ANÁLISIS DE NUCLEO E INTERPRETACION DE RESULTADOS 51 COMENTARIO GENERAL, CLASIFICACION DE ANÁLISIS DE NUCLEOS. Los análisis del núcleo pueden ser llevados al laboratorio de varias formas: a) Dependi Dependiend endoo de las las medida medidass realiz realizadas adas.. b) Dependiendo del tamaño de las muestras recibidas o estudiadas. c) Dependiendo Dependiendo del uso hecho hecho de los resultados resultados para el el estudio de de los reservorios reservorios (estudio (estudio especial especial del análisis de los núcleo). La siguiente clasificación puede ser por tanto hecha: 51.1 ANÁLISIS DEL NUCLEO. A. Análisis del núcleo convencional con tapones pequeños: a) Análisis parcial con muestras frescas o extraídas: - Medida de permeabilidad del aire. - Medida de porosidad. - Medida del gas agua y saturación del petróleo. B. Análisis del núcleo completo con núcleos frescos o grandes: a) Medida de permeabilidad horizontal. b) medida de porosidad. c) Medida del gas agua y aceite. 51.2 ANÁLISIS ESPECIAL DEL NUCLEO. a) Presión capilar: - Por el método de estado restaurado. - Por inyección del mercurio, evaporación o centrifugado. b) Permeabilidad liquida. c) Permeabilidad relativa gas/petróleo. d) Permeabilidad relativa agua/petróleo. e) Prueba de susceptibilidad a la invasión de agua. f) Factor de formación y resistividad de radio. g) Varias medidas impermeabilidad, etc. Los párrafos b, c, d, e, f y g no están cubierta por este curso son llevadas a la base del resultado del análisis del núcleo para una selección limitada de muestras.Esta selección esta hecha en términos de permeabilidad o porosidad de la función (k/Φ)½ Estos estudios son necesarios para el estudio de problemas del reservorio y hacen posible predecir el comportamiento del campo en el momento para las reservas estimadas. Ellas son hechas subsecuentemente en laboratorios especializados. 52 ANÁLISIS DEL NUCLEO CONVENCIONAL. Removiendo el núcleo un núcleo debe ser considerado como una costosa pieza de evidencia la cual debería ser investigada acorde a un plan general. Después de comenzar a ser removida desde la barrera del núcleo un archivo es llenado con la siguiente información: a) Interva Intervalo lo de long longitu itudd en pies pies del del núcleo núcleo.. b) Largo colectado c olectado de fragmento del inventario (las piezas perdidas perd idas son arbitrariamente colocadas al pie del núcleo) c) Descrip Descripció ciónn geológi geológica ca detall detallada ada y dibujo dibujo.. d) Descripción Descripción de muestra muestrass en zonas impregn impregnadas adas (gas, petról petróleo, eo, fluorescente fluorescente))
En el caso de medidas de saturación, el núcleo nunca debe ser lavado pero si limpiado con un trapo limpio los fragmentos reservados para su análisis inmediato son colectados y enviados a laboratorio del sitio de trabajo o preservado para su envió posterior y análisis en un laboratorio central el cual a menudo se encuentra lejos del sitio de trabajo. Los fragmentos fragmentos pensados para analizar analizar o solo para determinar determinar las propiedades propiedades físicas en el reservorio son puestas en cajas, bien identificadas y enviadas a laboratorio un laboratorio de análisis del núcleo en el lugar de trabajo, o el laboratorio central si la distancia no es demasiada, deberá entregar los resultados rápido para la guía del resto de los programas de perforación, ejemplo zona con probable producción de petróleo o agua, los contenidos de la prueba de perforación para ser llevadas inmediatamente, zonas de transición, perforación continua, complementación, etc. 52.2 MUESTREO. COLECCION Y PRESERVACION DE MUESTRAS. Los muestreos varían con las compañías de retrospección en general lamedor frecuencia de colección para análisis convencional con tapones pequeños peq ueños es: a) Tres muestra muestrass por metro metro para muestras muestras frescas frescas para permeab permeabili ilidad dad,, porosid porosidad ad y medida medida de saturación. Esta frecuencia es alguna vez es creada para cuatro muestras por metro. b) Cuatro muestras (h y b) por metro para p ara medidas solo de porosidad y