Definiciones básicas Porosidad Definición: Es la fracción del volumen de roca opucado por el espacio poral.
Saturación en agua Definición: Es la fracción del espacio poral que contiene agua.
Experimiento de resistividad eléctrica (conducción eléctrica en un medio homogeneo, a baja frecuencia)
Resistencia eléctrica vs. resistividad eléctrica (conducción eléctrica en un medio homogeneo, a baja frecuencia)
Conductividad y resistividad eléctrica
Resistividad eléctrica de algunos constituyentes de las rocas
Un modelo más realista del funcionamiento de las líneas de un campo eléctrico.
El fenómeno de conducción eléctrica en un medio poroso: Resistividad del agua connata y la porosidad efectiva.
El fenómeno de conducción eléctrica en un medio poroso: El camino de la conducción eléctrica y la tortuosidad.
F = Factor de resistividad de la Formación
El fenómeno de conducción eléctrica en un medio poroso: El camino de la conducción eléctrica y la cementación.
El fenómeno de conducción eléctrica en un medio poroso: El bloqueo de los canales de conducción por hidrocarburo.
El fenómeno de conducción eléctrica en un medio poroso: La conducción eléctrica a través de doble capa de arcillas
Resistividad eléctrica de los constituyentes de las rocas
Resistividad eléctrica de las rocas: principales tendencias
GUS ARCHIE (Cerca de 1942)
Resistividad eléctrica de rocas porosas “limpias”.
Conducción eléctrica en un medio poroso: el Factor de Formación Archie (1942) * En una arenisca limpia con poros ocupados por agua salina, la resitividad de la roca es proporcional a la salinidad del agua saturante. El factor de proporcionalidad es llamado “factor de formación”
F = R0 / Rw . * El factor de formación varía como:
F = 1 / Φ2. * El índice de saturación en un reservorio (IR = Rt / R0 ) varia como la inversa del cuadrado de la saturación.
I = 1 / Sw2.
F vs. Porosidad
Relaciones entre el factor de formación y la porosidad
RESISTIVIDAD: Influencia de la Saturación en Agua
Resistividad y Saturación
Valor medio del exponente de saturación
La ecuación de Archie puede fallar en areniscas lutíticas
Nomenclatura
Resistividad de la zona Resistividad del agua en la zona Saturación en agua en la zona
Conducta eléctrica del perfil de invasión
Resumen: La resistividad: Depende de:
porosidad efectiva Salinidad del agua de formación Presencia de hidrocarburos
Aumenta con:
Aumento en el contenido de hidrocarburos Disminución de la porosidad efectiva Aumento de la resitividad del agua de formación (por agua dulce)
PERFILAJE GEOFÍSICO DE POZOS
Apunte
9:
Perfiles de Resistividad o Perfiles por conducción o Perfiles por inducción
Métodos de medición de la resitividad
1) Método de conducción (con lodo de perforación conductivo)
2) Método de inducción (con cualquier tipo de lodo de perforación)
Dos tipos de herramientas eléctricas de perfilaje
Induction
Conduction (Laterolog)
Clasificación de las herramientas de resistividad
Método de conducción Disposición de electrodos
Disposición Lateral
Disposición Normal
Normal Corta (espaciamiento de 16pulgadas (41cm) Normal Larga (espaciamiento de 64 pulgadas (183 cm)
Esquema del dispositivo normal
(Schlumberger; 1987)
Ejemplos de curvas normales – la capa es más resistiva quelas formaciones adyacentes
(Schlumberger; 1987)
Ejemplos de curvas normales – la capa es menos resistiva que las formaciones adyacentes
(Schlumberger; 1987)
Esquema del dispositivo lateral
(Schlumberger; 1987)
Ejemplos de curvas laterales – la capa es más resistiva que las formaciones adyacentes
(Schlumberger; 1987)
Ejemplos de curvas laterales – la capa es menos resistiva que las formaciones adyacentes
(Schlumberger; 1987)
Otros dispositivos de resistividad por conducción
Minilog
Micronormal (R1x1) Micro-inversa (R2)
Micro-laterolog
de proximidad
MicroSFL
Esquema de disposición de electrodos sobre patín en herramientas de resistividad
Microlog o Minilog
Util para:
Detectar intervalos porosos y permeables Determinar el espesor útil efectivo Registrar variaciones en el diámetro del pozo Medir, in situ, la resitividad de la inyección (mientras la sonda baja, con los patines retraidos)
Radio de investigación Dependerá de:
Espesor del revoque (*) Porosidad de la formación Permeabilidad de la formación Profundidad de penetración, en la formación, de los fluidos de perforación
El espesor del dependerá de:
revoque
La cantidad de filtrado que pasa a la formación Las características de taponamiento que posee el revoque
La magnitud de estos parámetros influyen en las dos lecturas obtenidas (micronormal y micro-inversa), pues afectan la: Resistividad del revoque (Rmc) Resistividad de la zona lavada (Rxo) Resistividad de la zona invadida (Ri) En algunos casos, la resisitividad de la formación no invadida (Rt)
LA HERRAMIENTA MICROLATEROLOG: una herramienta en Patín
Patín del Microlaterolog que muestra electrodos (izquierda) y líneas de corrientes esquemáticas (derecha)
(Schlumberger; 1987)
Distribución comparativa de las lineas de corriente del Microlaterolog y el Microlog
(Schlumberger; 1987)
Disposición de electrodos de la herramienta MicroSFL (derecha) y distribución de la corriente (izquierda)
(Schlumberger; 1987)
Perfil lateral (laterolog) De este sistema se usan dos tipos diferentes de configuraciones de electrodos
Sistemas de electrodos múltiples. Emplea una serie de
pequeños electrodos espaciados a lo largo del eje del instrumento de perfilaje
Sistema enfocado o “guard”. Consta de electrodos enfocadores alargados a ambos lados de un pequeño electrodo central.
