interpretación geológica de los registros de imágenes eléctricas de pared de pozo (fmi) y de...

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIAY ARQUITECTURA

UNIDAD TICOMAN

CIENCIAS DE LA TIERRA

InterpretacinGeolgicadelosregistrosdeImgenesElctricasdePareddePozo(FMI)ydeEchados(HDT)conayudadelosregistrosdeLitodensidadyNeutrn

T E S I S

PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO GEOFSICO

PRESENTAN:

DULCE MARA TLLEZ CASTRO

JOSU JURADO RAMREZ

ASESORES:

ING HONORIO RAMREZ JIMNEZ

DR. ENRIQUE COCONI MORALES

MEXICO, D.F. 2010

AgradecimientosyDedicatorias

AgradecimientosyDedicatorias

Anuestrosamadospadres,porserelsoporteincondicionalentodoslos

sentidosyporguiarnosconamorencadapasodenuestrasvidas.

Anuestroshermanos(as)porelapoyoquesiemprehanmostradoconsus

consejos.

AlIngenieroHonorioRamrezJimnezyalDr.EnriqueCoconiMorales,por

suinvaluableydesinteresadoapoyo,porsuenseanza,porsusconsejos,

porsupacienciayporsuimpulsoparalograrstegransueo.

Alossinodalesporsugranapoyoyporsusconsejos,quealolargodeeste

proceso,logramosformarun

buenequipodetrabajo.

Almsespecialdetodos,atiSeorporsersiemprefielymostrarnosdaa

datugrandeza.Estatesisesparat.

Ytodasesaspersonasquefueronpartedestereto,gracias!

Concarioyafecto,DulceMaraTllezCastroyJosueJuradoRamrez.

ndice

I

ndiceResumen 1Abstract 2Objetivo 3Introduccin 4 CaptuloI

RegistrodeEchados(HDT)

I.1Introduccin. 6I.2Descripcindelaherramienta. 7I.3Adquisicindedatos. 9 1.3.1Curvasderesistividad. 10 1.3.2Orientacin. 11 1.3.3Medicionesdeldimetrodelpozo. 12 1.3.4Presentacindelosdatosdecampo. 12I.4MtodosdeProcesadoyCorrelacin. 14 1.4.1.MtodoCluster. 14 1.4.1.1Presentacingrficadelosresultados. 15 1.4.1.2Presentacindelregistrodeechados. 16 1.4.2.MtodoGeodip. 18 1.4.2.1PresentacingrficadelosresultadosdelmtodoGEODIP. 19I.5ElHDTcomodetectordefracturas. 20 1.5.1.Perfildeidentificacindefracturas(FIL). 20 1.5.2.Deteccindeanomalasdeconductividad(DCA). 23 I.6PrincipiosdeInterpretacin. 26 1.6.1EsquemasdeResultados. 27 1.6.1.1Esquemadecolorverde. 27 1.6.1.2Esquemadecolorrojo. 27 1.6.1.3Esquemadecolorazul. 28 1.6.1.4Esquemadecoloramarillo. 28 1.6.2EjemplostericosparalainterpretacindelRegistrodeEchados. 29

CaptuloII

RegistrodeImgenesElctricasdePareddePozo(FMI)

II.1Introduccin. 36II.2FsicadelaherramientaFMI. 36 2.2.1Caractersticasdelaherramienta. 37

ndice

II

2.2.2Especificacionesdelaherramienta.II.3Registrodecampo. 40II.4Escaladecolores. 41II.5Procesamientodeimgenes. 42

2.5.1Desplazamientoenprofundidad.422.5.2Ganancia. 422.5.3CorreccinporVelocidad. 43

2.5.4Normalizacin. 43 2.5.4.1NormalizacinEsttica. 43 2.5.4.2NormalizacinDinmica. 43 2.5.4.3EstticoVSDinmico. 43 2.5.5Generacindeimgenes. 44II.6Principiosdeinterpretacin. 45 2.6.1InterpretacinEstructural. 45 2.6.1.1Fracturas. 45 2.6.1.1.1Fracturasnaturales. 46 2.6.1.2Fallas. 47

2.6.2InterpretacinEstratigrfica. 472.6.2.1Cavidadesdedisolucin. 49 2.6.2.2Dolomitizacinydescripcindencleos.492.6.2.3Estilolitas. 50

CaptuloIII

RegistrodeLitodensidad(LDT)

III.1Introduccin. 51III.2PrincipioFsicodelaherramienta. 52III.3Descripcindelaherramienta. 52 3.3.1Efectodeagujero. 54III.4Principiodemedicindelaherramienta. 55 3.4.1Densidadelectrnicaydensidadtotal. 56III.5PresentacindelRegistro. 58III.6Porosidadapartirdelregistrodedensidad. 59 3.6.1Efectoporarcilla. 61 3.6.2Efectodegas. 63 CaptuloIV

REGISTRODENEUTRN(CNL)

IV.1Introduccin. 65IV.2PrincipiodeMedicin. 65

ndice

III

IV.3Descripcindelequipo. 65IV.4Presentacindelregistro. 67IV.5EfectodelaLitologa. 68IV.6Determinacindelaporosidadapartirderegistrosdeneutrones. 69CaptuloVINTERPRETACINDEPOZOSREALESV.1InterrelacinentreelRegistrodeImgenes(FMI),Echados(HDT), 71Litodensidad(LDT)yNeutrn(CNL).V.2.PozoNo.1 72 5.2.1Interpretacingeolgicadelpozo. 72

5.2.1.1Primercontactolitolgico. 755.2.1.2Segundocontactolitolgico. 76

5.2.1.3Tercercontactolitolgico. 76

5.2.2Casosespeciales. 775.2.2.1Caso1:Discordanciaangular. 775.2.2.2Caso2:Discordanciaerosional. 785.2.2.3Caso3:Fractura. 805.2.2.4Caso4:Estratosdecaliza. 825.2.2.5Caso5:Fracturasinducidas. 835.2.2.6Caso6:Problemasdelcalibrador. 835.2.2.7Caso7:Problemasdelaherramienta. 84

V.3PozoNo.2 86 5.3.1Interpretacingeolgicadelpozo. 86

5.3.2Casosespeciales. 89

5.3.2.1Caso1:problemasdelagujero. 895.3.2.2Caso2:fracturasmalinterpretadas. 90

Conclusiones 92

Recomendaciones 93

Bibliografa 94

ndicedefiguras

PginaIV

ndicedefigurasCaptuloI Figura1.1HerramientaHDT. 8Figura1.2CurvasdeResistividadmedidasporlaHDT. 11Figura1.3PlanosdeterminadosporlaOrientacindelaHDT. 12Figura1.4Registrodecampo. 13Figura1.5ParmetrosutilizadosporelMtodoClusterparabuscarlacorrelacin. 15Figura1.6PresentacingrficadelClculodelEchado. 16Figura1.7PresentacingraficadelRegistrodeEchados. 17Figura1.8Formascaractersticasdelascurvasutilizadasenlabonificacin. 19Figura1.9PresentacindelRegistroGeodip. 20Figura1.10PresentacindelFIL. 23Figura1.11PresentacindelDCA. 25Figura1.12EsquemasderesultadosparalainterpretacindelRegistrodeEchadosy,

surelacinconeventosgeolgicos. 26Figura1.13EsquemasderesultadosenlainterpretacindeunRegistrodeEchados.28Figura1.14Homoclinal. 29Figura1.15Monoclinal. 30Figura1.16AnticlinalAsimtrico. 31Figura1.17FallaNormal. 31Figura1.18FalladeEscurrimiento. 32Figura1.19DiscordanciaAngular. 33

CaptuloII

Figura2.1PresentacindelaHerramientaFMI. 34Figura2.2Evolucindelaherramientageneradoradeimgenes. 35Figura2.3Trayectoriadelacorrienteentrelosdoselectrodos. 36Figura2.4RepresentacinesquemticadelaherramientaFMIydesuarreglo 38

patnalern. Figura2.5RegistrodecampoFMI. 40Figura2.6Generacindeimgenes. 41Figura2.7ImgenesEstticasyDinmicas. 44Figura2.8Tiposdefracturas. 45Figura2.9Morfologadelafractura(abierta,llenademinerales,convgulos). 46Figura2.10PresentacindeintervalofracturadoenelregistroFMI. 46Figura2.11IntervalofracturadoenelregistroFMI. 47Figura2.12MediosAmbientesSedimentarios. 48Figura2.13Cavidadesdedisolucinpequeasygrandes. 49Figura2.14Porosidaddebidaadolomitizacin. 49Figura2.15Presenciadeestilolitasenelregistrodeimgeneselctricasde 50

pareddepozo.

ndicedefiguras

PginaV

CaptuloIII

Figura3.1HerramientadeLitodensidad(LDT). 53Figura3.2Diagramadepuntosylneasquemuestralasrespuestasdelastasas 53

deconteodelaLDTalenjarre.Figura3.3CartaPor16paralacorreccinporagujero 54Figura3.4VariacinenelespectrodelRayoGammaporunaFormacinde 55

densidadconstanteperodiferenteseccintransversaldecapturafotoelctrica.

Figura3.5RegistrodeLitodensidad. 59Figura3.6ModelodeunaFormacinlimpiayporosa. 60Figura3.7Determinacingraficadelaporosidad. 61Figura3.8ModelodeunaFormacinarcillosa. 68Figura3.9Modelodeunaformacinlimpiaconhidrocarburos. 63

CaptuloIV

Figura4.1Configuracindelaherramienta. 66Figura4.2RegistrodeNeutrnCompensado. 67Figura4.3EjemplodelacombinacindeunregistroCNCyFDC. 68Figura4.4Curvasdeequivalenciadeporosidaddeneutrones. 69Figura4.5EjemplodelosregistrosNeutrnDensidadquemuestransecuencias 70

dearenasyarcillas.

CaptuloV

Figura5.1Determinacindelechadoestructuralypresenciadeintercalacindemateriales(Pozo1). 73 Figura5.2CartaPor17. 74Figura5.3Herramientamalcalibrada. 75Figura5.4Columnaestratigrficadelpozo. 76Figura5.5DiscordanciaangularenelRegistrodeEchados. 77Figura5.6Discordanciaangular. 78Figura5.7DiscordanciaerosionalenelRegistrodeEchados. 79Figura5.8Conglomerado. 80Figura5.9Fracturasellada. 81Figura5.10ComportamientodelaFracturaenelRegistroLDT. 81Figura5.11Estratosdecaliza. 82Figura5.12RespuestadelasCalizasenelregistroLDT. 82Figura5.13FracturasInducidas. 83Figura5.14ProblemasdeCalibradorymalacalidaddelaimagenporproblemas 84

decontactopatnformacin.Figura5.15Malfuncionamientodelaherramienta. 85Figura5.16RegistroFMI,LDT,CNLyRGdelPozo2 87

ndicedefiguras

PginaVI

Figura5.17RegistroFMI,LDT,CNLyRGdelPozo2 88Figura5.18CartaCp1e. 89Figura5.19Problemasdeagujero. 90Figura5.20Fracturasmalinterpretadas. 91

ndicedetablas

VII

ndicedetablasCaptuloI

Tabla1.1Herramientasdeechados. 9

CaptuloII

Tabla2.1Especificacionesdemedicindelaherramienta. 39

Tabla2.2Especificacionesmecnicasdelaherramienta. 39

CaptuloIII

Tabla3.1Densidadelectrnicaytotaldealgunosmineralesdeinterspetrolero. 57

Tabla3.2Pesosynmerosatmicosdealgunoselementosqumicos 58

Resumen

Pgina1

Resumen

Conocer la Geologa de las capas cortadas por un pozo petrolero, es un aspecto de gran

importanciaparaeldesarrollode la industriapetrolera,yaquemuchasdecisionesrelacionadasa

laexploracinyproduccinpetroleradependendesta.

ElusoconjuntodelosRegistrosdeImgenesElctricasdePareddePozo(FMI),deEchados(HDT),

Litodensidad(LDT)yPorosidad(CNL)llegaaserunaherramientatilparalaevaluacingeolgica

de formaciones. LosRegistrosde Imgenes ElctricasdePareddePozo (FMI) y Echados (HDT)

permitenun conocimientode lasestructurasgeolgicaspresentesenelpozo talescomo fallas,

fracturas, canales, echado estructural, etc., mientras que los registros de litodensidad (LDT),

porosidad (CNL) y el uso de graficas cruzadas, definen la litologa y a partir de sta elmedio

ambientededepsito.

