Monografias.com > Geografía
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Perfil de electrodos enfocados




Enviado por Carmen Solorzano



  1. Introducción
  2. Perfiles con
    electrodos de enfoque
  3. Lateroperfil
    7
  4. Lateroperfil
    3
  5. Laterolog
    8
  6. Doble
    lateroperfil
  7. Perfil
    esférico enfocado
  8. Fundamento de
    medición
  9. Factores que
    afectan el perfil de electrodos enfocados
  10. Efecto de
    Delaware
  11. Efecto de
    Groningen
  12. Conclusiones
  13. Bibliografía

Introducción

Los dos tipos básicos de perfiles actualmente en
uso, para determinar la resistividad de una formación, son
el perfil de inducción y el perfil de electrodo (o de
conducción). El tipo de dispositivo de perfilaje
más común es la herramienta de la inducción
(Dresser Atlas, 1975).

Una herramienta de la inducción consiste en una o
más bobinas transmisoras por las que circula una corriente
alterna de intensidad constante y de frecuencia alta. El campo
magnético alterno que se crea induce corrientes
secundarias en la formación. Estas corrientes secundarias
fluyen como corrientes perpendiculares al eje del pozo, y crean
campos magnéticos que inducen señales en las
bobinas receptoras.

Las señales del receptor son esencialmente
proporcionales a la conductividad que es la recíproca de
la resistividad (Schlumberger, 1972). Las bobinas
múltiples se usan para enfocar la medición de la
resistividad, y de esta forma minimizar el efecto de los
materiales del pozo, la zona invadida, y otras formaciones
cercanas. Los dos tipos de dispositivos de inducción son
el Perfil Eléctrico de Inducción y el Perfil
Inducción Dual Enfocado.

Un segundo tipo dispositivo que mide resistividad es el
perfil de electrodo (o perfil de conducción). Se conectan
electrodos ubicados en el pozo a una fuente de poder (generador),
y la corriente fluye desde los electrodos, a través del
fluido del pozo y de la formación, hacia un

PERFILES CON
ELECTRODOS DE ENFOQUE

Origen de los perfiles de electrodos
enfocados

Son un tipo básico de herramienta de la
clasificación de los registros de resistividad, utilizados
para determinar la resistividad verdadera de la zona virgen (para
lo cual utilizan la información obtenida por los registros
de micro resistividad) en pozos llenos de barros salados (donde
Rmf=Rw), sin embargo también se utilizan para medir Rt en
pozos llenos de barros basados en aguas dulces (donde Rmf >
3Rw).

Unidad de medición

El registro de laterolog mide la resistividad de la
formación en ohm-m2/m, simplificado para Ù·m
(ohm-m), presentada generalmente en escala logarítmica en
las pistas 2 y 3, en escala de 0.2 a 2,000 U·m.

El pozo y las formaciones adyacentes pueden afectar de
manera considerable las respuestas de los sistemas
eléctricos convencionales de registro. Dichas influencias
se minimizan por medio de una familia de herramientas de
resistividad que utiliza corrientes de enfoque para controlar la
trayectoria que sigue la corriente de medición. Electrodos
especiales en las sondas emiten dicha corriente.

Las herramientas con electrodos de enfoque incluyen el
laterolog y el registro de enfoque esférico
SFL.

Los dispositivos que usan este principio, tienen como
aplicaciones cuantitativas determinar Rt y Rxo.

Dichas herramientas son muy superiores a los
instrumentos ES, en el caso de valores grandes de Rt/Rm (lodos
salinos y/o formaciones de alta resistividad) y en contrastes de
alta resistividad con capas (Rt/Rs o Rs/Rt). También son
más adecuados para la resolución de capas con
espesor delgado.

Los instrumentos de lectura profunda
incluyen:

  • Laterolog 7.

  • Laterolog 3.

  • Laterolog profundo del registro doble laterolog
    DLL.

Los instrumentos de medición media a somera
están integrados con herramientas de combinación y
son:

  • El laterolog 8 de la herramienta doble de
    inducción-laterolog DIL.

  • El laterolog poco profundo de la herramienta
    DLL.

  • EL SFL de las combinaciones ISF, DIL-SFL.

Lateroperfil
7

El dispositivo Lateroperfil 7 comprende un electrodo
central, Ao, y tres pares de electrodos M1 y M2; M"1 Y M"2; A1 Y
A2 (Fig. 1). Los electrodos de cada par están colocados
simétricamente con respecto a Ao y están conectados
entre sí por un cable de cortocircuito.

