Título INTERPRETACIÓN EN FORMACIONES LIMPIAS Nombres y Apellidos Autor/es Código de estudiantes Richard Arce Nuñez 69676 Cristian Alejandro Bastos Veizaga 201505817 José Luis Fernando Borda Tumiri 62030 Carla Daniela Cerezo Padilla 61576 Fecha 18/11/2023 Carrera Ing. Gas y Petróleo Asignatura Registros de Pozos Grupo A Docente Ing.Ronalo E.Sevilla Bravo Periodo Académico II-2023 Subsede Sacaba-Cochamaba Tabla de contenido 1. INTERPRETACIÓN EN FORMACIONES LIMPIAS. .................................................................... 3 1.1. Introducción. ................................................................................................................................ 3 1.2. Pasos para la interpretación. .................................................................................................... 3 1.3. Información obtenida de los registros. .................................................................................... 6 1.4. Ecuación de Archie general ...................................................................................................... 7 1.5. Determinación de Rw por el método de inversión de Archie. .............................................. 7 1.6. Determinación del Rw a partir del SP. .................................................................................... 8 1.7. Ejemplo de aplicación de la ecuación de Archie. ................................................................ 12 1.8. Cálculos de Sw. ........................................................................................................................ 16 1.9. Indicadores de permeabilidad................................................................................................. 18 1.10. Notas adicionales a cerca de la resistividad del agua de formación. ........................... 19 1.11. Métodos de interpretación rápida....................................................................................... 20 1.11.1. 2. Identificar los indicadores de permeabilidad. ........................................................... 21 Biografía ............................................................................................................................................. 21 1. INTERPRETACIÓN EN FORMACIONES LIMPIAS. 1.1. Introducción. Una completa evaluación de una formación limpia (es decir, libre de arcilla) requiere de varias etapas e involucra múltiples cálculos y técnicas complejas. Adicionalmente, existe una variedad de suposiciones que deben hacerse durante el análisis. El número de pasos involucrados dificulta recordar las veces en la cual estos deben realizarse. Esta sección proporciona ciertas guías que deben seguirse cuando se analiza una formación limpia, y presenta una secuencia ordenada por la cual tal análisis debe ser realizado Cuando se toma una decisión sobre la capacidad productora de una zona almacenadora de hidrocarburos, se debe considerar toda la información disponible. Los valores sólo de saturación de agua (Sw) no deben ser los factores determinantes. Re- cuerde que la saturación de agua no es un reflejo de la relación de agua a hidrocarburos que serán producidos del yacimiento. Es simplemente la proporción relativa de agua a hidro- carburos que existe en el espacio poroso del yacimiento. No existen guias seguras para de- terminar qué constituye “buenos” y “malos” valores para saturación de agua. Se deben considerar las respuestas de los registros y cualquier otra información que pueda estar disponible. 1.2. Pasos para la interpretación. En la siguiente secuencia se reúnen los pasos necesarios para hacer una interpretación en formaciones limpias: a) Antes de iniciar la interpretación de la información obtenida a través de los registros se deberá efectuar un control de calidad para asegurar que los datos sean correctos. Este control de calidad consiste en la inspección visual del registro, especialmente de la sección donde se hará la interpretación. La calibración de la herramienta puede indicarnos si ésta funcionó adecuadamente. También se debe comprobar la litologia con la respuesta de la herramienta. Si se dispone de otros registros en ese mismo intervalo se deben correlacionar para verificar que la respuesta es la mis-ma. Además, si se cuenta con registros de pozos cercanos, hay que comparar la respuesta de los registros. En resumen, además de hacer una inspección visual del registro verificando que sus datos estén correctos y completos, este paso consiste en hacer una interpretación cualitativa de los registros, verificando el estado del agujero a través del calibrador, identificando las zonas limpias y arcillosas, intervalos permeables, tipo de