QUE ES EL PERFILAJE DE POZOS?
El perfilaje de pozos es una técnica geofísica orientada a identificar y evaluar las características físicas y químicas de las distintas formaciones geológicas que se atraviesan durante una perforación de carácter exploratorio. Evaluar las propiedades roca-fluidos y encontrar zonas de hidrocarburo / o minerales es uno de los objetivos principales de esta operación.
IMPORTANCIA DE PLIEGUES Y FALLAS
Operación de Campo El proceso de perfilaje consiste en colocar una herramienta de perfilaje (sonda) al extremo final de un cable e introducirla dentro de un pozo para medir las propiedades de las rocas y los fluidos de la formaciones. Una interpretacion de estas mediciones es realizada para localizar y cuantificar las profundidades de las zonas potencialmente contenedoras de hidrocarburos.
1912: First Logging Truck
Evolucion Historica de la Operacion de Cam
Historia del perfilaje En el año de 1927 se realizó el primer registro eléctrico en el pequeño campo petrolero de Pechelbronn, Alsacia, Provincia del noreste de Francia. Rápidamente se identificó en la industria petrolera, la utilidad de la medición de la resistividad para propósitos de correlación y para la identificación de las capas potenciales portadoras de hidrocarburo.
Historia del perfilaje En 1931, la medicion del potencial espontaneo (SP) se incluyo con la curva de resistividad en el registro electrico. En ese mismo año, los hermanos Schlumberger, Marcel y Conrad, perfeccionaron un metodo de registro continuo y se desarrollo el primer trazador grafico. La camara con pelicula fotografica se introdujo en 1936. En ese entonces, el registro electrico consistia en la curva del SP y en las curvas de resistividad normal.
Las herramientas de perfilaje fueron desarrolladas sobre los años midiendo propiedades electricas, acusticas, radioactivas, electromagneticas, y otras relacionadas no solo a las rocas, sino tambien a sus fluidos. En el año de 1929, el registro de resistividad eléctrica se introdujo comercialmente en Venezuela, Estados Unidos y Rusia y, un poco mas tarde, en las Indias
Historia. Resumen Primer perfilaje de pozo, 5 de setiembre de 1927 en Francia. Primer perfilaje en Argentina, 30 de noviembre de 1934, Pozo N° 1551 en Comodoro Rivadavia. Los primeros registros fueron eléctricos, el SP se incorporó en 1931. Década del ’40, se crea el GR, sónico (1946) y el dipmeter (1947). Década del ’60 se incorporan las herramienta nucleares para medir porosidad, densidad (1962) y el neutrón. En los ’90 se incorpora la tecnología de la Resonancia Magnética.
Importancia del registro de perfiles de pozo Correlación Litología Fluidos Porosidad Saturación Permeabilidad OOIP - Reservas Original oil in place (OOIP)
OBJETIVOS DE LOS METODOS DE EVALUACION DE FORMACIONES No existe un método capaz de detectar directamente la presencia de hidrocarburos y en el subsuelo. Los métodos geológicos y geofísicos que se utilizan para localizar hidrocarburos, son indirectos y nos indican la posición estratigráfica y estructural donde pueden yacer los hidrocarburos. EL ÚNICO MÉTODO PARA COMPROBAR LA EXISTENCIA DE HIDROCARBUROS ES LA PERFORACÍON. El objetivo básico al perforar pozos de exploración y avanzada es descubrir y evaluar nuevos yacimientos de petróleo y gas. Se comprenderá entonces, la importancia que tiene obtener información representativa de las posibles zonas productivas atravesadas por el pozo. Se puede definir la Evaluación de Formaciones como el conjunto de técnicas que utilizan medidas obtenidas en el pozo para determinar la composición y propiedades físicas de las formaciones perforadas y la naturaleza y cantidad, por unidad de área, de los fluidos que ellas contienen
Operación de Campo El perfilaje es usualmente desarrollado a medida que la sonda es retirada del hoyo. Esta data es grabada e impresa en un registro llamado Registro de Pozo y es normalmente transmitido digitalmente a las oficinas centrales. El perfilaje es desarrollado a varios intervalos de profundidad hasta la profundidad total perforada, estos intervalos pudieran oscilar desde los 300 hasta los 8000 m.
Que es una Evaluación de Formaciones Se puede definir la Evaluación de Formaciones como el conjunto de técnicas que utilizan medidas obtenidas en el pozo para determinar la composición y propiedades físicas de las formaciones perforadas y la naturaleza y cantidad, por unidad de área, de los fluidos que ellas contienen
Los Métodos de Evaluación de Formaciones: Aplicados durante la perforación del pozo Aplicados después de la perforación del pozo .
ados durante la perforación del pozo OBSERVACIÓN AL BINOCULAR DE LOS DETRITOS (CUTTINGS) Las formaciones son continuamente muestreadas y su producción comprobada a medida que el trépano avanzaba lentamente. Con la incorporación del método rotativo de perforación , la revisión del cutting , se hace mas compleja y de comienza a diseñar métodos indirectos para “VER “ dentro del pozo desde la superficie CONTROL DE LA VELOCIDAD DE PERFORACIÓN (CRONOMETRAJE) Permite diferenciar e indicar las variaciones de la litología, respecto el tiempo de avanza del trend de perforación . El cronometraje fue seguido celosamente. La correlación de los cambios en el cronometraje conjuntamente con los cuttings obtenidos sirvieron como una guía de las formaciones atravesadas.
