Análisis físico del comportamiento de ondas acústicas-elásticas en muestras de rocas del campo ceuta, estado zulia

Ministerio del Poder Popular para la Educación Unidad Educativa “Carlos Gauna” Colinas de Carrizal – Montaña Alta. Segundo de Ciencias “2”

Análisis físico del comportamiento de ondas acústicas-elásticas en muestras de rocas del Campo Ceuta, estado Zulia

TUTOR: Ing. Antonio Bravo

INTEGRANTES: Carrillo Marvin Castillo Robert González Robert

Junio, 2009

DEDICATORIA

A DiosTodopoderoso y a nuestros profesores que con tesón han formado lo que somos hoy en día. A nuestros padres, familia y amistades, los cuales con su paciencia y amor nos han comprendido a lo largo del tiempo.

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AGRADECIMIENTOS

A la Unidad Educativa “Carlos Gauna” e “Intevep” por su aporte en nuestro proyecto de investigación. A Héctor González y a todo el equipo humano de geomecánica por suincondicional apoyo y colaboración en la fase experimental de la investigación, gracias por sus saberes transmitidos. A los ingenieros Antonio Bravo, Gerardo Jaime y Kenni Rondón por su confianza, comprensión y apoyo en otorgar el espacio requerido para la culminación de esta investigación. A todos los profesores y profesoras que impartieron las diferentes asignaturas por su esmerado aporte al procesoinvestigativo. A nuestros padres, familiares y amigos(as) por darnos fortaleza y apoyo incondicional en todo momento.

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RESUMEN

Se ha demostrado que las propiedades de las rocas del yacimiento y de los fluidos contenidos en su interior están relacionados con los parámetros geomecánicos, existiendo gran dependencia con la velocidad de onda compresional (Vp), onda de corte (Vs) y ladensidad (ρ). Para esta investigación se ensayaron un total de 8 muestras de areniscas del área 7 del campo Ceuta, estado Zulia. Los ensayos acústicos se basan en hacer pasar ondas sísmicas internas a través del medio rocoso de las muestras, permitiendo determinar las constantes elásticas dinámicas en un tiempo muy reducido, a bajos costos y no producen destrucción alguna en los tapones de rocasensayadas. Los ensayos se realizaron en un equipo AutoLab 1000, el cual posee dos cabezales con piezoeléctricos, un cabezal es el que genera y emite ondas acústicas de ultrasonido pulsado y el otro es el cabezal receptor de las ondas compresionales (P) y de corte (S) luego de transitar a través del material rocoso. En líquidos y gases no se propagan las ondas S, mientras que en los sólidos se propagantanto la onda P como la S. Las muestras resultaron con una velocidad de onda compresional (Vp) que varía desde 3182,94 m/s hasta 4172,44 m/s y velocidad de onda de corte (Vs) con un rango de 1818,59 m/s a 2416,13 m/s. El módulo de Young posee un intervalo desde 20,76 GPa hasta 38,41 GPa, mientras que el coeficiente de Poisson presenta variaciones que van desde 0,15 hasta 0,36.

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TABLA DECONTENIDO Página Dedicatoria Agradecimientos Resumen Introducción Planteamiento del problema Justificación Objetivos Alcances y limitaciones Reseña del Campo Ceuta Fundamentos teóricos Descripción de los ensayos acústicos Resultados y Análisis Conclusiones Recomendaciones Bibliografía Apéndice A Apéndice B ii iii iv 6 7 8 8 8 9 10 22 25 29 30 31 32 33

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INTRODUCCIÓN

El objetivo básico dela industria petrolera es hallar más y mejores yacimientos de petróleo, siendo necesario el estudio de las propiedades de las rocas presentes en el subsuelo. Por consiguiente, se han desarrollado técnicas que faciliten la caracterización de las mismas, existiendo a nivel de laboratorio ensayos destructivos y no destructivos. A nivel industrial resultan atractivos los ensayos basados en técnicas nodestructivas, debido a sus bajos costos y que no causan daños perceptibles en la estructura del material evaluado. Dentro de las técnicas que no generan perturbación en la estructura del material rocoso se encuentran los ensayos acústicos, los cuales evalúan la respuesta del medio rocoso ante el paso de una onda sísmica, siendo los más utilizado para determinar las constantes elásticas dinámicas...