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Núcleos de perforación



Partes: 1, 2

    1. Introducción
    2. Núcleos de
      Perforación

    3. análisis de núcleos
    4. Métodos
      y
      técnicas
      empleadas en la caracterización geológica de
      núcleos
    5. Obtención de
      la muestras de núcleos
    6. Conclusión

    INTRODUCCIÓN

               
    Los datos de
    núcleos obtenidos de muestras de rocas recuperadas
    de una formación de interés,
    juegan un papel vital en los programas de
    exploración, operaciones de
    completación y reacondicionamiento de pozos, así
    como en la evaluación
    de estos y de yacimientos. Estos datos los proporciona el
    análisis de núcleos e indican una evidencia
    positiva de la presencia de petróleo, la capacidad de almacenamiento de
    los fluidos del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribución del flujo (permeabilidad)
    esperado. Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la
    interpretación de la producción probable de petróleo,
    gas o agua.

               
    El análisis de núcleos es parte muy importante del
    programa
    general de evaluación de n yacimiento, pues facilita la
    evaluación directa de sus propiedades y provee bases para
    la calibración de otras herramientas
    de evaluación, como los perfiles. No se le puede tomar
    núcleos a todos los pozos por que tal operación es
    costosa; sin embargo, los planes iniciales para el desarrollo de
    un yacimiento deben tomar en cuenta la extracción de
    núcleos en un número razonable de pozos. Estos
    deben seleccionarse de manera que cubran un área
    representativa del yacimiento.

    Núcleos de
    Perforación

          En los estudios de la información geológica del
    área se observa el potencial de las rocas presentes en la
    zona del estudio para producir, almacenar y servir de trampas a
    los hidrocarburos.
    Las rocas productoras son rocas que contienen material
    orgánico atrapado y que ha producido hidrocarburos por
    procesos de
    alta temperatura y
    presión
    dentro de la tierra.

          En la geología
    del petróleo se busca que las rocas almacenadoras tengan
    buena porosidad y permeabilidad para permitir la
    acumulación y flujo de los fluidos (agua –
    petróleo) y gases. Las
    rocas sello que sirven de trampas tienen la particularidad de ser
    impermeables y sirven para evitar el paso de los hidrocarburos a
    otras formaciones.

          Las estructuras
    ideales para la acumulación del petróleo son los
    llamados anticlinales, aunque es común encontrar
    acumulaciones en otro tipo de estructuras como fallas
    geológicas y en zonas relativamente planas en
    depósitos estratigráficos con estructuras muy
    leves.

          Durante la perforación
    de los pozos se suele adquirir información acerca de las
    características de las formaciones que se van atravesando.
    Esto se puede hacer de forma directa mediante la toma de
    núcleos, que no son más que muestras de roca
    extraída dentro de la tubería de perforación
    donde se pueden realizar medidas directas de las
    características petrofísicas de la
    formación. Existen, además, métodos
    indirectos que nos pueden llevar a inferir las
    características de las formaciones; entre estos
    métodos se encuentran los registros
    eléctricos y las pruebas de
    formación. Los registros eléctricos, tales como el
    Gamma Ray, SP (Potencial Espontáneo), Resistividad,
    Neutron, Densidad nos
    proporcionan estimados indirectos de calidad de roca,
    porosidad y saturación de fluidos (agua, petróleo o
    gas).

          Para la toma de núcleos
    de perforación se utilizan varias técnicas
    importantes entre ellas destaca la perforación con coronas
    saca-testigo o "núcleos" que es una técnica
    altamente especializada y avanzada. Muestras intactas o
    inalteradas de núcleos o testigos tanto de roca como de
    suelo son
    recuperados por la acción
    rotativa de una corona diamantada que corta los materiales del
    subsuelo y que a su vez son alojados en un barril porta-testigo
    que sigue a la corona. Esta técnica requiere el uso de un
    flujo de agua más aditivos especiales con el fin de
    refrigerar la herramienta o sarta de perforación y limpiar
    el pozo de toda impureza o recortes de perforación,
    estabilizar las paredes del pozo, etc.

    Desde mapas elaborados
    por geólogos, pasando por la sísmica y hasta un
    análisis petrofísico detallado, el yacimiento es
    sometido a numerosas pruebas para determinar el comportamiento
    del mismo y proporcionar al ingeniero información
    fundamental, importante para lograr un desarrollo óptimo
    de este. En este artículo se tratarán los
    análisis de núcleos y
    pruebas PVT como parte del estudio de los
    yacimientos.

    El análisis de núcleos
    se utilizan para la caracterización del yacimiento, para
    permitir mejores predicciones de la explotación del
    yacimiento a partir de muestras de núcleo, para evaluar
    cualquier efecto perjudicial al exponer el yacimiento a fluidos
    extraños y para evitar o eliminar problemas de
    producción.

    Algunas pruebas que se realizan en los núcleos son las
    siguientes:

    • La Porosimetría por Inyección de
      Mercurio: proporciona una excelente evaluación
      cualitativa de la estructura
      de la garganta de poro de la formación para documentar
      cambios en las unidades litológicas o de flujo de
      producción dentro de un yacimiento.
    • Las Mediciones de Presión Capilar: conducidas
      por plato poroso o por ultra centrífuga caliente,
      proporcionan las curvas de presión capilar de Aire/Salmuera o
      Aceite/Salmuera para la evaluación de las
      saturaciones de hidrocarburo del yacimiento.
    • La Evaluación de Mojabilidad:
      Efectivamente diferencia entre mojabilidades mixtas y neutrales
      además de condiciones básicas de mojabilidad al
      agua y al aceite.
    • Los Parámetros de la Resistividad de la
      Formación (a, m, y n): son únicos para un
      yacimiento específico y necesitan ser medidos en
      muestras de núcleo del yacimiento para permitir la
      evaluación exacta de los registros eléctricos de
      fondo para la determinación de la saturación de
      agua.
    • Los Parámetros de Permeabilidad Relativa:
      medidos a condiciones de presión y temperatura del
      yacimiento, son esenciales para que las simulaciones del
      yacimiento predigan reservas recuperables y evalúen el
      impacto económico de la inyección de agua u otros
      proyectos de
      recobro mejorado.
    • Las Pruebas de Recuperación de la Permeabilidad
      Líquida: proporcionan la evaluación
      más exacta de cualquier efecto perjudicial al exponer un
      yacimiento a fluidos extraños tales como lodo de
      perforación, fluidos de completamiento o workover o agua
      para implementar la inyección de agua.
    • Las Pruebas de Pérdida de Lodo de
      Perforación: proporcionan una evaluación
      exacta del control de
      pérdida y del daño
      de la formación en sistemas de
      lodo propuestos para aplicaciones de perforación
      horizontal.

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