Registros de Pozos Petroleros- Benjin Leonardo
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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
PROGRAMACIÓN I (CMP-117)BENJIN GONZALES DILLSON LEONARDOREG.: 201305563 Página 1
UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIAFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA: ING. EN GAS Y PETROLEO
NOMBRE: BENJIN GONZÁLES DILLSON LEONARDO
CÓDIGO: 201305563
MATERIA: “PROGRAMACIÓN I”
SIGLA: (CMP-117)
DOCENTE: ING. HANS RAMOS BLACUTT
SEMESTRE: I/2014
FECHA: 16 DE JUNIO DE 2014
SANTA CRUZ -BOLIVIA
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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1. INTRODUCCION
Los registros geofísicos nos permiten conocer las características de
las formaciones atravesadas por los pozos, tanto en su naturaleza
litológica, como en lo relativo a su contenido de fluidos (agua o
hidrocarburo), es motivo de profundo interés.
Para ello se cuenta con el muestreo de los pozos; es decir, del registro
de lo que la barrena atraviesa. Este muestreo se hace en forma
directa: estudiando muestras de la formación o mediante el análisis
continuo del fluido de perforación, y por la introducción mediante
cables con conductores eléctricos de dispositivos medidores de
distintos parámetros característicos de las formaciones atravesadas y
de su contenido.
Para determinar algunas características de las formaciones del
subsuelo es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para ello se
utiliza una unidad móvil (o estacionaria en pozos costa afuera) que
contiene un dispositivo computarizado para la obtención y
procesamiento de datos.
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El equipo de fondo consta básicamente de la sonda. Este es el
elemento que contiene los sensores y el cartucho electrónico, el cual
acondiciona la información de los sensores para enviar a la superficie,
por medio del cable. Además, recibe e interpreta las órdenes de la
computadora en superficie. Las sondas se clasifican en función de su
fuente de medida en:
• Resistivas (Fuente: corriente eléctrica).
• Radioactiva (Fuente: capsula radioactiva).
• Sónicas (Fuente: emisor de sonido).
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HERRAMIENTAS DE FONDO
2. HERRAMIENTAS DE REGISTRACION.
Las herramientas de registración son clasificadas de acuerdo a su
principio, las cuales son:
• Herramientas de registro con principio resistivo (eléctrico):
Inducción.
Doble inducción.
Doble laterolog.
Microesferico.
Medición de echados.
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Microimagenes resistivas de formación.
• Herramientas de registro con principio radioactivo (capsularadioactiva):
Neutrón compensado.
Litodensidad compensada.
Espectrometría de rayos gamma.
Rayos gamma naturales.
• Herramientas de registro con principio sónico (emisor desonido):
Sónico de porosidad.
Sónico dipolar de imágenes.
Imágenes ultrasónicas.
Mediante una cuidadosa interpretación de la respuesta de los
registros, es posible evaluar el potencial productivo de la formación.
Además, se tienen sistemas de cómputo avanzados para la
interpretación.
A continuación describiremos el principio del registro de resistividades,
así como también las herramientas a ser utilizadas para dicho
principio.
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2.1. RESISTIVIDAD
La resistividad es la capacidad que tienen las rocas de oponerse al
paso de corriente eléctrica inducida y es el inverso de la conductividad.
La resistividad depende de la sal disuelta en los fluidos presentes en
los poros de las rocas. Proporciona evidencias del contenido de fluidos
en las rocas.
Si los poros de una formación contienen agua salada presentará alta
conductividad y por lo tanto la resistividad será baja, pero si están
llenos de petróleo o gas presentará baja conductividad y por lo tanto la
resistividad será alta. Las rocas compactas poco porosas como las
calizas masivas poseen resistividades altas.
Los registros de pozos pueden identificar muchas de las propiedades
físicas de las rocas que perfora la barrera de las propiedades más
importante es la resistividad, las mediciones de resistividad en conjun-
ción con la porosidad y resistividad del agua se usan en los cálculos
de saturación en agua, y en consecuencia, en la saturación en
hidrocarburos.
Antes de discutir las características de las reacciones de los diversos
instrumentos que se usan para medir las resistividad, es necesaria una
breve discusión de los conceptos básicos en la resistividad, para
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empezar, sírvase repasar el diagrama de las condiciones en el
pozo y la lista de símbolos en la sección.
DONDE:
HMC = Espesor del revoque del lodo.RMC = Resistividad del revoque del lodo.DH = Diámetro de pozo.RXO = Resistividad de la zona lavada.SXO = Saturación de la zona lavada.RM = Resistividad del filtrado del lodo.RT = Resistividad verdadera de la formación.
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SW = Saturación del agua de formación.RW = Resistividad del agua de formación.
En resumen, existen cinco variables que afectan la resistividad de la
formación.
Concentración de la sal en el agua.
Temperatura del yacimiento.
Porosidad
Litología
Saturación de agua.
La parte fundamental de los registros de resistividad se basa en la
comparación de diversos valores y en la relación entre los diferentes
parámetros. La resistividad real de la formación (Rt) se calcula
mediante mediciones individuales o combinadas de la resistividad. Por
consiguiente, es de capital importancia para el analista el familiarizarse
con las características y las reacciones de los diversos instrumentos
que miden la resistividad.
La cantidad de aceite o gas contenido en una unidad de volumen del
yacimiento, es producto de su porosidad por la saturación de
hidrocarburo.
Los parámetros físicos principales para evaluar un yacimiento son
porosidad, saturación de hidrocarburo, espesor de capa permeable y
permeabilidad.
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Para deducir la resistividad de la formación en la zona no invadida, las
medidas de resistividad se usan, solas o en combinación. Es decir,
atrás de la zona contaminada por los fluidos de control de pozo.
También se usan para terminar la resistividad cercana al agujero. Ahí,
en gran parte, el filtrado del lodo ha reemplazado los fluidos originales.
Las medidas de resistividad junto con la porosidad y resistividad del
agua de formación, se usan para obtener la saturación de agua. La
saturación obtenida de las resistividades somera y profunda se
comparan para evaluar la productividad de la formación.
3. REGISTROS DE RESISTIVIDAD.
La resistividad de la formación es un parámetro clave para determinar
la saturación de hidrocarburos. La electricidad puede pasar a través de
una formación solo debido al a una conductiva que contenga dicha
formación.
Con muy pocas excepciones, como el sulfuro metálico y la grafita, la
roca seca es un buen aislante eléctrico, las formaciones subterráneas
tiene resistividad mensurables y finitas debido al a una dentro de sus
poros o al agua intersticial absorbida por arcilla.
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La resistividad de una formación depende de:
La resistividad de agua de formación.
La cantidad de agua presente.
La geometría estructural de los poros.
La resistividad (resistencia Específica) de una sustancia, es la
resistencia medida entre lados opuestos de un cubo unitario de la
sustancia a una temperatura específica. El metro es la unidad de
longitud y el ohmio es la unidad de resistencia eléctrica. La resistividad
se expresa en forma abreviada así:
Donde:
R es la resistividad en ohmio-metros.
r es la resistencia en ohmios.
