Los procedimientos de manejo y preservación de núcleos en las instalaciones
de pozos deben seguir las mejores prácticas posibles porque el valor de todo
análisis de núcleos está limitado por esta operación inicial.
A. Obtener material de roca representativa de la formación.
B. Minimizar la alteración física del material de roca durante el
manejo y el almacenamiento del núcleo.
Selección de un material no reactivo de preservación y un método para
prevenir la pérdida de fluido o la adsorción de contaminantes.
Aplicación de métodos apropiados de manejo y preservación de núcleos
basados en el tipo de roca, grado de consolidación y tipo de fluido.
Todo el material de núcleos debe ser preservado en las instalaciones del
pozo tan pronto sea posible después de recobro para minimizar su exposición
a las condiciones atmosféricas.
COMÚN:
•Estado nativo: núcleo perforado con lodo en base de aceite.
•Estado Lease: para tomar mediciones exactas de saturación de agua.
•Estado fresco: indica que el núcleo fue perforado con fluido de
perforación blando con base en agua y preservado en las instalaciones
del pozo para limitar las pérdidas por evaporación.
TÉCNICO:
•Núcleo fresco: Cualquier material de núcleo recobrado preservado tan
pronto como sea posible en las instalaciones del pozo para prevenir
pérdidas por evaporación y exposición al oxígeno. El tipo de fluido
utilizado para sondaje debe registrarse, estado fresco (fluido de
perforación en base de aceite), estado fresco (fluido de perforación en
base de agua).
•Núcleo preservado: Similar al núcleo fresco, pero este implica algún
periodo de almacenamiento. El núcleo preservado está protegido de
alteraciones por cualquiera de una variedad de técnicas.
•Núcleo limpio: Núcleo del cual los fluidos han sido removidos por solventes.
El proceso de limpieza (secuencia de solventes, temperatura, etc.) debe
especificarse.
•Núcleo de estado restaurado: Núcleo que ha sido limpiado, luego expuesto
nuevamente a fluidos del yacimiento con la intención de restablecer la
condición de humectabilidad del yacimiento. Este es a menudo la única
alternativa disponible, pero no hay garantía que se restaure la
humectabilidad del yacimiento.
Las condiciones de exposición al crudo, especialmente en saturación inicial
de agua, temperatura y tiempo, pueden afectar la humectabilidad final.
•Núcleo con presión retenida: Material que ha sido mantenido, hasta donde
sea posible, en la presión del yacimiento con el fin de evitar cambios en las
saturaciones de fluido durante el proceso de recobro.
pedazos quebrados del núcleo sin
dañar ninguna parte de la roca intacta.
C. Si se requieren muestras de adentro de un segmento de núcleo
intacto, se debe emplear un método de muestreo no percusivo.
Se debe conseguir una hoja de datos adecuada y esta debe ser diligenciada
por el ingeniero o el geólogo del pozo, para proporcionar un registro más
completo de las condiciones del sondaje. Esta información será valiosa
para la cualificación de la interpretación de los datos de análisis del núcleo.
La preservación y el empaque de núcleos pueden variar dependiendo
de:
Pruebas requeridas
Cantidad de tiempo antes de pruebas
Posibilidad de realizar pruebas en el pozo.
Si las muestras del núcleo han de utilizarse para determinar la
saturación de fluidos o para un análisis de núcleos especial, es
necesario preservarlas para su transporte al laboratorio. Se debe evitar
la evaporación y la migración de fluidos como también la oxidación
dentro de la muestra para obtener un análisis de núcleos confiable. Un
objetivo adicional del programa de preservación es el de prevenir la
rotura de los núcleos durante su envío y almacenamiento.
Las técnicas requeridas para preservar núcleos para pruebas pueden
depender de la cantidad de tiempo de transporte, almacenamiento, y
la naturaleza de la prueba a realizar. Alguna variación en el método de
preservación puede depender del análisis local de los núcleos o si
deben ser preparados para envíos de larga distancia. Los métodos
preferidos para preservar núcleos para análisis de laboratorio
incluyen uno o más de los siguientes:
A. La toma de muestras en las instalaciones de pozos debe ser
mínima para mantener la integridad del núcleo.
B. Las muestras para la descripción de litología, por ejemplo,
pueden tomarse de algunos
Mecánica
Todos los tipos de roca deben ser estabilizados mecánicamente antes de
enviarlos al laboratorio. Esto es particularmente cierto para rocas no
consolidadas.
Todo el material del núcleo debe considerarse frágil y debe ser manejado
con cuidado. Se debe tener cuidado para evitar la alteración de núcleos
mal consolidados o fracturados antes de la estabilización mecánica.
Preservación Ambiental
El control de las condiciones ambientales a las cuales el núcleo es
sometido por refrigeración o manteniendo un ambiente húmedo
pueden ayudar a preservar el núcleo.
La refrigeración se usa principalmente para minimizar la evaporación
de fluido y para proporcionar una estabilización mecánica. Esta
técnica es útil para evitar que el núcleo se seque. Sin embargo, su
eficacia está sujeta al tipo de fluido de sondaje y las propiedades de la
roca y el fluido del yacimiento. Cuando se refrigera el núcleo, sigue
siendo necesario estabilizar la roca mecánicamente para
transportarlo al laboratorio.