permeabilidad. Para un análisis completo una muestra representativa (para cualquiera del tercero o cuarto de un metro).Es colectado y debe ser lo mas homogéneo posible. Si hay cambios en la muestra, cada tipo de cambio es colectado. Las formaciones que no son visiblemente productivas o las que consisten de marla o arcillas no son analizadas analizadas y solo hay una muestra muestra en intervalos intervalos largos. En el caso del análisis análisis completo del núcleo, el núcleo entero es analizado. Las muestras para el análisis del contorno del núcleo es llevado acorde al a información de otras anotaciones. Cada muestra colectada es analizada lo más posible. El núcleo es cuidadosamente protegido cuando se analiza, en medidas particulares de saturación, no son son hech hechas as inme inmedi diat atam amen ente te desp despué uéss de remo remove verl rlas as de la barr barrer eraa del del nú núcl cleo eo.. Los Los méto método doss convencionales usados deberían ser mencionados a continuación: a) Método de de congelado congelado rápido: rápido: Los núcleos núcleos son almacenados almacenados en una una cámara cámara de hielo hielo seco. b) Envolver el núcleo con hojas delgadas de d e aluminio y cubiertas de kerosén. c) Uso de bolsa bolsass plástic plásticas as las cuale cualess deben ser ser unidas. unidas. d) Uso de caj cajas as inst instal alad adas as.. e) Uso Uso de tubo tubo sel sella lado do.. Los primeros dos métodos dan excelente resultado y los próximos dos son muy aceptables en casos usuales el quinto método es uno muy especial. 52.3 ANÁLISIS CONVENCIONAL DEL NUCLEO. Pueden ser considerados dos casos: Análisis parcial: Porosidad y medida de permeabilidad del aire solo para exponerla y no extraer muestras. Análisis completo: Medidas de porosidad medidas de permeabilidad del aire. Medidas de saturación: agua, gas y petróleo. Este análisis completo solo puede ser llevado para muestras bien frescas o preservadas. En este caso el método que parece dar mejor resultado es el tan llamado método de exhumación del fluido. 52.31 ANÁLISIS PARCIAL DEL NUCLEO. La permeabilidad permeabilidad del aire y las medidas de porosidad porosidad están hechas solo en muestras muestras que tienen tienen forma geométrica perfecta como hemos visto para las medidas de permeabilidad. Las muestras son cortadas como cilindros ( Φ=2.3 cm, L = 2.5-3 cms o en cubos de 2 cms.)
Después las muestras son lavadas cuidadosamente lavadas en solvente. Son hechas las siguientes medidas: a) Permeabilida Permeabilidadd del aire con con un permeamet permeametro ro de cabeza variabl variablee o con un permeametr permeametroo de cabeza constante. Una muestra cúbica da la permeabilidad vertical y horizontal o si no de dos muestras cilíndricas deben ser colectadas los valores de permeabilidad del aire son correctos para el efecto Klienkinberg los resultados de las tablas de laboratorio se obtiene k y la permeabilidad liquida. b) La porosidad por inmersión (ver ( ver curso sobre porosidad) la cual cu al da inmediatamente la densidad verdadera de la masa o por expanden de gas o por algún otro método. Pero la primera probabilidad da el mejor resultado. 52.32 ANÁLISIS COMPLETO DEL NUCLEO POR EXHUMASION DE FLUIDOS (MÉTODO CORE LABORATORIES INC., US PATENTE 2282654,2345535 Y 2361844) El análisis es llevado en una muestra del núcleo fresca, limpiada con un trapo limpio (nunca lavada con agua) 8 a 10 cms De espesor y con buena representatividad. La muestra limpia es divida en tres partes (Fig. 52.321,52.322). a) Un cubo cubo (par (paraa perm permea eabi bili lida dadd vert vertic ical al y hori horizo zont ntal al)) o un cili cilind ndro ro (par (paraa perm permea eabi bili lida dadd horizontal) es colectada desde una parte. b) Un par de aproximadamente 30 a40 g es usado para la determinación de saturación de d e gas. c) Una parte parte selecc seleccio ionad nadaa lo más cerca cerca posi posibl blee al centro centro del nú núcl cleo eo es tier tierra ra ásper áspera: a: 125 g aproximadamente es usado para la determinación de la saturación de petróleo y agua a través del método de dilatación de la presión atmosférica.
