Aplicaciones De Los Perfiles
Páginas: 16 (3850 palabras)
Publicado: 18 de mayo de 2012
APLICACIÓN DE LAS TECNICAS DE PERFILAJE
Vamos a abordar aquí las aplicaciones geoeléctricas en pozos, de carácter muy específico e interrelacionadas. Constituyen servicios geofísicos casi siempre solicitados por la exploración y explotación de hidrocarburos.
POTENCIAL ESPONTANEO (PE o SP)
El origen del fenómeno de potencial espontáneo en pozos fue estudiado en 1944 enEstados Unidos por Mounce y Rust mediante un recipiente circular con arcilla, agua dulce, una membrana permeable y agua salada.
[pic]
Vieron que, en analogía a un pozo, pasa corriente del agua dulce a la arcilla y de ésta al agua salada: en sentido contrario viajan los cationes Na+ a través de la arcilla debido a las cargas acumuladas sobre su estructura laminar (potencial de membrana),no pudiendo ser atravesada por los aniones Cl- debido a su mayor tamaño. A su vez, pasa corriente del agua salada a la dulce a través de la membrana que representa la arenisca, entre la zona lavada y virgen donde en un caso típico hay mayor salinidad, dado que los Cl- tienen mayor movilidad que los Na+.
A partir del estadounidense M. Wyllie (1949) el potencial espontáneo electroquímico Eq–que equivale al potencial de difusión en prospección superficial- se expresa como:
[pic]
(K depende del tipo de lodo, aw y am son las actividades electroquímicas del agua de formación y del filtrado de lodo respectivamente)
Pero también puede existir un potencial espontáneo de origen electrocinético -equivalente al potencial de filtración en superficie- debido a la diferencia depresiones entre la columna de lodo (usualmente mayor) y el fluido formacional a través del revoque depositado sobre la capa permeable como residuo sólido del filtrado de lodo (es decir como consecuencia de dicha diferencia de presiones. Este potencial espontáneo electrocinético Ek puede expresarse como:
(K depende del lodo, DP es la diferencia de presiones, Rmf es la resistividad delfiltrado de lodo y u la viscosidad del filtrado)
Cuando Ek se anula, tenemos un potencial espontáneo estático denominado SSP.
[pic]
El potencial espontáneo frente a las arcilitas o lutitas generalmente tiende a seguir una secuencia de valores más o menos constante que define la llamada línea de arcillas o lutitas, y frente a formaciones permeables la curva de SP se aparta de dicha líneabase. Cuando las capas de arenas tienen suficiente espesor, alcanzan una desviación pareja definiendo una línea de arenas.
La deflexión de la curva frente a las capas permeables puede ser hacia la derecha o izquierda, dependiendo de las salinidades relativas de lodo y agua de formación. Cuando el filtrado del lodo es más dulce que el fluido formacional, la deflexión es hacia la izquierda (SPnegativo, el más habitual), caso contrario hacia la derecha o positivo. No es importante el valor absoluto del potencial espontáneo sino el valor relativo respecto a la línea base de lutitas, cuya posición es fijada arbitrariamente por el ingeniero de perfilaje para que las desviaciones permanezcan dentro de la escala de graficación.
Los valores medidos por la SP aumentan con lacontraste de salinidades entre lodo y agua de formación, también con la resistividad de capas y con la diferencia de presión entre lodo y formación, y disminuyen con el aumento del radio de invasión del lodo, con la mayor arcillosidad de las capas permeables (más si la arcilla es montmorillonita, menos si es illita o clorita y menos aún si es caolinita) y también con la presencia de hidrocarburos yespesor de capa muy reducido.
Obviamente, no hay SP si no hay contraste de salinidades, en cuyo caso puede evaluarse recurrir al perfil de rayos gamma como alternativa a éste.
[pic]
Imagen de perfiles de SP y resistividad normal (corta y larga).
