Registro sónico De Porosidad Y Registros De Inducción

Introducción

El propósito de los registros geofísicos es conocer la profundidad del yacimiento, espesor, litología, la porosidad, extensión, el contenido de fluidos, el direccionamiento, para ubicar el área productora.

Un registro geofísico es la medición de parámetros en función de la porosidad y actualmente con la nueva tecnología se puede medir hasta en función del tiempo. Los parámetros conocidos para pozos son: resistivo, acústico y nuclear.

El inicio de la era industrial donde los principales energéticos eran derivados del petróleo, despertó la inquietud de mejorar las herramientas que se utilizaban para la toma de registros geofísicos; las compañías petroleras enfocaban sus estudios a la detección de yacimientos petroleros productores, lo que originó que se destinaran mayores recursos económicos al diseño de una nueva generación de herramientas que permitiera identificar con mayor precisión, las características petrofísicas de las formaciones de interés. De los registros tradicionales, continuaron los de telemetría y actualmente los de imágenes, a medida que se han perfeccionado las herramientas de registros geofísicos, los costos y los tiempos de operación han disminuido.

Actualmente la nueva generación de herramientas para la toma de registros geofísicos permite analizar en forma rápida la litología del yacimiento de interés, ya que se han reducido de manera considerable los factores ambientales que afectaban a la herramienta, dándole mayor precisión a la información.

En la actualidad los diseños de las herramientas para la toma de registros geofísicos nos permiten obtener los parámetros básicos para realizar una evaluación a los yacimientos; ésta sección del departamento cuenta con personal especializado, unidades y equipo para realizar los registros geofísicos y operaciones de disparos.

Registro sónico de porosidad

Descripción:

Su principio acústico es usado en un pozo sin tubería, es decir, sobre la litología. Al pasar por calizas, arenas, etc. Cambia su velocidad de recepción. En su forma más sencilla, una herramienta sónica consiste de un trasmisor que emite impulsos sónicos y un receptor que capta y registra los impulsos.

Usos:

La herramienta del sónico de porosidad que actualmente se usa está constituida por un material aislante acústico. Tiene dos transmisores de ondas acústicas, uno superior y otro inferior, con cuatro receptores ubicados entre los dos transmisores, con el objeto de eliminar los efectos del agujero (diámetro del pozo o inclinación de la sonda). Se mide el tiempo de tránsito “Delta t”, que tarda una onda compresional de sonido para recorrer un pie ft de formación. El tiempo de tránsito “Delta t” en una formación dada, depende de su litología y porosidad.

Cuando un transmisor es activado por un pulso, éste genera una onda de sonido que penetra a la formación, midiendo el tiempo transcurrido entre la detección del primer arribo a los dos receptores correspondientes. Los dos transmisores son activados alternativamente y los valores de “Delta t” son promediados automáticamente en la superficie. Si una roca es muy densa (carbonatos), la velocidad es grande y el tiempo de tránsito es mínimo; en una arena es al contrario. El tiempo “Delta t” es recíproco a la velocidad, por lo que conociendo el valor del tiempo de tránsito del registro y la litología, se puede calcular la porosidad φ .

Aplicación:

Evaluación de la porosidad. Por los experimentos realizados en laboratorios, Wyllie concluyó que en formaciones limpias y consolidadas, a través de los pequeños poros distribuidos uniformemente, existe una relación lineal entre la porosidad y el tiempo de tránsito.

∆ t log = lectura del registro sónico.

∆ t ma = tiempo de tránsito en la roca matriz.

∆ t fluido = velocidad del sonido en el fluido (alrededor de 189/pie) cuando se trata de aceite.

Como ya se mencionó anteriormente, para el cálculo de φ, se necesita conocer la litología del pozo para definir la velocidad de la matriz para la cual existe una tabla con diferentes valores de vm.

Este registro es muy importante en arenas, ya que nos indica las zonas gasíferas mediante saltos de ciclo, que el analista de registros debe tener mucho cuidado de no confundirlos con cambios litológicos o ruidos. Cuando las capas adyacentes (lutitas) no están compactadas, se debe corregir la fórmula anterior.

Siendo:

∆ t sh = tiempo de tránsito obtenido de los registros en las lutitas adyacentes.

Al efectuar este registro se debe conocer perfectamente la litología atravesada, con el objeto de conocer la velocidad adecuada de la roca y así llegar a valores correctos de φ .