formación, calizas, arenas, lutitas, dolomias, anhidrita, yeso, sal, etcétera. b) Tomando como base el registro resistivo (Inducción o Doble Laterolog), verificar que todos los registros estén a la misma profundidad. En caso contrario deberá tomarse en cuenta la diferencia de profundidad. c) Del potencial espontáneo, rayos gamma o la curva de porosidad definir el espesor del intervalo de interés. Esta medida deberá hacerse en un tramo de pozo en buen estado. (Ver calibre de pozo.) d) Los valores de resistividad del lodo, filtrado y enjarre son obtenidos en superficie por lo que se deberán llevar a condiciones de fondo. Si se cuenta con la medida de la temperatura en el intervalo de interés debe usarse este valor, si no debe calcularlo con la fórmula correspondiente. Leer los valores de las curvas de los registros en zonas previamente escogidas en tramos estables y bien definidos. e) Las lecturas de los registros son más o menos afectadas por las condiciones ambientales (temperatura, presión, salinidad del lodo, diámetro de agujero, etc.) por loque se deberán aplicar las correcciones ambientales mediante el uso de las gráficas adecuadas. f) La resistividad verdadera de la formación, Rt y de la zona invadida, Rxo; se obtienen de los registros de resistividad, pero es necesario usar las curvas con diferentes profundidades de investigación para poder compensar el efecto de la zona alterada porel lodo de perforación. Existen gráficos que nos permiten obtener Rt o Rxo, además deldiámetro de invasión. Si la invasión se considera pequeña, se podría considerar que Rt es igual a la resistividad obtenida con la curva con mayor profundidad de investigación. g) Sería preferible obtener el dato de Rw mediante una medición directa. Hay métodos para derivar Rw a partir del análisis quimico de la solución. La resistividad del agua de formación se puede obtener a partir de uno o varios métodos. Uno de ellos es mediante la lectura del SP. Este método es aplicable principalmente en arenas y cuando se tienen zonas limpias y arcillosas bien definidas. Otro método se denomina de resistividad minima del agua, en donde se busca una zona limpia y a partir de la Rt ylas lecturas de porosidad se infierela Rw. h) Seleccionar los registros que se usarán en la interpretación, . validando que sus respuestas sean confiables especialmente en la zona de interés. i) Con los registros de Neutrón Compensado, Den-sidad compensada y Sónico de Porosidad se deter- minan la litologia y porosidad. Para esto, se pueden usar los gráficos cruzados adecuados. j) Una vez que se cuente con la resistividad del agua de formación, Rw, la resistividad verdadera de la formación, Rt, la porosidad efectiva, así como algunas constantes se evalua la saturación de agua Sw, por medio de la fórmula de Archie. Conociendo Sw, se despeja la saturación de hidrocarburos. k) Es recomendable verificar la congruencia de los resultados obtenidos en cada paso, si por alguna razón, el resultado pareciera no ser correcto, hay que revisar algunos datos importantes como Rw, fef, Rt. Algunos parámetros usados en las fórmulas se seleccionan por el interpretador. El exponente de cementación, m, de la fórmula de factor de formación de Archie, el exponente de saturación n de la ecuación de saturación de Archie y otros, deben seleccionarse con la mayor información posible delyacimiento. En la figura 35 se muestra el diagrama de flujo para interpretar formaciones limpias. Figura 35. Diagrama de flujo para interpretación de formaciones limpias. 1.3. Información obtenida de los registros. La tabla 5 nos muestra qué herramienta de registros per- mite obtener los parámetros primarios para la interpretación. Tabla 5. Registros y parámetros para interpretación y análisis de las formaciones. 1.4. Ecuación de Archie general Donde Sw = Saturación de agua (%) n= Exponente de saturación. a = Constante empírica (tortuosidad) Rw=Resistividad del agua de formación (ohm – m) Øe= Porosidad efectiva (%). m= Factor de cementación. Rt = Resistividad verdadera de la formación (ohm-m) 1.5. Determinación de Rw por el método de inversión de Archie. A partir de registros la determinación de un valor para la resistividad del agua de formación (Rw) no siempre pro- porciona resultados confiables Sin embargoen muchos casoslos registros proporcionan el único medio para determinar Rw Dos de los métodos más comunes para determinar Rw a partir de registros son el método de in- versión de Archie y el método SP. El método de inversión de Archie para determinar Rw trabaja bajo la suposición de que la saturación de agua (Sw) es 100%. Es necesario, además, que el método de inversión de Archie sea empleado en una zona mojada. Además, es deseable calcular