- Introducción
- Núcleos de
Perforación
análisis de núcleos- Métodos
y técnicas
empleadas en la caracterización geológica de
núcleos - Obtención de
la muestras de núcleos - 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.
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