UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA

DE

MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

Petrofísica y Registros de pozo

Ing. Bernardo Martell Andrade

DEFINICIÓN DE REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS

Es la representación gráfica de una

propiedad física de la roca contra la

profundidad.

LOS REGISTROS GEOFISICOS DE POZOS,

CONSTITUYEN UNA DE LAS INFORMACIONES

BASICAS OBTENIDAS DURANTE LA

PERFORACION DE UN POZO PETROLERO, YA QUE

PERMITEN DETERMINAR PROPIEDADES

PETROFISICAS DE LAS ROCAS TALES COMO

LITOLOGIA, POROSIDAD, PERMEABILIDAD,

SATURACION DE FLUIDOS, ETC. Y POR

CONSIGUIENTE SU CAPACIDAD DE PRODUCCION

DE HIDROCARBUROS Y SU CALIDAD DE ROCAS

ALMACEN Y SELLO.

TAMBIEN SON CONSIDERADOS ELEMENTOS

INDISPENSABLES EN LA INTERPRETACION

GEOLOGICA-ECONOMICA DE AREAS

EXPLORATORIAS, DESARROLLO DE CAMPOS,

CARACTERIZACION DE YACIMIENTOS Y

EVALUACIÓN DE RESERVAS.

REGISTROS GEOFISICOS

FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS RESPUESTAS

DE REGISTROS:

LITOLOGÍA

POROSIDAD

CONTENIDO DE FLUIDOS

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

EN FUNCIÓN DEL PRINCIPIO FÍSICO DE LA

HERRAMIENTA

RESISTIVIDAD

ACÚSTICOS

RADIOACTIVOS

MECÁNICOS

EN FUNCIÓN DE LA PROPIEDAD PETROFÍSICA

POR MEDIR

RESISTIVIDAD

POROSIDAD

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

RESISTIVIDAD

Eléctrico (ES)

Eléctrico Enfocado (LL)

Doble Eléctrico Enfocado (DLL)

Inducción (I-ES)

Doble Inducción – Eléctrico Enfocado (DIL)

Eléctrico Enfocado Azimutal (ARI)

Arreglo de Inducción (AIT)

RxoMicro Elétcrico (ML) Microlog

Micro Enfocado (MLL) Microlaterolog

Micro Proximidad (MPL)

Micro Esférico Enfocado (MSFL)

Rt

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

ACÚSTICOS

SÓNICO DE POROSIDAD (BHC)

SÓNICO DIGITAL

SÓNICO DIPOLAR

SÓNICO DE AMPLITUD (A – BHC)

SÓNICO DE DENSIDAD VARIABLE (VDL)

BHTV – TV POZO

RADIOACTIVOS

Rayos Gamma

Neutrones

Densidad

Rayos gamma naturales

Espectroscopia de rayos gamma naturales

Radioactivo

Epitermal

Compensado

Densidad de Formación

Lito Densidad

(GR)

(NGT)

(GNT)

(SNP)

(CNL)

(FDC)

(LDT)

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

MECÁNICOS

TEMPERATURA

CALIBRACIÓN

DESVIACIONES

MEDICIÓN DE ECHADOS

REGISTROS EN AGUJERO ENTUBADO

RADIACTIVO Y COPLES

TRAZADORES RADIACTIVOS

SÓNICO DE CEMENTACIÓN

DENSIDAD VARIABLE

TEMPERATURA

PRODUCCIÓN

CLASIFICACIÓN DE REGISTROS

RESISTIVIDAD

Eléctrico

Eléctrico Enfocado

Doble Eléctrico Enfocado

Inducción

RxoMicro eléctrico

Micro enfocado

Micro proximidad

Micro enfocado esférico

RtInvestigación profunda

Investigación somera

POROSIDADSónico compensado

Radioactivo

Densidad compensado

Lateral neutrón

Neutrón compensado

REGISTROS EN AGUJERO DESCUBIERTO

DIAGRAMA DE FLUJO PARA INTERPRETACIONES

RESERVA ESTIMADA DE ACEITE

VOLÚMEN DE ACEITE RECUPERABLEDEL VOLÚMEN DE ACEITE “IN - SITU”