Permeabilidad del Aire: un cubo (KH y KB) o un cilindro (KH) es colectado en agua, lavado con una
combinación de un aparto Solex y un centrifugado y luego secado de una manera apropiada. La permeabilidad del aire es medida por medio de una variable o un permeametro de cabeza constante. Esta muestra es usada para medir la permeabilidad y es preservada. Medida de Porosidad y Saturación: La segunda parte, la cual es golpeada ligeramente alrededor (los ángulos filosos deben ser evitados) primero peso (aprox. de 30 grs. ) veamos W en su peso fresco. Su volumen total VT es determinado con una bomba de mercurio. La mayor densidad es la siguiente: =W (Eq.52.321) VT El volumen de gas contenido contenido en esta muestra es obtenido por inyección inyección de mercurio en la siguiente siguiente manera: a 34.5 bar. de invasión de mercurio I1 es leída: a 69 bar. de una nueva invasión invasión de mercurio I2 es leído ( I1 e I2 después de la corrección de la bomba).Esto puede ser mostrado estáticamente que el volumen total del gas en la muestra fresca es I2 + (I2 –I1) desde la cantidad de gas Gb contenida en la muestra (en porcentaje) es: δ
Gb = I2 + (I2 – I1) * 100 (Eq. 52.322) VT Si la muestra es arcillosa o particularmente seca ( IGb es por tanto muy alta) es preferible hacer una inyección simple a 51.7 bar. Ej: I1´(después de la corrección) tenemos : Gb = I´1 * 100 VT
(Eq.52.323)
La tercera parte se realiza solo para determinar las cantidades de petróleo, agua en tierra áspera. Se utiliza el centro del núcleo. Un peso constante (del orden de 125 gr) es usada para retornar la dilatación. El peso P y la mayor densidad de la muestra es conocida y el volumen de la muestra destilada es calculada: V = P δ
Al final de los nueve minutos (al fin de ese tiempo los cleis aun no están deshidratados en el horno usado) es posible leer directamente el volumen del agua colectada,”initw” el cual fue contenido en los poros al final de los 25 minutos (con el horno a temperatura de 650°C) es posible leer el total del volumen del petróleo colectado,”OBSo” este volumen de petróleo observado deberá ser correcto después de romperse esta corrección es hecha después del muestreo: observar o (medir) el petróleo petróleo en términos de volumen real Para esto el verdadero valor de la cantidad del petróleo “CORRo” contenido en las muestras siguientes. Consecuentemente, el volumen V de la muestra de tierra pesando 125 gr contiene: Agua = Wb = “Init.w” * 100 V
(Eq.52.324)
Petróleo = Ob = “CORRo” * 100 (Eq.52.325) V Porosidad, Ø, es por tanto la suma de los fluidos contenidos en la muestra expresada como un volumen del porcentaje: Ø% = Gb% + Wb% + Ob% Para los cálculos de saturación tenemos:
(Eq.52.326)
Saturación del petróleo = So = Ob * 100 (Eq.52.327) Ø Saturación del agua = STW = Wb * 100 (Eq.52.328) Ø Se debe notar que el total de la saturación de agua es agua contenida más la elevación de agua. Un factor (SF) esta establecido empíricamente dependiendo de los valores de Ø,B y GB el cual hace posible determinar la saturación de agua contenida Scw: Scw = STW * (SF)
(Eq.52.329)
Los resultados son presentados en forma de tablas o curvas (Fig. 53.531, 53.532, 53.533 y 53.534 desde Core Laboratorios Inc.) Tenemos: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)
Numero Numero de mues muestr tras. as. 1an Elevación de la muestra. En metros o pies Permeab Permeabili ilidad dad de la muestra muestra ka en mD (horizo (horizonta ntal) l) Porosi Porosidad dad Ø porcen porcenta taje je Saturación Saturación residual residual del petróleo. petróleo. So en % del vol. del poro Saturac Saturación ión total total del agu agua. a. STW en % del vol. vol. del poro Observac Observacion iones. es. Fisuras Fisuras (F), Vug Vugss (V) Producción Producción probable probable (agua, (agua, petróleo, petróleo, gas o nada) nada) en algunos casos. Porosidad, Porosidad, permeabili permeabilidad, dad, saturación saturación del petróle petróleo, o, curvas curvas de saturación saturación del agua. agua. Perfil geológico.