A es el área en metros cuadrados.
L es la longitud en metros.
Las unidades de resistividad son el ohmio-metro cuadrado por metro,
o simplemente ohmio-metros (ohm-m).
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La conductividad es la inversa de la resistividad y se expresa en mhos
por metro. Para evitar fracciones decimales, la conductividad se
expresa generalmente en milimhos por metro (mmho/m) donde 1000
mmho/m = 1mho/m.
Las resistividades de formación por lo general varían de 0.2 a 1000
ohm-m. Resistividades superiores a 1000 ohm-m son poco comunes
en formaciones permeables, pero se observan en formaciones
impermeables de muy baja porosidad (por ejemplo las evaporitas).
La resistividad de formación se mide ya sea al mandar corriente a la
formación y medir la facilidad con que fluye la electricidad, o al inducir
una corriente eléctrica en la formación y medir que tan grande es.
3.1. REGISTROS ELECTRICOS CONVECIONALES.-
En los principios veinticinco años del uso del registro de pozos, los
únicos registros de resistividad disponibles fueron los sondeos
eléctricos convencionales. Se llevaron a cabo miles de ellos cada año
por todo el mundo. Desde entonces, se han desarrollado métodos de
medición de resistividad mas sofisticados a fin de medir la resistividad
de la zona lavada, Rxo, y la resistividad real de la zona a virgen, Rt.
El sondeo eléctrico convencional (ES) consistía, por lo general, de un
SP y dispositivos normales de 16 pulg., normal de 64 pulg., y lateral de
18 pies 8 pulgadas. Y el registro ES es el único disponible en muchos
pozos antiguos.
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3.1.1.Principio.-
Se introducían corrientes en la formación, por medio de electrodos de
corriente, y se median los voltajes entre los electrodos de medición.
Estos voltajes proporcionaban la resistividad para cada dispositivo.
3.2. Dispositivos de resistividad.-
En el dispositivo normal (Figura 7.1), se pasa una corriente de
intensidad constante entre dos electrodos, A y B, la diferencia de
potencial resultante se mide entre los otros electrodos, M y N, los
electrodos A y M se encuentran en la sonda. En teoría, B y N se
localizan a una distancia infinita. En la práctica, B es el blindaje del
cable, y N es un electrodo en la brida (el extremo inferior del cable que
está cubierto de aislante) y están lejos de A y M. la distancia AM se
conoce como el espaciamiento (16 pulg, espaciamiento para el normal
corto; 64 pulg, para el normal largo), y el punto de la medición esta en
O, la mitad de la de la distancia entre A y M.
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Fig_7.1
En el dispositivo lateral básico (Figura 7.2), se pasa una corriente
constante entre A y B, se mide la diferencia de potencia M y N,
localizados en dos superficies equipotenciales, esféricas y
concéntricas, que se centran en A, de este modo, el voltaje medido es
proporcional al gradiente de potencial entre M y N. El punto de
medición esta en O, a la mitad de la distancia entre M y N, el
espaciamiento AO es de 18 pies 8 pulg.
Esta sonda reciproca graba los mismos valores de resistividad como la
zona básica descrita anteriormente.
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Fig_7.2
En general, cuanto mayor sea el espaciamiento, mayor es la
investigación dentro de la formación. Así, de los registros de
resistividad ES, el lateral de 18 pies 8 pulg, tiene la mayor profundidad
de investigación y el normal de 16 pulg, la más somera.
Sin embargo, en la práctica, la resistividad aparente Ra, que registra
cada dispositivo, se ve afectada por las resistividades y dimensiones
geométricas de todos los medios alrededor del dispositivo (agujero,
zonas invadidas y no contaminadas y capas adyacentes).
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3.2.1.Rt en base al registro ES.-
Las reglas generales para obtener Rt de los registros eléctricos se
basan en la resistividad relativa de la capa, comparada con las
resistividades del lodo y de la formación adyacente.
1. Resistividad Baja.- cuando R16” / Rm < 10.
2. Resistividad Media.- cuando 10 < R16” / Rm < 50.
3. Resistividad Alta.- R16” / Rm > 50.
3.3. REGISTROS CON ELECTRODOS DE ENFOQUE.-
Las herramientas con electrodos de enfoque incluyen: el laterolog y el
registro de enfoque esférico SFL. Dichas herramientas son muy
superiores a los instrumentos ES, en el caso de valores grandes de Rt
/ Rm (lodos salinos y/o formaciones de alta resistividad) y en contraste
de alta resistividad con capas (Rt/Rs o Rs/Rt). También son más
adecuados para la resolución de capas con espesor delgado.
Los instrumentos de lectura profunda incluyen el laterolog 7, el
laterolog 3, y el laterolog profundo (LLD) del registro doble laterolog
(DLL). Los instrumentos de medición media a somera están integrados
con herramientas de combinación y son: el laterolog 8 de la
herramienta doble inducción-laterolog (DIL), el laterolog poco profundo
(LLS) de la herramienta DLL, y el SFL de las combinaciones DIIL-SFL.
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3.3.1.Laterolog 7.-
La herramienta LL7 comprende un electrodo central, Ao, y tres pares
de electrodos: M1 y M2; M1’ y M2’; y A1 y A2 (figura 7.10). Los
electrodos de cada par están simétricamente localizados con respecto
a Ao y eléctricamente conectados unos con otros por un medio de un
cable de corto circuito.
Ao emite una corriente constante i0, se emite una corriente ajustable a
través de electrodos compensadores A1 y A2; la intensidad de corriente
compensadora se ajusta de manera automática para llevar los dos
pares de electrodos de supervisión, M1 y M2 y M1’ y M2’ al mismo
potencial. La caída de potencial se mide entre uno de los electrodos
de supervisión y el electrodo de la superficie (esto es, al infinito). Con
una corriente constante i0, este potencial varía directamente con la
resistividad de la formación.
Ya que la diferencia de potencial entre el par M1-M2 y el de M1’ y M2’ se
mantiene en cero, no fluye corriente de Ao en el agujero entre M1 y M1’
o entre M2 y M2’. Por lo tanto, la corriente de Ao debe penetrar las
formaciones de manera horizontal.
La figura 7.10 muestra la distribución de las líneas de corriente cuando
la sonda esta en un medio homogéneo; el “haz” de corriente io retiene
un espesor bastante constante hasta una distancia del agujero un
poco mayor que la longitud total A1A2 de la sonda.
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Varios experimentos han demostrado que el haz de corriente io retiene
en su mayor parte la misma forma que muestra frente a capas de
resistividad delgadas.
El espesor del haz de corriente io es de aproximadamente de 32 pulg.
(distancia O1O2 en figura 7.10) y la longitud A1A2 de la sonda es de 80
pulg.