Rw con el método de inversión de Archie a partir de una formación limpia con alta porosidad Una vez que se localiza una zona limpia y porosa, las suposiciones litológicas deben hacerse acerca de la formación a fin de seleccionar los valores apropiados del exponente de cementación (m) y el factor de tortuosidad (a) para usar la ecuación. Esta estimación debe complementarse por un vistazo a los registros, lo que quiere decir, a una combinación de curvas de rayos gamma, porosidad y Pe. La resistividad del agua de formación calculada por el método de inversión de Archie (Rwa) depende de la litologia; sin embargo, Rwa calculado para una litologia se usa para los cálculos de saturación de agua (Sw) en una zona de diferente litologia, Por ejemploRwa se determina para una arenisca. Entonces este valor puede usarse enla ecuación de Archie para calcular la saturación de agua (Sw) en una calizaen el entendido que las correcciones por temperatura son hechasÉsta es una de las muchas suposiciones que debenhacerse en las aplicaciones de análisis de registros. 1.6. Determinación del Rw a partir del SP. En formaciones limpias es posible encontrar una zona donde las lecturas del SP nos permitan derivar la Rw. Esto se logra a partir de la ecuación del poten-cial espontáneo estático: Donde: Rmfe = Resistividad equivalente del filtrado del lodo. Rwe = Resistividad equivalente del agua. K = constante que depende de la temperatura. Para derivar el valor de Rw a partir de las lecturas del SP, es necesario contar con algunas mediciones del lodo de perforación. Estas mediciones las realiza el ingeniero operador de la unidad de registros, a partir de una muestra de lodo tomada en superficie: Rm = Resistividad del lodo de perforación. R mfe = Resistividad del filtrado del lodo de perforación. R mc = Resistividad del enjarre del lodo de perforación. En lodos predominantemente salinos, la Rmfe se determina como sigue: a) Si Rmf a 75 °F (24 °C) es mayor de 0.1 ohm-m, usar Rmfe 0.85 Rmf. Corrigiendo antes el valor de Rmf mediante la fórmula: b) Si Rmf a 75 °F (24 °C) es menor de 0.1 ohm-m, usar la carta ó gráfica SP-2 Figura 37 para derivar Rmfe a temperatura de formación. Determinación de Rweq del SSP, En formaciones limpias Figura 36 Rw versus Rweq y temperatura de formación. Figura 37 La Rwe se determina por medio del gráfico SP-1 Figura 36 y SP-2 Figura 37 o despejando de la ecuación: Con el valor de Rwe y la temperatura de formación se entra en el gráfico SP-2 para obtener Rw. 1.7. Ejemplo de aplicación de la ecuación de Archie. Los siguientes ejemplos son trabajados con respecto al registro mostrado en la Figura 38 se supuso que cualquier zona de interés es caliza. Observando primero la resistividad en el registro, uno puede inferir que las áreas de alta resistividad (8515 y 8610) indican zonas con hidrocarburos. Las áreas con baja resistividad (8535 y 8710) contienen agua de formación conductiva. Esos axiomas no siempre son correctosdebido a que una alta resistividad en una formación puede ser causada por ausencia de porosidad. Así, las secciones de mayor porosidad (8515 y 8710) deben ser de mayor interés que aquellos con menor porosidad (8610). Las áreas con líneas planas que se encuentran entre las zonas de interés, se supone que sonPara obtener valores optimistas de R. se debe seleccionar una zona que contenga preferencialmente 100% de agua, para los cálculos. Esta zona ha de tener baja resistividad y relativamente alta porosidad. Hay dos zonas obvias que ajustan esos criterios (8535 y 8710). La zona a 8710 tiene mayor porosidad, sin embargo, la zona a 8535 está en una proximidad muy cerrada a la zona de hidrocarburos, justo arriba de ella a 8515, El valor de Rw de esta zona mojada probablemente ajusta muy bien al valor de Rw de la zona de hidrocarburos. Ellos ocurren virtualmente a la misma profundidad. Una nota más pesimista, sin embargo, esta zona mojada superior (8535) puede contener algo de hidrocarburos ya que la zona mojada y la zona de hidrocarburos ocurren en la misma unidad litológica porosa. Debido a que las dos zonas mojadas están presentes, los valores de Rwa deben calcularse para ambas. El menor de esos dos valores debe usarse para obtener resultados de saturación de agua (Sw) más optimistas.La litología de las zonas de interés ha sido dada como caliza. Así, para todos los cálculos, los valores apropiados de exponente de cementación (m) o factor de tortuosidad (a) deben ser supuestos. En este caso, para caliza, a=1.0 y m= 2.0. Cálculo de Rw por el método de inversión de Archie Datos: Profundidad= a 8535 Ø =28% Rt = 0.7 Ώ- m Datos: Profundidad= a 8710 Ø =31% Rt = 0.4 Ώ- m Existen varias posibles explicaciones para la variante