F x So x ESPESOR DE CAPA x ÁREA DE DRENE

SÓNICO

DENSIDAD

NEUTRÓN

POTENCIAL ESPONTÁNEO ESTÁTICO

REGÍSTRO ELÉCTRICO

MEDICIONES DE MUESTRAS DE AGUA

CATÁLOGOS DE AGUA

REGÍSTRO ELÉCTRICO ENFOCADO

REGÍSTRO DE INDUCCIÓN

MICRORESISTIVOS

DATOS DEL NÚCLEO

“n” varía de:1.6 - 2.4

ECUACIÓN DE ARCHIE

PARÁMETROS OBTENIDO DE:

aFACTOR DE

TORTUOSIDAD

NUCLEOS, OTRAS

TÉCNICAS

RwRESISTIVIDAD DEL AGUA

DE FORMACIÓN

SP, IL, LL, OTRAS

TÉCNICAS

Rt

RESISTIVIDAD

VERDADERA DE LA

FORMACIÓN

IL, LL, Rxo

F POROSIDADSÓNICO, DENSIDAD,

NEUTRON

mEXPONENTE DE

CEMENTACIÓN

IL, LL, NÚCLEOS,

OTRAS TÉCNICAS

nEXPONENTE DE

SATURACIÓN

NÚCLEOS, OTRAS

TÉCNICAS

DIAGRAMA DE INTERPRETACION PARA ARENAS Y CARBONATOS

CHECAR LA POROSIDAD

ANALISIS CONOMICO

ZONA DE INTERES

DETERMINAR LA POROSIDAD

CARBONATOS

ZONA DE INTERES

DETERMINAR ZONAS LIMPIAS

ARENAS

ANALISIS ECONOMICO

DETERMINAR LA RESISTIVIDAD

ZONA CON AGUA

CHECAR LA RESISTIVIDAD

ZONA CON AGUA

ANALISIS DETALLADO

B

A

BA

A

A

B

B

UTILIDAD DE LOS REGISTROS

• CORRELACIÓN Y LÍMITES ENTRE CAPAS

• DIFERENCIACIÓN ENTRE ROCAS DURAS Y BLANDAS

• DETERMINACIÓN DE CUERPOS PERMEABLES

• DESCRIMINACIÓN DE CAPAS ACUÍFERAS-PETROLIFERAS

• DETERMINACIÓN DE CONTACTOS AGUA-HIDROCARBUROS

• DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE F Y Sw

• DETERMINACIÓN DE PRODUCTIVIDAD (MÓVIL DE HIDR.)

• PRONÓSTICO DE FLUIDOS A PRODUCIR

• DETERMINACIÓN DE LA LITOLOGÍA

• DETERMINACIÓN DE POROSIDAD SECUNDARIA

• DELINEACIÓN DE CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y

SEDIMENTARIAS

• VOLUMEN DE ARCILLA Y PERMEABILIDAD (K)

• SALINIDAD DE AGUA DE FORMACIÓN

• MEDIDA DEL DIÁMETRO DE AGUJERO

• DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DE LA CEMENTACIÓN

• DETERMINACION DE DAÑOS DE TUBERÍAS

• DETERMINACIÓN DE CORROSIÓN DE TUBERÍAS

• LOCALIZACIÓN DE COPLES

• DETERMINACIÓN DE TEMPERATURA

• MEDIDOR DE DESVIACIONES

• REGISTROS DE PRODUCCIÓN

Medidor de gasto de fluido

Medidor de densidad de fluido

LA CURVA DEL POTENCIAL NATURAL (SP)

PERMITE

A.- Determinar cuerpos permeables

B.- Determinar los límites entre capas

C.- Correlacionar estratos

D.- Conocer cualitativamente el contenido

arcilloso de una capa

E.- Determinar valores de resistividad del

agua intersticial de las formaciones

POTENCIAL NATURAL

1. POTENCIAL DE ELECTROFILTRACIÓN

Ef = 0.37 P Rmc, Tmc, Qf

Qf = Filtrado en cm3/30 min por cada 700 Kpa

P = Presión diferencial en centenas de Kpa

2. POTENCIAL ELECTROQUÍMICO

a) Potencial de difusión

b) Potencial de Membrana

Ed = - 11.5 log RmfRw

RmfRw

Ed = - 59.1 log

SP = - 70.6 log

SP = - K log

Rw

Rw

Rmf

Rmf

Rmf

Rw =

10SPK

-

gr/cc

1.2

1.32

1.44

1.56

1.68

1.92

2.16

densidad lodolb/gal

10

11

12

13

14

16

18

C

0.847

0.708

0.584

0.488

0.412

0.380

0.350

SP = - k log Rmf / Rw

Rw = Rmf / 10 - (SP/K)

K = 60 + 0.13 Temp. Int °F

K = 64´+ 0.23 Temp. Int °C

REGISTRO DE RAYOS GAMMA NATURALES

ES UN REGISTRO DE RADIOACTIVIDAD DE LAS ROCAS,PRODUCTO DE LA DESINTEGRACIÓN NATURAL DE LASPEQUEÑAS CANTIDADES DE ELEMENTOS RADIOACTIVOSQUE CONTIENEN. LOS ELEMENTOS RADIOACTIVOS TIENDENA CONCENTRARSE EN ARCILLAS Y LUTITAS, FORMACIONESLIMPIAS TIENEN NORMALMENTE UN NIVEL BAJO DERADIOACTIVIDAD. (ARENAS, ARENISCAS, CALIZAS,DOLOMIAS).

