Temario
OBJETIVO
* Presentar los conceptos prácticos sobre los procedimientos modernos de adquisición e interpretación de registros de pozo abierto.
* Comprender claramente los métodos de estimación de litología, tipo de fluidos, porosidad, saturación, y permeabilidad.
* Realizar ejercicios prácticos de evaluación de formaciones, utilizando datos de campo adquiridos en rocas clásticas y carbonatadas.
PERFIL DEL PARTICIPANTE:
Geólogos, geofísicos e ingenieros de petróleos, interesados en la delineación comercial de reservorios a través del uso integral y eficiente de los registros de pozo. Como único antecedente se requiere que el alumno conozca los principios básicos de geología sedimentaria y petrofísica.
Temario:
Día No. 1
Introducción
Nociones y Principios Básicos en Registros de Pozo
1. Historia breve del origen de los registros de pozo.
2. Variables de adquisición de datos en registros de pozo.
3. Intervalo de muestreo, resolución vertical, y profundidad de penetración de registro de pozos. Comparación con datos sísmicos.
4. Relaciones entre las variables petrofísicas y las mediciones físicas. Significado práctico de las teorías de medios equivalentes.
5. Técnicas de registro de pozos simultáneas a la perforación (LWD).
6. Técnicas de adquisición en pozos horizontales y desviados.
7. Ambiente de pozo, invasión de lodo de perforación, y película de enjarre.
8. Modelos de invasión en pozos horizontales y desviados. Modelos de invasión con lodos de perforación basados en agua y en petróleo. Modelos de invasión en formaciones gasíferas.
9. Nomenclatura y convenciones.
Principios Básicos de Petrofísica
1. Conceptos de porosidad y saturación. Saturación y porosidad efectivas y totales.
2. Saturación de agua irreducible y concepto de mojabilidad.
3. Concepto de permeabilidad.
4. Concepto de permeabilidad relativa y tensión interfacial entre fluidos inmiscibles.
5. Concepto de presión capilar. Diferencia entre la saturación de agua irreducible y la saturación de agua capilar. Mojabilidad de petróleo. Ciclo de histéresis en la presión capilar y en la permeabilidad relativa.
Adquisición e Interpretación de Registros de Rayos Gama Pasivos
1. Registros de rayos gama convencionales. Principios físicos.
2. Limitantes y métodos de interpretación.
3. Registros espectrales de rayos gama.
4. Determinación de litología y tipos de arcilla.
5. Estimaciones de volúmenes de arcilla. Técnicas convencionales y modernas. Ajuste con datos de núcleo.
Introducción al material didáctico en CDs
Resumen de los Temas Tratados Durante el Día.
Día No. 2
Adquisición e Interpretación de Registros de Potencial Espontáneo
1. Principios físicos del potencial espontáneo (SP)
2. Potenciales de difusión y de membrana. Potencial cinemático y potencial estático.
3. Registro, calibración, y corrección de potenciales medidos.
4. Interpretación de los potenciales espontáneos corregidos: estimación de litología, tipo de fluidos, presencia de arcilla, y permeabilidad.
5. Estimación de la resistividad de agua de formación por medio del potencial espontáneo corregido.
Propiedades Eléctricas de las Rocas
1. Diferencia entre resistividad y resistencia eléctricas.
2. Resistividad eléctrica de sólidos y de soluciones acuosas.
3. Resistividad eléctrica de rocas saturadas de agua y de rocas parcialmente saturadas de hidrocarburos.
4. Relación entre la frecuencia de propagación electromagnética y las propiedades petrofísicas de las rocas.
5. Ecuaciones de Archie I y II. Suposiciones y límites de aplicación práctica. Conceptos de tortuosidad y cementación. Exponente de saturación. Efecto de la mojabilidad.
6. Resistividad eléctrica de las rocas clásticas en presencia de arcilla dispersa, estructural, y laminar.
7. Resistividad eléctrica de rocas carbonatadas. Comportamiento de los exponentes de cementación y saturación en las ecuaciones de Archie I y II.
8. Métodos usados para la estimación de la resistividad de agua de formación.
9. Análisis de incertidumbre en los cálculos de saturación de agua basados en mediciones de resistividad eléctrica.
10. Ecuaciones de Simandoux, Waxman-Smits, Agua Doble, etc., para la interpretación petrofísica de mediciones eléctricas en rocas clásticas con arcilla.
Ejercicios Prácticos en Computador
1. Introducción al software. Carga de registros de pozo en formato
ASCII y formato DLIS. Construcción de gráficos.
2. Cálculo de histogramas y de distribuciones acumuladas de probabilidad.
3. Uso de gráficos cruzados.
4. Estimación convencional de volúmenes de arcilla y de registros litológicos.
5. Estimaciones de saturación de agua y comparación con datos de núcleo.
Resumen de los Temas Tratados Durante el Día
Día No. 3
Adquisición e Interpretación de Registros Nucleares de Densidad
1. Principios físicos de operación del registro de densidad. Conceptos de energía y conteo de rayos gama. Tipos de fuentes nucleares de rayos gama y mecanismos de pérdida de energía de rayos gama.
2. Registros de densidad y fotoeléctricos. Distancia radial de penetración y resolución vertical.
3. Configuración de las herramientas de densidad. Control de calidad. Correcciones ambientales.
4. Relación entre la densidad de electrones y la densidad gravimétrica de las rocas.
5. Determinación de litología basada en el uso de las mediciones de densidad y del factor fotoeléctrico.
6. Estimación de porosidad total basada en las mediciones de densidad. Estimación de porosidad total en presencia de dos o más tipos de grano. Estimación de porosidad total en presencia de arcilla. Estimación de porosidad total en presencia de dos o más tipos de fluidos no miscibles. Uso de datos de núcleo.