en los valores calculados de Rwa. Los dos valores más bajos (a 8710) pueden ser posiblemente el resultado de una zona mojada más limpia. También puede ser el resultado de agua a 8710 teniendo una salinidad completamente diferente que el agua a 8535. Más que deseado, el mayor valor (a 8535) resulta del hecho que la zona mojada probablemente contiene hidrocarburos residuales de la zona superyacente. La decisión de cuál valor de Rwa usar en el cálculo de la saturación de agua debe basarse en la experiencia, el sentido común y las deducciones lógicas. Todas las condiciones discutidas antes deben ser consideradas. En cualquier caso, donde Rw se calcula en diferentes zonas o por diferentes métodos, el valor calculado más bajo de Rw (dentro de lo razonable) debe usarse a fin de obtener valores calculados más optimistas (bajos) de saturación de agua. Ésta es una suposición crítica. Para propósitos de este ejemplo, será usado el valor más bajo de resistividad de agua a 8710 (Rw= 0.038 W-m). Ya que es el más bajo de los dos, este valor producirá valores más optimistas de saturación de agua. Una vez que se ha establecido un valor razonable para Rw en una zona, debe ser corregido por temperatura a la profundidad que le corresponde, de- pendiendo de las diferencias de profundidad entre su origen y su implementación. Cálculo de Rw por el SP 1. Obtener E SSP del SP: a) En la figura 6, las lecturas del SP se obtienen de la siguiente manera: b) Trazar la linea base de lutitas. Esta linea corresponde con la deflexión más a la derecha del SP en el carril No. 1 c) Trazar la linea de arenas. Esta linea corresponde con la deflexión más a la izquierda del SP en el carril No1 d) Anotar la diferencia en mV entre las dos lineas y esto corresponderá al potencial espontáneo estático, ESSPO, observar cuantos mV se tienen por cada división del carril No.1.En la figura 6tenemos una escala de 10 mV/ división; por lo que ESSP es de 72 mV. 2. Calcular R mfe: a) Anotar el valor de Rmf del encabezado del registro y la temperatura a la que se tomó la muestra En este caso, Rmf = 0.6 ohm -m a 25 °C. b) Calcular Rmf a temperatura de formación. Ya que la muestra se tomó a temperatura ambiente, es necesario, trasladar su valor a temperatura de formación, para este caso, la temperatura de formación es de 75 °C, por lo que: c) Obtener Rmfe en este caso, Rmf > 0.1 ohm-m, por lo que: Rmfe = 0.85 *Rmf = 0.245 3.Calcular K: k= 65 + 0.24T, en ºC T en ºC K=65+0.24*75 = 83 4. Calcular Rwe: 5. De la figura No. 37, obtener Rw: a) Con los valores de Rwe = 0.033 -m y la temperatura de formación, 75 °F. entrar en el gráfico SP-2, donde se obtiene, Rw= 0.039 Ώ-m 1.8. Cálculos de Sw. Se evaluarán zonas potenciales de hidrocarburos usando el valor de Rw que fue establecido previamente. Las formaciones con contenido de hidrocarburos son típicamente caracterizadas por altos valores de resistividad y porosidad y nuevamente por el comportamiento no conductivo del aceite y el gas. Existen dos zonas ilustradas en la Figura 38 que ajusta esos criterios a 8515 y 8610. La zona a 8610 tiene muy baja porosidad. Su alta resistividad resulta del hecho que hay poca agua disponible en los poros para conducir la corriente. La zona a 8515tiene buena porosidad (~28%), y garantiza mayor investigación. Cuando tomamos valores medidos de un registro para usarlos en la ecuación de Archie, se desea seleccionar una profundidad simple más que un promedio de valores a lo largo de una zona. En el curso de una interpretación real habrá muchas formaciones atractivas. En cualquier formación simple, un analista puede seleccionar varias profundidades a las cuales calcular la saturación de agua (Sw). Ya que las zonas en el registro del ejemplo están bien definidas, sólo dos cálculos se requieren, uno por zona. Datos: Profundidad = a 8515 Ø= 28% = 0.28 Rt= 5.0 Ώ-m Profundidad = a 8510 Ø= 9% = 0.09 Rt= 8.4 Ώ-m 1.9. Indicadores de permeabilidad. Buscando en un registro zonas con alta porosidad y alta resistividad nos puede conducir a un número de formaciones atractivas. Sin embargo, la presencia de alta porosidad y alta permeabilidad no necesariamente significa que una formación que contiene hidrocarburos producirá realmente esos hidrocarburos (especialmente sin estimulación o fracturamiento hidráulico). Sin datos de un Probador de Formaciones o un Registro de Imágenes de Resonancia Magnética, se carece de estimaciones de permeabilidad. La permeabilidad se refiere a la habilidad de una formación para permitir el movimiento de los fluidos que contiene a través de la red de poros existente y es un requerimiento fundamental de un yacimiento productor. Además de proporcionar una estimación cualitativa de la permeabilidad, el