En los capítulos siguientes veremos: a) Las ventajas, ventajas, desventaj desventajas as y la precisión precisión de de varios aparatos aparatos y métodos métodos usados. b) En adición, el método de exhumación de fluidos, f luidos, da excelentes ex celentes resultados también hace posible po sible completar el análisis a 18 mts. Del núcleo ejemplo: 54 niveles en un periodo de 6 a 8 hrs. 52.4 ANÁLISIS DEL NUCLEO Y SUS CONTORNOS. Hace posible colectar muestras pequeñas del contorno de la base de otras mediciones (eléctrica, muestreo muestreo del lodo o geología del pozo) esta perforación perforación del núcleo núcleo hace posible ciertos ciertos cambios sin suministrar muchos datos como la perforación actual del núcleo. Por tanto los datos pueden ser obtenidos para el reservorio, mientras la porosidad, permeabilidad y medidas de saturación pueden ser en muestra muy pequeñas (Ø ~ 23-25 mm, L ~ 15 – 40 mm) el cual es generalmente es relativamente consolidado. El método usado esta en contra del método de exhumación de fluido. Dos variantes son posibles: 52.4 2.41 MÉTODO DE DESTILACION (MÉTODO DE LA RETORTA) (A PRE PRESIÓ SIÓN ATMOSFÉRICA) La muestra simple es cortada con un cuchillo y divida en dos partes: a) La primera primera parte es usada usada para la permeabili permeabilidad dad del aire aire luego es cubierta cubierta con cera (Fig. (Fig. 29.52). 29.52). b) La segunda parte es tratada como la de arriba pero con material apropiado: La porosidad es determinada por exhumación de fluidos La saturación de gas es determinada por inyección de mercurio. La saturación de petróleo/agua esta determinada por destilación en una retorta pequeña (Fig. 52.411) El mercurio, el petróleo y el agua son colectados. Este método muy rápido da buenos resultados con muestras las cuales son representadas para variar los grados de formación y son aclimatadas. 52.42 EXTRACCION CON PENTANO (MÉTODO DE CORTE DEL PENTANO) La muestra fresca es de nuevo dividida en dos partes: a) La primera primera parte es es tratada tratada como la la de arriba arriba para medidas medidas de permeab permeabilida ilidad. d. b) La segunda parte es la muestra del contorno: con torno: El peso es determinado pesándolo. La cantidad de gas es determinada por inyección de mercurio. El volumen es determinado con una bomba de mercurio. La muestra es muestra a tierra y colocada sobre 100cm ³ de pentano. El pentano es evaporado (calentándolo en un baño de T° = constante. Fig.52.41). El volumen de petróleo residual es anotado y la figura alter esta sujeta a una corrección experimental (Fig 52.422).
Entonces tenemos: a) El gas gas arri arriba ba medi medido do.. b) El petróleo total. c) El agua agua es calcu calculada lada con con un balan balance ce de mater material ial.. d) La porosidad porosidad es determina determinada da por la exhumaci exhumación ón de fluidos. fluidos. Este método no hay duda que mas complicado que el método de destilación pero es mas rápido. Los resultados son presentados como el método procedente y las medidas son completadas por una descripción litológica y una observación de fluorescencia. 52.5 ANÁLISIS COMPLETO DEL NUCLEO. Este análisis hecho en todo el núcleo. Cada fragmento del núcleo es tratado como una muestra simple. Los fragmentos pequeños son guardados para la colección. El núcleo reconstruido de sus fragmentos puede ser guardado en su conveyer belt para ser escaneado por un contador Geirger o un fotosentilometro para la medida de la radioactividad natural este diagrama de radioactivita natural hecho en el laboratorio cuando se compara con lo obtenido en el pozo (rayos gamma) hace posible situar la parte del núcleo o ciertas marcas. Las fotos de color del núcleo quizás sean hechas. El siguiente método de análisis (Fig.52.51) es recomendada en casos de rupturas o vuggy y caliza: Determinación de la cantidad de gas Gb contenida en cada fragmento: a) El fragm fragment entoo es pesad pesadoo con su fluid fluido: o: P1. P1.
b) El fragmento es localizado en un vacío y luego saturado con agua deaeratedeg llevada bajo presión durante 45 min. c) Los fragme fragmento ntoss son removi removidos dos y pesados pesados de nuevo nuevo:: P2. d) El increment incrementoo del peso P2 P2 –P1 corresponde corresponde aprox. aprox. Al volumen volumen de gas presente. presente. Determinación de las cantidades de agua y petróleo contenida en cada fragmento: Después de pesar los fragmentos de agua saturada (P2) la destilación de vació es sacada afuera. La muestra es calentada por horas a120°C y 2 hrs. A 230°C si hay una pequeña porosida visible es calentada 4 hrs. A 230°C durante la destilación la presión es del orden de 20 a 30 mm de mercurio (absoluto). Los fluidos son colectados en tubos de prueba graduados y puestos en una solución fría (alcohol metilico + dióxido de carbón helado – T° ~ -60°C): a) Co Cole lecc cció iónn de agu agua: a: el agua agua en los los poros poros + el agua corres correspo pond ndie ient ntee al gas. Desde Desde que las las muestras son calizas o dolomitas no hay razón para temer al fenómeno de deshidratación de arcilla.
