Estudio de núcleos

Núcleo.

Porción de roca extraída del subsuelo, cortada mediante el uso de una barrena especial, denominada corona. Debido a que la corona es hueca en su parte central, permite recuperar una porción cilíndrica de la roca que va cortando. Los núcleos convencionales o de fondo de agujero son los obtenidos mediante el corte de la roca, cuando al mismo tiempo dicho corte incrementa la longitudperforada del pozo. Los núcleos de pared son los que se obtienen al cortar una porción de la roca de las paredes de un pozo ya perforado y no incrementan la profundidad de la perforación.

Nuclear.

Es cortar una muestra del material de la formación a través del pozo. Hasta donde sea posible, se toman las muestras de roca en un estado inalterado, físicamente intacto. El material de la formaciónpuede ser roca sólida, roca deleznable, conglomerados, arenas sin consolidar, carbón, lutitas, gumbos (especie de lodo negro gelatinoso), o arcillas. El nucleo puede realizarse con varios métodos y con una variedad de herramientas. Pero en los yacimientos petroleros, la extracción de los núcleos generalmente se lleva a cabo por dos métodos:

Extracción de núcleos de fondo o Convencionales.El diámetro del núcleo oscila desde1¾” hasta 5¼” y es recuperado dentro de un barril muestrero en pozos verticales, desviados y horizontales. Dependiendo del sistema utilizado para la operación de nuclear, el núcleo puede ser recuperado en estado preservado o no preservado, y puede ser usado para aplicaciones analíticas muy diversas. Los núcleos de diámetro completo son tomados con diversasopciones con un barril convencional o adaptado para diferentes técnicas practicadas con sistemas específicos. Se ha hecho costumbre el uso de la funda de aluminio, la cual es apropiada en la mayoría de los casos, pero no siempre se tiene la necesidad de ser utilizada.

Los núcleos convencionales se pueden cortar en una variedad de tamaños y diámetros, variando entre 6 y 27 metros de longitud y 1.25 a6 pulgadas (3.18 a 15.25 centímetros) de diámetro, dependiendo del equipo utilizado. Los diámetros más comunes son de 2.5 pulgadas (6.35 centímetros) hasta 4 pulgadas (10.15 centímetros). Los tamaños mayores han sido utilizados en objetivos relativamente someros y con pozos de mayor diámetro; agujeros de 12.25” por ejemplo, perforado así para acomodar gastos altos de producción, bombas sumergibleso pozos perforados para inyección de fluidos.

Los núcleos convencionales se pueden tomar en todo tipo de litología, solo la técnica de muestreo cambia de acuerdo a algunas variaciones en litología; por ejemplo, diferencias en corte de núcleos en formaciones consolidadas o no consolidadas. El objetivo del estudio puede influir en la técnica de la toma de núcleos o variaciones de equipoutilizado, según la necesidad de tomar núcleos orientados o de preservar fluidos del yacimiento.

Las muestras de diámetro completo son más recomendadas para yacimientos con sistemas de fracturas, con porosidad a gran escala (vúgulos y/o cavernas) y muy heterogéneos. También es lo más recomendable para rocas conglomeráticas y brechas con clastos grandes. La caracterización a nivel de tapones (muestraspequeñas) únicamente proporciona propiedades petrofísicas de la matriz de la roca. Por lo general, en brechas, los clastos representan “volúmenes” del yacimiento que no es almacén de hidrocarburos. Si se toma un tapón o núcleo de pared en un clasto, probablemente no será representativo del yacimiento. Por otro lado, si se intenta tomar un tapón en roca fracturada, el tapón se romperá y no se podráobtener una muestra de la parte del yacimiento que mayor permeabilidad tiene.

Extracción de núcleo de pared.
Muestras con forma de tapón, cilíndricas, generalmente de 1” de diámetro, son recuperadas de las paredes del agujero por medio de técnicas de percusión o por extracción con rotaria pequeña. Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero, en regiones que...