Conlaayudadelosregistrospreviamentemencionados,enestetrabajosemuestraelanlisisde

dos pozos petroleros, en los cuales se defini el tipo de litologas correspondientes a calizas,

calizas dolomitizadas, dolomas y dolomas calcreas, indicando un ambiente de depsito de

plataformacontinental,ademsdelapresenciadefracturasinducidasyrellenasdemineral.Este

trabajoayudaidentificarerroresenlainterpretacinpreviadelregistrodeimgenes,fallasenla

herramienta FMIprovocando laposibilidaddeunamala interpretacin,ejemplificando elbuen

acoplamientoquetienenestosregistros.

Abstract

Pgina2

Abstract

Knowing the geology of the beds cut by an oil well is an issue of great importance for the

development of the oil industry, since many decisions related to the oil exploration and

productiondependonthis.

The jointuseof Image logs (FMI),Dip logs(HDT),Lithodensity logs(LDT)andPorosity logs (CNL)

becomesanduseful tool for thegeological formationevaluation.Both, the Image log (FMI)and

Dip log (HDT) allow the knowledge about the geological structurespresent in thewell such as

faults, fractures,channels,structuraldip,etcetera;while theLithodensity log (LDT),Porosity log

(CNL) and the use of Crossplots define the type of litology and from this the depositional

environment.

This thesis shows the analysis of two oilwells inwhich the litologies are limestone, dolomite,

indicating a depositional environment of continental shelf, also the presence of induced and

mineral filled fractures,mistakes in theprevious interpretationof the Image log, failures in the

FMI toolprovoking thepossibilityof awrong interpretation inorder to show thegood fit that

theselogsdo.

Objetivo

Pgina3

Objetivo

Esta tesis tiene como objetivo,mostrar la aplicacin y combinacin entre los registros de

ImgenesElctricasdePareddePozo(FMI),deEchados(HDT),LitodensidadyNeutrn,para

tenerunamejorinterpretacindelageologadelascapascortadasporelpozoyoptimizarel

procesodeproduccin,deperforacinylocalizacindenuevaszonasproductoras.

Es por esto, que a lo largo de los captulos presentados, se explican los principios de

interpretaciny fsicosdemedicinde los registrosarribamencionados y laaplicacina la

solucindeproblemasreales.

Introduccin

Pgina4

IntroduccinUnodeloscamposdelconocimientodondelainnovacintecnolgicahamantenidounritmo

cada vezms acelerado, eselde los registros geofsicosdepozo.Conel augeque tiene la

industriapetrolera,lanecesidaddeobtenerdatosdelpozo,paraconocerlascaractersticasde

lasformacionesgeolgicascortadasporellos,sulitologaysucontenidodefluidos,esmotivo

de profundo inters, ya que la extraccin eficiente de los hidrocarburos depender de la

interpretacindelosdiferentesparmetrosquetalinformacinproporciona.

ElregistroHDT(Herramientadealtaresolucindemedidadelechado),adquiereinformacin

paracalcularelechadoutilizando laresistividadde lascapasatravesadas,correlacionndolas

con un mtodo CLUSTER o GEODIP, cuyos resultados permiten interpretar algunas

caractersticascomoson:zonasfracturadasyhastaorientacindeesfuerzos.Elechadodelas

capas cortadas por el pozo es de vital importancia, ya que es posible determinar las

estructuras,lapartedeaqulladondeestubicadoelpozoyelmedioambientededepsito.

Elregistrodeimgeneselctricasdepareddepozo(FMI),adquiere192curvasresistivas,las

queprevia correccin ynormalizacin,pueden generar imgenes elctricasde lapareddel

pozo, proporcionando un mejor cubrimiento perimetral, en pozos de 8 pulgadas, con una

resolucin de 0.2 pulgadas, ofreciendo informacin cuantitativa tanto para el anlisis de

estratificacinyfracturas.

Paraconocerlalitologa,sehanutilizadovariosregistros;cabemencionarqueningnregistro

geofsico proporciona, por si solo, la litologa como tal, pero el uso de varios registros

combinadosnosayudanaconocerla.Unejemplodelosregistrosutilizadosson:elregistrode

densidad,deneutrnysnico.

Sin embargo, un registro que facilita el conocimiento de la litologa es el registro de

litodensidad,elcual,noslomideladensidadtotaldelaformacin,sinoquelaherramienta

mide el factor fotoelctrico e , que responde principalmente a la matriz de la roca.Conjuntamente con el registro de neutrn, el que bsicamente responde al ndice de

Hidrgenode laroca, generanresultadosmuyconfiablessobre la litologayporosidadde la

secuenciacortadaporelpozo.

Introduccin

Pgina5

Con lo anterior se puede entender que el desafo de todas las compaas de servicio es

mantenerse a la vanguardia en el desarrollo tecnolgico, a fin de continuar realizando

investigaciones y desarrollando personal tcnico capaz de realizar la interpretacin de los

datosaportadosporestasnuevasherramientas.

RegistrodeEchadosHDT

Pgina6

CaptuloI

RegistrodeEchados(HDT)

I.1INTRODUCCINEl registro de echados HDT tiene como objetivo, obtener datos que con un posterior

procesamiento,sirvanparacalcularelechadodelascapascortadasporelpozo.

LaherramientaHDTrealizalaadquisicindecuatrocurvasderesistividad,a90ounadelaotra,as

comodedosdimetrosortogonalesentres,alrededordelpozo.

De la informacin adquirida por la herramienta, se puede saber la orientacin de sta, su

inclinacin y la velocidad a laque fue corrida.Pormediode la correlacin yobtencin de las

diferenciasenprofundidadde lasdiferentescurvasderesistividadmedidasyutilizandoformulas

trigonomtricas,esposiblecalcularelechadoyazimutdelmismo.

Generalmente la interpretacindeeste registro, sebasa sobreel reconocimientodediferentes

esquemasdecoloracin:

Esquemaazul:elechadodisminuyedevaloralaumentarlaprofundidad.

Esquemarojo:elechadoaumentadevalorconformeaumentalaprofundidad.

Esquemaverde:eselechadodemsbajovalorangularymsconstante,conunmnimode60metrosdeextensin.

Esquemaamarillo:sonlosechadosquenopresentanvalornidireccinpreferencial

Cadaunorepresentadiferenteseventosgeolgicostalescomo:fallas,discordancias,canales,etc.


Pgina7

I.2DESCRIPCINDELAHERRAMIENTA.

Consistedeuncartuchomecnicoyunasonda;losbrazosdelaherramientapuedenserabiertoso

cerradosdesdelasuperficie.LaFigura1.1muestralaherramientaHDT.

Presentalassiguientescaractersticas:

Cuatropatinescolocados90ounodelotro,loscualessonoperadoshidrulicamente.

Cincoelectrodos,queadquirirncincocurvasderesistividad,cuatrodelascualesse

utilizarn para el clculo del echado y, la quinta servir para realizar correcciones porvelocidaddelaherramienta.

Lospatinestienenunarreglodeparesindependientes,esdecir,delpatnno.1alpatnno.3 y patn no. 2 al patn no. 4, lo que permite utilizarse como calibradores y tener un

conocimientoexactodelageometradelpozo.

La presin de los patines puede ser regulada para obtener un mejor contacto patnformacin.

Eldimetromximomedidoporlaherramientaesde18pulgadas,elltimomodelodelaherramienta HDT, llega amedir hasta 22 pulgadas,mientras que elmnimo es de 4.5

pulgadas.

Realiza un enfocamiento elctricoms perfeccionado, el cual permite una penetracinmsprofundaymsprecisa.

Laresolucinverticaldelaherramientaesde0.2pulgadas5milmetros.

Para la adquisicin de datos, cuenta con un sistema de telemetra el cualmaneja unaamplitud de modulacin, pulsofrecuencias moduladas (PAMFM), para as obtener las

siguientesmejorasenlaadquisicin:

Transmisindelassealesendiferentesfrecuencias.

Fcilconversinaregistrodigital.


Pgina8

Mejoramientodelarelacinsealruido.

Elregistroesgrabadosimultneamenteenpelculayencintamagntica.

Correccinporvariacionesdevelocidaddelasondaenelpozo,lacualesrealizadaautomticamenteporcomputadora.

Debido a la grandensidaddedatosque se adquierenpermiteobtenerun grandetalledelasecuenciacortadaporelpozo,aunconaltasvelocidadesderegistro,

debidoalmuestreofinodelaherramienta.

Figura1.1HerramientaHDT(CompaaSchlumberger,1981).

Estas son las caractersticas principales de la herramienta de echados HDT, el principio de

funcionamientoparatodaslasherramientasdeechadosenelmercadoeslamisma,lonicoque

puedecambiarsonlascaractersticasmecnicassegnlacompaadeservicioquesetrate.

Acontinuacin semuestrauna tabla sobrediferentesherramientasdeechadosexistentesy las

compaasquelasproducen.


Pgina9

TABLA1.1HERRAMIENTASDEECHADOS(ModificadadeRider,2005).

Compaa Herramienta Nombre Patines

Electrodospor

patn

Schlumberger HDT HerramientadeEchadosdealtaresolucin 4 1

SHDTHerramientadeEchadosestratigrficosdealtaresolucin 4 2

OBDT HerramientadeEchadosbaseaceite 4 1AtlasWireline Diplog 4 1 HDIP 6 1Halliburton HDET 4 1 SED 6 1BPB PSD 34 1 MBD 4 3

I.3ADQUISICINDEDATOS.

Losdatosadquiridosporlaherramienta,sonlossiguientes:

Cincocurvasderesistividad

ResistividaddelElectrodoNo.0(FC0).





Orientacindelaherramienta

DesviacindelPozo(DEV).

AzimutdelaDesviacindelPozo(AZDEV).

AzimutdelPatnNo.1.(AZP1).


Pgina10

RumboRelativo(RB)

MedicionesdedosdimetrosortogonalesdelPozo

Dimetro13(C24)

Dimetro24(C13)

Todosestosdatosdespusdeserprocesadoscorrectamente,darnelvalordelechado.

1.3.1CURVASDERESISTIVIDAD

Laherramientacuentaconcuatropatinesyconunelectrodorespectivamente,loscualesregistran

unacurvade resistividad (Figura1.2),quealcorrelacionarsecorrectamenteproporcionandatos

paraelclculodelechadodelascapascortadasporelpozo.

Debidoaquelascurvasadquiridasporloselectrodosrespondenaloscambiosderesistividadde

las capas y adems el pozo corta con cierta inclinacin las formaciones, se tienen diferentes

profundidades que corresponden al mismo patrn de medida de las curvas, por lo que la

correlacin de estas diferencias en profundidad de las curvas, darn el valor de los

desplazamientosqueservirnparadefinirelplanoconlospuntoscorrelacionados.

Lascurvassonmuestreadasdensamente,esdecir,cada .1pulgadas, lascurvasderesistividades

son llamados canales rpidos, mientras que los datos de orientacin de la herramienta y de

calibradores, son llamados canales lentosporque sudensidad demuestreo esdeunamuestra

cadapie(Bateman,1985).


Pgina11

1

Figura1.2CurvasdeResistividadmedidasporlaHDT(ModificadodeBateman,1985).

1.3.2ORIENTACIN

Puestoquelafinalidadesobtenerelechadoverdaderodelascapas,semidelaorientacindela

herramienta,para convertirelechadoaparenteobtenido (Figura1.3),apartirde las curvasde

resistividadenelechadoverdadero.

Unpozonuncaesverticaly lascapasatravesadasporste,nosoncompletamentehorizontales,

porloqueserequiereconocerlaorientacindelaherramienta,lacualestreferenciadaalnorte

magnticoyalavertical,estoeslogradopormediodecuatroparmetros:desviacin,azimutde

ladesviacin,azimutdelpatnno.1yrumborelativodelaherramienta.