b) Colección de petróleo: un factor correctivo será aplicado por la roptura. La muestra es pesada luego de ser sacada del horno = Pdry Perdida de peso = P2 –Pdry ~ volumen de poro. El volumen total de los fragmentos es calculado como sigue: Volumen total VT =
pesado en seco + ( perdida de peso) Verdadera densidad El valor aproximado de la densidad de los granos es: de dolomitas, 2.72 de limestones. Calculo del porcentaje de gas, petróleo y agua contenida en el fragmento: % gas = Gb = P2 – P1 * 100
(Eq. 52.51)
VT % petróleo = Ob = cantidad corregida de recolectado de petróleo * 100 (Eq. 52.52) VT % agua = Wb = cantidad de agua en la muestra * 100 (Eq. 52.53) VT Tenemos: Porosidad: Ø = Gb + Ob + Wb (Eq. 52.54) Residuo de la saturación de petróleo: So = Ob *100
(Eq.52.55)
Ø Residuo de la saturación del agua: Sw = Wb *100 (Eq.52.56) Ø Medida de permeabilidad del aire. La medida es hecha en un fragmento del núcleo después de la destilación al vació. La permeabilidad horizontal es determinada en dos direcciones perpendiculares. El fin del fragmento esta empapada en líquido para eliminar el flujo de aire desde lo último del fragmento. El fragmento es localizado entre dos separadores y entre dos selladores de goma (Fig. 29.33) la cual esta sostenida y apretada por un sistema hidráulico (Fig.29.31). La permeabilidad es medida con un permeametro de cabeza constante, un factor de corrección geométrico se toma dentro de la cuenta del largo largo total L de la sección A y del largo no cubierta por la cera G (Fig.29.32). Este método es recomendado para depósitos de limestone o dolomitas que estos muy agrietados o vugy y donde el análisis convencional no es representativo. Los resultados son presentados como para un análisis convencional 53. INTERPRETACION DEL ANÁLISIS DEL NUCLEO La siguiente discusión aplica especialmente al método de exhumación del fluido usado para el análisis convencional del núcleo y todos los análisis del núcleo. 53.1. REMARCADOS GENERALES. a) Cada muestra analizada viene de un limpiado (y no lavado) del núcleo el cual ha sido preservado para las medidas de saturación. b) Tres (o cuatro) muestras por metro son estudiadas en el reservorio. reserv orio. c) El análisis es llevado en muestras representativas. d) La muestra es analizada por el método de exhumación del fluido (descrita arriba completamente). e) La permeabilidad del aire es medida en el plano horizontal. Un cubo es colectado para determinar Kh y Kv. f) La medida total de saturación de agua es correcta para la invasión de filtrado. Tablas (establecida empíricamente) dan la saturación de agua contenida. g) Análisis, estudio y resultados son confidenciales. 53.2. CONSIDERACIONES BASICAS. a) Hay una consideración fundamental ej. La superposición desde el fondo hacia arriba del agua, petróleo y gas.
b) Es necesario para establecer el campo el mínimo de petróleo y la máxima saturación del agua permitiendo la saturación de petróleo y gas (producción (pro ducción de anhídrido). c) Si la saturación en un punto no esta predicha, la zona correspondiente deberá ser limitada a este punto y el gas/ petróleo/ agua en contacto deberá ser determinados. d) Los niveles buenos deberán ser considerados cuidadosamente. 53.3 53.3 INTE INTERP RPRE RETA TACI CION ON CUAL CUALIT ITAT ATIV IVA: A: RELA RELACI CIÓN ÓN ENTR ENTRE E PROFU ROFUND NDID IDAD AD Y PERMEABILIDAD, POROSIDAD Y LITOLOGIA. El análisis del núcleo hace posible: a) Marcar las las zonas permeables permeables y la barrera barrera de permeabi permeabilidad lidad vertic vertical. al. b) Sacar estudios estadísticos sobre valores de permeabilidad y porosidad por osidad en el pozo, p ozo, con co n valores aproximados por intervalos. c) Establecer Establecer perfil perfil de permeabilid permeabilidad ad y mostrar la la distribución distribución en relació relaciónn a la profundidad. profundidad. d) Determ Determina inarr si el petró petróleo leo esta esta present presentee o no. e) Establ Establece ecerr correla correlacio ciones nes estadís estadístic ticas as y estruct estructural urales es así como como buenas correla correlacio ciones nes con otras muestras. 