potencial espontáneo puede también usarse para determinar un valor de la resistividad del agua de formación (Rw). Un indicador de permeabilidad (en este caso la respuesta de SP) para el registro presentado en la figura 38 puede aparecer como la curva mostrada en la pista 1 de la figura 39. El SP a menudo responderá en tal forma que refleje la misma tendencia que la porosidad; sin embargo, éste no es siempre el caso. Deflexiones negativas de la curva SP se usan como indicadores cualitativos de permeabilidad. Las zonas permeables en este registro de ejemplo (figura 39) están indicadas en 8500 a 8535, 8595 a 8610, y 8680 a 8720. La zona responsable dela deflexión SP más amplia (8700) no es necesariamente la zona más permeable. Igualmente, elque la zona a 8500 exhiba menor deflexión SP que la zona 8700, no significa que tenga menos permeabilidad que la zona más profunda de las dos formaciones. Mientras la presencia de una deflexión negativa de SP puede ser un indicador de permeabilidad en una zona particular, la ausencia de deflexión no es indicador de ausencia de permeabilidad. 1.10. Notas adicionales a cerca de la resistividad del agua de formación. Es a menudo difícil determinar un valor aproximado de la resistividad del agua de formación (Rw) a partir de registros y generalmente no es directa como se presentó en los ejemplos. Una zona que supone estar 100% saturada de agua puede, en realidad, no estarlo. La presencia de hidrocarburos puede eliminar cualquier deflexión de SP. resultando en cálculos erróneos. Además, en una formación lutitica arcillosa, los minerales de arcilla pueden atrapar agua de formación resultando en resistividades anormalmente baja. Tal vez la situación más peligrosa es suponer que una zona sea mojada cuando realmente contiene hidrocarburos. Esta mala interpretación resultará en errores compuestos en el proceso de análisis de registros. Cuando sea posible, es mejor calcular la resistividad del agua de formación (Rw) usando una variedad de métodos a diferentes profundidades. Los resultados pueden entonces ordenarse y compararse para revelar el "mejor pico" para el yacimiento. En un esfuerzo por ser optimistas en el cálculo de la saturación de agua (Sw), es generalmente benéfico para obtener el menor valor (dentro de lo razonable) para la resistividad del agua de formación (Rw). El promedio mundialmente utilizado para la resistividad del agua de formación son corrección por temperatura es 0.05 -m. 1.11. Métodos de interpretación rápida. Antes de calcular la saturación de agua para cualquier zona, es necesario leer un registro y localizar las zonas favorables que garanticen mayor investigación. Esto sucede no sólo para zonas con hidrocarburos, sino también para aquellas que contienen agua. Esto a me-nudo se refiere como “escaneo” de un registro. Hay ciertas respuestas para observar, y esas respuestas pueden indicar donde una zona es almacenadora de hidrocarburos o agua. El análisis "Rápido" de registros emplea escaneo para localizar las zonas potenciales de interés, y también usa los conceptos y procedimientos básicos considerados a lo largo de este texto. El objetivo de desarrollar un análisis “rápido” es producir rápidamente valores de saturación de agua para zonas que parecen interesantes en un registro. Es importante recordar que en el análisis “rápido” no se aplican las correcciones ambientales. Así, los valores de saturación de agua obtenidos durante un análisis “rápido” pueden no ser tan aproximados como aquéllos determinados a profundidad y con análisis e interpretación detallada de registros. Cuando se realiza un análisis “rápido” que debe ser el primer paso de cualquier investigación detallada, se debe plantear seis preguntas para considerar dónde hay una zona potencialmente productiva. •¿Qué valor será usado para Rw? • ¿Cuáles son las litologías de las zonas de interés? • ¿Están “limpias” las zonas que contienen hidrocarburos (libre de arcilla)? • ¿Hay suficiente porosidad en la zona? • ¿Es la resistividad satisfactoria en las zonas? • ¿Son las zonas permeables? La metodología por la cual un individuo realiza un análisis “rápido” puede variar. Aun así, cada individuo debe dirigirse hacia la solución de las seis preguntas indicadas arriba. Debe haber un orden y consistencia frente al método. Una sugerencia a la aproximación “rápida” se muestra en los siguientes párrafos. 1.11.1. Identificar los indicadores de permeabilidad. Lea los indicadores apropiados de permeabilidad con el registro. Este puede incluir el SP, microlog, Caliper y aun perfiles de resistividad en la zona de invasión. 2. Biografía https://www.studocu.com/bo/search/6.%20INTERPRETACI%C3%93N%20EN%20FORMACION ES%20LIMPIAS.