Ladesviacinde laherramientaesmedidaatravsdeun inclinmetropesadosuspendidosobre

pivotes de rub que cuelgan verticalmente. Cuando la herramienta se desva, el inclinmetro

accionaunpotencimetro,elcualmodificasuresistenciaalacualestajustado;loscambiosenla

resistenciadelpotencimetro son calibradosparapoderhacerel clculode ladesviacinde la

herramienta.Lamedicindelazimutde ladesviacines logradaporotro inclinmetroalineado

constantementeenunplanoverticalquepasaporel ladomsbajodelpozo,este inclinmetro


Pgina12

est conectado con un potencimetro circular de 360o, el movimiento del pndulo cambia la

resistividaddelpotencimetro,elcualestcalibradoaunaciertaescala.

Elazimutdelpatnno.1respectoalnortemagntico,sedeterminacon laayudadeunabrjula

conectada a un potencimetro. Cuando la aguja de la brjula semueve por la rotacin de la

herramientamodificalaresistenciadelpotencimetro,lacualserelacionaconelazimutdelpatn

uno.Elngulodedesviacindelaherramientarespectoalpatnunorecibeelnombrederumbo

relativo.

Figura1.3PlanosdeterminadosporlaOrientacindelaHDT(ModificadodeCompaaSchlumberger,1986).


Pgina13

1.3.3MEDICIONESDELDIMETRODELPOZO

Lospatinesestnacopladosenpares,porloquesetienenlasmedidasentrelospatinesno.1yno.

3y lospatinesno.2yno.4 respectivamente.Cadamedicines independienteunade laotra,

obteniendoasdosdimetrosperpendicularesdelpozo,quesepuedenutilizarhastaparacalcular

elvolumendecementoautilizarparacementarunadeterminadatubera.

1.3.4PRESENTACINDELOSDATOSDECAMPO

El registro de campo (Figura 1.4) presenta las cuatro curvas de resistividad (canales rpidos)

conjuntamenteconlosdimetrosortogonales(calibres13,y24)enlapistano.3,ladesviacin

delpozo,elazimutdeladesviacin,azimutdelpatnno.1yrumborelativo,enlapistano.1.

Figura1.4Registrodecampo(ModificadodeBateman,1985).


Pgina14

I.4MTODOSDEPROCESADOYCORRELACIN

Para poder obtener el echado, rumbo y azimut de las capas, se utiliza toda la informacin

adquiridaporlaherramientaHDT.

Paraelclculodelechado,senecesitadeunprocesamientocomputacionalde losdatos.Existen

diferentesmtodos de correlacin para el clculo del echado, estos generalmente tiene como

objetivo, correlacionar las curvas de resistividad alrededor del pozo, midiendo los

desplazamientosenprofundidadparapoderdefinirunplanoatravsdelpozo.

Haydosmtodosprincipalesdecorrelacin:elmtodoClusteryelGeodip,elprimeroutilizando

unintervalodecorrelacinfijoyelsegundobasadoenelreconocimientodepatrones;stosdos

patentadosporlaCompaaSchlumberger.

1.4.1MTODOCLUSTER

FueintroducidoporlacompaaSchlumbergeren1975conelobjetivodecorrelacionarlascurvas

de resistividad o canales rpidos registrados por la herramienta HDT. El mtodo realiza una

correlacin matemtica utilizando la combinacin de todas las curvas de resistividad, esta

correlacin sehaceporpares,donde seeligeunacurvaacorrelacionar (curvabase) sobreotra

(curvasecundaria),paralacorrelacindelascurvassenecesitadetresparmetrosdefinidospor

elanalista,loscualesseenuncianacontinuacin:

1. INTERVALODECORRELACIN

La longitud de la curva base resistiva a ser utilizada, es definida por el intervalo de

correlacin. La forma de la curva de resistividad comprendida en este intervalo de

correlacinesbuscadaconlacurvasecundaria(Figura1.5).

2. NGULODEBSQUEDA

Elngulodebsquedadeterminarelmximodesplazamientoquerealizarlacurvabase

sobre la curva secundaria para buscar dicha correlacin (Figura 1.5). El valor de este

ngulodependedelmximoechadoesperado.Elngulodebsquedautilizadoesde35o

(35oX2,yaquelabsquedaesregistroarribayregistroabajo)(Rider,2000).


Pgina15

3. PASODECORRELACIN

Yarealizadoslosdesplazamientosparalacorrelacindelascurvasderesistividadconlos

parmetros anteriormentemencionados seprosigue a realizarunanuevabsqueda. Es

entoncesqueelintervalodecorrelacindebermoverseaunasiguienteposicin,paraas

poderbuscarunanuevacorrelacin.

Elpasode correlacin sedefine comounporcentajedel intervalode correlacin,enel

cual la longitud de la curva base se desplaza, generalmente el porcentaje es del 50%

(Rider,2000),esdecirsiel intervalodecorrelacinesde1metro,elnuevo intervalode

correlacin se desplazar 0.5 metros con respecto al anterior y se realiza la nueva

bsqueda(Figura1.5).

Figura1.5ParmetrosutilizadosporelMtodoClusterparabuscarlacorrelacin(Ramrez,2002).

CabemencionarqueelmtodoClusterproporcionadatosdedesplazamientoentre curvasque

servirn para definir planos que posteriormente procesados generarn resultados que sern

utilizadospara la interpretacinestructuralysedimentaria(Rider,2000), incluso la intensidadde

fracturamientoyladireccinpreferencialdeesfuerzospodrnserdeterminados(Bravo,2002).

I.4.1.1PRESENTACINGRFICADELOSRESULTADOS

Losrepresentacindelosresultadosdelclculodeechados,porelMtodoCluster,esatravsde

un tadpole (renacuajos o flechas), el cual es un pequeo crculo (Figura 1.6) con una recta

saliente,staes la formacaractersticaenquese representaelechado,seacualseaelMtodo

utilizadoparasucorrelacin.Ladesviacindelpozoesgraficadadelamismaformaqueelechado,

peroelcrculosiempreesblanco.


Pgina16

Estosresultadostienendiferentesignificadogeolgicoyseleendelasiguientemanera:

Elcrculorepresentaelvalordelechado,cuyovalorestcomprendidoentre0oy90o,estevalorseleedependiendodelaposicinenqueseencuentreconrespectoalaescaladela

partesuperiordelregistro(0o90o).Sepresentancrculosdecolornegroycrculosdecolor

blanco,indicandoconesto,queelplanofuedefinidoconcuatropuntosenelprimeryque

enelsegundofuedefinidocontrespuntos(Bravo,2002).

Larectasalientedelcrculo,indicaelazimutdelechado,elcualesunngulohorizontalysemideconunaescalade0o360oycorrespondeconladireccinenlacualestinclinado

elechado.

Figura1.6PresentacingrficadelClculodelEchado(Ramrez,2002).

1.4.1.2PRESENTACINDELREGISTRODEECHADOS

Yaprocesadoslosdatos,estossongraficadosdelasiguientemanera:

Enlapistano.1,sepresentanlosdimetros13y23ortogonalesmedidosporlosbrazosde laherramientaHDT, laescalaquesepresentaesvariable,dependiendodeldimetro

del pozo, pero manteniendo una diferencia de 10 pulgadas entre el valor mnimo y


Pgina17

mximodeesta.Tambinsegraficaunacurvaderesistividad,tomandounamuestracada

pie,apartirdelacurvaderesistividaddelelectrodono.1,lacualfueadquiridatomando

unamuestracada.2pulgadas.Lafinalidaddeestacurvaessolamentedecorrelacinpara

conelrestodelosregistrosgeofsicosdepozo.

Enlapistano.2semuestralaprofundidaddadaenmetroopies.

En la pista no. 3 se grafican los resultados del clculo de echados. La escala de esteregistroestdadaengrados,de00a900,laescalagrficaesnormalaplanada,paradarle

msnfasisa losechadosdebajovalorangular; eneste registroelnortequedaen la

partealtadelregistro,elsuren lapartebaja,elesteen lapartederechayeloesteen la

parteizquierda.

En lapistano.4 segrafican ladesviacinyelazimutde ladesviacindelpozo, conunsmboloigualaldeechados,laescaladependedeladesviacin.

EnlaFigura1.7semuestralapresentacincomercialdelregistroHDT.

Figura1.7PresentacingrficadelRegistrodeEchados(ModificadodeCompaaSchlumberger,

2004).


Pgina18

1.4.2MTODOGEODIP

Para la correlacin utiliza una tcnica de reconocimiento de patrones, que compara las

caractersticasdelascuatrocurvasobtenidasporlaHDTdelamismaformaquelorealizaraelojo

humano. El programa identifica las caractersticas principales de las curvas las cuales

correspondenaeventosgeolgicos.Ladensidadde losdatosdesalida, dependede ladensidad

de la informacingeolgicaenesenivel. Estemtodo tienegrandesventajas sobreelMtodo

Cluster,puesesmsdetalladoyexactoencuantolacorreccindecurvas.

Principalmenteestemtodofuncionadelasiguientemanera:

El mtodo zonifica a las curvas en formas caractersticas (picos, valles, zonas estables, picos

medianos,grandes,vallespequeos,medianos.Figura1.8).Zonificadaslascurvas,cadaunadelas

formasescaracterizadaconunafuncinmatemticaquelaquedefineprecisamente.

Posteriormenteseencuentraelgradode equivalenciaentreesasfuncionespertenecientesa las

curvas por correlacionar. Encontrada la correlacin, se miden los desplazamientos que se

realizaronentrelascurvasinvolucradasparaencontrarsta.

Con los valores anteriores se definen los planos, que corresponden con los planos de

estratificacin.

Comosepudoobservar,ladiferenciaentreelMtodoClusteryelGeodipes,queenelprimero,se

definen tres parmetros bsicos para la correlacin. En el segundo, no se define ningn

parmetro,yeldetallede lacorrelacindependerde laactividadde lascurvasderesistividad.

Adems,elMtodoGeodiptienemayorventajasobreelClusteryaqueesmsdetalladoyexacto

encuantoalacorrelacindecurvas.


Pgina19

Figura1.8Formascaractersticasdelascurvasutilizadasenlazonificacin(Modificadode

CompaaSchlumberger,1981).

1.4.2.1PRESENTACINGRFICADELOSRESULTADOSDELMTODOGEODIP

Elregistro(Figura1.9)constade4pistas:

Enlapistano.1segraficaladesviacinyazimutdeladesviacindelpozoyquealigualqueenelCluster,laescaladeladesviacindependedesta.Enesteregistroelsmbolo

deladesviacincuentaconotrarectamspequea(esdecirdos),lacualhacereferencia

alazimutdelpatnno.1.

En la pista no. 2 se grafican los dimetros del pozo, medidos por los calibres de laherramienta,aquslosemuestranelcalibre1y2,ademsdepresentarseunacurvade

resistividadparacorrelacionarseconlosdemsregistrosdepozo.

En lapistano.3 semuestran los resultadosdel clculodelechado,utilizando lamismasimbologa y escalautilizada en elCluster. Sepresenta tambinundiagrama radialde

frecuenciasparapoderobservarcmoestvariandoelechado.

Lapistano.4,muestralascurvasderesistividaddecadaunodeloselectrodos,lascualesfueronutilizadaspara lacorrelacin.Es importantedecirqueelelectrodono.1aparece

dosveces,unaal inicioyunaalfinal,conelobjetivodecerrargrficamente elciclode


Pgina20

correlacin.Cadavezqueseencuentraunacorrelacin,es indicadaporuna lnea recta

queunealaszonasquesecorrelacionanentrelasrespectivascurvas.

Figura1.9PresentacindelRegistroGeodip(ModificadodeCompaaSchlumberger,2004).


Pgina21

I.5ELHDTCOMODETECTORDEFRACTURAS

Conocida laaltadensidaddemuestreode laherramientaHDTy suexcelentedesempeoen la

definicindecapasdelgadas,sepensendarleotraaplicacinalainformacinadquirida,aparte

delaestructuralyasseiniciaeldesarrollodelHDTcomodetectordefracturas(Ramrez,1998).

1.5.1PERFILDEIDENTIFICACINDEFRACTURAS(FIL)

Deladensidaddemuestreo,disposicindeloselectrodosdemedidayrotacindelaherramienta

almomentodelaadquisicin,sedesarrollaelconocidoPerfildeIdentificacindeFracturasoFIL

(Fracture Identification Log),el cualdemostrunagraneficienciaen ladefinicinde intervalos

fracturados y dependiendo del analista, hasta en la determinacin de la orientacin de stos,

independientementedeltipodelitologapresente.