Con el sistema BHC la calidad de la información es muy buena: calibración exacta; poco efecto del pozo; y definición vertical excelente. Es útil en la correlación de pozos, identifica muy bien los cuerpos de arenas y lutitas. La combinación con otros registros se usa para la evaluación de arenas limpias y arcillosas.

Existen formaciones que tienen presiones de fluidos demasiado altas, lutitas sobre presionadas con exceso de agua dentro de sus poros, que causan problemas durante la perforación de los pozos. En este caso la velocidad sónica es mayor que en las lutitas con compactación normal. De esta forma se puede usar este registro para predecir las presiones anormales.

El principio consiste en la propagación del sonido en un pozo es un fenómeno complejo que está regido por la propiedades mecánicas de ambientes acústicos diferentes. Estos incluyen la formación, la columna de fluido del pozo y la misma herramienta del registro.

El sonido emitido del transmisor choca contra las paredes del agujero. Esto establece ondas de compresión y de cizallamiento dentro de la formación, ondas de superficie a lo largo de la pared del agujero y ondas dirigidas dentro de la columna de fluido.

En el caso de los registros de pozos, la pared y la rugosidad del agujero, las capas de la formación y las fracturas pueden representar discontinuidades acústicas significativas.

La energía sónica emitida desde el transmisor impacta la pared del pozo. Esto origina una serie de ondas en la formación y en su superficie. El análisis del tren de ondas complejo, proporciona la información concerniente a la disposición de la energía de sonido en el medio.

Características:

Para una formación determinada depende de su litología y su porosidad. Cuando se conoce la litología, esta dependencia de la porosidad hace que el registro sónico sea muy útil como registro de porosidad. Mide el tiempo de propagación de la onda de sonido a través de la formación sobre una distancia fija. Existen dos tipos de ondas sonoras que se propagan en un medio infinito:

*Ondas Compresionales: Son también llamadas Ondas de Presión, son un tipo particular de ondas longitudinales. La dirección de propagación de la onda es paralela a la dirección de desplazamiento de las partículas. Este tipo de ondas pueden propagarse en los gases, líquidos y sólidos, ya que ellos tienden a oponerse a la compresión.

Ondas de Cizallamiento: Son también llamadas Ondas Distorsiónales, son un tipo particular de onda transversal y su dirección de propagación es perpendicular a la dirección del desplazamiento de las partículas.

Onda Rayleigh: El valor de la velocidad de estas ondas es bastante cerca no al valor de la velocidad de las ondas de cizallamiento. Este tipo de ondas ocurre en la interface lodo-formación.

Onda Stoneley: Ocurre en el lodo por interacción entre el lodo y la formación; es muy sensible a la rigidez de la pared. Su energía se propaga a una baja frecuencia con poca atenuación y su velocidad es menor que la velocidad en el lodo.

Neutrónicos: Los registros neutrónicos se emplean principalmente para delinear formaciones porosas y para determinar su porosidad. Responden principalmente a la cantidad de hidrógeno en la formación. Por lo tanto, en formaciones limpias cuyos poros se hallen saturados con agua o hidrocarburo, el registro reflejará la cantidad de porosidad saturada de líquido

Densidad: Los registros de densidad se usan principalmente como registros de porosidad. Otros usos incluyen identificación de minerales en depósitos de evaporitas detección del gas, determinación de la densidad de hidrocarburos, evaluación de arenas con arcillas y litologías complejas, determinación de producción de lutitas con contenido de aceite, cálculo de presión de sobrecarga y propiedades mecánicas de las rocas.

Sónico: con este perfilaje se mide el tiempo más corto requerido por una onda comprimida para viajar verticalmente a través de un pie de la formación adyacente al hoyo del pozo. El viaje sónico puede relacionarse a la porosidad cuando la litología es conocida. La Ecuación de Wyllie se usa para relacionar el tiempo de viaje con la porosidad.

Equipos:

La ventaja fundamental de utilizar las herramientas LWD, consiste en obtener mediciones de la formación al mismo tiempo que se perfora. Al disponer de la información en tiempo real, se pueden tomar decisiones inmediatas respecto a los programas de revestimiento y la toma de núcleos, a la selección de los intervalos de completación y a los requerimientos de operaciones de perfilaje a realizarse con posterioridad. Otro beneficio adicional consiste en que, por lo general, al comienzo de la vida del pozo las condiciones del

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