Registros Sónicos una utilidad en la Geofísica y Geomecánica #especial

En la interpretación sísmica los registros sónicos son de gran utilidad, ya que muestran la ubicación exacta en profundidad de las interfaces acústicas en el subsuelo las cuales originan las reflexiones o las refracciones de las ondas sísmicas que se propagan en este medio. También son el principal factor en la elaboración de los sismogramas sintéticos los cuales son esenciales en la calibración sísmica-pozo, entre otras aplicaciones.

En la caracterización de los yacimientos los registros sónicos también son de gran interés ya que suministran datos de velocidades interválicas en pozo. Sin embargo ya que estos registros representan un costo muy elevado para la industria petrolera, solo son obtenidos en algunos puntos del área de interés, y son seleccionados por los intérpretes basados en su experiencia o criterios económicos.

Las velocidades interválicas obtenidas de los registros sónicos proporcionan información detallada pero en un solo punto del área, mientras que la sísmica de superficie aporta una mayor densidad de velocidades de apilamiento, las cuales aunque menos precisas, son obtenidas a distancias regulares a lo largo del tendido sísmico, lo que permite una mayor disponibilidad de información de estas velocidades interválicas calculadas a través de la ecuación obtenida por Dix (1). La existencia de una función de velocidad que relacione de manera directa las velocidades de apilamiento y los registros sónicos en pozo nos permite obtener datos de velocidad interválica estimados para los pozos a partir de las velocidades de apilamiento, creando de esta forma una sección de velocidades pseudosónicas que mostraran las variaciones laterales de velocidad en el subsuelo que a su vez permitirán inferir las zonas donde sea necesaria la adquisición de nuevos registros sónicos de pozos, contando de esta forma con una técnica que permitirá optimizar la adquisición de estos registros fundamentada ya no en criterios subjetivos si no en el análisis de velocidades existentes en el área las cuales están relacionadas con las propiedades físico-mecánicas del suelo.

Para determinar la velocidad intervalica solo precisamos del archivo checkshots del pozo, una vez con el mismo podemos revisar su estructura la cual debería ser similar a esta:

Acá tomamos la columna de los tiempos TIME y le restamos el valor del tiempo corregido CORR.TGD y el valor resultante nos indicará la tendencia de la velocidad interválica.

Donde al generar el gráfico obtendríamos algo similar a esto:

Para el Cálculo de la porosidad:

La porosidad se refiere a la cantidad de vacío o espacio dentro de un volumen del sedimento o formación, El valor de la porosidad se mide como una fracción o un  porcentaje.

Se han propuesto muchas relaciones entre el tiempo de viaje y la porosidad, la más comúnmente aceptada es la ecuación de tiempo promedio Wyllie. La ecuación básicamente sostiene que el tiempo de viaje total registrada en el registro es la suma del tiempo de la onda sónica pasa viajando la parte sólida de la roca, llamada la matriz de la roca y el tiempo de viaje a través de los fluidos en los poros. Esta ecuación es empírica y no tiene en cuenta la estructura de la matriz de la roca o la conectividad de los espacios de los poros correcciones por lo que no son necesarias se pueden añadir a la misma. Dicha ecuación es:

N=Vv/Vt

Donde:             N= Porosidad

                        Vv= Volumen de los poros

                        Vt= Volumen total de la formación o formación saturada.

¿Qué es un registro geofísico?

Es un muestreo eléctrico de los pozos, consiste en una serie de mediciones, obtenidas por una sonda con varios sensores o antenas transmisoras y receptoras que se introduce en una perforación para determinar las curvas de cada parámetro que se desea conocer.

Con esta técnica se obtiene a diferentes profundidades los parámetros físicos de la formación.

Con estos datos se determina:

·         Litología

·         Resistividad real

·         Densidad volumétrica

·         Geometría

·         Porosidad

·         Permeabilidad.

El registro se obtiene al hacer pasar los sensores de sonda delante de la formación moviendo la herramienta lentamente con el cable.

Objetivos de los Registros Geofísicos:

·    Determinar características de la formación (porosidad, saturación de agua, densidad, etc.).

·         Delimitación (cambios de litología).

·         Desviación y rumbo del agujero.

·         Medición del diámetro del agujero.

·         Dirección y echado de la formación.

·         Evaluación de la cementación.

Tipos de registros.

Para la toma de características de las formaciones del subsuelo es necesario llevar a cabo la toma de registros. Para esto se utiliza una unidad móvil que contiene un sistema computarizado para la obtención y procesamiento de datos. También cuenta con el envío de potencia de señales  de comando (instrucciones) a un equipo que baja al fondo del pozo por medio de un cable electromecánico, el registro se obtiene al hacer pasar los sensores de la sonda cerca de la formación, moviendo la herramienta lentamente con el cable.

Resistividad:

La resistividad es la propiedad  que posee cualquier material de oponerse a que la corriente eléctrica viaje a través de ello. Una roca, por ejemplo una lutita, es altamente resistiva puesto que la permeabilidad que pudiera almacenar fluidos que transportan fácilmente la corriente eléctrica es prácticamente nula. La conductividad es el reciproco de la resistividad. Las tres principales formas de medir la resistividad eléctrica de las formaciones penetradas por un pozo son las técnicas de: registro normal, registro lateral, y registro de inducción.

Con el registro normal o convencional se mide un potencial eléctrico y un flujo de corriente que se manda entre un electrodo en la sonda y un electrodo en la superficie. Un par de electrodos en la sonda son utilizados para medir la variación en la resistividad de la formación cuando la sonda es elevada hacia la superficie. Este registro puede correrse generalmente con el registro SP.

Registro lateral o de guardia en estos sistemas los electrodos causan la convergencia de la corriente para fluir horizontalmente dentro de la formación. Este flujo horizontal se lleva a cabo colocando dos electrones guardia arriba y abajo del electrodo de corriente. Balanceando la corriente del electrodo guardia con el electrodo generador central, un flujo de corriente penetra a la formación. El potencial de los electrodos guardia y central es medido cuando la sonda se eleva hacia la superficie.

La resistividad eléctrica de las formaciones varía. Las rocas sólidas son altamente resistivas, como lo son los poros de la roca saturada de agua dulce, aceite o gas. Las lutitas y las formaciones porosas saturadas con agua salada o salmuera poseen muy bajas resistividades. Cuando se corren simultáneamente, el SP y el registro de resistividad pueden realizar interpretaciones cualitativas de la litología y de la naturaleza  de los fluidos de los poros. Las resistividades varían desde el orden de 0.5 hasta 500 Ohms*m2/m.

Al ser mas profundo el pozo la dureza de la roca será mayor.

Al poder contar con todas estas variables se hace fácil poder determinar y/o detectar aquellas áreas o formaciones donde podríamos encontrar problemas durante la perforación, así mismo al poder contar con dichos valores se hace sencilla la planificación y/o el diseño de los pozos productores de crudo y/o gas, ya que el nivel de incertidumbre asociado a los datos se reduce y por ende se garantiza en un alto grado de confiabilidad y certeza el éxito de llegar a las arenas o formaciones productoras.

Victor Manuel Campos Cachima 

PhD. Ciencias de la Computación 

camposvg1968@gmail.com 

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