Fig_7.10
3.3.2.Laterolog 3.-
La herramienta LL3 utiliza corrientes de electrodos compensadores
para enfocar la corriente de medición en una hoja horizontal que
penetra la formación (figura 7.11). Colocados de manera simétrica a
cada lado del electrodo central Ao, se encuentran dos electrodos muy
largos (aproximadamente de 5 pies), A1 y A2 que están conectados
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por un corto circuito. Una corriente, i0 fluye del electrodo Ao, cuyo
potencial es fijo. Una corriente de compensación fluye de A1 y A2 y se
ajusta de manera automática para mantener A1 y A2 al potencial de Ao.
Así, todos los electrodos de la sonda se mantienen el mismo potencial
constante. Entonces la magnitud de la corriente i0 es proporcional a la
conductividad de la formación.
El haz de corriente i0 se restringe al área en forma de disco. Por lo
general, el espesor, O1, O2 del haz de corriente es de 12 pulg, mucho
más delgado que el requerido para el instrumento LL7. Como
resultado, la LL3 tiene una mejor resolución vertical y es más
específica que la herramienta LL7. Además las influencias del agujero
y de la zona invadida fueron un poco menores.
Fig_7.11
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3.3.3.Laterolog 8.-
La medición a nivel poco profundo del LL8 se graba con electrodos
pequeños en la sonda doble inducción-laterolog. En principio, el
instrumento es parecido a la herramienta Ll7 excepto por tener
espaciamiento más cortos. El espesor del haz de corriente io es de 14
pulg. y la distancia entre los dos electrodos opuestos es un poco
menor a 40 pulg. el electrodo de regreso de la corriente se localiza
relativamente a corta distancia de Ao, en esta configuración, el
instrumento LL8 muestra un detalle vertical muy agudo, y el agujero y
la zona invadida influyen más sobre las lecturas de este instrumento
que las de las herramientas LL7 y LL3. Los laterolog 3, 7 y 8 son
obsoletos en la actualidad pero hemos descrito sus principios de
diseño ya que por varios años se han registrado muchos pozos con
dichos instrumentos.
3.3.4.Sistema doble laterolog (DLL).-
El objetivo de todos los instrumentos de resistividad para lectura
profunda es medir la resistividad real de la formación Rt. Se diseñaron
dichos instrumentos de manera que, que hasta donde sea posible su
respuesta se vea determinada por la resistividad de la formación
virgen (mas halla de la zona invadida). Por desgracia ninguna
medición ha sido capaz de eliminar por completo los efectos de la
zona invadida. Una solución es medir la resistividad con diferentes
arreglos que tengan diferentes profundidades de investigación.
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En general las mediciones corresponden a tres profundidades de
investigación elegidas de manera adecuada, se Aproximan al registro
de la invasión de una manera que permita determinar Rt.
Para obtener una mayor exactitud en la interpretación una
combinación de las siguientes características debería ser requerida:
- Los efectos del agujero deben ser pequeños y/o corregibles.
- Las resoluciones verticales de los instrumentos deben ser similares.
- Las investigaciones radiales deben encontrarse bien distribuidas: una
lectura debe ser tan profunda como practica, otra será poco profunda y
una tercera se hará entre ambos extremos.
Esto provoco el desarrollo de la herramienta doble laterolog la figura
7.12 es un esquema de la herramienta que muestra la disposición de
los electrodos utilizada por dos instrumentos laterolog, ambos usan los
mismos electrodos y tienen el mismo espesor de haz de corriente,
pero tienen un tipo de enfoque diferente para proporcionar sus
distintas características sobre la profundidad de investigación.
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Fig_7.12
La herramienta DLL tiene una respuesta que va de 0.2 a 40000 ohm-
m, rango mucho mas amplio que aquel que cubren los instrumentos
laterolog anteriores.
La figura 7.13 exhibe el enfoque utilizado en el instrumento laterolog
profundo (izquierda) y el laterolog somero (derecha).
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Fig_7.13
3.3.5.Registro esférico enfocado.-
El instrumento SFL mide la conductividad de la formación cerca del
pozo y proporciona la investigación a un nivel relativamente poco
profundo que es requerida para evaluar los efectos de la invasión en
mediciones de resistividad de mayor profundidad. Es el caso del
instrumento de espaciamiento corto que ahora se utiliza en la
herramienta DIL-SFL desarrollado para remplazar la normal de 16
pulg. y los dispositivos LL8.
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El sistema SFL difiere de anteriores instrumentos con electrodos de
enfoque. Mientras los sistemas LL7 y LL8 intentan enfocar la corriente
en discos planos, el sistema SFL establece en esencia esferas de
potencial constante alrededor de electrodos de corriente. El SFL
puede preservar la distribución de potencial esférico en la formación a
pesar de una gran cantidad de variables de pozo. Para lograr esto el
instrumento SFL se compone de dos sistemas de corrientes
separados y más o menos independientes. El sistema de corrientes
compensador sirve para “tapar” el agujero y establecer las esferas
equipotenciales. El sistema de rastreo de corriente io, provoca que una
corriente de rastreo independiente fluya a través del ” volumen de
investigación “ la intensidad de dicha corriente es proporcional a la
conductividad de la formación.
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3.4. REGISTRO DE INDUCCIÓN.-
La herramienta de inducción, se desarrollo en principio para medir la
resistividad de la formación en pozos que contienen lodos con base
aceite y en agujeros perforados neumáticamente. Diseñados para una
investigación profunda, los registros de inducción pueden enfocarse
con el propósito de minimizar las influencias del agujero, las
formaciones adyacentes y la zona invadida.
3.4.1.Principio de medición.-
Las herramientas de inducción en la actualidad poseen muchas
bobinas transmisoras y receptoras. Sin embargo, puede comprenderse
el principio al considerar una sonda con una sola bobina transmisora y
otra receptora (figura 7.14). Se envía una corriente alterna de alta
frecuencia y de intensidad constante a través de la bobina
transmisora. Se crea un campo magnético alterno que induce
corrientes hacía la formación alrededor del agujero. Dichas corrientes
fluyen en anillos de forma circular que son coaxiales con la bobina de
transmisión, y crean a su vez un campo magnético que induce un
voltaje en la bobina receptora. Ya que la corriente alterna en la bobina
de transmisión es de amplitud y frecuencia constante. Las corrientes
de anillo son directamente proporcionales a la conductividad de la
formación.
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El voltaje inducido en la bobina receptora es proporcional a las
corrientes de anillo, y así, a la conductividad de la formación. También
hay un acoplamiento directo entre las bobinas transmisoras y
receptoras, la señal que se origina de este acoplamiento se elimina
con el uso de las bobinas “compensadoras”.
Fig_7.14
La herramienta de inducción funciona mejor cuando el fluido del pozo
es aislante, incluso aire o gas. La herramienta también trabaja bien
cuando el agujero contiene lodo conductivo, a menos que esta sea
demasiado salado, las formaciones muy resistivas, o el diámetro muy
grande. La herramienta de inducción es un instrumento sensible a la
conductividad, resulta más preciso en formaciones de resistividad baja
a media.