ESTE REGISTRO SE PUEDE TOMAR SIMULTANEAMENTE CONOTROS, YA SEAN TAMBIÉN RADIACTIVOS O DE RESISTIVIDAD,EN AGUJEROS VACIOS O LLENOS DE CUALQUIER TIPO DELODOD Y EN POZOS ENTUBADOS (GR, CCL).

ESTE REGISTRO NORMALMENTE SE PRESENTA EN LA PISTAIZQUIERDA DEL REGISTRO. EN ESCALA “API”INCREMENTÁNDOSE LA ACTIVIDAD DE RAYOS GAMMA DEIZQUIERDA A DERECHA.

PROPIEDADES DE LOS RAYOS GAMMA

LOS GR SON ERUPCIONES DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICASDE ALTA ENERGÍA QUE SON EMITIDAS ESPONTANEAMENTEPOR ALGUNOS ELEMENTOS RADIOACTIVOS.

CASI TODA LA RADIACIÓN GAMA EN LA TIERRA ES EMITIDAPOR EL ISÓTOPO RADIOACTIVO DE POTASIO DE PESOATÓMICO 40 Y POR ELEMENTOS RADIACTIVOS DE LA SERIEURANIO Y TORIO.

CADA UNO DE ESTOS ELEMENTOS EMITE RAYOS GAMACUYO NÚMERO Y ENERGÍA SON DISTINTIVOS DE CADAELEMENTO.

EL POTASIO (K40) EMITE GR DE UN SOLO NIVEL DE ENERGÍADE 1.46MEV. MIENTRAS QUE LAS SERIES DE URANIO Y TORIOEMITEN RAOS GAMA DE VARIOS NIVELES DE ENERGÍA.

USOS DEL REGISTRO DE RAYOS GAMMA

-Correlación, Identificación de Litología.

- Evaluación de la arcillosidad (cuantitativa).

- Evaluación de deposición de materiales radiactivos.

- Usos especiales.

-Correlación de profundidad.

- Identificación de disparos.

- Detección e identificación de flujos.

sin P.N.

con P.N.

FAMILIAS RADIOACTIVAS NATURALES

Serie del Uranio (U 238).

Serie del Torio (Th 232).

Serie del Potasio (K 40).

Rocas Cristalinas Erosión Sedimentarias

-Mas concentración de Lutitas.

(especialmente arcillas orgánicas negras

carbón catalizador origen del petróleo).

-Mas radiactividad en aguas de formación que en

aguas de mar de la misma salinidad.

-Arenisca cuarzitica saturada de

agua dulce radiactividad CERO.

Vida media de elementos radiactivos naturales:

-Muy larga (billones de años)

-Uranio T=4.5

-Origen /explosión atómica al origen de la tierra

-No hay reemplazo

REGISTRO ELECTRICO

R16” = R 0.4 m

R64” = R 1.6 m

Quiqtara

REGISTRO SONICO DE POROSIDAD

BHC (BORE HOLE COMPENSATED)

ES UN REGISTRO DE LA PROFUNDIDAD CONTRA DT, EL TIEMPOREQUERIDO POR UNA ONDA COMPRESIONAL DE SONIDO PARARECORRER UN PIE DE FORMACION.

EL TIEMPO DE TRANSITO DT EN UNA FORMACION DADADEPENDE DE SU LITOLOGIA Y POROSIDAD.

ESTA SONDA COMPENSA ERRORES POR DIAMETRO DEL POZO EINCLINACION DE LA MISMA.

FUNDAMENTO

CUANDO UN TRANSMISOR ES ACTIVADO POR UN PULSO , ESTEGENERA UNA ONDA DE SONIDO LA CUAL PENETRA LAFORMACION.

SE MIDE EL TIEMPO TRANSCURRIDO ENTRE LA DETECCION DELPRIMER ARRIBO A LOS DOS RECEPTORES CORRESPONDIENTES.