Lametodologasebasenlassiguientessuposiciones:

Lasfracturasnaturalessoncasisiempre,perpendicularesalaestratificacin.

Deladensidaddemuestreodelaherramientayelgirodesta(porconstruccindelcablederegistro)almomentodelaadquisicin,patinesadyacentesdebenleerunadiferencia

de resistividad al mismo nivel (los patines de la herramienta son coplanares),

atribuyndoseestadiferenciaalapresenciadeunafractura(Ramrez,1998).

Elmtodobasndoseen loarribamencionado,consisteen realizarunplayback (presentacin

grfica) de la informacin adquirida por la herramienta, as en la pista no. 1 del registro se

presenta la informacincorrespondientea ladesviacindelpozo,elazimutdelpatnno.1yel

rumborelativo.

Enlapistano.2sepresentalaresistividadcorrespondienteacadaunodelospatines,asenesta

pista, de izquierda a derecha y en escala flotante, se muestra primeramente la resistividad

adquiridaporelpatnno.1,seguidadelacorrespondientealpatnno.2ysiguiendoastahaciala

derecha, laregistradaporelpatnno.3y, finalmentehacia laextremaderechadeestapista, la

queadquirielpatnno.4.


Pgina22

Posteriormente se realiza una superposicin grfica de resistividades pertenecientes a patines

adyacentes,assetienenlassiguientessuperposiciones:

Alacurvaresistivacorrespondientealpatnno.1selesobreponelacorrespondientealpatnno.

2.Alacurvadelelectrodono.2selesobreponelacorrespondientealelectrodono.3;astasele

sobreponelaadquiridaporelelectrodono.4y,finalmentealaresistividaddelelectrodono.4se

le sobrepone la correspondiente al no. 1; as tenemos que las superposiciones realizadas

comprenden:

curva 2 sobre curva1




La presencia de fracturas se determina grficamente (Figura 1.10), en donde es evidente una

diferenciade resistividadentre lasdos curvas superpuestas,elmtodo la sombrea,parauna

msfcildistincin.Estaspartessombreadas,entonces,secorrelacionanconfracturas.Bsicoen

ladeterminacinde lasfracturas,es ladefinicindesudireccinpreferencial, ladireccinde las

fracturas se realiza manualmente. Sedetermina lapresenciadeuna fractura,definiendoque

patn laha ledoyaesemismonivelsedeterminaelvalordelazimutdelpatnno.1, leyendo

steenlapistano.1.Porconstitucindelaherramienta,lospatinesseencuentrana90unode

otro,asque,conociendoelazimutdelpatnno.1ysabiendoquepatnestleyendolafractura,

elazimutdestaesfcilmenteconocido.


Pgina23

Figura1.10PresentacindelFIL(Ramrez,1998).

1.5.2DETECCINDEANOMALASDECONDUCTIVIDAD(DCA).

Comosehamencionado, losmtodosdeclculopara ladeterminacindelechadode lascapas

cortadas por el pozo y para un mejor aprovechamiento de la informacin aportada por la

herramientaHDT,hantenidounagranevolucinydesarrollo;asalmtodoClusterdecorrelacin

lesiguielmtodoGeodipbasado,steltimo,sobrelatcnicadereconocimientodepatrones.

UtilizandocomobasealmtodoGeodipyapartirdeste,sedesarrollaunnuevomtodoparala

determinacin de fracturas y su direccin, que es conocido como Deteccin de Anomalas de

Conductividad,DCA(DetectionConductivityAnomalies).


Pgina24

El mtodo Geodip, por estar basado sobre la tcnica de reconocimiento de patrones, es un

mtodobiendetallado, capazdedefinirhasta los eventosmspequeos, a los cualespueden

estarasociadaslasfracturas.

ElobjetivoprimordialdelGeodip,esladeterminacindetodaslasposiblescorrelacionesentrelos

canales rpidos, lascualesdefinirn losplanosdeestratificacinystosa suvez,elechado.Al

realizar lacorrelacinentre loscanalesrpidos,elprogramavaguardando lascorrelacionesen

unarchivo,queposteriormenteseutilizarenelclculodelechadoyenotroarchivoalmacenalas

no correlaciones, que utilizar el programa DCA si se desea realizar la determinacin y

orientacin de fracturas. Por esta razn el DCA es a menudo caracterizado como un

procesamientopostgeodip.

ElncleodelprogramaDCA,estrabajarconloseventosnocorrelacionadosporelGeodip,loque

aseguraquenoserealizar laconfusinentrefracturasyplanosdeestratificacin,yaquestos

ltimos son descartados de antemano, sacados como correlaciones y almacenados en otro

archivo.

ElprogramaDCAbsicamenterealizaunacomparacinentrelascurvasresistivas,pertenecientes

a un patn, con respecto a los dos adyacentes; todo esto entre curvas que no correlacionan,

limitadashaciaarribayhaciaabajoporeventosquescorrelacionaron.

As, la resistividadpertenecienteaunpatnes comparadamatemticamente, con lade losdos

patines adyacentes, si esta comparacin resulta en una diferencia que rebasa un cierto lmite

establecido, entonces es tomada como una anomala de conductividad entre los patines

involucrados. Lamisma tcnicaesutilizadapara comparar las curvas resistivasdelmismopatn

con la del otro adyacente. As la anomala conductiva es determinada y tomando los valores

correspondientesalazimutdelpatnno.1registradopor laherramienta,elazimutde lafractura

esdeterminado.

Lapresentacingrficadeesteprocesamientoimplica(Figura1.11):enlapistano.1sepresentan

los dos dimetros diferenciales (diferencia entre el dimetro nominal de barrena utilizado al

perforar el pozo y los dimetros 13 y 24,medidos por la herramienta). En la pista no. 2 se


Pgina25

presentan los azimuts correspondiente a cada uno de los patines. La escala de esta pista

comprendedesde0enlaparteizquierdaa400enlapartederecha.Estoslmitessonparaquese

pueda visualizar la tendencia de una anomala de conductividad, cuando sta se encuentra

cercanaa360.

Las anomalas de conductividad (que estn asociadas con fracturamiento) se presentan como

salientesdelazimutdelpatnquelaestleyendo.Paraleerelazimutdeestafractura,seutiliza

labasedelaanomalaysuposicinconrespectoalaescaladelapartesuperior.

Figura1.11PresentacindelDCA(Ramrez,1998).


Pgina26

I.6PRINCIPIOSDEINTERPRETACIN

Para interpretar este registro, es necesario tener conocimiento deGeologa, debido a que no

existenfrmulasparainterpretarelregistro,porloqueesnecesariotenerejemplosconceptuales

delasestructuras,queseasocienconlosresultadospresentesenelregistro.

Para lograrstosehandefinidoesquemasderesultados (Figura1.12),quesoncaractersticosy

representativosdeciertasestructurasgeolgicas.

Figura1.12EsquemasderesultadosparalainterpretacindelRegistrodeEchadosy,surelacinconeventosgeolgicos(ModificadodeBravo,2002).


Pgina27

1.6.1ESQUEMASDERESULTADOS

Los esquemas de color son utilizados para ayudar a la interpretacin delRegistro de Echados;

existencuatro,peroenlaprcticaseutilizantres,loscualessondescritosacontinuacin:

1.6.1.1ESQUEMASDECOLORVERDE

Estnconstituidospor losechadosdemenordemsbajovalorangularymsconstantes(Figura

1.13), stos pueden representar el echado estructural. Para poder relacionar este esquema al

echadoestructural,esnecesarioquelalongituddelesquemaseamnimode60metros.

Unerrorcomnycontinuoalmarcarydefinirestetipodeesquemas,es lacreenciadequeste

debesercontinuo,sinpresentarninguna interrupcin.En realidadestacontinuidadesdifcilde

observar yms bien lo que se presenta es una serie de resultados que caen dentro de estos

esquemas, agrupados en pequeos esquemas con una extensin, a veces de 5 y 6 metros,

separadosaveceshastazonasenlasqueelesquemanoestdefinido,hastade40omsmetros.

Launindeestospequeosesquemasverdeses loque finalmentedefineunesquemaverde

conlalongitudarribamencionada.

1.6.1.2ESQUEMASDECOLORROJO

Sepresentanconelincrementodelechadoalaumentarlaprofundidad(Figura1.13),indicandola

presenciadeunazonadedeformacin,cuando la longituddelesquemaesdemsde60metros

deextensin,generalmenteestasociadoconfallamiento.Porsutamao,a losesquemasantes

descritosse lesdaelnombredemegapatronese invariablementeson indicativosdeproblemas

estructurales.

Esquemasdeestecolorconmenorextensin (1015metros),casi siempreestn indicando la

presencia de una discordancia, cuando tienen menor longitud (3 5 metros) generalmente

representanunasecuenciaquepresentanterestratificacin.


Pgina28

1.6.1.3ESQUEMASDECOLORAZUL

En stos el echado disminuye de valor al aumentar la profundidad (Figura 1.13); pueden ser

representativos de problemas estructurales o estratigrficos. Cuando alcanzan la categora de

megapatrones,sonindicativosdelapresenciadefallas.Siestnintercaladosconesquemasrojos

pequeos(35metros)indudablementeestnrepresentandolaintercalacindemateriales.Este

tipo de esquemas puede ser representativo de: salidas de fallas, discordancias, orientacin de

paleocanales,etc.

1.6.1.4ESQUEMASDECOLORAMARILLO

Estosagrupanalosechadosquenopresentanvalornidireccinpreferencial(resultadoscaticos).

En forma rutinaria este tipo de esquemas se ha asociado con la existencia de una roca con

estratificacincruzada.Enlarealidad,laestratificacincruzadaserepresentaenotraformaenel

registrodeechadosyestosesquemasindican,principalmentedepsitosdealtaenergaycuando

setratadecarbonatos,invariablementezonasposiblementedolomitizadas.

Fig.1.13EsquemasderesultadosenlainterpretacindeunRegistrodeEchados(ModificadodeBateman,1985).


Pgina29

1.6.2EJEMPLOSTERICOSPARALAINTERPRETACINDELREGISTRODEECHADOS

Para la interpretacindelRegistrodeEchados, seutilizanejemplosgeolgicosconceptuales.En

estaseccinsemuestraalgunosejemplos,queseasocianadiferenteseventosgeolgicos;esen

stos en losque se basa la interpretacindelRegistrode Echados. Los ejemplosmuestran la

respuestadelRegistrodeEchadosaeventosgeolgicostalescomo:fallas,discordancias,pliegues,

cabalgaduras, etc., permitiendo as, establecer patrones o modelos del comportamiento del

registrodeechados.

En la Figura 1.14 es el ejemplo conceptual de un Homoclinal (serie estratigrfica de echado

constante(CompaaSchlumberger,1970))enelregistrodeechados,enlaparteizquierdadela

figurasemuestraelcomportamientogeolgicodelHomoclinal,mientrasqueenlapartederecha

elcomportamientoenel registrodeechados,enelcualpodemosobservarunesquemaverde,

dondelasmedicionesindividualesdelechadoestndistribuidasalrededordeunvalorpromedio,

enestecasoelechadoestructural.

Fig.1.14Homoclinal(ModificadodeSchlumberger,1970).

LaFigura1.15eselejemploconceptualdeunMonoclinal(incrementolocaldelechado,producido

porlacombinacindedosplieguesdeloscualesunocompensaalotro(CompaaSchlumberger,

19790)),laparteizquierdadelafigurailustraelcomportamientogeolgicodesteylafiguradela

derechasurespuestaenelregistro,dondeelesquemadecolorverdedelapartesuperior,refiere

alechadoestructuraldelmonoclinal,unesquemade color rojoen la zonadeplegamiento,un


Pgina30

esquemadecolorverdecorrespondientealechadoestructuraldentrodelmonoclinal,elesquema

de color azul a una disminucin del echado que corresponde a otra zona del plegamiento y

finalmente otro esquema verde que corresponde al echado estructural de la parte baja del

monoclinal.

Fig.1.15Monoclinal(ModificadodeSchlumberger,1970).

LaFigura1.16eselejemploconceptualdeunAnticlinalAsimtrico(anticlinalconunplanoaxial

inclinado(CompaaSchlumberger,1970)),dondeelpozocruzaelplanoaxialdelaestructura.En

la figura seobserva la respuestadel registroen la cualelesquemaverde representaalechado

estructural de la estructura, el esquema azul muestra que el echado decrece, donde el valor

mnimo corresponde al cruce del eje del anticlinal, despus el esquema rojo corresponde al

aumentodelechadodelascapasdelflancooeste.