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4. INSTRUMENTOS DE MICRORESISTIVIDAD.-
Los instrumentos de microresistividad se utilizan para medir la
resistividad de la zona lavada, Rxo y para describir capas permeables
por medio de la detección del enjarre.
4.1. Microlog.-
Con la herramienta microlog, dos dispositivos a espaciamiento corto y
con diferentes profundidades de investigación proporcionan las
mediciones de resistividad de un volumen muy pequeño de enjarre de
formación adyacente al agujero.
4.1.1.Principio.-
El patín de goma del microlog se presiona contra la pared del agujero
por medio de brazos y resortes. La cara del patín tiene tres pequeños
electrodos alineados que están espaciados cada 1 pulg. con estos
electrodos una medición micoinversa de 1*1 pulg. y una micronormal
de 2 pulg. se graban de manera simultánea. A medida que el fluido de
perforación penetra a las formaciones permeables, los sólidos del lodo
se acumulan en la pared del agujero y forman un enjarre, por lo
general la resistividad del enjarre es ligeramente mayor que la del lodo
y mucho menor que aquella de la zona invadida cerca del agujero.
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Cuando no está presente el enjarre, las lecturas del microlog pueden
proporcionar información útil acerca de la condición o litología del
pozo; sin embargo el registro no puede interpretarse de manera
cuantitativa.
4.2. Microlaterolog.-
Los instrumentos de micro resistividad se utilizan para medir la
resistividad de la zona lavada, Rxo y para describir capas permeables
por medio de la detección del enjarre. La herramienta microlaterolog
se diseño se diseño para determinar de manera precisa Rxo con
valores más altos de Rxo/Rmc donde la interpretación del microlog
carece de resolución.
Fig_7.15
4.2.1.Principio.-
La configuración del microlaterolog aparece en la figura 7.15 un
pequeño electrodo Ao y otros tres circulares y concéntricos, se
incrustan en un patín de goma presionado contra la pared del agujero.
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Se emite una corriente constante io a través de Ao. Por medio del anillo
exterior de electrodo A1, se emite una corriente variable y se ajusta de
manera automáticamente de modo que la diferencia de potencial entre
los dos anillos de electrodos de supervisión M1 y M2, básicamente se
mantienen igual a cero. Se obliga a la corriente io a fluir en forma de
rayo hacia la formación. Las líneas de corriente resultantes se
presentan en la figura. La corriente io cerca del patín forma un rayo
estrecho, que se abre con rapidez a unas cuantas pulgadas de la cara
del patín. La formación dentro de este rayo influye de manera
primordial la lectura de resistividad del microlaterolog.
Fig_7.16
La figura 7.16 compara desde un punto de vista cualitativo las
distribuciones de línea de corriente de los instrumentos microlog y
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microlaterolog cuando el patín correspondiente se aplica contra una
formación permeable.
Cuanto mayor sea el valor de Rxo/Rmc mayor será la tendencia de la
corriente io del microlog al escapar por el enjarre hacia el lodo del
pozo. En consecuencia con valores altos de Rxo/Rmc las lecturas del
microlog responden poco a las variaciones de Rxo. Por otro lado toda
la corriente del microlaterolog io fluye a la formación permeable y la
lectura del microlaterolog depende, en su mayor parte del valor Rxo.
4.3. Registro de proximidad.-
El principio de esta herramienta es similar en principio al dispositivo
microlaterolog. Los electrodos se montan en un patín más amplio, que
se aplica a la pared del agujero. El sistema se enfoca de manera
automática por medio de electrodos de supervisión. El diseño del patín
y el electrodo son de tal manera que enjarres isotrópicos de hasta ¾
de plug., tengan muy poco efecto sobre las mediciones la herramienta
de Proximidad tiene una profundidad de investigación
considerablemente mayor que las de los instrumentos microlog i
microlaterolg. De este modo, si la invasión es poco profunda, Rt puede
afectar la medición de Proximidad. La resistividad medida puede
expresarse así:
Rp=Jxo Rzo + (1 – Jxo) Rt.
Donde:
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Rp = es la resistividad medida por el registro de Proximidad y Jxo es el
factor pseudogeotermico de la zona invadida.
El valor de Jxo como función del diámetro de invasión, di, se presenta
en la figura 7.17, la carta solo proporciona un valor aproximado de Jxo,
Jxo y de la relación Rxo / Rt.
Fig_7.17
Si d es mayor a 40 pulg. Jxo se aproxima mucho a la unidad; del mismo
modo, el registro de Proximidad mide Rxo de manera directa. Si di es
menor a 40 pulg. Rp se encuentra entre Rxo y Rt, y en general más
cerca de primero que del último. Rp puede estar más o menos cerca
de Rt solo si no existen invasión o es muy poco9 profunda. Por
supuesto, cuando Rxo y Rt son similares, el valor de Rp depende poco
de di.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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4.4. MicroSFL.-
El MicroSFL es un registro de enfoque esférico montado en un patín
que ha reemplazado a las herramientas microlaterolog y de
Proximidad. Muestra dos ventajas sobre los otros dispositivos. Rxo. El
primero es su capacidad de combinación con otras herramientas de
registro, incluyendo el DIL y el DLL. Esto elimina la necesidad de un
registro por separado para obtener información de Rxo.
La segunda mejora se encuentra en la respuesta de la herramienta a
las zonas poco profundas de Rxo en presencia de un enjarre. La
principal limitación de la medición con microlaterolog es su sensibilidad
al enjarre. Cuando el espesor de este aproximadamente los 3/8 de
pul., las lecturas de registro se ven muy afectadas en contraste muy
altos de Rxo /Rmc., por otro lado, el registro de Proximidad resulta
relativamente insensible a los enjarres, pero precisa de una zona
invadida con un di, cercano a 40 pulg., a fin de proporcionar
aproximadamente directas de Rxo.
En la figura 7.18, ilustra de manera esquemática, la disposición de
electrodos y los patrones de corriente de la herramienta MicroSFL.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Fig_7.18
La corriente de control fluye al exterior desde un electrodo, Ao. Las
corrientes compensadoras que pasan entre los electrodos Ao y A1,
fluyen hacia el enjarre, y hasta cierto punto, a la formación. Por lo
tanto, la corriente de medición, io, se confina a un camino que va a la
formación, donde se refleja con rapidez a un electrodo remoto, B. para
lograr esto, la corriente compensadora se ajusta para que el voltaje de
supervisión sea igual a cero. Al forzar a la corriente de medición a fluir
directamente hacia la formación, se minimiza el efecto de resistividad
del enjarre sobre la respuesta de la herramienta. Sin embargo, la
herramienta de cualquier manera conserva en profundidad de
investigación muy somera.