Monografias.com

Se envía una corriente constante Io por el
electrodo Ao. Por los electrodos compensadores A1 Y A2 se manda
una corriente ajustable. La intensidad de esta corriente
compensadora se ajusta automáticamente de forma tal que
los electrodos monitores M1 Y M2, Y M1" Y M"2 son llevados al
mismo potencial. La caída de potencial entre el par M1 Y
M2 y el par M"1 y M"2 es mantenida en cero, ninguna corriente
fluye desde Ao en el pozo entre M1 Y M"1 ó entre M2 y
M"2.

Por lo tanto la corriente de Ao debe penetrar
horizontalmente en las formaciones. Con el LL-7 se puede
registrar una curva de potencial espontáneo (SP)
simultáneamente, y la profundidad correcta.

Lateroperfil
3

Al igual que el LL-7, el Lateroperfil 3 usa corrientes
de electrodos compensadores para enfocar la corriente de
medición en una hoja horizontal que penetra en la
formación. Sin embargo, como se ve en la Fig.1, se usan
electrodos largos. Ubicados simétricamente, a cada lado
del electrodo central Ao, hay dos electrodos muy largos de
aproximadamente 5 pies (1,5 metros) A1 y A2, los cuales
están cortocircuitados entre sí. Una corriente, Io,
fluye del electrodo Ao cuyo potencial está fijo. De A1 y
A2 fluye una corriente compensadora que es automáticamente
ajustada para mantener A1 y A2 con el potencial de Ao. Así
se mantienen todos los electrodos de la sonda en el mismo
potencial constante. La magnitud de la corriente Io es por ello
proporcional a la conductividad de la
formación.

El LL-3 tiene una mejor resolución vertical y
muestra más detalles que el LL-7, más aún,
las influencias del pozo y la zona invadida son algo
menores.

Es posible registrar simultáneamente una curva de
SP, pero el SP debe ser desplazado en profundidad, usualmente
alrededor de 25" (8 metros), debido a la gran masa
metálica de la sonda. Sin embargo, se registra una curva
de Rayos Gamma simultáneamente con el LL-3 para la
definición litológica, ya que el SP tiene muy poco
carácter en los lodos salados en los que se usa el LL.
Existe un aparato que registra simultáneamente las curvas
LL-3-Nesutrónica-Rayos Gamma.

Laterolog
8

Es de poca profundidad de investigación, con
electrodos pequeños colocados en la sonda de Doble
Inducción-Lateroperfil. Su principio es parecido al del
Lateroperfil 7 excepto por sus espaciamientos más
pequeños. El espesor del haz de corriente Ioes de 14" y la
distancia entre los dos electrodos compensadores es d casi 40".
El electrodo de retorno de la corriente está colocado a
poca distancia de Ao. Debido a esta configuración, el
Lateroperfil 8 da excelente detalles verticales pero las lecturas
son más influenciadas por el pozo y la zona invadida que
en el caso LL 3 y LL 7.

El registro del Lateroperfil 8 se hace con el perfil de
doble inducción en escala logarítmica de 4 ciclos
partidos.

Doble
Lateroperfil

La corriente de medición de todo Lateroperfil
debe atravesar el lodo y la zona invadida para llegar a la zona
no contaminada, de manera que lo medido es una combinación
de varios efectos. Al haber una sola medición de
resistividad, se deben conocer el perfil de invasión y Rxo
para poder calcular Rt. La necesidad de hacer una segunda
medición, con diferente profundidad de
investigación dió origen a los aparatos de Doble
Lateroperfil – Rayos Gamma.

En una de sus formas, este aparato registra, en forma
secuencial, los dos Lateroperfiles; en otra versión lo
hace simultáneamente. Para obtener la información
sobre Rxo, se ha añadido una curva SLF. Ambas versiones
registran, a la profundidad correcta, una curva de Rayos Gamma
simultáneamente con las curvas de resistividad. Así
mismo se puede registrar una curva del SP.

Al usar electrodos de compensación de mayor
longitud efectiva y con mayor espaciamiento tiene mayor
profundidad de investigación que el LL3 y LL7.