53.4 INTERP INTERPRET RETACI ACION ON CUANTI CUANTITAT TATIVA IVA:: DISTRI DISTRIBUC BUCION ION DE FLUIDO FLUIDOS S Y DIFEREN DIFERENTES TES TIPOS DE PRODUCCION. El análisis del núcleo hace posible: a) Definir Definir las las capacidade capacidadess de almacenamie almacenamiento nto y producción producción (Φh, Kh). b) Estimado de saturación de agua contenida (petróleo (p etróleo base lodo). c) Pronost Pronostico ico del fluido fluido cono conocid cido. o. d) Zona de transi transició ciónn defin definida ida.. e) Determinar Determinar la la posición posición de de los contactos contactos entre entre varios varios fluidos. fluidos. f) Determinar Determinar la la posibili posibilidad dad del a primera primera presión presión de de agua o gas. gas. g) Pronosticar Pronosticar la posibili posibilidad dad de agua contenida contenida o gas contenido contenido y la permeabi permeabilidad lidad vertical. vertical. h) Pronosticar Pronosticar la probabilidad probabilidad de gas y la producción producción condensada. condensada. i) Determ Determina inarr el campo campo de petró petróleo leo agua agua y su resist resistivi ividad dad.. j) Determinar la verdadera densidad de masa de la roca para la interpretación de las muestras. muestras . Deberá notarse que en ciertos casos la interpretación de análisis es muy difícil incluso imposible y podría dar diferentes resultados que los que se obtienen por otros métodos, como prueba entre los posibles errores o anomalías están las siguientes: a) La gran variac variación ión litológ litológica ica entre el colchón colchón presenta presenta dificul dificultad tades es cuando cuando la situac situación ión del gas/petróleo, agua/petróleo están en contacto. b) La invasión de información por cualquier lodo o filtrado principal para las pruebas las cuales son pequeñas o nulas y su interpretación interpretación da las permeabilidades las cuales son diferentes de las dadas por el análisis del núcleo (bloqueo de agua). c) Las grietas grietas desconoc desconocida idass pue pueden den dar una producci producción ón inesperad inesperadaa desde el punto de vista del tamaño de los caracteres. d) La colección colección inperfecta inperfecta reduce reduce el análisis análisis del del núcleo núcleo y a menudo la mejor mejor parte parte del reservori reservori o la cual no esta muestreada, muestreada, en este caso es necesario necesario usar otros datos por ejemplo las muestras de la salida de aire o muestras eléctricas. e) Variaci Variación ón anormal anormal en permea permeabil bilida idadd relativa relativa.. No hay que olvidar que los cálculos pueden ser o no precisos y que los errores humanos también son posibles. 53.5. EJEMPLO DE INTERPRETACION. Hay muchos ejemplos típicos para dar aquí. Por tanto solo unos casos de interpretación con diagramas de un curso de core Laboratorios Inc. Será descrito debajo.
53.51 FORMACIÓN FRIO : Arena limpia. Hay producción petróleo de gas y petróleo si STW < 50 % Hay producción petróleo de gas y petróleo si So > 8 % Hay producción petróleo de gas y petróleo si So < 2 %. %. Ejemplo. Ka ( mD)
Ø%
15 15 15
22 22 22
So %
STW %
10 2 2
40 40 60
Producción Probable Petróleo Gas condensado Agua
Observaciones Diferente En fluorescencia
53.52. FORMACIÓN DEL CAMPO COCK : Arena Are na relativamente limpia. Hay producción petróleo de gas y petróleo si STW < 50 % Hay producción petróleo de gas y petróleo si So > 8 % Hay producción petróleo de gas y petróleo si So < 3 %. %. Litología Arena limpia Arena limpia Arena limpia Arena Clayed Arena Clayed Arena limpia Arena limpia Arena limpia Arena limpia Clays
Ka Ø % (mD) 380 29 350 30 300 28 15 24 50 24 300 28 400 30 500 31 300 30
So % STW STW 10 2 2 3 1 20 15 7 2
STW STW Prod roducci cción Probable 47 Petróleo 42 Gas 65 Agua 70 Petróleo 75 Gas 20 Agua 40 Petróleo 50 Petróleo 60 Agua Sin Agua analizar
Observaciones Clayey STW~ Scw
Comentario En interpretación para un solo punto ,las condiciones antes y después del punto bajo consideración debería ser tomada en cuenta. Amplitud de saturación del agua depende de : a) Grano Grano de porosid porosidad ad y distrib distribuci ución. ón. b) Altura de la muestra por encima del nivel del agua. Están controlados por fenómenos capilares. Saturación de petróleo residual del orden de: 5 a 10% correspondiente al petróleo liviano. 14 a 24 % correspondiente al petróleo con densidad media. 30 a 35 % correspondiente al petróleo muy viscoso. 53.53. EJEMPLOS Primer ejemplo
El ejemplo en la fig. 53.531 de Core Laboratories Inc.es particularmente interesante.