Pgina31

Figura1.16AnticlinalAsimtrico(Annimo).

LaFigura1.17eselejemploconceptualdeunaFallaNormal(fallaendondeelbloqueinferiorha

sido levantado con relacin albloque superior),donde el esquemade color rojo representa la

deformacinde lascapasenelbloquedelaltoconformeseacercaalplanodefalla,elvalordel

echadodemayorvalorangularcorrespondeconlainclinacindelplanodelafalla,elesquemade

colorazulrepresentaladeformacinconlascapasdelbloquedelbajoconformesealejadelplano

defalla,definiendoenalgnmomentoelechadoestructural.Silafallallegaatenerarrastreenlos

dosbloques,elcomportamientoconceptualserelmismo.

Figura1.17FallaNormal(Annimo).


Pgina32

LaFigura1.18esunejemploconceptualdeunaFalla(Inversa)deEscurrimiento(fallainversade

bajonguloresultadodelaactuacindefuerzasdecompresin(CompaaSchlumberger,1970)),

enlacualelesquemadecolorrojocorrespondeconladeformacindelascapascorrespondientes

albloquedelalto,elbloquedelbajoestarrepresentadoporelesquemadecolorazul.Elpasode

lafallaseubicadondeelechadocambiadedireccin,elcualeselprimerresultadoconelcambio

devalor,generalmentecorrespondeconelechadodemenorvalorangulardentrodelesquema

quepresentaelcambiodedireccin.

Figura1.18FalladeEscurrimiento(ModificadodeCompaaSchlumberger,1986).

LaFigura1.19esunejemploconceptualdeunaDiscordanciaangular(faltadecontinuidaden la

secuenciageolgicanormal,causadaporunainterrupcinenelprocesodedeposicin,dondelos

estratos arriba y abajo no son paralelos (Compaa Schlumberger, 1970)), donde el primer

esquemadecolorverderepresentalascapasquebuzanaloeste,stosmuestranunmenorvalor

angular,debidoasupoca inclinacin.Elsegundoesquemacorrespondea lascapas lascualessu

echadoesthaciaeleste,stosmuestranunaazimutdiferentealdelprimerpatrn,por loque

estecambiorepresentaladiscordanciaangular.


Pgina33

Figura1.19DiscordanciaAngular(ModificadodeCompaaSchlumberger,1986).

RegistrodeImgenesFMI

Pgina34

CaptuloII

RegistrodeImgenesElctricasdePareddePozo(FMI)

II.1INTRODUCCIN

La herramienta FMI (Fullbore Formation MicroImager) se incorpor al campo de los registros

geofsicos de pozos en 1991, para obtener los datos necesarios que permitieran generar una

imagenelctricadelapareddelpozo,queposibilitalosanlisisestratigrficosyestructuralesdela

secuencia cortada por el pozo, aportando unmejor cubrimiento perimetral y resolucin de la

pareddelpozo(CompaaSchlumberger,2002).Figura2.1.

Figura2.1PresentacindelaHerramientaFMI(CompaaSchlumberger,2002).

El patn del FMI fue diseado para que, conjuntamente con su respectivo alern, realice un

cubrimiento perimetral del 80% en pozos de 8 pulgadas de dimetro, combinado con una

resolucin vertical de0.2pulgadas;obteniendo asmismo,192 curvas resistivas alrededordel

pozo,mslasrespectivascurvasdeorientacindelaherramientaydosdimetrosortogonalesdel

pozo(Figura2.2).


Pgina35

Figura2.2Evolucindelaherramientadeimgeneselctricasdepareddepozo(Compaa

Schlumberger,2002).

LaFMI,porserunaherramientaelctricasolamentefuncionaenlodosconductivos.

Los canales rpidosde laherramientaFMI registran lasvariaciones resistivas,asociadas con la

mineralogayporosidad,lascualessoncaractersticasqueafectanlaspropiedadeselctricasdela

roca.ComoresultadodelaanteriorinformacinadquiridaporlaherramientaFMI,seobtieneuna

imagencon lacualsepuede interpretar latextura,estratificacinyhastapoder inferireltipode

roca, la cual puede ser utilizada para anlisis sedimentolgicos, reconocimiento de facies y

finalmente,lazonificacinydelimitacindeyacimientos(CompaaSchlumberger,2002).


Pgina36

II.2FSICADELAHERRAMIENTA

Unacorrientealternafluyealaformacinentredoselectrodos:elelectrodosuperioryelinferior

enlaseccindepatines(Figura2.3).

Figura2.3Trayectoriadelacorrienteentrelosdoselectrodos(ModificadodeCompaa

Schlumberger,2002).

LacorrientedeinvestigacindeloselectrodosdelaFMIconsistedetrescomponentes:

Un componente de alta frecuencia, modulado por los cambios microresistivos de laformacin frente a los electrodos, lo cul asegura una excelente resolucin vertical y

azimutal.

Un componentedebaja frecuenciamoduladapor la resistividadde la formacin aunaprofundidaddeinvestigacinsimilaraunlaterologsomero.


Pgina37

Corrientesdirectascreadasporlafriccinentreelpatnylapareddelpozoolageneracinde corrientes SP. Estas corrientes son eliminadas de la sealde laherramienta en la

seccindeproceso.

El componente de alta resolucin mide las variaciones en la microrresistividad que estn

relacionadasconcambioslitolgicosylapetrofsicadelaroca.

La resolucinde lasherramientasde imgenesbasadasenpatines,puede serdefinida como la

habilidaddelaherramientaparaformarimgenesdeloscambiosmicroresistivosdelaformacin,

menoresa laresolucinrequerida.Lascaractersticasde laformacinmayoresque laresolucin

delaherramienta,sonrepresentadasporlasumadevariasunidadesderesolucin.Caractersticas

de la formacin ms pequeas que la resolucin de la herramienta son representadas en la

imagen por una caracterstica equivalente a la resolucin requerida. El tamao efectivo de los

electrodosdelFMIysuresolucinesde0.2pulgadas.

Laresolucindelasmedidasesunafuncindelpromediodemuestrodelosdatos.Unpostulado

delprocesamientodesealesestablecequeunmnimode dosmuestrasdebernseradquiridas

sobre una distancia equivalente a la resolucin de la herramienta. Como la resolucin de la

herramienta esde0.2pulgadas, elpromediomnimodemuestrodeberde serunamuestra

cada 0.1 pulgadas. El muestreo de 0.1 pulgadas, deber ser satisfecho en ambas direcciones

verticalesyazimutal.Estoseobtienedelasiguientemanera:

Dos lneas de electrodos separados 0.2 pulgadas, con la segunda lnea de electrodosdebajodelaprimeraylateralmentedesplazados0.1pulgadas.

Muestreodedatosasuficientealta frecuencia,en laqueundatoesadquiridocada0.1pulgadas,conunamximavelocidadderegistrode1800pies/hora.

2.2.1CARACTERSTICASDELAHERRAMIENTA

LaherramientaFMItrabajasolamenteenlodosbaseagua,conresistividadesmenoresde

50ohmsm.Paraimgenesdebuenacalidad,elcontrasteenresistividadentrelaformacinyel

lododeperforacindebesermenorde20,000ohmm.


Pgina38

LaherramientaFMIestconstituidaporlossiguienteselementos(Figura2.4):

SeccindeTelemetra. SeccindeControl. UninAislante

Figura2.4RepresentacinesquemticadelaherramientaFMIydesuarreglopatnalern

(Ramrez,2002).


Pgina39

2.2.2ESPECIFICACIONESDELAHERRAMIENTA

TABLA2.1ESPECIFICACIONESDEMEDICINDELAHERRAMIENTA(ModificadodeCompaaSchlumberger,2002)

ESPECIFIACIONESDEMEDICIN HERRAMIENTAFMI

Resultado EchadodelaFormacineImgenesdelpozo

Velocidadderegistro MododeImagen:1,800ft/h(549m/h)ClculodeEchado:3,600ft/h(1,097m/h)

Rangodemedicin Frecuenciademuestreo:0.1in(0.25cm)Coberturadeperforacin:80%en8in(20.32cm)

ResolucinVertical Resolucinespacial:0.2in(0.51cm)ResolucinVertical:.02in(0.51cm)

Precisin Caliper:+0.2in(+0.51cm)Desviacin:+0.2oAzimut:+2o

Profundidaddeinvestigacin 1in(2.54cm)

Tipodelodoolimitacionesdepeso

Lodobaseagua:(Max.Resistividad50ohmm)

AplicacionesEspeciales Pozoshorizontales

TABLA2.2ESPECIFICACIONESMECNICASDELAHERRAMIENTA(ModificadodeCompaa

Schlumberger,2002)

ESPECIFICACIONESMCANICAS HERAMIENTAFMI

TemperaturaMxima 350oF(177oC)

PresinMxima 20,000psi(138MPa)

TamaoMximodeperforacindelpozo

21in.(53.34cm)

TamaoMnimodeperforacindelpozo

57/8in.(14.92cm)

Dimetroexterior 5in.(12.70cm)

Longitud 24.42ft(7.44m)

Peso 433.7lbm(197kg)

Tensin 12,000lbf(53,380N)

Compresin 8,000lbf(35,580N)


Pgina40

II.3REGISTRODECAMPOFMI

LasiguienteimagenmuestraelregistrodecampodelFMI.Elcualpresentacurvasdeorientacin,

comolosonlasdedesviacin,rumborelativoyazimut.Dosdimetrosdelpozo,calibre1,3y2,4.

Enlosprimeros50m,sepresentalaprimeralneadeelectrodoscon12curvasderesistividaddel

patn 1; los siguientes 50 m, muestran la segunda lnea de electrodos del mismo patn,

consecuentemente;losprximos100mmuestranlasdoslneasdelalern1yassucesivamente

hastaquelaherramientatermineconlos4patinesy4alerones.

Figura2.5RegistrodecampoFMI(Ramrez,2002).


Pgina41

II.4ESCALADECOLORESEnelcdigodecoloresparainterpretarelregistrodeimgeneselctricasFMI,seindicacontonosclaros alta resistividad, pasando por tonos amarillos, naranjas y morrones, a medida que lasimgenessetornanmsoscuras,identificamosbajaresistividad.Figura2.6.

Figura2.6Generacindeimgenes(CompaaSchlumberger,2002).

La baja resistividad puede ser ocasionada por la presencia de minerales conductores de laelectricidad,comoporejemplolapiritaylapresenciadefiltradodelodoconductivoenfracturas,cavidades de disolucin o en cualquier tipo de espacio poroso; todo lo anterior genera lasimgenesdecoloroscuro.Demaneraopuesta,losmineralesyfluidosresistivoscomolacalcita,laslice,ladoloma,etc.,yloshidrocarburosresaltanenlasimgenesconuncolorclaro.

II.5PROCESAMIENTODEIMGENES

LosdatosobtenidosconlaherramientaFMIrequierendeunprocesamientoespecial,conelfinde

podergenerar las imgenesapartirde las192curvasmicroresistivasobtenidaspor lospatinesy

alerones.


Pgina42

Elprocesamientobsicoconsisteenlassiguientesetapas:

1. DesplazamientoenProfundidad.

2. Ganancia.

3. CorreccinporVelocidad.

4. Normalizacin.

5. GeneracindeImgenes

2.5.1DESPLAZAMIENTOENPROFUNDIDAD

Como las lneasdeelectrodosseencuentranendiferenteposicinverticalen laherramienta, la

respuestaindividualdeloselectrodosdebeserdesplazadaenprofundidad,unacantidadigualala

distanciaentrelalneasuperiorylalneainferior,enlacualelelectrodoestlocalizado.

Eldesplazamientopara loselectrodosde la lnea inferiordelpatn,paraponerlosalnivelde la

lnea superior de electrodos es de 0.3 pulgadas; los desplazamientos para la lneas superior e

inferiorenlosalerones,paraqueseencuentrenalniveldelaslneassuperioreinferiordelpatn

sonde5.7y6.0pulgadas, respectivamente.Losdesplazamientosenprofundidadson realizados

porelsistemaMaxis500,paraproducirimgenesabocadepozo.Losdatosescritosenlacinta,

noestndesplazadosenprofundidad.

