Determinación de la saturación de agua

CASO DE ESTUDIO
Determinación de la saturación de agua independiente
de la salinidad para el análisis de lutitas gasíferas
con la herramienta Dielectric Scanner
El cálculo preciso de la porosidad rellena con agua ahora es posible
en una litología compleja y con una salinidad de agua desconocida
DESAFÍO
Determinar el volumen de agua para la
evaluación petrofísica de un yacimiento
no convencional de lutitas gasíferas, en
el que la litología compleja y la salinidad
desconocida del agua vuelven ambiguo
el análisis convencional de porosidad
y resistividad.
SOLUCIÓN
Correr el servicio de dispersión
dieléctrica multifrecuencia Dielectric
Scanner* para determinar con precisión
el volumen de agua y proporcionar datos
de entrada cruciales para la evaluación
petrofísica detallada.
RESULTADOS
Se calculó con precisión la porosidad
rellena con agua para su comparación
con la porosidad total, a fin de proporcionar
una determinación de la saturación de
agua irreducible independiente de la
salinidad en un yacimiento de lutitas
gasíferas perforado con un sistema de
lodo a base de aceite (OBM).
Condiciones desafiantes para la caracterización del yacimiento
Un operador necesitaba determinar las saturaciones en un yacimiento litológicamente
complejo de gas de lutitas con múltiples tipos de arcilla, además de cuarzo, calcita, dolomía
y pirita. La resistividad del agua de formación no era conocida, lo que dificultaba la evaluación
del carbono orgánico (querógeno) y de los volúmenes de gas y petróleo sobre la base de las
técnicas tradicionales de porosidad y resistividad.
Información dieléctrica multifrecuencia
El servicio de dispersión dieléctrica multifrecuencia Dielectric Scanner obtiene mediciones
de alta resolución de la permitividad y la conductividad en múltiples profundidades de
investigación y en cuatro frecuencias diferentes para proporcionar la dispersión dieléctrica
con una resolución vertical de 2,54 cm [1 pulgada]. Dado que existe una gran diferencia en
la permitividad del agua respecto de la matriz de roca o los hidrocarburos, la determinación
resultante de la porosidad rellena con agua es insensible a la salinidad.
El volumen total de hidrocarburos del yacimiento se obtiene como la diferencia entre el
volumen de agua obtenido con el servicio Dielectric Scanner y un valor de porosidad total
medido en forma independiente, que es provisto generalmente por las mediciones de porosidad
nuclear obtenidas con la plataforma integrada de adquisición de registros Platform Express*.
La determinación precisa del volumen de agua también es un dato de entrada clave para el
análisis petrofísico detallado destinado a la cuantificación de la porosidad total, el carbono
orgánico total (TOC), y los volúmenes de petróleo y gas.
El modelo de porosidad de yacimientos ilustra cómo una comparación entre la porosidad
rellena con agua obtenida con el servicio Dielectric Scanner y la porosidad total derivada de
los registros convencionales de neutrón-densidad permite identificar rápidamente los intervalos
hidrocarburíferos y constituye la base para el cálculo de la saturación de agua total. Para los
pozos perforados con OBM, el valor de porosidad rellena con agua obtenido con el servicio
Dielectric Scanner provee la saturación de agua irreducible de la formación.
φtotal
φNMR
φfluido libre
φligada
TOC (querógeno)
Agua ligada
Agua libre
Petróleo
liviano
Gas
φagua
φSwirr
Las mediciones multifrecuencia Dielectric Scanner proporcionan la porosidad rellena con agua independiente
de la salinidad ( φ agua) para la determinación de las saturaciones y el soporte del análisis petrofísico detallado.
Swirr = Saturación de agua irreducible.
Evaluación de formaciones
CASO DE ESTUDIO: Saturación de agua independiente de la salinidad en un yacimiento de gas de lutitas
Respuestas precisas y objetivas
para los yacimientos de gas de lutitas
El volumen de hidrocarburos totales fue calculado fácilmente para el
yacimiento de gas de lutitas a través de la comparación de la porosidad
total con la porosidad rellena con agua obtenida con el servicio
Dielectric Scanner (Carril 6 del registro de la izquierda). La saturación
de agua total independiente de la salinidad, calculada a partir de estas
curvas, se muestra en el Carril 3, y la salinidad de agua calculada a
partir del proceso de inversión del servicio Dielectric Scanner se
muestra en el Carril 2.
Salinidad Saturación Prof., m
Pozo
Derrumbe
Revoque de
filtración
Tamaño de
la barrena
125 mm
0
375
Salinidad Hidrocardel agua de buros
formación
Dielectric Saturación
Scanner de agua
Dielectric
0 200 000 Scanner
ppm
0 m3/m3 1
0,2
Cuarzo
Feldespato
Mica
ohm.m
Resistividad de la zona invadida
Dielectric Scanner
0,2
ohm.m
2 000
Pirita
ºC
Agua
Permi- Conductividad tividad
Hidrocarburos
2 000
F3-F2
Porosidad total ELANPlus*
0 ,5
m3/m3
F2-F1
0
Porosidad rellena con
agua Dielectric Scanner
Carbonato
0 ,5
m3/m3
F0-F1
Prof., m
375
1
m3/m3
Cuarzo
F1-F2
4
1
m3/m3
0
Volumen
de fluido
Carbono
orgánico
total
TOC
Gas
Análisis TOC
Agua
0
m3/m3 0,3
Porosidad total
Carbonato
F2-F3
0,3 m3/m3
0
Pirita
500 0 2 000
mS/m
Querógeno
Gas
0
Permitividad
de la matriz
ºAPI 150
Saturación
de agua
efectiva
Arcilla
F0-F1
Porosidad total
Rayos gamma
Saturación
de agua
efectiva
Litología
0 Épsilon Conductividad
1
150
Calibrador
0
Resistividad profunda
Arcilla
Temperatura
del lodo
125 mm
Análisis de porosidad
Resistividad
Litología
Los valores de porosidad rellena con agua y salinidad del agua de
formación computados a partir de las mediciones multifrecuencia
Dielectric Scanner constituyen datos de entrada valiosos para el
análisis petrofísico de este yacimiento no convencional y mejoran
considerablemente la precisión de la determinación del volumen de
saturación, el TOC, y las saturaciones de petróleo y gas. El análisis
petrofísico detallado Shale Gas Advisor*, mostrado en el registro de
la derecha, proporcionó la comprensión del yacimiento de la que no
se disponía previamente.
Porosidad total
1
9
X 750
X 800
Los registros Dielectric Scanner determinaron con precisión la porosidad rellena con
agua a pesar de la litología compleja del yacimiento de gas de lutitas.
m3/m3
0
X,750
X,800
El análisis petrofísico detallado fue posible utilizando
las mediciones precisas Dielectric Scanner.
www.slb.com/ds
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