Diagrama esquemático de la herramienta Doble Laterolog
(Schlumberger; 1987)
Perfil Laterolog gravado en escala logarítmica
(Schlumberger; 1987)
Disposición esquemática de electrodos en distintas herramientas de Schlumberger
A: electrodo M: electrodo de monitoreo
Formato típico de una combinación de perfil laterolog dual con un perfil micro esféricamente focalizado (MSFL)
Utilidad del Perfil Lateral (Laterolog)
Bajo cierta condiciones, la resistividad aparente (Ra) registrada por el Laterolog, es igual a la resistividad real de la formación (Rt), o si no puede corregirse para obtener un valor real de la resistividad.
Respuesta de los perfiles de resistividad por conducción a la presencia de gas.
Aplicaciones de los perfiles de resistividad por conducción
Correlación y mapeo del subsuelo (SP, Normal Corta)
Determinación de litologías
Determinación de espesores de capas (SP y normal corta)
Localización de capas petrolíferas y determinación del contenido de petróleo
Determinación de salinidad del agua de formación
Localización de acuíferos de agua dulce y estimación de la cualidad del agua
Respuestas de los perfiles de resistividad a litologías comunes
Perfiles de conductividad por inducción
Principios físicos de las herramientas de inducción
Esquema básico de dos bobinas para el registro de inducción.
(Schlumberger; 1987)
Perfiles de Inducción
Perfil de doble inducción
Sistema de investigación profunda Sistema de investigación medianamente profunda)
Perfil enfocado. Sistema enfocado por electrodos laterales (“guard system”de investigación poco profunda (FL)
Formato típico de una combinación de perfil de inducción con perfil focalizado esféricamente (SFLV)
Presentación del perfil de Doble Inducción Laterolog 8.
(Schlumberger; 1987)
Combinación de perfil de inducción y esfericamente focalizado
(Schlumberger; 1987)
Resolución vertical y profundidad de investigación
El tipo de resistividad medida por distintos tipos de herramientas
Principales usos de los perfiles de resisitvidad por conducción y por inducción
PERFILAJE GEOFÍSICO DE POZOS
Apunte
10:
Perfil de buzamiento
Esquema de la herramienta de buzamiento y distribución de electrodos en los patines
Esquema geométrico de medición de la herramienta SHDT.
Ejemplo de registración
Presentación estandar del perfil de dipmeter
Esquema de como se fija el intervalo de correlación
Esquema de como se desplaza el intervalo (o ventana) de correlación
Procedimiento para derivar inclinación y rumbo a partir de las curvas de resistividad
Significado de los resultados obtenidos
Encabezado y perfil procesado de Dipmeter
Patrones de colores
Ejemplos de utilización del patrón de colores
Diagrama de flechas del GEODIP correspondiente al mismo pozo y su interpretación
Ejemplos de interpretación
Ejemplos de interpretación
Ejemplos de interpretación
Resolución del dipmeter de estructuras sedimentarias
Principales usos de la herramienta de buzamiento
PERFILAJE GEOFÍSICO DE POZOS
Apunte
10:
Imágenes micro-resistivas
Esquema de la herramienta FMI de Schlumberger
Configuración del patín N°1 de la herramienta FMS
Imagenes de la herramienta FMI y de la configuración de patines
Principales herramientas de imágenes eléctricas
Ejemplo parcial de perfil de FMS y comparación con foto del correspondiente testigo corona
Ejemplos
Ejemplo de cristales de pirita vistos con FMS
Ejemplo de caliza con oquedades y fracturas abiertas
Ejemplos de curvas e imágenes obtenidas con FMS
Ejemplos de estarificaciones y de contacto entre estratos vistos con FMS
Ejemplo de estratificación en arenas eólicas y comparación con la fotografía del correspondiente testigo corona
Aspecto típico de un perfil FMI.
Ejemplo de superficies de estratificación en una imagén FMI, correspondiente a depósitos de dunas e interdunas.
Ejemplos de imágenes FMI
Ejemplo de seudocorona obtenida con FMI
Imagen FMI de una seudocorona obtenida de un pozo desviado, mostrando la presencia de fracturas abiertas.
Principales utilizaciones de las imágenes micro-resistivas