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5. HERRAMIENTA DE IMÁGENES DE RESISITIVIDADACIMUTAL.-
ARI es una herramienta de nueva generación del laterolog, hace
medidas direccionales profundas alrededor de la perforación con una
resolución vertical alta. Usando 12 electrodos acimutales se incorpora
en un arsenal dual del laterolog, la herramienta de ARI proporciona
medidas orientadas profundas de las docenas resistencias mientras
que retención de las lecturas profundas y de bajas estándar. Una
medida auxiliar muy baja se incorpora para corregir completamente las
resistencias acimutales para el efecto de la perforación. Durante la
perforación, la formación se representa como imagen de la resistividad
acimutal.
5.1. Información que proporciona la herramienta ARI:
5.1.1.Saturación de la formación:
La herramienta ARI proporciona 12 resistividades calibradas con una
resolución vertical de 8 pulgadas. Las corrientes acimutales alrededor
de la herramienta son añadidas a fin de ofrecer una nueva lectura de
alta resolución de la resistividad: LLhr, comparable con las mediciones
convencionales DLL de laterolog, a saber, LLS (resistividad laterolog
somera) y LLd (resistividad laterolog profunda), con una resolución de
dos a tres pies (ft).
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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La nitidez de enfoque de la medición LLhr permite evaluar
cuantitativamente las formaciones laminadas de hasta 8 pulgadas de
espesores, lo que asegura que no pase por alto ningún hidrocarburo y
guía la selección de las corridas de los registros subsecuentes.
5.1.2. Fracturas:La respuesta de cada uno de los 12 registros de resistividad ARI esta
muy influenciadas por las fracturas conductivas llenas de fluidos.
Además, cada traza del registro queda modificada según su posición y
orientación con relación a la fracturas. Las fracturas profundas pueden
ser identificadas claramente y se diferencian de las grietas
superficiales inducidas por la perforación a las cuales la herramienta
es insensible.
5.1.3. Heterogeneidad de la formación:La resistividad promedio puede ser fuertemente afectada por la
heterogeneidad de la formación. En estos casos las imágenes
acimutales de la herramienta ARI ayudan a interpretar el registro de
resistividad. Es posible seleccionar una resistividad acimutal sencilla,
con la misma orientación del registro de densidad, para los cálculos de
saturación.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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5.1.4. Buzamiento:Las imágenes generadas por ARI pueden dar un buen estimado del
buzamiento de la formación, aunque sin la precisión de un
inclinómetro. Puede detectar características estructurales no previstas,
tales como discordancias y fallas, y ayudan a confirmar características
esperadas.
5.1.5. Resistividad en los estratos inclinados:Los electrodos ARI colocados en sentido del buzamiento de la
formación apenas se ven afectados por la anisotropía de las capas
aparentemente inclinadas. Estas lecturas proporcionan una medición
de resistividad mucho mas precisa en formaciones inclinadas
delgadas.
5.1.6. Pozos horizontales:Las mediciones convencionales profundas no revelan evidencias de
perturbación de un estrato cercano. Las mediciones individuales de la
herramienta ARI permiten determinar e identificar los estratos vecinos.
Esta es una valiosa información para los pozos horizontales.
5.1.7. Excentricidad del agujero y correcciones del efectoGroningen:Es otra de las ventajas de la herramienta ARI es su capacidad para
determinar direccionalmente las correcciones de agujero. Aparte de
las mediciones profundas, los electrodos acimutales evalúan la
resistividad superficial del agujero.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Estas mediciones varían según el tamaño y forma el agujero, y la
posición de la herramienta dentro del mismo, dando estimado que
permite corregir con precisión cada medición de resistividad acimutal
profunda.
La corrección para el efecto Groningen, que ocurren cuando se
superpone un estrato de alta resistividad, pueden efectuarse con una
medición de voltaje fuera de fase.
En casos severos del efecto Groningen, y cuando las tuberías de
revestimiento penetra el estrato de resistividad elevada, tal vez sea
necesario una segunda pasada sobre el intervalo afectado.
6. HERRAMIENTAS DE POZO PARA RESISTIVIDAD SAS LOG200 Y 300
SAS LOG 300 con Terrameter 4000
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Modelos 200 m y 300m
Diámetro de la sonda de 40 mm
Incluye bolsa de transporte (backpack)
Resistividad Normal Corta de 16”
Resistividad Normal larga de 64”
Resistividad lateral de 18”
Celda de Resistividad de Fluidos
Auto Potencial
Temperatura
La unidad de Perfilaje SAS LOG consiste de un cable con
electrodos fijos, un transductor de temperatura y una celda de
Resistividad de Fluídos, todo montando en un aparejo tipo mochila.
El SAS LOG se halla disponible con longitudes de cable de 200 o
300 metros. Se puede proveer otras longitudes a solicitud.
La opción SAS LOG se conecta al Terrameter SAS 4000, y lo
convierte en un sistema de perfilaje de Resistividad. La sonda es
por lo general bajada en el pozo paso a paso. Se toman lecturas en
cada paso, al oprimir el botón de medición, donde los datos son
almacenados en la memoria del Terrameter para su subsecuente
procesado y graficado.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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6.1. Especificaciones:
Largo del cable:200 o 300 m (Largos especiales a
solicitud)
Marcas en el cable: Cada metro
Diámetro de la sonda: 40 mm
Peso (200 m), (300 m) 15 kg , 21kg
Dimensiones:330 x 750 x 225 mm
(AnchoxLargoxAlto)
6.2. Modos y Rangosde Estudio:
16” Normal corta: 0.05 - 100000 ohm/m
64” Normal larga: 0.5 - 100000 ohm/m
18” Lateral: 0.5 - 100000 ohm/m
Celda de resist. de fluídos: 0.05 - 100000 ohm/m
Auto potencial: 0.05 - 1000mV
Temperatura: 0C - 50C
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7. HERRAMIENTA DE INDUCCION EN SERIE (ARRAYINDUCTION TOOL)
La herramienta de inducción en serie (AIT por sus siglas en inglés) es
extensamente utilizada para medir la resistividad de la formación en
presencia del lodo a base de aceite (OBM por sus siglas en ingles). La
medidas de resistividad se mantienen influenciadas por el proceso de
invasión de filtrado de lodo que toma lugar bajo las condiciones de
perforación.
En el caso de OBM, el filtrado de lodo que esta invadiendo es miscible
con el petróleo de la formación. Como una condición de miscibilidad
del fluido resulta en cambios de la capacidad de densidad del fluido y
la viscosidad del fluido, por medio de eso alternando la fase movible
aparente en la región cercana del hoyo. Dentro de la zona de
transición capilar, cambios adicionales en la saturación del fluido en
deuda a la invasión ocasionada por la presencia de agua movible. La
saturación de fluido puede también ser alterada por la variación de la
movilidad de la fase de petróleo. De esta manera, conseguimos
exactamente el efecto del modelo de OBM en el proceso de invasión
y, subsecuentemente, en medidas por inducción en serie adquirida
algún tiempo después del inicio de la invasión.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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7.1. Especificaciones de la Herramienta AIT
Combina un transmisor de tres frecuencias y ocho receptores en
series mutuamente equilibrados permiten al instrumento AIT adquirir
28 medidas de inducción diferentes en intervalos de 3 pulgadas. Estas
son las medidas corregidas del hoyo en tiempo real, que quiere decir
que se puede usar inmediatamente para el proceso de datos
El tratamiento del pozo combina las 28 medidas de inducción para
producir un juego de cinco medidas con las profundidades medias de
investigación en los límites de 10 a 90 pulgadas del centro de la
perforación.