LOS TRANSMISORES SON ACTIVADOS ALTERNATIVAMENTE, LOSVALORES DE DT SON PROMEDIADOS AUTOMÁTICAMENTE ENSUPERFICIE.

SONDA BHC

LA VELOCIDAD DEL SONIDO EN LA SONDA SÓNICA Y EN EL LODODE PERFORACIÓN ES MENOR QUE EN LA FORMACIÓN.

CONSECUENTEMENTE LOS PRIMEROS ARRIBOS DE ENERGÍAACÚSTICA A LOS RECEPTORES CORRESPONDEN A RECORRIDOSDEL SONIDO DENTRO DE LA FORMACIÓN CERCA DE LA PAREDDEL POZO.

POR LO TANTO EL “DIÁMETRO DE INVESTIGACIÓN” DEL REGÍSTROSÓNICO ES DE POCAS PULGADAS.

EVALUACIÓN DE POROSIDAD

EXPERIMENTOS EN EL LABORATORIO POR WYLLIE, LLEGÓ A LACONCLUSIÓN DE QUE EN FORMACIONES LIMPIAS YCONSOLIDADAS CON PEQUEÑOS POROS DISTRIBUIDOSUNIFORMEMENTE, EXISTE UNA RELACIÓN LINEAL ENTRE LAPOROSIDAD Y EL TIEMPO DE TRÁNSITO.

REGISTRO DE DENSIDAD

PRESENTACIÓN DEL REGISTRO

LA CURVA DE DENSIDADDE FORMACIÓN COMPENSADAQUEDA REGISTRADA EN LAS PISTAS 2 Y 3 EN UNA ESCALALINEAL DE DENSIDAD, LA MAS FRECUENTE ES DE 2.00 A 3.00 ó1.95 A 2.95 [GR/CC].

EN LAS PISTAS 2 Y 3 SE UEDE REGISTRAR OPCIONALMENTEUNA CURVA DE POROSIDAD.

LA CURVA DE DD (QUE MUESTRA CUANTO SE CORRIGE LACURVA DE DENSIDAD POR EFECTO DEL ENJARRE Y LARUGOSIDAD DEL POZO). ESTA REGISTRADA EN LA PISTA 3.

LA CURVA DE CALIBRE QUEDA REGISTRADA EN LA PISTA 1.

TAMBIEN SE PUEDE REGISTRAR EN LA PISTA 1 UNA CURVA DERAYOS GAMMA.

REGISTRO DE NEUTRONES

FUNDAMENTO

LOS NEUTRONES SON PARTICULAS ELECTRICAMNETE NEUTRASCUYA MAS ES CASI IDENTICA A LA DEL ATOMO DE HIDROGENO.

UNA FUENTE RADIOACTIVA COLOCADA EN LA SONDA EMITECONTINUAMENTE NEUTRONES DE ALTA ENERGIA, ALENCONTRARSE CON NUCLEOS DEL MATERIAL DE LAFORMACION.

CHOCAN ELASTICAMENTE Y PIERDEN PARTE DE SU ENERGIA,LA PERDIDA DE ENERGIA DEPENDE DE LA MASA RELATIVA DELNUCLEO CON EL CUAL CHOCA, LA MAYOR PERDIDA OCURRECUANDO CHOCA CON EL HIDROGENO, ESTOS NEUTRONESAMORTIGUADOS SON CAPTURADOS POR NUCLEOS DEATOMOS COMO CLORO, HIDROGENO, SILICE, ETC.

ESTOS NUCLEOS CAPTURADORES EMITEN RAYOS GAMMA DECAPTURA, LOS CUALES SON DETECTADOS EN LA SONDA .

CONCLUSIONES

1. El CNL puede ser corrido en combinacióncon otros registros, en pozos entubados oabiertos, el efecto de los parámetros delpozo se reduce por sus característicascompensatorias

2. La combinación mas usada es FDC – CNLpor cuanto responden al gas en sentidoopuesto y da buenos resultados parainterpretación de litología.

EFECTO DE LOS HIDROCARBUROS

LOS HIDROCARBUROS LÍQUIDOS TIENEN ÍNDICES DEHIDROGENO CERCANOS AL DEL AGUA. EN CAMBIO EL GASTIENE UNA CONCENTRACIÓN DE HIDRÓGENO MUCHOMENOR, QUE VARÍA CON TEMPERATURA Y PRESIÓN COMOCONSECUENCIA, CUANDO EXISTE GAS DENTRO DE LAZONA DE INVESTIGACIÓN NOS DA UNA LECTURA DEPOROSIDAD DEMASIADO BAJA.