2.5.2GANANCIA

Lasmedidasoriginalesde laherramienta,pueden serafectadasporvariacionesen los circuitos

electrnicos,desnivelesenelcontactoelectrodoformacinenlaaplicacindelossensoresode

otros factores. En esta etapa del procesamiento, se compensan las diferentes ganancias y

desplazamientosde larespuestadelelectrodoporotrasgananciasydesplazamientosmediosde

todosloselectrodos,calculadosenventanasdeslizantes.Tpicamentelalongituddelasventanas

es de 15 ft. Otras opciones utilizan mtodos estadsticos para detectar y corregir electrodos

muertosoconvariacionesenelEMEX(corrienteenviadaalaformacin).


Pgina43

2.5.3CORRECCINPORVELOCIDAD

Los desplazamientos en profundidad descritos anteriormente no toman en cuenta las

irregularidadesenelmovimientodelaherramienta.Esnecesariocalcularlaprofundidadefectiva

de lamedida de cada electrodo. Dos tcnicas se utilizan para realizar esta correccin: doble

integracin de la aceleracin de la herramienta y correlacin de la respuesta de dos lneas de

electrodosadyacentesy reclculode laprofundidadactualdemedida.Ambascorrecciones son

aplicadassecuencialmenteenloscentrosdeprocesamiento.

2.5.4NORMALIZACIN

Lanormalizacinesutilizada paradefinir los lmitesde las clasesde colorde las imgenes.Se

puedenutilizardostiposdenormalizacin.

2.5.4.1NORMALIZACINESTTICA.

El conjuntoenterodedatosesutilizado paradefinir las clases. La tcnicaesmejorentendida,

observandovariacionesderesistividadagranescalaypresentandocontrasteslitolgicos.

2.5.4.2NORMALIZACINDINMICA.

Lasvariacionesencolorpuedenreflejarcambiosenlalitologayenlaporosidadoenambos.En

elcasoderocasconteniendofluidosdesimilarsalinidad,laszonasoscurasdelaimagendebern

corresponderconaltaporosidadinterconectadaoaltocontenidodearcilla.Laimagenvieneaser

msclaraconformeeltamaodegranoseincrementa.

2.5.4.3ESTTICOVSDINMICO

La figura2.7 presenta losmismosdatoselaboradospordosmediosdiferentes.La imagende la

izquierdahasidoprocesadaatravsdelacorreccinEMEX(ganancia),queesunprocesoesttico.

La imagende laderechapresentacorreccionestipo BORNOR(ecualizacindehistogramapara

mejorarlaimagengrficadelosdatos)paraproducirunaimagenmejorada,queesunproceso

dinmico.

Sinembargo,siqueremosestudiarlasdiferenciasentrelaresistividaddelaszonas,diferenciarlas

fracturasgrandesofracturasdemenorimportancia,oinclusocorrelacionarconotrosregistros,es


Pgina44

msconvenienteutilizarlasimgenesdinmicas.Losdosprocesossecomplementanmutuamente

ydebenutilizarsejuntos.

Figura2.7ImgenesEstticasyDinmicas(ModificadodeCompaaSchlumberger,2002).

2.5.5GENERACINDEIMGENES

Losdatosadquiridosporcadapatnyalernsonprocesadoscomounamatriz,conunelemento

azimutal para cada electrodo y un elemento vertical para cada profundidad para la cual las

medidassonobtenidas.Normalmente,amboselementos,horizontalyverticalsonmuestreadosa

intervalosde0.1pulgadas.Cadaelementodelamatrizesrepresentadoenlaimagenporunpunto

de color cuya dimensin depende del azimut y escalas verticales elegidas para la imagen. La

imagenesorientadautilizando losdatosdelazimut,aportadosporel inclinmetrotriaxialy los

tresmagnetmetros,queconstituyenelsistemadeorientacindelaherramienta


Pgina45

II.6PRINCIPIOSDEINTERPRETACIN

Elreconocimientoylainterpretacindelosacontecimientosgeolgicoseselprincipalobjetivodelosregistrosdeimgenesdepareddepozo.Lascaractersticasgeolgicasimportantesobservablesson:2.6.1INTERPRETACINESTRUCTURALLa Interpretacinestructural incluye ladeterminacindelechadoestructural,reconocimientodediscordanciasyelanlisisdefracturasyfallas.2.6.1.1FracturasLas fracturas abiertas sonmuy importantes para la productividad en depsitos de areniscas ycarbonatos.Haydosmtodosdeinterpretacin:lacaracterizacindelafractura(anlisisvisualdelasimgenes)yelanlisisdelafractura.Haytresfactoresqueafectanalasimgeneselctricasydebenserconsideradosantesderealizarunainterpretacin: Resistividaddellodoatemperaturadeformacin(RM). Resistividaddelazonalavada(RXO). Geometradelafractura.

Lacaracterizacindelossistemasdefracturasapartirdeimgeneselctricasincluye: Laidentificacindeltipodefractura,verfigura2.8.

Figura2.8Tiposdefracturas(ModificadodeCompaaSchlumberger,2002).


Pgina46

Morfologadelafractura

Figura2.9Morfologadelafractura(ModificadodeCompaaSchlumberger,2002).

2.6.1.1.1FracturasNaturales

Con permeabilidades extremadamente altas y buena extensin lateral, las fracturas naturales

puedendrenaracumulacionesdehidrocarburosquedeotramanera seranno comerciales. Las

fracturasnaturalmenteabiertaspuedenproducirproblemasdecirculacinyprdidadefluidosde

perforacin.

Figura2.10PresentacindeintervalofracturadoenelregistroFMI(CompaaSchlumberger,

2002).


Pgina47

Fracturasyplanosdeestratificacin

Elechadoestructuralpuedeserobtenidodelregistrodeimgenes,anenformacionesaltamente

fracturadas (Figura 2.11). Las imgenes elctricas dan una de las mejores formas para

correlacionarncleosconregistros.

Figura2.11IntervalofracturadoenelregistroFMI(CompaaSchlumberger,2002).

2.6.1.2FallasEnelanlisisde las imgenesFMIsepodrapreciar ladeformacinde lascapasen lascercanas

del plano de la falla, sirviendo esto para definir el tipo de falla del que se trate, as como la

identificacindelplanodelafalla,atravesandolaimagendeladoalado.

2.6.2INTERPRETACINESTRATIGRFICA

Las herramientas de imgenes de pared de pozo, como el FMI ayudan a definir ambientes de

depsito especficos e identificar sus caractersticas. La comprensin de la relacin entre las

geoformasaescaladepozoy losambientesdedepsito,amayorescalaescrucialal integrar la

interpretacin de las imgenes de la pared del pozo dentro del proceso de modelado de

yacimiento.


Pgina48

Lasiguientefigurarepresentalosambientesdesedimentacin.

Figura2.12MediosAmbientesSedimentarios(CompaaSchlumberger,2002).


Pgina49

2.6.2.1CAVIDADESDEDISOLUCIN

El gran cubrimiento perimetral de la herramienta FMI, permite una buena visualizacin de las

cavidadesdedisolucin(Figura2.13).

Figura2.13Cavidadesdedisolucinpequeasygrandes,(CompaaSchlumberger,2002).

2.6.2.2Dolomitizacinydescripcindencleos.

La existencia de ncleos puede ser necesaria para una confirmacin y diferenciacin entre

porosidad mldica y porosidad vugular; sin embargo la forma de la porosidad mldica es

usualmentemscoherente.El tamaode losporos individualesdependedel tipoy tamaodel

objetooriginalqueformelmolde(Figura2.14).

Figura2.14Porosidaddebidaadolomitizacin,(CompaaSchlumberger,2002).


Pgina50

2.6.2.3ESTILOLITAS

Lasestilolitasusualmenteaparecenen lasimgenescomolneasrectasuonduladasconductivas,

con abruptos y errticos desplazamientos verticales cortos e indican una fuerte solucin y

compactacin (Figura 2.15). Las estilolitas constituyen barreras para el flujo perpendicular. Sin

embargo,aqupodrahaberundrenajeparaleloa laestilolita.Loshorizontes productores,con

numerosasestilolitas,requierenterminacionesespeciales.

Figura2.15Presenciadeestilolitasenelregistrodeimgeneselctricasdepareddepozo,

(CompaaSchlumberger,2002).

RegistrodeLitodensidadLDT

Pgina51

CaptuloIII

RegistrodeLitodensidad(LDT)

III.1INTRODUCCIN

Conocer la litologa de una formacin, es una de las piezas de datos ms importantes en la

Evaluacin de Formaciones. En la mayora de pozos perforados, el registro de densidad, es

utilizado comoun indicadorde laporosidad, adems, junto conotros registros, favorece en la

definicindelalitologadelasecuenciacortadaporelpozo,deteccindegas(conjuntamentecon

el registrodeneutrn), clculodepresinde sobrecargaypropiedadesmecnicasde las rocas

juntoconelregistroSnico(CompaaSchlumberger,1989).

ElRegistro de Litodensidad LDT (por sus siglas en ingls LithologicDensity Tool), siendo una

versin mejorada del Registro de Densidad Compensada (FDC), no solo mide la densidad

volumtricadelaformacin( b ),sinoque,proporcionaelndicedeabsorcinfotoelctrica( e ),elcualrespondeprincipalmentealalitologa.


Pgina52

III.2PRINCIPIOFSICODELAHERRAMIENTA

Laherramientaemite rayosgamma los cuales interactan con la formacindevariasmaneras,

dependiendodesuenerga.Sinembargosolodosreaccionessonimportantes:

EfectoCompton

AbsorcinFotoelctrica

ElEfectoComptonelcualocurrecuandoelrayogammacolisionaconunelectrnorbitandoalgn

ncleo,elelectrnesexpulsadodesurbitayelrayogammaincidentepierdeenerga.

ElEfectoFotoelctricoocurrecuandounrayogammacolisionaconunelectrnyesabsorbidoen

el proceso, entonces toda su energa es transferida al electrn. La probabilidad de que esta

reaccin ocurra, depende de la energa del rayo gamma incidente y del tomo. El ndice de

absorcinfotoelctricaaumentacuandoelnmeroatmico( Z )aumenta.

6.3)1.0( effxZe =

ElEfectoComptonocurresobreunampliorangodeenerga,mientrasqueelEfectoFotoelctrico,

soloocurrecuandosoninvolucradosrayosgammadebajaenerga.

III.3DESCRIPCINDELAHERRAMIENTA

LaherramientaLDTessimilaraldispositivoconvencionalutilizadoenlaFDC;laLDT,usaunpatn

que contieneuna fuente emisorade rayos gamma ydosdetectores (cercano y lejano),que se

mantienencontralapareddelpozo,pormediodeunbrazoderespaldoactivadoporunresorte

(Figura3.1).

Lafuentedeslizableylosdetectoresestncubiertos,lasranurasdelascubiertasseaplicancontra

la pared del pozo, pormedio de un brazo excntrico. El brazo de la herramienta, ejerce una

fuerza,ascomoeldiseodearadodelpatn,quelepermitecortarenjarressuaves.Sielenjarreo

lodoquedaentrelaherramientaylaformacin,laherramientalovecomopartedelaformacin,

porloquenecesitaserconsideradoparasucorreccin.


Pgina53

Figura3.1HerramientadeLitodensidadLDT(Pemex,2005).

Cuando no existe un contacto perfecto entre el patn y la formacin (debido a rugosidad o

enjarre), se requiere hacer una correccin, la cual en condiciones desfavorables puede ser

demasiadogrande.

LaFigura3.2esunacartaquemuestra losritmosdeconteodeespaciamientoentreeldetector

cercanoy lejano, lospuntosparadiferentesvaloresdeenjarreyunvalordadode b caenmuycercadeunacurvapromedio.

Figura3.2DiagramadepuntosylneasquemuestralasrespuestasdelastasasdeconteodelaLDT

alenjarre(Pemex,2005).


Pgina54

Esentoncesque seutiliza la tcnicaEspinadorsalyCostillas, lacualconsisteenutilizarestas

curvaspromedio,parapodercolocar losdosritmosdeconteoydeterminarel b corregidodeldiagrama.

La correccin es automtica, b y (correccin hecha) son grabadas directamente en elregistro.