7. Relación entre la porosidad efectiva y la resistividad. Consideración de las diferencias entre la penetración radial y resolución vertical de las herramientas de densidad y de resistividad.
8. Método iterativo para la determinación de porosidades y saturaciones efectivas.
Adquisición e Interpretación de Registros Nucleares de Neutrón
1. Principios físicos de operación del registro de neutrón. Conceptos de energía y conteo de neutrones. Tipos de fuentes nucleares de neutrones y mecanismos de pérdida de energía de neutrones. Clasificación de neutrones en función de su energía. Concepto de índice de hidrogeno.
2. Registros de neutrón. Distancia radial de penetración y resolución vertical.
3. Configuración de las herramientas de registro de neutrones. Control de calidad. Correcciones ambientales.
4. Estimación de porosidad basada en el conteo de neutrones. Efecto de fluidos ligeros. Relación con la porosidad calculada a partir de la medición de densidad. Efecto de la salinidad del agua de formación
5. Determinación de litología basada en el uso de las mediciones de porosidad neutrón y de densidad.
Ejercicios Prácticos en Computador
1. Control de calidad de registros de pozo.
2. Determinación cualitativa de litología.
3. Métodos para la estimación de porosidad y saturación. Comparación con datos de núcleo.
4. Estimación cualitativa de litología y tipos de fluidos por medio de gráficos cruzados.
5. Corrección por presencia de arcilla a los valores de saturación de agua.
6. Relación entre la saturación de agua y la presión capilar.
Resumen de los Temas Tratados Durante el Día
Día No. 4
Adquisición e Interpretación de Registros Sónicos
1. Principios básicos de operación de registros sónicos convencionales. Relaciones entre la frecuencia, la longitud de onda, y la velocidad de propagación. Refracción y conversión de ondas.
2. Herramientas sónicas compensadas. Control de calidad y posibles errores de medición.
3. Principios de adquisición de herramientas sónicas modernas con sensores múltiples y fuentes ortogonales. Dipolo sónico. Interpretación de tiempos de arribo y velocidades de propagación. Ondas S, ondas P, ondas convertidas. Anisotropía y estimación de campos de esfuerzo elástico in-situ.
4. Propagación de ondas de Biot, de tubo, y flexurales.
5. Teorías de medios equivalentes. Modelo de Biot-Gassmann. Predicción de velocidades en función de porosidades y saturaciones.
6. Interpretación conjunta de registros sónicos, de densidad, y de porosidad neutrón. Estimación de litología y de tipos de fluido.
7. Estimación aproximada de porosidades. Formula de Wiley. Efecto de compactación.
Ejercicios Prácticos en Computador
1. Análisis cualitativo y cuantitativo en rocas carbonatadas.
2. Control de calidad.
3. Estimación cualitativa de litología.
4. Determinación cualitativa de zonas favorables para la acumulación de hidrocarburos.
5. Estimación de porosidad. Comparación entre las porosidades de densidad, neutrón, y sónica. Cuantificación de tipos de fluidos en presencia de invasión de lodo de perforación.
6. Estimación de la resistividad del agua de formación.
7. Estimación de saturaciones en presencia de invasión de lodo de perforación. Estimación de saturaciones en la zona invadida y en la zona virgen. Estimación del factor de movilidad de fluidos.
8. Comparación con mediciones de núcleo.
9. Integración final de datos.
10. Estimación de reservas de hidrocarburos. Análisis de factores de producción como la permeabilidad, saturación de agua irreducible, permeabilidad relativa, y presión capilar.
Resumen de los Temas Tratados Durante el Día
Día No. 5
Registros de Resonancia Magnética Nuclear (NMR)
1. Principios básicos del fenómeno de NMR en medios porosos.
2. Fenómenos de relajamiento temporal. Definición de tiempos axiales y transversales, y su relación con las propiedades de los fluidos y con la distribución poral en rocas.
3. Fenómeno de difusión y su relación con las propiedades de los fluidos.
4. Adquisición de datos a pozo abierto. Configuraciones comerciales, resolución vertical y distancia de penetración radial. Efectos ambientales y de invasión de lodo de perforación.
5. Series de pulsos y sincronización artificial de la precesión de protones en presencia de gradientes en el campo magnético externo. Secuencias de pulso CPMG.
6. Métodos cuantitativos de interpretación de datos de NMR. Suposiciones y aproximaciones. Estimación de curvas de tiempo transversal.
7. Interpretación de las curvas de tiempo transversal en términos de distribuciones porales y fluidos. Conceptos de porosidades y saturaciones totales y efectivas. Influencia de la arcilla en arenas sucias. Influencia y uso de los modelos de difusión para identificar la existencia de más de un fluido.
8. Estimaciones indirectas de permeabilidad efectiva y presión capilar.
9. Simulaciones numéricas. Análisis en carbonatos e influencia adversa entre regiones con micro y macro porosidad.
10. Integración de datos NMR con otras mediciones de pozo. Estimación de saturaciones y volúmenes de arcilla.
Ejercicios Prácticos
1. Análisis cualitativo y cuantitativo de registros de NMR.
2. Control de calidad.
3. Detección de fluidos y determinación cualitativa de zonas favorables para la acumulación de hidrocarburos.
4. Estimación de porosidad total y efectiva. Valor T2 de corte.
5. Estimación de volúmenes de agua irreducible.
6. Integración con registros convencionales y datos de núcleo.
7. Estimación de índices de permeabilidad.
Resumen, conclusiones y recomendaciones
Examen de evaluación
Evaluación del curso y evaluación del instructor.