Los núcleos preservados por congelación deben ser congelados aplicando
hielo seco, nitrógeno líquido, o colocándolos dentro de una unidad
congeladora eléctrica.
La congelación puede causar pérdidas significativas por evaporación a través
de la sublimación. Los núcleos no consolidados que han sido congelados
pueden ser empacados con una salmuera congelada de 1/4 pulgada (6.35
mm) de grosor (capa de hielo superficial) para reducir el proceso de
sublimación.
La práctica de congelar el núcleo es la más común para rocas no
consolidadas. La congelación de un núcleo consolidado con agua intersticial
no se preservarse tal como está sellando los extremos del
cilindro interior o el forro cortado. Esto no se recomienda como método
de preservación de largo plazo, pero esto permitirá que el núcleo se
procese rápidamente y sin equipos especiales.
Los orificios en el cilindro interior deben sellarse antes de envío. El
núcleo puede transportarse rápidamente al laboratorio para muestreo
y pruebas, y si es necesario, es posible la preservación adicional de los
recipientes sellados.
Frasco Anaeróbico
La inmersión del núcleo en líquido dentro de un frasco anaeróbico
puede utilizarse para prevenir la oxidación, evaporación secado
durante el manejo del núcleo. El recipiente anaeróbico es un frasco
alargado con una tapa sellable, en el cual se puede introducir un
líquido y se puede remover el oxígeno libre.
El líquido de inmersión debe ser compatible con los fluidos del
núcleo y de poros, y debe ser capaz de mantener la humectabilidad
actual de la muestra. Típicamente, los siguientes fluidos son
utilizados para inmersión:
•Salmuera de formación desoxigenada o salmuera de formación
sintética con insecticida.
•Crudo.
•Aceite mineral refinado despolarizado.
Componentes activas de fluido de perforación a las porciones del núcleo que no han
sido invadidas. Se debe utilizar una salmuera sintética o un aceite de
laboratorio refinado como fluido reductor.
•Se necesitan portanúcleos y equipos de purga de núcleos para permitir la
purga de tapones. Puede ser posible evitar daños causados por una fase de
aceite inestable (en donde se depositan asfáltenos o parafinas debido a
cambios en presión y temperatura) si la fase de aceite es rápidamente
reemplazada por un aceite estable, no dañino.
•También se necesitan instalaciones para pruebas de imbibición porque las
pruebas de velocidad y alcance de imbibición son los mejores indicadores de
mojabilidad en medios porosos.
Conclusiones:
La planeación adecuada de un proceso de sondeo nos ayuda a
administración apropiadamente la explotación de un yacimiento y así
incrementar notablemente la recuperación de los hidrocarburos. Para
desarrollar las estrategias adecuadas de la administración, se requiere
de un conocimiento exacto de las características del medio poroso por
el cual fluye el fluido del yacimiento, y la calidad y las características de
la roca que define este medio poroso.
Es por esto importante la preservación de los núcleos; el núcleo es
preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos naturales tal y como existían
dentro del barril nucleador. Si este proceso no se lleva a cabo
cuidadosamente, el núcleo pierde las características que son
representativas de las condiciones de la formación y que son
importantes para los análisis.
Manejo de núcleos para preservar la mojabilidad
En muchos casos, este será el alcance de las pruebas de mojabilidad en
el campo, pero se pueden iniciar pruebas mucho más completas en el
campo también. Se requerirán algunas instalaciones especiales,
incluyendo:
•La capacidad de cortar tapones de núcleos de los núcleos enteros
recién recobrados. Cualquier demora para cortar los tapones de núcleo
permite que la capilaridad y la difusión distribuyan componentes
activas de fluido de perforación a las porciones del núcleo que no han
sido invadidas. Se debe utilizar una salmuera sintética o un aceite de
laboratorio refinado como fluido reductor.
•Se necesitan portanúcleos y equipos de purga de núcleos para permitir la
purga de tapones. Puede ser posible evitar daños causados por una fase de
aceite inestable (en donde se depositan asfáltenos o parafinas debido a
cambios en presión y temperatura) si la fase de aceite es rápidamente
reemplazada por un aceite estable, no dañino.
•También se necesitan instalaciones para pruebas de imbibición porque las
pruebas de velocidad y alcance de imbibición son los mejores indicadores de
mojabilidad en medios porosos.
Conclusiones:
La planeación adecuada de un proceso de sondeo nos ayuda a
administración apropiadamente la explotación de un yacimiento y así
incrementar notablemente la recuperación de los hidrocarburos. Para
desarrollar las estrategias adecuadas de la administración, se requiere
de un conocimiento exacto de las características del medio poroso por
el cual fluye el fluido del yacimiento, y la calidad y las características de
la roca que define este medio poroso.
Es por esto importante la preservación de los núcleos; el núcleo es
preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos naturales tal y como existían
dentro del barril nucleador. Si este proceso no se lleva a cabo
cuidadosamente, el núcleo pierde las características que son
representativas de las condiciones de la formación y que son
importantes para los análisis.
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