Neutrones

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La herramienta de Decaimiento de Neutrones Pulsantes (PND-S)
La herramienta de Decaimiento de Neutrones Pulsantes (PND-S) de Weatherford, con un diámetro de 111/16”, para trabajos a través de tubería, puede realizar mediciones simultáneas de eventos Inelásticos y de Captura en una misma corrida gracias a la generación de una doble ráfaga de Neutrones de alta energía con ventanas de detecciónfijas y variables (ver Figures A y B). Al analizar los datos obtenidos, mediante rutinas de software adecuadas, se puede obtener información muy valiosa que incluye litología (volumen de arcilla), porosidades “sintéticas” de Densidad y Neutrón, Porosidad Efectiva y Saturación de Fluido. Las Saturaciones de Fluido son calculadas mediante dos técnicas separadas, una de las cuales es independiente de lasalinidad. Casi la totalidad de nuestros objetivos está conformada por yacimientos en los cuales el agua presente tiene una salinidad muy baja, por consiguiente, la medida de Porosidad que sería dependiente de la salinidad, no se ve sustancialmente afectada.

Figure A. Ventanas variables del PND para adquisición de datos de captura.

Weatherford Colombia Ltd. Calle 73 No. 7-31, Torre B, Piso3 Bogotá, Cundinamarca Colombia
G&G Versión 1 2009/3/3

57 1 313 47 13 Tel. 57 1 313 46 57 Fax

57 1 594 12 12 Tel.

Mediciones de Captura
Figure B. Ventanas fijas del PND los Las mediciones de Captura se efectúan tardíamente, luego de quepara Neutrones Rápidos (14.3 MeV) adquisición energía, debido principalmente a interacciones con han sido desacelerados hasta niveles termales de dedatos inelásticos. núcleos de hidrógeno. Los Neutrones Ter-males son entonces capturados por elementos tales como el Cloro, Boro, Calcio, etc. y en consecuencia son emitidos los Rayos Gamma de Captura, para ser luego contados por los detectores (ver Figure C).

Sigma es derivada del decaimiento exponencial y captura de los Neutrones (ver Figure D), y es registrada en ambos detectores (cercano ylejano) como SIGN y SIGF respectivamente.

Figure C. Captura de neutrones

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Estas dos Sigmas son procesadas para remover las componentes básicas y del hoyo. La Sigma que se obtiene después del procesamiento esllamada SIGC.

Los cálculos de Saturación de Agua a partir de Sigma son más precisos en arenas de alta porosidad con agua fósil de alta salinidad. Las determinaciones de Saturación de Agua a partir de Sigma son efectuadas con menos nivel de confianza en aguas frescas o zonas en donde haya ocurrido lavado por agua fresca. El cociente de las cuentas de los detectores corto y largo se emplea paracalcular la Razón o Ratio (RATI), el cual ha demostrado ser proporcional al Índice de Hidrógeno. A partir de RATI se construye una porosidad tipo neutrón (Porosidad Ratio ó RPHI), la cual es análoga a una porosidad neutrón compensado de hueco abierto.

Figure D. Decaimiento de neutrones termales debido a captura

RPHI se determina empíricamente y es el resultado de una función lineal de RATI con unvalor constante añadido. La Profundidad de Investigación aproximada de las componentes de Captura del PND-S es de 10 a 18 pulgadas, dependiendo de los parámetros de la formación.

Mediciones Inelásticas
Las mediciones Inelásticas comienzan esencialmente al mismo tiempo que se emiten las ráfagas de Neutrones en el generador. Los Neutrones de alta energía chocan con los Núcleos ató-micos grandes,perdiendo poca energía durante las interacciones iniciales. Las colisiones de estos Neutrones excitan el núcleo con el cual chocan, por lo que estos emiten Rayos Gamma con niveles de energía característicos (ver Figure E), dependiendo estos niveles de los elementos que han sido bombardeados.

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