Modelo de doble agua

Objetivos:
* Conocer acerca del método de doble agua y su aplicación en formaciones con contenido de arcilla
* Conocer como identificar el tipo de Arcilla presente en la formación.
Método de doble agua
Generalmente, todos los modelos se reducen a la ecuación de saturación de agua de Archie cuando la fracción de lutita es cero.
Uno de estos modelos es el denominado “Método de dobleagua”. Este modelo propone que una formación arcillosa se comporta como una formación limpia con las misma porosidad, tortuosidad y contenido de fluido, excepto que el agua parece ser más conductiva que lo esperado de su salinidad volumétrica. El exceso de salinidad es debido a cationes adicionales ligados levemente en una capa difusa que rodea las partículas de arcilla para compensar la deficiencia decargas eléctricas en el cristal de arcilla. Este modelo no toma en cuenta la exclusión de sal de parte del volumen de poros cercanos a la superficie arcillosa. La distribución de iones cerca de la superficie es como se muestra en la figura.

En otras palabras, la capa de agua ligada a la superficie de arcilla contiene más iones positivos (Na+) que iones negativos (Cl-). Este hecho es necesariopara balancear la distribución de carga interna negativa de las partículas de arcilla. El espesor de la capa difusa de iones positivos (Na+), Xd, se relaciona con la salinidad de la formación, siendo más pequeña para aguas más salinas. De aquí que la conducción del flujo de corriente a través de esta agua ligada es principalmente por transporte de iones positivos.
En realidad, los iones positivos(Na+), son mantenidos a alguna distancia de la superficie de arcilla por el agua de hidratación alrededor de cada catión y el agua absorbida por la superficie de arcilla.
Como consecuencia, el espesor de la capa difusa no puede ser menor que Xd. Sin embargo, Xd = Xh cuando el agua connata es suficientemente salina. En otras palabras, cuando el agua de formación tiene poco salinidad, laresistividad del agua ligada es relativamente constante.
Para arcillas con sodio, la distancia Xh es cerca de 7 Angstroms y los iones Na+ se apilan en el plano de Helmholtz, siempre que la resistividad de la salmuera en los poros sea menor de 0.0425 ohm a 24 ºC.
Esta lámina delgada de agua libre de sal (el agua de arcilla) es importan porque las arcillas tienen un área superficial muy grande, tanto como91071 ha/m3 comparada con de 1.5 a 3.0 ha/m3 para una arena típica, y el volumen de agua de arcilla está lejos de ser despreciable en comparación con el volumen total de poros.
Algunas definiciones o conceptos utilizados en este método son:
Agua ligada: Es el agua adherida a las lutitas como se describió. Además del agua ligada, las lutitas pueden contener agua atrapada dentro de su estructura yno expulsada por la compactación de la roca. Esta agua no tiene la misma distribución de iones que el agua ligada y tendrá una diferente conductividad.
En el caso de que la resistividad del agua ligada definida aquí como RWB se derive de una zona cien por ciento arcillosa, el valor de RWB se afectará por esta agua atrapada. Por consiguiente, cuando RWB se usa como la resistividad del agua ligadade la arcilla contenida en yacimientos cercanos podría ser incorrecta. En la práctica, se encuentra que esto no es problema generalmente la RWB derivada de las lutitas puede ser usada en capas adyacentes.

Agua libre: Es toda el agua que no está ligada. Se debe notar que el agua libre, aunque normalmente está asociada con el espacio poral, no es necesariamente producible. Contiene la porción deagua que es irreductible.
Porosidad total FT: Es la fracción de un volumen unitario de formación ocupado por los fluidos, esto es, por agua ligada, agua libre e hidrocarburos.
Porosidad efectiva Fe: Es la fracción de un volumen unitario de formación ocupado por agua libre e hidrocarburos. Se puede derivar de la porosidad total restando el agua ligada por unidad de volumen de formación....