a) La cima del del reservorio reservorio esta esta localizada localizada aproxima aproximadament damentee a 4805 pies pies (1464.6mts.). (1464.6mts.). Desde 4805 a 4808 pies (1465.6 mts) la permeabilidad es muy baja porque es arcilla o (marley).La saturación del petróleo es relativamente alta. b) Desde 4808.5 a4829.00 pies (1471.9 ( 1471.9 mts) observamos : • Un incremento en la permeabilidad indica claramente una afluencia dentro el reservorio Hacia 4808.50 pies (1465.6 mts.). • Porosidad entre 15 y 20 %. • La saturación de fluido indica que es una zona productora de gas. La saturación de petróleo es nula. La saturación de agua muy baja y la capacidad de producción (K*H) hace posible pronosticar buenos rendimientos. c) Desde Desde 4830.00 4830.00 a 4846. 4846.00 00 pies pies (1477.1 (1477.1 m) m) tenemo tenemos: s: • La saturación de petróleo residual y la saturación de agua total hace posible pronosticar la producción de petróleo. • La permeabilidad es alta. • La porosidad es excelente. d) El reservori reservorioo descrito descrito aquí es por tanto tanto muy interes interesant ante. e. En adició adiciónn la fractura fractura vertical vertical (VF) zonas de gas y petróleo deberá notarse el resultado en un problema completo el cual será examinado abajo. e) Desde 4846.00 a 4849.00 pies (1478.6 m) • Una barrera marl impermeable seguida por un pasaje de reservorio impregnado y luego otro muy muy marl marly. y. Si exis existe te cont contin inui uida dadd la barr barrer eraa impe imperm rmea eabl blee será será muy muy usad usadaa para para la complementación. • Una reducción clara en saturación de petróleo y en las características físicas del reservorio. f) De 4849 4849.0 .000 pies pies al fon fondo do ten tenem emos: os: • 2 pies de reservorio permeable de roca arenosa con saturación de petróleo 0 pero con saturación de agua alta. Esta parte parte del reservorio es situada en un acuífero. El contacto petróleo/agua es claramente indicado en el nivel de 4849.00 pies. • El reservorio no se extiende debajo de 4851 pies (1478.6 mts). g) Desde Desde el punto punto de vista vista de la realiza realizació ción. n. • La barrera de permeabilidad (4846 pies i.e.1477.1 mts. Y por debajo) si son continuos probablemente harán la producción posible pos ible sin entrada de agua significante. verticales en los reservorios reservorios de gas y petróleo, y si toda la energía en la capa del • Hay fracturas verticales gas es para ser usada mientras evitamos el gas contenido en la cañeria deberá perforar lo suficientemente lejos del contacto gas/petróleo. • El mejor intervalo para producción del pozo es 4840 – 4843 pies (1475.2-1473.1mts). Segundo ejemplo. El segundo ej. De Core Laboratorios Inc. Es también excelente. Muestra una zona de transición de gas/ gas/pet petról róleo eo y agua/ agua/pe petr tról óleo eo.. Co Conce ncern rnie ient ntee a un muy muy bu buen en reser reservor vorio io don donde de 2 pies pies (61cm (61cm)) de perforación será suficiente para comenzar la producción. El intervalo perforado p erforado es de 6448 a 6450 pies (1965.35 a 1965.96 mts) y el intervalo es localizado a 5 pies (1.52mts) del contacto gas/petróleo y 7 pies ( 2.13 mts) del contacto agua/petróleo.