Estas medidas han emparejado la respuesta vertical y pueden ser
mostradas en cualquiera de las tres resoluciones: 1 pie para el análisis
de bases delgadas, y 2 pies y 4 pies para la correlación fácil con la
existencia de medidas.
Medidas:
Velocidad 3600 ft/hr (1097 m/hr)
Temperatura de operación desde -15°F a 350°F
Presión de operación 20000 Psi
Menor diámetro de perforación 7.45’’
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Longitud: con SP 40.3 ft y sin SP 33.5 ft
Diámetro 37/8’’
Peso 575 lbm
8. Medición de la Resistividad detrás del Revestimiento
La detección y evaluación de la saturación de hidrocarburos han
sido por mucho tiempo un problema en los pozos entubados.
Después de 60 años de sueños y proyectos, la medición de la
resistividad detrás del revestimiento se convierte hoy en una
realidad.
En busca de mejorar la productividad de los campos, ampliar su
vida útil y aumentar las reservas las compañías petroleras
necesitan ser capaces de identificar hidrocarburos aún no
detectados, monitorear los cambios en la saturación de los fluidos y
detectar el movimiento de los contactos fluidos de los yacimientos.
Muchas de las reservas de petróleo y gas descubiertas y que aún
existen están contenidas en campos viejos, descubiertos entre la
década de 1920 y la de 1950. En aquellos días, por lo general los
hidrocarburos se detectaban sólo a través de registros eléctricos
obtenidos a pozo abierto; a menudo los únicos registros
disponibles.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Incluso hoy, los registros de resistividad adquiridos a pozo abierto
todavía son las mediciones más comúnmente utilizadas para
evaluar las saturaciones de los yacimientos y distinguir las zonas
que contienen hidrocarburos de las que contienen agua. Sin
embargo, el monitoreo de los cambios de saturación en
yacimientos viejos requiere efectuar mediciones a través del
revestimiento de acero, lo que no ha sido posible con las
herramientas de resistividad convencionales.
Hasta hace poco, la evaluación de la saturación de hidrocarburos
en un pozo entubado sólo era posible con herramientas nucleares.
Estas herramientas tienen una reducida profundidad de
investigación y su aplicación efectiva está limitada a altas
porosidades y altas salinidades.
Desde la invención de los registros de resistividad de pozo abierto,
los expertos de todo el mundo se han esforzado por desarrollar una
herramienta que pueda medir la resistividad detrás del
revestimiento.
Hoy, 60 años después de haberse concebido esta idea, la medición
exacta y confiable de la resistividad de formaciones no sólo es
posible en pozos entubados, sino que también ya se encuentra
disponible como servicio estándar.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Las considerables dificultades de diseño y medición planteadas por
la medición de la resistividad de la formación detrás de
revestimientos de acero han sido superadas. Con la ayuda de
innovadores dispositivos electrónicos, los ingenieros de
Schlumberger han desarrollado un sistema que hizo funcionar una
vieja idea.
Como en el caso de las mediciones en pozo abierto, las
mediciones de resistividad y porosidad nuclear en pozo entubado
se pueden combinar para proporcionar una mejor evaluación de la
saturación. Además del monitoreo de yacimientos y la identificación
de zonas productivas previamente inadvertidas, este servicio
proporciona una medición de resistividad en pozos de alto riesgo
en los que los registros de pozo abierto no pueden obtenerse
debido a las condiciones del pozo, o cuando una falla de la
herramienta impide la adquisición exitosa de los datos.
Este artículo revela cómo funciona la nueva herramienta, cómo su
diseño derriba obstáculos anteriormente insuperables para obtener
la resistividad detrás del revestimiento, y de qué manera supera las
limitaciones de la técnica.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Los ejemplos de campo indican con cuánta fidelidad la nueva
medición corresponde a los resultados de las herramientas de
adquisición de registros a pozo abierto y cómo se está utilizando
para monitorear cambios de saturación y de contactos de fluidos.
8.1 Principio de la medición
La herramienta de Resistividad de la Formación en Pozo Entubado
CHFR es, en efecto, una herramienta de lateroperfil, es decir, un
dispositivo con electrodos que miden las diferencias de voltaje que se
crean cuando una corriente emitida fluye hacia la formación alrededor
del pozo. La manera usual de calcular la resistividad Rt de la
formación a partir de una herramienta de lateroperfil requiere medir la
corriente I emitida y el voltaje V de la herramienta. Para obtener la
resistividad, la relación de ambos parámetros se multiplica por un
coeficiente constante conocido como el factor K de la herramienta, el
cual depende de la geometría de la herramienta misma: Rt = KV/I. La
medición de la herramienta CHFR es un poco más complicada debido
a la presencia del revestimiento de acero, pero aún así se reduce a
determinar Rt a partir de V e I.
Los lateroperfiles de pozo abierto utilizan electrodos para enfocar la
corriente emitida dentro de la formación. Una diferencia significativa en
la física que rige la medición en un pozo entubado es el hecho de que
el revestimiento mismo del pozo sirve como un electrodo gigante que
aleja la corriente del pozo.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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La corriente sigue el trayecto de menor resistencia para completar un
circuito eléctrico, y cuando la opción es pasar a través de acero de
baja resistencia o a través de la tierra, la mayor parte de la corriente
fluirá a través del acero.
La corriente alterna de alta frecuencia (CA) permanecerá casi
enteramente en el interior del acero, pero con CA de baja frecuencia o
con corriente continua (CC), una pequeña parte de la corriente se filtra
hacia la formación.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Para fluir desde la fuente de la herramienta hasta la conexión eléctrica
a tierra en un electrodo de retorno ubicado en la superficie, la corriente
pasa a través del revestimiento y se filtra gradualmente hacia la
formación circundante, al pasar a través del terreno hasta la conexión
eléctrica a tierra. La fuga hacia la formación que se encuentra
alrededor del pozo ocurre a lo largo de todo el revestimiento, de modo
que la cantidad de corriente que se filtra por cada metro es mínima. El
mayor desafío de la medición de resistividad detrás del revestimiento
consiste en medir esta pequeña cantidad de corriente que se fuga.
La manera en que se realiza la medición se puede entender si se
sigue el curso de la corriente a lo largo de los trayectos que toma
hacia la conexión eléctrica a tierra. El electrodo de corriente está en
contacto con el interior del revestimiento. Una parte de la corriente
viaja hacia arriba del revestimiento, y la otra parte viaja hacia abajo. La
cantidad que va en cada dirección depende de la posición de la
herramienta en el pozo y de la resistividad de la formación; mientras
más alta sea la resistividad de la formación, menos corriente irá hacia
abajo por el revestimiento. Esto se debe a que la corriente
descendente se conecta a tierra al pasar a través de la formación.