Aplicaciones
detectar estratos permeables
-hacer correlación de capas
-determinar valores de densidad del agua de formación (Rw)...
Vamos a abordar aquí las aplicaciones geoeléctricas en pozos, de carácter muy específico e interrelacionadas. Constituyen servicios geofísicos casi siempre solicitados por la exploración y explotación de hidrocarburos.
POTENCIAL ESPONTANEO (PE o SP)
El origen del fenómeno de potencial espontáneo en pozos fue estudiado en 1944 enEstados Unidos por Mounce y Rust mediante un recipiente circular con arcilla, agua dulce, una membrana permeable y agua salada.
[pic]
Vieron que, en analogía a un pozo, pasa corriente del agua dulce a la arcilla y de ésta al agua salada: en sentido contrario viajan los cationes Na+ a través de la arcilla debido a las cargas acumuladas sobre su estructura laminar (potencial de membrana),no pudiendo ser atravesada por los aniones Cl- debido a su mayor tamaño. A su vez, pasa corriente del agua salada a la dulce a través de la membrana que representa la arenisca, entre la zona lavada y virgen donde en un caso típico hay mayor salinidad, dado que los Cl- tienen mayor movilidad que los Na+.
A partir del estadounidense M. Wyllie (1949) el potencial espontáneo electroquímico Eq–que equivale al potencial de difusión en prospección superficial- se expresa como:
[pic]
(K depende del tipo de lodo, aw y am son las actividades electroquímicas del agua de formación y del filtrado de lodo respectivamente)
Pero también puede existir un potencial espontáneo de origen electrocinético -equivalente al potencial de filtración en superficie- debido a la diferencia depresiones entre la columna de lodo (usualmente mayor) y el fluido formacional a través del revoque depositado sobre la capa permeable como residuo sólido del filtrado de lodo (es decir como consecuencia de dicha diferencia de presiones. Este potencial espontáneo electrocinético Ek puede expresarse como:
(K depende del lodo, DP es la diferencia de presiones, Rmf es la resistividad delfiltrado de lodo y u la viscosidad del filtrado)
Cuando Ek se anula, tenemos un potencial espontáneo estático denominado SSP.
[pic]
El potencial espontáneo frente a las arcilitas o lutitas generalmente tiende a seguir una secuencia de valores más o menos constante que define la llamada línea de arcillas o lutitas, y frente a formaciones permeables la curva de SP se aparta de dicha líneabase. Cuando las capas de arenas tienen suficiente espesor, alcanzan una desviación pareja definiendo una línea de arenas.
La deflexión de la curva frente a las capas permeables puede ser hacia la derecha o izquierda, dependiendo de las salinidades relativas de lodo y agua de formación. Cuando el filtrado del lodo es más dulce que el fluido formacional, la deflexión es hacia la izquierda (SPnegativo, el más habitual), caso contrario hacia la derecha o positivo. No es importante el valor absoluto del potencial espontáneo sino el valor relativo respecto a la línea base de lutitas, cuya posición es fijada arbitrariamente por el ingeniero de perfilaje para que las desviaciones permanezcan dentro de la escala de graficación.
Los valores medidos por la SP aumentan con lacontraste de salinidades entre lodo y agua de formación, también con la resistividad de capas y con la diferencia de presión entre lodo y formación, y disminuyen con el aumento del radio de invasión del lodo, con la mayor arcillosidad de las capas permeables (más si la arcilla es montmorillonita, menos si es illita o clorita y menos aún si es caolinita) y también con la presencia de hidrocarburos yespesor de capa muy reducido.
Obviamente, no hay SP si no hay contraste de salinidades, en cuyo caso puede evaluarse recurrir al perfil de rayos gamma como alternativa a éste.
[pic]
Imagen de perfiles de SP y resistividad normal (corta y larga).
Aplicaciones
detectar estratos permeables
-hacer correlación de capas
-determinar valores de densidad del agua de formación (Rw)...
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