplicación (2)Determinación de litología
• Discriminación de lutitas por su
alta radiactividad,
•Areniscas “limpias”, pueden
manifestar altos valores de GR,
- Arenisca arcosica (feldespato),
- Arenisca micacea,
- Arenisca con minerales pesados,
glauconita,
Registro GR – Aplicación (3)Cuantificación Vsh
Vsh = IGR Lineal – Límite Superior
Vsh= 1.7 - [3.38 - (IGR + 0.7)2]1/2 Clavier
Vsh= 0.5 [IGR/(1.5 - IGR)] Steiber – Mioceno & Plioceno
Vsh = IGR(IGR + GR-factor) Bateman
Vsh = 0.083 [2 (3.7*IGR) - 1] Larionov – Clásticas Terciario
Vsh = 0.33 [2 (2*IGR) - 1] Larionov – Clásticas Mesozoico
Registro GR – Aplicación (4)Cuantificación Vsh
MINMAX
MINGR
GRGR
GRGRI
−
−=
Registro GR – Aplicación (5)Evaluación – Razón N/G
Registro GR – Aplicación (6) Correlación entre Pozos
Registro GR – Aplicación (7)
Análisis de facies y ambiente de
depositación
Registro GR vs. Registro SP
Manejo – Conteo de RG
• RG - Emisiones radioactivas: Eventos discretos y aleatorios en el tiempo,
• Tasa de conteo alta vs. Tasa de conteo baja ⇒ Implicaciones en la medición vs. Calidad del dato,
• Promedio de conteo en el tiempo ⇒Minimizar fluctuaciones estadísticas,
• El dato que entrega el registro GR es una medida de la tasa de conteo de GR, promediada sobre un intervalo de tiempo determinado ⇒ Constante de Tiempo (Tc),
Manejo – Conteo de RG (2)
• Implicaciones en la calidad del dato vs. Magnitud de Tc,
- Aumento en Tc : Límites no distorsionados entre capas, y afecta la RVTool,
- Reducción de Tc : Costos altos de registro, y afecta la RVTool,
- En la práctica: LS (ft/s) x Tc (s) = 1 ft,
- Tc = 1 s,: Buen balance entre la variabilidad (error) del registro y la resolución del mismo,
Espectro GR - Origen
Ventanas de Detección (Energía)
Ejemplo -1Registro GR & SGR
Ejemplo - 2Registro GR & Espectro
(Computed GR)
Ejemplos
Registro GR & Espectro (cont.)
Espectro – GR (SGR)Aplicación
• Cálculo de volumen de arcilla en presencia de componentes radioactivos no arcillosos.
• Análisis de tipo de arcilla.
• Detección de minerales pesados.
• Identificación de materia orgánica y roca fuente.
• Identificación de fracturas.
• Correlación y estudios ambientales.
Aplicación - Espectro GR
Análisis de tipo de arcilla
Aplicación - Espectro GR (cont)
Aplicación - Espectro GR (cont)
Aplicación - Espectro GRCuantificación Ish
[ ] [ ]
[ ] [ ]minmax
min
,ThTh
ThThI
Log
ThSh−
−=
min,max,
min,,
,
UfUf
UfLogUf
UfShGRGR
GRGRI
−
−=
[ ] [ ]
[ ] [ ]minmax
min
,KK
KKI
Log
KSh−
−=
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