3.3.1EFECTODEAGUJERO

LaFigura3.3muestralaCartaPor15,paralascorreccionesnecesariasparaagujerosdehasta15

in,sinembargocuandoelagujeroesmenora10in,estascorreccionessoninsignificantes.

Figura3.3Cartaparalacorreccinporagujero(ModificadodeCompaaSchlumberger,1997).


Pgina55

III.4PRINCIPIODEMEDICINDELAHERRAMIENTA

Losrayosgammasonemitidosdesdelafuenteconunaenergade662keVysondispersosporlaformacin,perdiendoenergahastaqueellos sonabsorbidosporelefecto fotoelctrico.Aunadistancia finita de la fuente (detector lejano), en donde un incremento en la densidad de laformacin,resultaenunadisminucinenelnmeroderayosgammadetectado.

Elespectroderayosgamma,esgeneradoyregistradoporlaherramienta.

Paraformacionesdedensidadconstante,perodiferentescoeficientesdeabsorcinfotoelctrica,elespectroderayosgammaesnicamentealteradoamsbajaenerga(Figura3.4).

Figura3.4VariacinenelespectrodelRayoGammaporunaFormacindedensidadconstanteperodiferenteseccintransversaldecapturafotoelctrica(Pemex,2005).

En la Figura sepuede ver,que la reginH aporta informacin relacionada a ladensidadde laformacin,mientrasque la reginS,proporciona informacinsobre ladensidadelectrnicayelndicedeabsorcinfotoelctrica.

PorlacomparacindelconteoenlaventanadeenergaHyS,elndicedeabsorcinfotoelctricapuedesermedido.

Elespectrodetectadoeneldetectorcercano,essoloanalizadoparaunamedidadedensidad,elcualesusadoparacorregir ladensidadde la formacindeterminadaporeldetector lejano,porefectosdeenjarreyrugosidad.

Elpatnyelsistemadedeteccindelaherramienta,producenmayorpromediodeconteoquelosque son obtenidos con herramientas convencionales de densidad. Por lo que existenmenoresvariacionesestadsticasymayorrepetibilidaddelasmedidas.Lageometradelpatnestal,queladensidadmedida,tieneunamejorresolucinverticalquelasmedidasestndaresdedensidad.


Pgina56

=AZ

be2

=

.2

pesoMolsZ

be

Lamedidade e tieneunamayorresolucin, lacualesusadaen la identificacindefracturasylmiteslaminares.

3.4.1DENSIDADELECTRNICAYDENSIDADTOTAL

El registrode litodensidad respondeprincipalmente, a ladensidadelectrnicade la formacin,

paraunasustanciaqueconsistedeunsoloelemento,ladensidadelectrnica e estrelacionadaconladensidadtotal b delasiguientemanera:

Ecuacin3.1

Donde:

b esladensidadtotalreal. A eselpesoatmico.

Z eselnmeroatmico.

Paraunasustanciamolecular,el ndicededensidadelectrnica e serelacionacon ladensidadtotal:

Ecuacin3.2

Donde:

sZ eselnmerodeelectronespormolcula.

Paralamayoradelassustanciasexistentesenlasformaciones,lascantidadesenlosparntesisdelasecuaciones3.1y3.2seacercanalaunidad(Columna3delastablas3.1y3.2).


Pgina57

TABLA3.1DENSIDADELECTRNICAYTOTALDEALGUNOSMINERALESDEINTERESPETROLERO(ModificadodeCompaaSchlumberger,1989)

COMPUESTO FRMULA (2s)/pesoMol. b e e Comolocaptalahta.

Cuarzo SiO2 0.9985 2.654 2.65 2.648

Calcita CaCO3 0.9991 2.71 2.708 2.71

Dolomita CaCO3MgCO3 0.9977 2.87 2.863 2.876

Anhidrita CaSO4 0.999 2.96 2.957 2.977

Silvita KCl 0.9657 1.984 1.916 1.863

Halita NaCl 0.9581 2.165 2.074 2.032

Yeso CaSO42H2O 1.0222 2.32 2.372 2.351

Carbn

1.3 1.4 1.442 1.355

Antracita 1.3 1.8 1.852 1.796

Carbn

1.6 1.2 1.272 1.173

Bituminoso 1.6 1.5 1.59 1.514

AguaDulce H2O 1.1101 1 1.11 1

AguaSalada 20,000ppm 1.0797 1.146 1.237 1.135

Aceite n(CH2) 1.1407 0.85 0.97 0.85

Metano CH4 1.247 meth 1.247meth 1.355meth0.188

Gas C1.1H4.2 1.238 g 1.238g 1.325g0.188


Pgina58

TABLA3.2PESOSYNMEROSATMICOSDEALGUNOSELEMENTOSQUMICOS(ModificadodeCompaaSchlumberger,1989)

ELEMENTO A 2(Z/A) Z H 1.008 1.9841 1C 12.011 0.9999 6O 16.000 1.0000 8Na 22.990 0.9569 11Mg 24.320 0.9868 12Al 26.980 0.9367 13Si 28.900 0.9968 14S 32.700 0.9978 16Cl 35.460 0.9588 17K 39.100 0.9719 19Ca 40.080 0.9980 20

III.5PRESENTACINDELREGISTROLDT

EnlaFigura3.5semuestralapresentacincomercialdelregistrodeLitodensidad:

Enlapistano.1,sepresentaneldimetromedidoporelcalibredelasonda;laescalaquese presenta es variable, dependiendo del dimetro del pozo, pero manteniendo una

diferenciade10inentreelvalormnimoymximo.Tambin segraficaunacurvade

rayosgamma, la finalidaddeestacurvaesparacorrelacinconelrestode losregistros

geofsicosconvencionales.

Enlapistano.2semuestralaprofundidadyaseaenmetrosopies.

Enlapistano.3,estngraficadaslacurva e (PEF)conunaescalade0a10,ladensidadtotal b conunaescalade1.9a2.9ode2a3(estoltimodependiendodeloperador),lacompensacindedensidad que sehaaplicadopara corregirelefectodeenjarreyrugosidaddelpozo,generalmentestavade.25a+.25.


Pgina59

Figura3.5RegistrodeLitodensidad(Bateman,1985).

III.6POROSIDADAPARTIRDELREGISTRODEDENSIDAD

Ladensidaddeunamezcladecomponentesesunafuncinlineardelasdensidadesdecadaunodeloscomponentes,porloquenorepresentaningnproblemacalcularlaporosidaddeunaroca.Parastepropsitoestilconsiderarelejemplodeuna formacin limpia,conunespacioporalllenodeagua(Figura3.6).

Launidaddevolumendeunarocaporosaconsistedeuna fraccindeporosidad compuestaporagua,yunafraccin ( )1 compuestaporlaroca.


Pgina60

( ) fmab += 1

fma

bmaD

=

Figura3.6ModelodeunaFormacinlimpiayporosa(ModificadodeBateman,1985).

Porloqueladensidadvolumtrica b delamuestrapuedeserescritacomo:

Ecuacin3.3

Donde:

ma esladensidaddelamatriz.

f esladensidaddelfluidoquecontienelaformacin.Porunsimplereajusteenlostrminosenlaecuacinanteriorlaporosidadpuedeserdadapor:

Ecuacin3.4

Donde:

D eslaporosidadderivadadeunamedidadeladensidaddelaformacin.


Pgina61

Laporosidadpuedeserencontradatambingrficamente,pormediodelacartaPor5(CompaaSchlumberger,1997),verFigura3.7.

Esta derivacin de la porosidad asume una formacin limpia de densidad conocida y espacio

porosollenodeagua,valorescalculadosde D sonincorrectoscuandolalitologaesunamezcla,cuando laarcillaestpresente,cuandoexistegasohidrocarburoen lazona lavadaocuandonohaybuencontactopatnformacin(Bateman,1985).

Figura3.7Determinacingrficadelaporosidad(CartaPor5,CompaaSchlumberger,1997).

3.6.1EFECTOPORARCILLA

Cuandoen laformacinexisteuntercercomponente,enestecaso laarcilla,elmismoconceptoarriba mencionado puede ser aplicado. La Figura 3.8 muestra un modelo de una formacin

arcillosa,elvolumendelafraccinarcillosapuedeserreferidocomo shV ylafraccindevolumen

delamatrizcomo ( )shV 1 .


Pgina62

( ) fshshmashb VV ++= 1

( ) ( )fma

shmashbma V

=

( )shDshD

V =

Figura3.8ModelodeunaFormacinarcillosa(ModificadodeBateman,1985).

Porloqueunaecuacindeladensidadvolumtricadelamezclapodraserescritadelasiguienteforma:

Ecuacin3.5

Porlotanto:

Ecuacin3.6

O

Ecuacin3.7

Donde:

shD eslaporosidadaparentedelaarcilladelregistrodedensidad.


Pgina63

( ) ( )xogxomfmab SS ++= 11

( )gmfxogma bmaS

=

Ntese que, ya que la densidad de la mayora de las arcillas es ms baja que las densidades

comunesdelasrocasdelosyacimientos, D enformacionesarcillosas,siempresermsgrandequelaverdaderaporosidadefectiva.

3.6.2EFECTOSDEGAS

Paracuantificarelefectodegasenlaherramientadelitodensidad,ambos,lasaturacindegasyla densidad efectiva del gas, deben ser conocidas.Una vezms, elmodelo de una formacinporosa,estilen lacuantificacinentre la relacinde ladensidadvolumtricay lascantidadesdesconocidas(Figura3.9).

Figura3.9Modelodeunaformacinlimpiaconhidrocarburos(ModificadodeBateman,1985).

Por loque, laexpresinde ladensidadvolumtrica,paraunaformacin limpiaconhidrocarburoes:

Ecuacin3.8

Olaporosidadparalasmismascondiciones

Ecuacin3.9


Pgina64

xoma

bma

S

( )

2/1/ xomfxo

RRS =

( ) 21/ xomfxo RRS =

( ) ( ) ( )gma

gmfxomfbma RR

+= 2

1/

22.0)/7644(18.0

+= dprofundidag

Porunaprimeraaproximacin,seasumeque gma >> y gmf >> porlotanto:

Ecuacin3.10

Si lasaturacindegasresidualesconocida orazonablementesupuesta, laporosidadpuedeser

conocida.Porotrolado xoS puedeserdeterminadodelaEcuacindeArchie,porloque:

Ecuacin3.11

Porlotanto:

Ecuacin3.12

Siestaexpresinessustituidaenlaecuacin3.9podemosobtener:

Ecuacin3.13

Todoslostrminosenestaecuacinsonconocidosoledosdelregistroapropiado,aexcepcinde

g ,elcualescalculadodeunconocimientodelagravedaddelgasapresinytemperaturadelyacimiento,unaaproximacinde g esdadaporlasiguienteecuacin:

Ecuacin3.12

Dondelaprofundidadesenpiesy g eseng/cc.

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina65

CaptuloIV

REGISTRODENEUTRN(CNL)IV.1INTRODUCCINLadeterminacinde laporosidadesunade lasaplicacionesms importantesdelregistrode

neutrones.Esterespondeprincipalmentea lacantidaddehidrgenoexistenteen laroca.En

formaciones limpias cuyosporos estn saturados con aguao aceite, el registrodeneutrn

reflejalacantidaddeporosidadsaturadadefluido.

Encombinacinconelregistrodedensidad,permitedetectarzonasgasferasyutilizadoenlas

grficascruzadas sedeterminan valoresdeporosidade identificacinde litologaanms

exacta. Es importante recordar que para determinaciones exactas de la porosidad, son

necesariascorreccionesparalitologayporcondicionesdeagujero.

IV.2PRINCIPIODEMEDICIN

La herramienta de neutrn compensado utiliza una fuente radiactiva (emisorde neutrones

rpidos) y dos detectores. Sumedicin se basa sobre la relacin de conteos de estos dos

detectores. Esta relacin refleja la forma en la cual la densidad de neutrones decrece con

respectoaladistanciadelafuenteyestodependedelfluido(ndicedehidrgeno)contenido

enlosporosdelarocayporlotanto,delaporosidad.

IV.3DESCRIPCINDELEQUIPO

Las herramientas de registros de neutrones incluyen la serie de herramientas GNT

(herramienta de rayos gamma de neutrones) la cual est en desuso, la herramienta SNP

(herramientadeporosidaddeneutronesdelapared) quetieneunusolimitadoylaseriede

herramientasCNL(incluyelosregistrosneutrnicoscompensadoCNLydePorosidadDual).