AVANCE GENERAL DE TRÉPANOS TRICONOS. Seduce que el número de giros de la mesa rotativa es fijo . No se tiene en cuenta el caudal y presión de la bomba, ya que se trata de rocas, compactas. Frente a este programa fijo, las diferencias de tiempo son reflejadas directamente en la velocidad de penetración y con el conocimiento complemento de cuttings y testigos sobre el tipo de roca que se está perforando, contribuye a un correcto diagnóstico de las formaciones atravesadas. Cronometraje El tiempo (en minutos), en perforarse 1 m (o 1 pié) de formación. Con estos datos del cronometraje se
miles
0,3048 m
Geológrafo Es un aparato que mide la velocidad de penetración del trépano en el terreno, en forma constante, graficando a la vez todos los tipos de paros o maniobras por distintos motivos, con la que se obtienen datos de dureza y tipos de terrenos que se perforan. Este sistema tiene la ventaja sobre los manuales de que indica con exactitud el tiempo, mientras que en los otros casos debe preocuparse expresamente el perforador de tomar los tiempos con el reloj o cronómetro, evitándose errores en este sentido y en la profundidad. El principio del geológrafo consiste en la presión de un fluido contenido en un pequeño tanque colocado en la cabeza de inyección que, por medio de una manguera flexible, actúa sobre un manómetro ubicado debajo del piso de la torre. Cualquier variación en la altura de la cabeza de inyección producirá un aumento o disminución de la presión sobre el manómetro conectado con una pluma registradora que dibuja un gráfico continuo sobre una carta circular que se mueve en combinación con un aparato de relojería.
El registro gráfico presenta divisiones horizontales cada 1 minuto. Cada vez que el trépano penetra 1 unidad de longitud de formación (metro o pié), un estilógrafo marca en la columna izquierda del gráfico una línea oblicua hacia la izquierda. Con estos datos se puede determinar el tiempo empleado en perforar cada unidad de longitud de terreno. Otro estilógrafo a la derecha del gráfico indica el tiempo empleado en las diferentes maniobras de la perforación: sacar sondeo, cambiar trépano, bajar sondeo,
alcanzada habiéndose 8.15 hs.
con el trépano nuevo iniciado las mismas a las
B)Se levantó la columna perforadora desde el fondo del pozo a las8 52 hs. para agregar nueva barra de sondeo, continuándose la perforación a las 9.03 hs. El perforador anota la profundidad en la carta. El registro se resalta la profundidad alcanzada y el tiempo perdido. C)El trazo más largo indica que un tramo duro de 1.2 m. fue alcanzado a 1.4(m ). D)Se hizo una determinación de verticalidad para comprobar la desviación del pozo. El perforador anota en la carta los datos obtenidos. E)Tramo blando entre 1.471 m. y 1.472 m. Debido al pequeño espesor del tramo no se formaron testigos F) 1,5 m. de tramo perforado. La línea base está desviada 0,30 m. cada 1,5 m. perforados para facilitar la
TESTIGOS CORONA Y SU ANALISIS La corona sacatestigos es un medio de obtener una muestra de gran tamaño de la roca perforada. Es costoso y lento, pero es un método de gran importancia y sirve de base para la calibración de las herramientas perfilaje. Sacatestigodede fondo
convencional Está formado por dos tubos concéntricos, una corona y otros elementos para facilitar la rotación del tubo externo que sostiene la corona. El tubo tubointerno externo la corona con eldel resto la columna es vincula fijo y almacena el testigo tubo de sacatestigo. perforadora y debe soportar esfuerzos de compresión y torsión. La corona, corta y perfora la roca de forma circular en el fondo del pozo dejando intacto el núcleo o cilindro central, va entrando en el tubo portatestigo, que tiene la función de protegerlo de la rotación del tubo exterior y de la circulación de la inyección. En el tipo sacatestigos, cada vez que se desea extraer un testigo es necesario sacar previamente la columna perforadora del pozo. Los testigos son de unos 7 cm y más de diámetro con un largo El tubo interior portatestigo, apoya sobre un resalte interno del zapato, permanece fijo no bien entra el núcleo del terreno, mientras el tubo
ANÁLISIS DE TESTIGOS CORONA
Un análisis de testigos corona indica,: litología, porosidad, permeabilidad, saturaciones aparentes de petróleo y agua, os gas/petróleo/agua, etc. Un listado de la profundidad muestreada, la permeabilidad horizontal de la capa, la porosidad, las saturaciones de petróleo (So) y agua (Sw), la permeabilidad vertical y la probable producción de los distintos intervalos. Esta información, excepto la permeabilidad vertical, es graficada a la derecha. La permeabilidad horizontal, indica la habilidad de la formación para permitir el pasaje de los fluidos al pozo, es el valor más importante, indica la productividad Los valores muestran que la porosidad y la de la arena. permeabilidad varían directamente con la profundidad, (las variaciones de permeabilidad son mayores). Estas se corresponden al perfil de litología, el que es preparado visualmente de las muestras. Los intervalos de baja porosidad y permeabilidad corresponden a niveles arcillosos. Puede verse que el intervalo
APLICADOS DESPUÉS DE LA PERFORACIÓN DEL POZO . PERFILAJE ELECTRICO DE POZOS Ellos forman parte de los perfilajes de cable (wireline), porque sus dispositivos se bajan al pozo con el cable del camión de perfilaje, después de la perforación del pozo, ya sea una vez alcanzada la profundidad final o una parte del mismo. Las principales ventajas
1. Proporcionar una información continua de toda las formaciones atravesadas por el pozo. 2. Obtención de mediciones realizadas “in situ”, 3 . Menos peligroso para el pozo que la realización de coronas sacatestigos y ensayos de formación, 4. Mucho más rápido que los métodos anteriormente mencionados y realizar una mejor correlación de las unidades estratigráficas y determinación cuali- cuantitativa de los parámetros para su evaluación.
PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS DEL SUBSUELO Resistividad
Conductivid ad
Las Rocas porosas que están embebidas en Agua salada conducirán la electricidad fácilmente, el liquido de sus poros tienen baja Resistividad Las Rocas pueden ser Porosas, pero si contienen Petróleo o Gas Natural en lugar de Agua presentarán alta Resistividad Perfiles Eléctricos de Gran Interés
SE PUEDE DETERMINAR
El Potencial eléctrico
ARENAS
Material granular suelto no cohesivo
(0,0625-2,0)mm
La Resistividad
ARCILLAS
ARENISCAS
Soportados por material precipitado Químicamente
Grano muy fino
Arcilla (Clay)
Lutita (Shale)
Registros de Pozos
INTERPRETACION GEOLOGICA DE PERFILES ELECTRICOS DE POZOS
Ambientes sedimentarios
Apreciaciones Sedimentarias
Depositación de sedimentos y la consecuente acumulación de hidrocarburos No son una medición directa
Relación Tipo de curva-Facie Depositada
Identificación de ambiente en un Yacimiento
Positiva (Finning up)
Negativa Playas
Triangular
Barra costera Tipo barra
Barras de desembocadura
Cilíndrica
Canales auviales Canales de marea
GRANULOMETRIA Y AMBIENTE DEPOSITACIÓN
Múltiple
Abanicos marinos Barras plataforma
Abanicos de rotura
Depósitos turbiditicos
REGISTROS DE POZOS CON PRESENCIA DE FALLA
Reconocidas
Perfiles Eléctricos
Mapas
Omisión o falta de sección en una secuencia de pozos
Anomalías en contornos estructurales
Curvas anormalmente separadas o unidas con respecto al resto de las curvas
Determinación y posición
Repetición de una curva o secuencia de estratos.
Trampas para la Acumulación de Hidrocarburos
Registro de Pozos Vecinos
Secuencia de Pozos
Correlación Principios geológicos básicos y del sentido común Interpretación Correcta basada en la geología local y regional
Arenisca con agua a una mayor elevación
Arenisca con agua y muestra hidrocarburos y se encuentra a una menor elevación.
EQUIPO BASICO
PRESENTACION DE LOS PERFILES Encabezamiento Contiene información de: •Nombre del Pozo • Yacimiento •Ubicación • Tipos de registros • Datos del lodo •Profundidad alcanzada, etc
PRESENTACION DE LOS PERFILES
1/ 200
PISTAS (TRACKS) Los perfiles tienen 3 pistas del mismo ancho y la columna de profundidad mas angosta, entre las pistas 1 y 2. Cada pista tiene divisiones que pueden tener distintas escalas ,pueden ser lineal o logarítmica. Escala Lineal
Escala Logarítmica
Los perfiles de acuerdo al detalle también pueden ser de distintas escalas: •1/ 200 Permiten Examinar los perfiles con detalle. •1/ 1000. Permite correlacionar pozos • 1/ 500 . Registros muy largos • 1/ 40 . Registros de Imágenes
Pista 1
Pista 2
Pista 3
El mismo perfil. anterior, pero en escala de profundidad 1/1000, de conjunto para la correlación y distintas operaciones del pozo.
1/1000
Profundidad Profundidad
Profundidad
Pista (clásica)
Se usa en Off Shore, Selvas, etc
El cable pasa entre las ruedas calibradas que generan una cierta cantidad de pulsos por vuelta. Las dos ruedas, miden en forma independiente y luego se promedian. La medición no es afectada por el estiramiento del cable , ya que a cada profundidad, las ruedas miden el cable estirado.