La curva LLs (Lateroperfil somero) utiliza los mismos
electrodos de manera distinta para obtener un haz de corriente
del mismo espesor al LLd – 24" pero con una profundidad de
investigación mucho menor, entre las del LL7 y
LL8.

Perfil
Esférico Enfocado

Este dispositivo SLF mide la resistividad de la
formación cerca del hoyo y proporciona la
investigación relativa superficial, que se requiere para
evaluar los efectos de la invasión sobre las mediciones
más profundas de la resistividad. Es el dispositivo de
espaciamiento corto que ahora se utiliza en el sistema DIL-SFL,
se ha diseñado en sustitución de la normal de 16" y
del LL8.

Fundamento de
Medición

Este dispositivo es semejante a los de Lateroperfil. Una
corriente de medición Io fluye desde el electrodo central
Ao. Por su parte una corriente variable de enfoque Ia fluye entre
Ao y ambos electrodos auxiliares A1 y A1" los cuales están
interconectados.

Mediante un ajuste, la corriente de enfoque obliga a la
medición a entrar en la formación de una manera
tal, que elimina prácticamente los efectos del pozo. Esto
se logra con líneas equipotenciales esféricas, B y
C.

El sistema SLF establece en esencia esferas de potencial
constante alrededor del electrodo de corriente. El SLF puede
preservar la distribución de potencial esférico en
la formación a pesar de una gran cantidad de variables en
el pozo. Para lograr esto el instrumento SLF se compone de dos
sistemas de corrientes separados y más o menos
independientes. El sistema de corriente compensadora sirve para
tapar el agujero y establecer esferas equipotenciales. El sistema
de rastreo de corriente Io provoca que una corriente de rastreo
independiente fluya a través del volumen de
investigación. La intensidad de dicha corriente es
proporcional a la conductividad de dicha
formación.

El instrumento SLF consiste en electrodos de
emisión de corriente, otros para regreso de corriente y
otros para medición. Se establecen dos esferas
equipotenciales que aproximadamente son iguales a la fuente de
corriente de la herramienta. La primera esfera se encuentra a
más o menos 9" del electrodo de registro de corriente. La
otra está cerca de 50" de distancia. Se mantiene un
potencial constante de 2.5mV entre las dos superficies
esféricas. Ya que el volumen de formación es
constante entre ambas superficies y la caída de voltaje
también es constante, la conductividad de este volumen de
formación puede determinarse al medir el flujo de
corriente.

Factores que
afectan el perfil de electrodos enfocados:

Influencias de variables de pozos:

Tanto el lodo de perforación, como la zona
invadida y los estratos adyacentes pueden afectar en forma
significativa estos dispositivos de perfilajes. Las correcciones
correspondientes se dan en los gráficosRcor -1 y Rcor -2,
cuando existe una sola medición, se requiere algún
conocimiento sobre la profundidad de invasión, antes de
poder determinar el Rt. Se necesitan corregir las lecturas por el
efecto del pozo previa la utilización de los
gráficos para compensar el efecto de capas
adyacentes.

Factores seudo-geometricos:

Se define factor geométrico como aquella
fracción de la señal total que se originaria en un
volumen con orientación geométrica especifica con
respecto a la sonda, en un medio homogéneo
infinito.

Este concepto se aplica solamente a los de
inducción porque tan solo en estos la geometría de
medición es independiente de variaciones en Rxo/Rt. Es
útil tener gráficos basados en el factor
seudo-geometrico para otros aparatos de resistividad con el
objeto de efectuar comparaciones en la evaluación. La
resistividad aparente medida en un estrato grueso viene dada
entonces por la relación ya conocida de:

Ra = J(di)*Rxo + [1-J(di)*Rt]

Dónde:

Ra: resistividad aparente

J(di): factor sudo-geometrico

Rxo: resistividad de la zona lavada

Rt: resistividad de la zona virgen

Di: diámetro de invasión

Monografias.com

Factores Seudogeométricos
Radiales, Lodos dulces y Lodos salinos

Solamente se puede aplicar un factor seudo-geometroco a
un aparato de resistividad con electrodos cuando existe un solo
conjunto de condiciones, por lo tanto, los gráficos de
este tipo no son válidos para la corrección de uso
general para la zona invadida. Lo más importante es la
comparación grafica de las contribuciones relativas de
zonas invadidas a las mediciones de los aparatos.