La herramienta CNL est especialmente diseada para combinarse con cualquier otra

herramientaafindeproporcionar unregistrodeneutronessimultneo,adems quepuede

correrseenagujerosllenosdefluido,entubadooabierto,peronosepuedeusarenagujeros

congas.

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina66

Esta herramienta es un instrumento de deteccin de neutrones trmicos de doble

espaciamiento, la respuesta se ve afectada por los elementos que tienen una alta seccin

transversaldecapturadeneutrones trmicos.Laherramientaessensiblea laarcilla,yaque

contiene pequeas cantidades de boro y otros elementos, los cuales tienen secciones

transversalesdecapturadeneutronestrmicosaltos.Esteefectoprovocaquelarespuestade

la herramienta al gas en formaciones con arcillas seadifcilmente detectable. Paramejorar

dichoefecto,seutilizalaherramientadeDoblePorosidad,lacualincorporadosdetectoresde

neutronesepitermalesytermales,porlotanto,enformacionesconarcillasquecontenganun

grannmerodeelementosabsorbentesdeneutrones termales, laporosidadquemiden los

detectoresepitermales tieneunvalormsbajoyconcuerdademanerams cercana con la

porosidadderivadadelregistrodedensidad.

LasmedicionescombinadasdelaherramientadeDoblePorosidaddeneutronesepitermalesy

termales,proporcionanunamejordeterminacinde laporosidad,debidoaque lamedicin

epitermalestrelativamentelibredeefectosabsorbentesdeneutrones.

Figura4.1Configuracindelaherramienta(CompaaSchlumberger,1989).

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina67

IV.4PRESENTACINDELREGISTRO

Las lecturas de porosidad en el SNP se calculan y graban directamente en el registro. El

programaCSUproporcionanautomticamentelascorreccionesnecesariasenagujerosllenos

de lquidoparapesodel lodo,salinidad,temperaturayvariacioneseneltamaodelagujero.

LacartaPor15seusapara lacorreccindebidoalenjarre.Enagujeros llenosdegas,slose

requiere la correccin por tamao del agujero y se hace manualmente utilizando un

monograma.LosvaloresdeporosidadseregistranlinealmenteenlasPistas2y3(Figura4.2).

Figura4.2RegistrodeNeutrnCompensado(Verdn,2003).

LosregistrosCNLydeDoblePorosidadsegrabanenunidadeslinealesdeporosidadparauna

matrizde litologaenparticular.CuandounaherramientaCNL secorreencombinacin con

otra herramienta de porosidad, todas las curvas pueden registrarse en lamisma escala de

porosidad. Estasuperposicinpermiteuna interpretacinvisualcualitativade laporosidady

lalitologaenpresenciadegas(Figura4.3).

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina68

Figura4.3EjemplodelacombinacindeunregistroCNCyFDC,(CompaaSchlumberger,2004).

IV.5EFECTODELALITOLOGA

Las lecturasde todos los registrosdeneutronesseven afectadashastaciertopuntopor la

litologaenlamatrizdelaroca.LosregistrosSNPyCNLporlogeneraltienenunaescalapara

unamatrizdecaliza.

Lasporosidadesparaotras litologas seobtienende laCartaPor13 (Figura 4.4)odeotras

escalasenlosencabezadosdelregistro.LascorreccionesdelSNPsloseaplicanalosregistros

quesecorrenenagujeros llenosde fluido.Cuandoelagujeroest llenodegas,elefectode

litologa se reduce a un nivel insignificante y la porosidad puede leerse directamente. Las

correccionesde litologasparaelregistrodeDoblePorosidadtambinsehacencon laCarta

Por13. La respuesta del SNP se utiliza para lamedicin de los neutrones epitermales y la

respuestadelCNLparalamedicindeneutronestermales.

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina69

Figura4.4Curvasdeequivalenciadeporosidaddeneutrones(CompaaSchlumberger,2004).

IV.6DETERMINACINDELAPOROSIDADAPARTIRDEREGISTROSDENEUTRONES

Losvaloresdeporosidadaparentepuedenderivarsedecualquier registrodeneutrones.Sin

embargo, algunos efectos como litologa, contenido de arcilla y cantidad y tipo de

hidrocarburo pueden reconocerse y corregirse slo si se dispone de informacin adicional

sobre porosidad proveniente de registros snicos o de densidad (Figura 4.5). Cualquier

interpretacinprovenientesolamentedeunregistrodeneutronesdebetenerseenmenteque

implicaciertasinexactitudes.

RegistrodeNeutrnCNL

Pgina70

Figura4.5EjemplodelosregistrosNeutrnDensidadquemuestransecuenciasdearenasy

arcillas(Annimo).

InterpretacinGeolgica

Pgina71

CaptuloV

InterrelacinentreelRegistrodeImgenes(FMI),Echados(HDT),Litodensidad(LDT)yNeutrn(CNL).

Se procedi a analizar e interpretar dos pozos petroleros reales, los cuales cuentan con lamayoradelosregistrosgeofsicosquesonexplicadosenestetrabajo,conelfindemostrarlainterrelacindelosmismos.El objetivo de la interpretacin es conocer las caractersticas geolgicas de las capasatravesadasporlospozos.Lametodologautilizadaparaelanlisisdelosregistrosfuelasiguiente:

1. AnlisisdelregistroHDTSe iniciconel reconocimientode los tresprincipalesesquemas decoloracinquesirvenparainterpretaresteregistro,empezandoporidentificarelechadoestructural,elcual eseldemenorvalorangularyelque mayormentepredominea lo largodeunalongitudmnimade60metros,yqueserepresentaporesquemasdecolorverdecon las anteriores caractersticas. Posteriormente se identific el esquema azul yseguidodesteelesquemarojo,conelobjetivodedeconocertodaslasestructurasgeolgicas,talescomo:discordancias,fallas,canales,etc.,presentesenelregistro.

2. AnlisisdelregistroFMI

Una vez determinadas las estructuras y eventos geolgicos presentes en el pozousandoelregistroHDT,sebuscaronstasenelregistroFMI,adicionalmenteaestosepudieron determinar las fracturas existentes, que con el registro HDT no fueronidentificadas,ademsdeunasuposicindelaposiblelitologapresente.

3. AnlisisdelosregistrosLDTYCNL

Una vez realizados los anlisis antes mencionados, se procedi a determinar laslitologaspresentesutilizandolasrespuestasdelosregistrosdeneutrnydensidadyusandogrficascruzadasocrossplotsconlacombinacindelosrespectivosregistros;laverificacindefracturasconsudebidarespuestaenestosdosregistros,lacualesmostrada por un considerable decremento en la densidad y un aumento en laporosidaddeneutrn.Cabeaclararqueestarespuesta nosigue unatendenciasinoquesemuestracomounpicoenlaprofundidadalacuallafracturafuevistaenelFMI.


Pgina72

*NOTA:Antesdeiniciarlainterpretacindeestosregistros,sedebenverificarciertosparmetrosutilizadosdurante la adquisicin, tales como tipode lodo, fechaque seadquiri el registro (para escoger el tipo de grfica cruzada correcta, cuando seanecesario)yladensidaddelamatrizutilizadaparasuadquisicin,queseutilizarenelclculode la porosidad (puesto quemuchas veces aparecen porosidadesnegativas,porunamalaeleccinenladensidaddelamatrizutilizada).

A continuacin se muestra la interpretacin de los registros geofsicos de los pozosseleccionados.V.2POZONO.1 REGISTROSDISPONIBLES

9 RegistrodeRayosGamma.9 RegistrodeEchados.9 RegistrodeImgenesElctricasdePareddePozo.9 RegistrodeLitodensidad.

INTERVALOREGISTRADO

9 2480a2975metros

TIPODELODO

9 GelPolmero.

DENSIDADDELAMATRIZUTILIZADAENELREGISTROLDT

9 Caliza(2.71g/cc).

5.2.1INTERPRETACINGEOLGICADELPOZOCon el anlisis del registro HDT se determin del fondo de la corrida a 2964, el azimutpredominantedelechadoalW franco.De2964 a2943metros, se tieneuna casi completaausenciaderesultadosylosmuypocospresentessondecolorblanco,indicandounaausenciade planos de estratificacin.De 2943metros hasta el final de la corrida, se determin unechado estructural de 5o al SE que es constante a lo largo de este intervalo (Figura 5.1),mostrandoasquelascapasseencuentranenunaposicincasihorizontal;porlosesquemasazulesyrojospequeosalternantes,seinfiereintercalacindediferenteslitologas.


Pgina73

Mediante la interpretacin del registro LDT, FMI y utilizando las graficas cruzadascorrespondientes (Cp17, Compaa Schlumberger, 1997, Figura 5.2), se realiz ladeterminacindelaslitologaspresentesenelpozo. Figura5.1Determinacindelechadoestructuralypresenciadeintercalacindemateriales

(Pozo1).Se puede observar en el registro FMI, diferencias en la coloracin de la resistividadcorrespondienteacadaunodeloselectrodosdelosdiferentespatinesy/oalerones,indicandodiferentesensibilidadencadaunodestos,debidoposiblementeaunamalacalibracindelaherramienta(Figura5.3),porloquelaadquisicinrealizadanoesmuyconfiable.

PorotraparteseencontraronlimitacionesalusarlacartaCp17( b vs e ,Figura5.2),yaquealgunos valores de la curva e , sobrepasan la escala de la carta, que presenta un valormximo de6paradicho factor (yaqueenesta cartaestn comprendidos losmineralesdeinters para la industria petrolera); los valores del registro que sobrepasan el lmite de 6,posiblementeindicanlapresenciadexidos,yaqueestosmineralessonlosquepresentanunfactor fotoelctrico mayor (ver Apndice b de Log Interpretation Charts de Schlumberger,1997).


Pgina74

Sedeterminaronenelpozolassiguienteslitologas(Figura5.4): Caliza(de2875a2885metrosyde2965a2975metros). Calizadolomitizadaydolomacalcrea(de2480a2875metrosyde2885a2965metros). Unalitologaconunagrancantidaddexidos(de2800a2875metros).

Figura5.2CartaPor17(CompaaSchlumberger,1997).Debidoalalitologapresenteenelpozo,elambientededepsitoinferidopuedecorresponderaunaplataformacontinental,yaquedelcomportamientodelechadosepuedeinferirquelascapas son gruesa, tal vez de +0.5 m, donde el aporte de sedimentos y la velocidad desubsidencia fueron equilibrados, de tal forma que permiti la sedimentacin de toda estasecuencia.La litologa presente en el pozo y los planos de estratificacin mostrados en el HDT, noconcuerdancorrectamenteconlainformacinaportadaporelFMI,debidoalosproblemasdelaadquisicin.Se pueden inferir tres contactos litolgicos, indicando variaciones en las condiciones delmedioambientededepsito(Figura5.4).


Pgina75

5.2.1.1PRIMERCONTACTOLITGICO

Sepuedeobservar del fondode la corrida (2983metros) a 2964metros,que elechadopresentaunadireccinpredominantecasialWfranco.Lasecuenciadecapascortadasporelpozo(Figura5.4),correspondealdepsitodecalizaspurasdeunambientedeplataforma,sesupone queeneste tiempo imperan las condiciones adecuadasparaeldepsitodestas,posteriormenteseencuentraunasecuenciaconglomerticade 2964a2943metros, lacualtieneunacomposicincalcreaenlabaseysedolomitizamshacialapartealta,porloqueesunindicativodeuncambioenlascondicionesdelmedioambientededepsito,reflejandoasmismounprocesodeerosin.Posteriormente,encimadelconglomerado,selocalizaunasecuenciadecalizasdolomitizadasydolomascalcreas(de2885a2943metros,Figura5.4),porloquedenotaquelascondicionesdelambientededepsitocambiannuevamente,permitiendounmayoraportedemagnesioparaladolomitizacindelascalizaspreexistentes.

Figura5.3Herramientamalcalibrada,obsrveseladiferentecoloracincorrespondienteacada

electrododelosdiferentespatinesyaleronesenelarranquedelreg

interpretación geológica de los registros de imágenes eléctricas de pared de pozo (fmi) y de...

Documents