También significa que la herramienta se hace menos sensitiva cuando
la resistividad de la formación es mayor; entra menos corriente a la
formación.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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A medida que la corriente fluye hacia abajo por el revestimiento, una
pequeña parte penetra la formación. La fuga se puede describir como
una cierta fracción de disminución de corriente por metro. Cuando la
herramienta está cerca de la superficie, la mayor parte de la corriente
va hacia arriba del revestimiento, ya que es el trayecto más corto y con
menos resistencia, de modo que hay poca fuga hacia la formación. A
lo largo de casi todo el revestimiento, la fuga es casi constante para
las formaciones de baja resistividad, hasta que la herramienta se
aproxima a la zapata del revestimiento ubicada en el fondo del pozo.
En ese punto, aunque disminuye la corriente descendente, una mayor
parte de ella se filtra progresivamente hacia cada metro de formación,
hasta el último metro, en el que toda la corriente descendente pasa a
ese metro de formación, haciendo que la fuga sea considerable. De
hecho, la fuga de corriente es máxima en la zapata del revestimiento.
En general esto es una ventaja, ya que la mayor parte de los intervalos
de interés se encuentra cerca del fondo del revestimiento.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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En la figura anterior se muestra el Efecto de la posición de laherramienta en una formación homogénea Corriente descendentepara un pozo profundo de 3000 m [9840 pies] entubado con unrevestidor de 7 pulgadas de diámetro y 29 Ibm/pies de peso, yretornos de corriente en la boca del pozo. Se aplica un amperio(A). La corriente que desciende por el revestimiento presenta susmayores variaciones en las partes inferior y superior del pozo ydisminuye a medida que aumenta la resistividad de la formación(arriba). La fuga de corriente también disminuye con el aumento dela resistividad de la formación. Cerca de la zapata delrevestimiento, a los 3000 m, la tasa de fuga aumenta radicalmente,incluso a pesar de que la corriente descendente disminuye, ya quetoda la corriente descendente fluye hacia la sección restante de laformación (abajo).
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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La dificultad para medir la resistividad detrás del revestimiento,
durante los 60 años que se extendió el desarrollo de esta técnica, ha
radicado en la medición misma. Es sencillo medir la corriente que va
hacia abajo por el revestidor, ya que el diseño de la herramienta puede
incluir electrodos que hacen contacto con la tubería de revestimiento.
Es imposible medir directamente la corriente que fluye hacia la
formación, ya que los electrodos no entran en contacto con el terreno.
La corriente de la formación se debe inferir de la corriente del
revestimiento, efectuando una substracción. Una corriente aplicada de
un amperio (A) proporciona corrientes de fuga de unos cuantos
miliamperios por metro, e incluso menos, para formaciones de mayor
resistividad. Pero resulta sumamente complicado determinar una
pequeña cantidad a partir de la diferencia de dos cantidades mucho
mayores, particularmente cuando hay ruido en los datos.
Las dificultades técnicas relacionadas con la medición de la
resistividad detrás del revestimiento han sido superadas mediante un
cuidadoso diseño de la herramienta y la mayor exactitud y precisión de
las mediciones. Los dispositivos electrónicos ubicados en el fondo del
pozo hoy son lo suficientemente precisos y estables como para
determinar la resistividad de la formación detrás del revestimiento
conductivo.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Valores típicos registrados con mediciones dela herramienta CHFR.
Pero, ¿cómo se efectúa la medición? La primera etapa de la medición
utiliza una fuente en la herramienta para aplicar corriente alterna de
baja frecuencia al revestimiento.
Bajo el punto de inyección se encuentran cuatro electrodos de voltaje
con una separación de 2 pies [0.6 m]. Tres de ellos se utilizan en cada
medición. La caída de voltaje entre pares de electrodos es una
combinación de las pérdidas debidas a la fuga de corriente hacia la
formación, más las pérdidas resistivas en el revestimiento. Se requiere
un segundo paso, llamado paso de calibración, para determinar las
pérdidas resistivas en el revestimiento.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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El circuito del paso de calibración comienza en el mismo punto de
aplicación de la corriente, pero fluye hacia abajo del revestimiento a un
electrodo de corriente ubicado cerca de 10 m [33 pies] más abajo en la
herramienta. Hay una fuga muy poco significativa hacia la formación,
ya que la corriente no necesita fluir a través de la formación para
completar el circuito. La resistencia del revestimiento se puede
determinar con los mismos electrodos de voltaje que se usan en el
paso de medición. De este modo, la resistividad de la formación se
puede obtener básicamente computando la diferencia entre ambas
mediciones. De manera alternativa, si se conoce o supone la
resistividad del acero, es posible derivar el espesor del revestimiento,
como se hace con la herramienta de Evaluación de la Corrosión
CPET.
El alto contraste de resistividad entre el acero y la formación determina
la dirección de la fuga de corriente hacia la formación (perpendicular al
revestimiento), debido a que el revestimiento es una superficie
equipotencial. Esta herramienta es más sensible a la resistividad de la
formación cerca de sus electrodos de voltaje, ya que las mediciones
de voltaje utilizadas para determinarla son afectadas en primer lugar
por la fuga que se desplaza en forma radial hacia la formación,
inmediatamente fuera del revestimiento.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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Primera etapa del principio de medición de dos etapas de laherramienta CHFR. En la etapa de medición, la corriente alterna debaja frecuencia (CA) asciende por la tubería de revestimiento hacia lasuperficie y desciende por el revestidor a través de la formación haciaun electrodo de retorno emplazado en la superficie. La herramientamide la diferencia ∆I en la corriente descendente entre pares deelectrodos de voltaje. En cada estación, tres electrodos de medicióncontribuyen a una medición de resistividad (lado derecho de la figura).Con cuatro electrodos de medición disponibles, es posible realizar dosmediciones de resistividad a la vez. Vo es el voltaje del revestimiento,y V1y V2 son voltajes medidos en la formación entre dos pares deelectrodos. Rc es la resistencia del revestimiento.
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Etapa de calibración de la herramienta CHFR. La corriente sólo fluyedesde el electrodo de corriente superior hacia el inferior, permitiendoel cómputo de ∆Rc como la diferencia en la resistencia delrevestimiento entre dos puntos de medición.
Se requiere otro paso para obtener el voltaje del revestimiento V0.
Son necesarias mediciones de voltaje extremadamente precisas en
el rango de los 10 a 100 mV (página anterior, abajo). No se pueden
realizar en corriente alterna, como en los pasos de medición y
calibración. En una secuencia separada, la corriente directa se
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envía desde el inyector superior a la superficie siguiendo el mismo
trayecto utilizado en la medición de corriente de la formación.
