Analisis Petrofisico

ESPECIALIDAD: INGENIERÍA GEOLÓGICA

José Bernardo Martell Andrade

Ingeniero Geólogo

México, D. F. a 3 de abril de 2008

CONTENIDO

Página

Resumen ejecutivo 3 1 Introducción 4 2 La evaluación de formaciones 5 3 Propiedades petrofísicas de las rocas 16 4 Evaluación de las propiedades petrográficas, 21 sedimentológicas y petrofísicas 5 Propuesta para la evaluación petrofísica en la UNAM 30 6 Conclusiones 32 7 Bibliografía 33

ANEXOS 35

I Listado de registros inducción y sónico, hoja de cálculo 36 para método Rwa y Fr/Fs II Gráfica de interpretación de Rwa y Rma en formaciones 37 consolidadas III Gráfica de interpretación de Rwa en formaciones no 38 consolidadas IV Identificación de zonas gasíferas con los registros Sónico-39 Densidad-Neutrón, pozo Topo 1 V Interpretación de porosidad-saturación de agua de 40 hidrocarburos y movilidad de estos en el pozo Topo No. 1 VI Tabla de valores de determinaciones de M y N 41

Currículo Vitae 42

Especialidad: Ingeniería Geológica

RESUMEN EJECUTIVO

Se presenta en forma breve el inicio de la geofísica de pozos en la industria petrolera mexicana, mencionando las actividades del análisis de registros que realizaban antes del año de 1965 por los departamentos de Ingeniería Petrolera y de Ingeniería de Yacimientos de Petróleos Mexicanos.

Posteriormente se hace mención del paso del Análisis de Registros al de Evaluación de Formaciones efectuado en 1965-1974 por el personal de los departamentos de Geología del Subsuelo de la Gerencia de Exploración de PEMEX, enfatizando los diferentes modelos de interpretación propuestos por el autor de este trabajo en el Distrito Frontera Noreste (DFNE) de PEMEX.

Se comentan cuales son las principales propiedades petrofísicas de las rocas almacenadoras y productoras de fluidos, como son la porosidad y permeabilidad, y los métodos con los cuales pueden ser determinadas dichas propiedades, a través de mediciones efectuadas en laboratorios o con información recuperada por los registros geofísicos de pozos.

Sobre el primer medio de evaluación petrofísica se hace mención de las características técnicas que tienen los laboratorios del Instituto Mexicano del Petróleo y de la Región Norte en Poza Rica, Ver., y se comenta el tipo de estudios que pueden llevarse a cabo en las instalaciones de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Por lo que se refiere a la evaluación petrofísica por medio de la información de registros geofísicos de pozos se presenta un panorama de las actuales herramientas de adquisición que se encuentran en el campo y algunos de los modelos de interpretación que se pueden realizar con ellos.

Finalmente se presenta un planteamiento para ofrecer en las aulas de la Facultad de Ingeniería de la UNAM un Diplomado o Especialidad en la Evaluación Petrofísica, el cual podría realizarse en un período de 6 a 8 meses, incluyendo el desarrollo de un pequeño laboratorio de petrografía y petrofísica que sería de gran beneficio al país y naturalmente a la institución. Los técnicos que cubrieran el programa diseñado por el grupo de catedráticos de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, plasmarían en los educandos los conceptos necesarios para entender el comportamiento petrofísico en las rocas, lo cual beneficiaría en los trabajo de hidrogeología y de la industria petrolera nacional.

Palabras clave: la evaluación petrofísica en México, Conceptos de petrofísica. Determinaciones petrofísicas en laboratorios. Evaluación petrofísica con registros. Diplomado de evaluación petrofísica en la UNAM.

Especialidad: Ingeniería Geológica

1. INTRODUCCIÓN.

Es de todos conocido que el almacenamiento y producción de fluidos, tales como agua, hidrocarburos o energía geotérmica, se encuentra en cualquier tipo de roca, ya sean ígneas, metamórficas o sedimentarias, siempre y cuando desarrollen características físicas que permitan el almacenamiento y la movilidad de los fluidos a través de ellas, estas propiedades denominadas comúnmente como petrofísicas son principalmente la porosidad y la permeabilidad.

De los tipos de rocas anteriormente mencionadas, son las sedimentarias, las que presentan comúnmente la mayor cantidad de acumulacines de agua e hidrocarburos, por lo tanto, es recomendable conocer las características de depósito de las mismas ya que en función de ello, el desarrollo de la porosidad y permeabilidad será más favorable dependiendo del ambiente en que se hayan formado. Por tal razón es necesario durante la perforación de los pozos en búsqueda de estos recursos, disponer de la información suficiente para conocer las características litológicas y petrofísicas de las mismas.

Comúnmente para obtener los datos litológicos, se hace acopio de la información aportada por las muestras de canal o recortes que se obtienen durante la perforación de los pozos, o bién, del corte de núcleos de fondo y de pared con los cuales además de la información litológica se pueden realizar análisis petrofísicos. Sin embargo, hay otro medio por el cual se obtiene información suficiente para evaluar en forma indirecta datos petrofísicos y litológicos de la columna de rocas atravesadas durante la perforación y es a través de los llamados registros geofísicos de pozos.

Ambos métodos de evaluación petrofísica son abordados en este trabajo, presentándose un panorama general del desarrollo en el tiempo de ellos hasta llegar a las evaluaciones actuales que se logran en los laboratorios y con los registros que se adquieren en el campo, proponiéndose para beneficio de los ingenieros que laboran en la exploración de energéticos

o en búsqueda de agua y que requieren de información petrofísica, cursar un progama de capacitación que podría ser ofrecido en las aulas de la Facultad de Ingeniería de la UNAM con apoyo de las instituciones o empresas que requieren de los resultados de este tipo de estudios.

Especialidad: Ingeniería Geológica

2. LA EVALUACIÓN DE FORMACIONES

A principios del siglo pasado la perforación de los pozos en búsqueda de agua se realizaba a través de la técnica conocida como de pulseta o percusión (Figura 1), la que también era utilizada en la industria petrolera mundial y en la cual ya se iniciaba el empleo del método de la perforación rotatoria (Figura

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