Tercer ejemplo Fig 53.33 Este ejemplo de Core Laboratiries Inc. Concierne un campo de petróleo relativamente liviano (API gravedad = 40° - 41°) La saturación de petróleo residual es baja. El contacto agua/petróleo es muy claro a 4690 pies (1429.5 mts) la permeabilidad permeabilidad cerca del acuífero es muy alta y hay un alto riesgo de agua coning. Los intervalos perforados están localizados un poco lejos del nivel de agua desde 4671 a4676 pies (1423.7 a 1425.2 mts). Cuarto Ejemplo (Fig. 53.534) Los análisis del núcleo nos traen lo siguiente: a) Una zona zona productora productora de gas: gas: 5524 5524 a 5532 5532 pies (1683.7 a1686.1 mts) b) Un contacto petróleo/gas a 5531 pies (1685.8) (1685.8 ) c) Una zona zona productora productora de petról petróleo: eo: 5557 5557 a5561 pies (1686.1 (1686.1 a1693.8 a1693.8 mts) mts) d) Después de de 5561 pies pies la producción producción probable probablemente mente consisti consistirá rá en agua. agua. e) La presencia presencia de marls marls reduce reduce verticalme verticalmente nte la permeabi permeabilidad lidad en cierto ciertoss casos. El intervalo recomendado para completar es 5537 a5546 pies (1687.7 a1690.4 mts).
54 CALCULOS. Se debería notar que hay una tendencia a taladrar menos el núcleo si la mejor información no esta disponible el uso de correlaciones seguirá siendo valido. En adición a la interpretación inmediata la cual puede basarse en ella, el uso del análisis del núcleo hace posible algunos cálculos muy usados los cuales son muy valuados para los estudios de reservorio en las primeras aproximaciones. Por lo tanto puede ser calculado lo siguiente : a) el valor valor de permeabili permeabilidad dad aprox. En el interval intervaloo (ya sea aritméti aritmético co o geométrico geométrico). ). b) Los valores aproximados para el intervalo: • Capacidad de almacenamiento : Φ * h. Capaci cidad dad de produc producci ción: ón: K *H *H.. (K, (K,Φtiene tiene su signif significa icado do usual: usual: permeabi permeabilid lidad ad • Capa porosidad y profundidad productiva) produc tiva) Los valores obtenidos de esta manera pude ser comparados con los obtenidos con otros métodos: prueba durante la perforación, registrs, etc. c) La saturaci saturación ón de agua contenid contenidaa por medida direct directaa ( sedimen sedimento to de petróleo) petróleo) o por cálculos cálculos (empíricamente sobre la base total del agua) o por presión capilar o por estimación. d) Cu Cuand andoo cier cierto toss resul resulta tados dos de los los anál anális isis is term termod odin inám ámic icos os (PVT (PVT)) como como GO GOR R (radi (radioo de gas/petróleo) IFVF (Factor de formación de volumen) son conocidos es posible estimar : • Las reservas en el lugar. • La recuperación máxima. • La producción estimada. • Inyección de agua estimada 55 ANÁLISIS DE APLICACIÓN DEL NUCLEO. 55.1EXPLORACION. a) Exploración de estructuras y determinación de sus características físicas. b) Posibilidades de producción estimada para pozos exploratorios, extensión de pozos y limite de pozos. 55.2 LA REALIZACION DEL POZO Y OPERACIONES DE REACONDICIONAMIENTO. a) Selección de intervalo para pruebas. b) Interpretación de las pruebas durante la perforación – comparación de resultados – explicación de anomalías de las pruebas. c) Determinación de las mejores combinaciones para el orden de la completion cuando hay muchos horizontes. d) Selección de intervalos y opción de tapones de profundidad , empacadores, tapones de cemento etc. Están instalados para mantener las afluencias de agua y gas. e) Selección de intervalos para perforación o acidificación f) Estimación de eficiencia de completacion. g) Selección de intervalos para recompletacion. 55.3 Desarrollo del Campo. a) Determinación de espacio optimo. b) Determinación de ubicación de nuevos pozos. pozos . c) definición de campos limitados. d) Estimado de producción para determinación de equipo de campo e) Definición de zonas de contacto para varios fluidos f) correlación estructural y estratigráfica
g) Muestreo y bases de interpretación para otros pozos logging h) Selección de intervalos para completacion optima. 55.4 EVALUACION DE RESERVORIO Y POZO. a) Determinación del precio neto neto del nivel productor. b) Productividad inicial estimada. c) Estimado de la proposición de la producción de agua y la presión de inyección. d) Estimado de producción de zonas de decomprensión invadidas por agua o gas y producción simultanea de varia zonas e) Estimado probable recuperado. f) Estimado de reservorios de petróleo o gas en el lugar. g) Estimado por parte equitable en operaciones de utilizadas. h) Ingenie Ingeniería ría de reservor reservorio io y program programado ado por manten mantenimi imient entoo de presión presión o recuper recuperaci ación ón secundaria. i) Pronósticos para la completacion óptima del pozo y la recuperación futura máxima.