El voltaje se mide entre el inyector inferior y un electrodo de
referencia distinto en la superficie. La medición se efectúa dos
veces - con polaridades negativas y positivas - para eliminar
errores sistemáticos, tales como la polarización o la deriva. Debido
a que el voltaje varía muy lentamente con la profundidad, por lo
general es suficiente una medición de voltaje por cada 10
estaciones de profundidad.
El electrodo de referencia de superficie para la calibración de
voltaje debe estar ubicado lo más lejos posible de la boca del pozo.
Sin embargo, esto no siempre es posible o factible en las
operaciones de campo reales. La incapacidad de obtener una
distancia suficiente para el electrodo de referencia o un buen
contacto eléctrico entre el electrodo de superficie y la tierra pueden
afectar de manera adversa la calidad de la medición voltaje y, en
consecuencia, la confiabilidad de la medición de resistividad de la
formación. Esta dificultad puede superarse utilizando una ecuación
derivada empíricamente para estimar la resistividad sin una
medición de voltaje.
Cuando se utiliza este método, las resistividades de la formación de
CHFR son aparentes, en lugar de absolutas. Un término de la
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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ecuación compensa la presencia de la zapata del revestimiento, y
un segundo término da cuenta de la geometría del revestimiento
donde se toma la medición.
Si bien esta fórmula no es aplicable universalmente, ha
proporcionado resultados satisfactorios en muchos casos. Incluso
cuando no funciona, el carácter general de la curva de resistividad
se conserva, pero la curva completa del se desplaza respecto de la
curva de resistividad real. Esto se considera aceptable para la
herramienta CHFR, ya que a menudo se dispondrá de un registro
de referencia adquirido a pozo abierto, el que permitirá el ajuste del
factor K.
“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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La primera carrera de la herramienta CHFR fue la más precisa, ya que
se efectuó antes de la cementación forzada, durante la cual se inyectó
una gran cantidad de agua a la formación.
La segunda y tercera carrera mostraron menores resistividades,
debido al gran volumen de agua inyectada a la formación. El registro
de la relación C/O obtenido al mismo tiempo que la tercera carrera del
registro CHFR subestima, en gran medida, la saturación del petróleo
remanente, debido a su incapacidad para investigar más allá de la
zona invadida. La primer carrera de la herramienta CHFR muestra que
más allá de la invasión, este intervalo ha conservado casi la saturación
original de petróleo. En comparación con el registro de la relación C/O,
la herramienta CHFR proporcionó un registro más preciso y una
lectura más profunda de la formación, así como también considerables
ahorros en el tiempo y los gastos de producción.
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“REGISTROS DE RESISTIVIDAD”
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En la mayoría de los yacimientos de Medio Oriente se utilizan métodos
para mejorar la recuperación de petróleo en los yacimientos
carbonatados. Los proyectos de inyección de agua utilizan la inyección
de agua, gas o ambos para desplazar el petróleo hacia los pozos en
explotación. Los registros de los pozos de monitoreo generalmente
indican un buen drenaje en los carbonatos de alta permeabilidad y
soportados por los granos, pero con frecuencia indican un drenaje
inconsistente en las zonas carbonatadas de permeabilidades más
bajas y mixtas, soportadas por el lodo. Las unidades de flujo
individuales de estas zonas de permeabilidad más baja, a menudo
están cubiertas por capas delgadas de alta permeabilidad que facilitan
la penetración del agua o el gas durante las inundaciones e impiden
una buena recuperación.
Históricamente, el progreso de estas inundaciones ha sido evaluado a
través de pozos dedicados exclusivamente al monitoreo, utilizando
mediciones de Sigma a partir de registros nucleares de decaimiento
termal o de la relación C/O obtenidos en pozos entubados con acero,
o registros de inducción en pozos entubados con fibra de vidrio. Cada
uno de estos métodos tiene sus limitaciones. Las herramientas
nucleares funcionan mejor en revestimientos de acero y en
formaciones de porosidad mediana a alta. La medición nuclear de
Sigma requiere agua de formación salina.
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El filtrado de lodo y los ácidos utilizados para estimular el yacimiento
pueden dañar la región que rodea al pozo, a menudo por meses o
años. Los dispositivos nucleares, que tienen una baja profundidad de
investigación—menos de 12 pulgadas [30 cm]—pueden no ver más
allá de la zona invadida por el filtrado. El revestimiento de fibra de
vidrio se deteriora con el tiempo y desarrolla fugas; los registros de
inducción obtenidos en tales circunstancias pueden ser poco
confiables. Por lo general, cuando ocurre una fuga la fibra de vidrio es
reemplazada por revestimiento de acero. Bajo estas condiciones, la
adquisición de registros de CHFR puede ser más adecuada y
proporcionar mejores respuestas que las mediciones nucleares
tradicionales.
La profundidad de investigación de la herramienta CHFR permite no
sólo monitorear la zona no invadida sino también, bajo ciertas
condiciones, proporcionar una indicación oportuna de frentes de
inundación que se estén acercando. En un pozo de monitoreo de
Medio Oriente, se obtuvieron dos registros de CHFR en un período de
cuatro meses (fig. 3 a la izquierda). No se detectó cambio alguno en el
yacimiento entre los dos registros. Además, con excepción de una
zona, la coincidencia general entre la resistividad profunda del registro
LWD y la resistividad aparente del registro CHFR es excelente, tanto
para las bajas como las altas resistividades.
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El modelado indica que la mayor resistividad de CHFR en el intervalo
entre X850 y X890 pies se debe a un evento ocurrido lejos del pozo,
posiblemente una pata de petróleo o el frente de inyección de gas. Se
estima que este evento ocurre a una distancia del pozo de entre 50 a
100 pies [15 a 30 m]. La resistividad de LWD responde a la zona
inundada de agua en las cercanías del pozo.
En otro pozo, la herramienta CHFR se corrió tres veces: a los tres, seis
y ocho meses de haber entubado el pozo, a los efectos de monitorear
el movimiento de fluidos durante una inyección de agua (fig 3 a la
derecha). Las tres carreras se repiten y coinciden con el lateroperfil
profundo de pozo abierto, excepto en el intervalo comprendido entre
los X0970 y X1020 pies, en el que la resistividad aparente de CHFR
aumenta progresivamente con el tiempo. El aumento en la resistividad
del pozo entubado entre la primera y la segunda carrera validó los
resultados de una simulación del yacimiento que predice que la
inyección de agua hacia esta zona de alta permeabilidad empujaría un
banco de petróleo más allá de este pozo. Este ejemplo demuestra la
repetibilidad de las mediciones de CHFR y la capacidad de la
herramienta CHFR de lectura profunda para detectar cambios remotos
mucho antes de que los métodos nucleares que investigan las
cercanías del pozo puedan detectar cambios en los fluidos del
yacimiento.
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ANEXOS
UNIDAD MOVIL COMPUTARIZADA
HERRAMIENTA DE REGISTRO
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DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LA TOMA DE REGISTRO
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MANIPULACIÓN DE LA HERRAMIENTA
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EJEMPLOS DE REGISTRACIÓN DE LAS HERRAMIENTASDE RESISITIVIDAD
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