Efecto de
Delaware:

Si los electrodos B y N se colocan pozo
abajo, donde los lateroperfiles puedes sufrir un "efecto
deDelaware" (o gradiente), en secciones localizadas justo
debajo del estrato grueso y no conductivo como la de la
anhidrita.

Este efecto tiene una lectura de resistividad sumamente
alta por espacios de 80 pies (24.4 mts) por debajo del estrato
resistivo.

La figura muestra el efecto y su causa. Mientras el
electrodo B entra en la capa de anhidrita, el flujo de corriente
queda limitado al pozo, y si el estrato es de suficientemente
grueso (cientos de pies), toda la corriente fluirá en el
pozo debajo de B. Entonces, cuando el electrodo Neutra (N) entra
en el estrato o capa ya no puede permanecer con un potencial nulo
o cercano a cero como se pretendía. Al alejarse del borde
del estrato se expone a un potencial negativo que causa un
aumento gradual en la resistividad registrada.

Monografias.com

Principio del efecto
de Delaware.

Efecto de
Groningen:

Un efecto similar fue observado posteriormente en la
curva LLD. Se conoce como el efecto de Groningen.Se presenta
durante aproximadamente 100 pies debajo de una capa de gran
espesor y de alta resistividad. Como la corriente de
medición y de compensación no puede fluir con
facilidad a través de la capa altamente resistiva,
regresa por la columna de lodo y crea un potencial negativo en la
"zona de referencia nula" si se ha instalado el revestimiento en
la zona resistiva, éste hace corto circuito y el efecto de
Groningen se hace más pronunciado. Se recomienda llevar a
cabo un registro de inducción para una evaluación
seria de la formación en el caso de estas capas
conductivas

Escala: Un problema común en los
dispositivos de resistividad y conductividad es proporcionar una
escala que pueda leerse con exactitud en todo un rango de
respuestas. Las escalas usadas durante los años fueron: La
escala lineal, luego la escala hibrida y en la actualidad la
escala lineal.

Monografias.com

Aplicaciones

  • Determinar las zonas productivas de hidrocarburo vs.
    las productoras de agua.

  • Indicar las zonas permeables.

  • Determinar la porosidad a partir de la
    resistividad.

  • Determinación de salinidad del agua de
    formación.

  • Correlación y mapeo del subsuelo (SP, Normal
    Corta).

  • Determinación de
    litologías.

  • Determinación de espesores de capas (SP y
    normal corta).

Por mucho, el uso más importante de los perfiles
de resistividad es la determinación de las zonas
productivas de hidrocarburo vs. las de agua. Puesto que la matriz
de las rocas, o los granos, no son conductores, la habilidad de
la roca de transmitir una corriente es una función casi
completamente condicionada por la presencia de agua en los poros.
Los hidrocarburos, como la roca y la matriz, no son conductores;
por consiguiente, cuando la saturación de hidrocarburo de
los poros aumenta, la resistividad de la roca también
aumenta.

Si se conoce el valor de la resistividad del agua de una
formación (Rw), su porosidad (f), y un valor para el
exponente de cementación (m), se puede determinar la
saturación de agua (Sw) para una formación a partir
de la ecuación de Archie:

Monografias.com

Monografias.com

Conclusiones

Los perfiles de Resistividad se usan para: (1)
determinar las zonas productivas de hidrocarburo vs. las de agua;
(2) indicar zonas permeables; y (3) determinar porosidad a partir
de la resistividad.

La herramienta doble Laterolog (DLL) ofrece un mayor
rango de resistividades que la herramienta Laterolog
simple.

Las lecturas de resistividades se realizan con
diferentes arreglos y a diferentes profundidades de
investigación.

La escala logarítmica es la más exacta
para leer tanto resistividad como como conductividad, por su
amplio rango de apreciación.

Bibliografía

  • SCHLUMBERGER. Interpretación
    de Perfiles, Volumen I – Fundamentos

  • http://es.scribd.com/doc/111335405/Registros-de-Resistividad-Doc

 

 

Autor:

Alvarez Rafael

Carrasquel Gleirys

Mosqueda David

Rodríguez Mariela

Tang Carolyn

Profesor:

Mariño Angel

República Bolivariana De Venezuela

Universidad De Oriente

Núcleo Bolívar

Escuela de Cs. De La Tierra

Interpretación de Perfiles de Pozos

Ciudad Bolívar, octubre de 2013.

Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

Categorias
Newsletter