2 Interpretacion Basica HLB

Interpretacin bsica de Registros Convencionales

Por: Zunerge Guevara

2Condiciones:

1. La litologa es conocida2. Puede ser aplicada litologas de un solo mineral + arcilla3. La densidad del Hidrocarburo es conocida

Los resultados proveern:

- Porosidad Efectiva e (Porosidad Total Porosidad de la arcilla)- Saturacin de agua de Formacin Sw- Saturacin de agua de la zona invadida Sxo

Interpretacin de Registros Convencionales

3Registros requeridos:

1. Registro de Resistividad Verdadera de la Formacin: Rt

2. Registro de Resistividad de la Zona Invadida: Rxo

3. Registros de Porosidad: N, D, S, 4. Registros indicadores de arcilla: GR, SP, SGR,

Interpretacin de Registros Convencionales

4Interpretacin de Registros Convencionales

5Formacin Limpia (Archie):

w

nw

m

t aRS

R1 =

Formacin Arcillosa (Vsh Model): wsh

shnw

w

m

t

SRVS

aR

R1 +=

Simandoux (Vsh Modelo usando ecuacin Humble a=0.81, m=2 and n=2):

wsh

sh2w

w

2

t

SRVS

0.81R

R1 +=

Anlisis de Arenas Limpias y Arenas Arcillosas

6( 0 . Sw )

a . Rw

La diferencia entre el anlisisde arenas limpias y arenas arcillosas:

1

RtRt=Formacin Limpia:

2

( 0 . Sw )

a . Rw

1

RtRt=Formacin Arcillosa:

2Vsh

Rsh+

Anlisis de Arenas Limpias y Arenas Arcillosas

71

RtRt=

Vsh

Rsh

1-Vsh/2

+0

a.Rw

m/2

.Swn/2

DeterminaciDeterminacinn de de VolumenVolumen de de ArcillaArcilla

VshVsh

DeterminaciDeterminacinn de de PorosidadPorosidad EfectivaEfectiva ee

ResistividadResistividadVerdaderaVerdadera

usandousando

La La tablaTornadotablaTornado

LecturaLectura de de registroregistro en en capacapade de arcillaarcilla purapura

gruesagruesa

ResistividadResistividad de de AguaAgua de de FormaciFormacinn::--SPSP--MMtodotodo de de laslasproporcionesproporciones--ResultadoResultado de de pruebaspruebas

Indonesia para Arenas Arcillosas

81

RtRt=

Vsh

Rsh

1-Vsh/2

+0

a.Rw

m/2

.Swn/2

Frmula usada para evaluar formaciones arcillosas:

Zona Virgen

Evaluacin de Formaciones Arcillosas

Zona Invadida

1

Rxo=

Vsh

Rsh

1-Vsh/2

+0

a.Rmf

m/2

.Sxon/2

9Modelo de Doble AguaModelo de Doble Agua

+

=

wt

wbcw

wt

wbwwttt S

SCSS1CSC w)( .

SaturaciSaturacinn de de aguaaguaasociadaasociada a a laslas arcillasarcillas

ConductividadConductividad VerdaderaVerdaderade la de la FormaciFormacinn 1/Rt1/Rt

PorosidadPorosidad TotalTotal

SaturaciSaturacinn de de aguaagua totaltotal

ConductividadConductividaddel del aguaagua de de

FormaciFormacinn 1/Rw1/Rw

ConductividadConductividaddel del aguaagua

asociadaasociada a a laslasarcillasarcillas

10

Contenido de ArcillaContenido de Arcilla

Las areniscas son consideradas arcillosas cuando: Contenido de arcilla > 10% - 15%

El contenido de arcilla afecta a: Herramientas de Porosidad Herramientas de Resistividad

El aplicar las correcciones solo a una herramienta es peor queno aplicar correcciones a ninguna.

11

Contenido de arcilla y RegistrosContenido de arcilla y Registros

Enmascaran el contraste entre agua e hidrocarburos

Registros Snicos

Registro de Neutrn

Registros de Densidad

Registro G.R.

Registros S.P.

Porosidad Aparente incrementa



Reduce la defleccin total Arena-Arcilla

Reduce la defleccin total de las Arenas

Registros de Resistividad

12

Modelo de AnlisisModelo de Anlisis

0 , Sw , Sxo , Roh

PorosidadPorosidad EfectivaEfectiva

Modelo de Arenas y Arenas Arcillosas para la determinacin de:

DensidadDensidad del del HidrocarburoHidrocarburo

SaturaciSaturacinn de de aguaaguade la de la zonazona virgenvirgen

SaturaciSaturacinn de de aguaaguade la de la zonazona invadidainvadida

13

Mediciones para el AnlisisMediciones para el Anlisis

Para el anlisis de arenas arcillosas las medicionesdeben ser corregidas por:

Efecto de Arcilla

Efecto de Hidrocarburo

14

ClculosClculos

Cmo calcular?

0

15

Clculo de Porosidad a partir de los registros

Clculo de Porosidad a partir de los registros

La porosidad puede ser calculada a partirde: Registros de Densidad

Registros de Neutrn

Registros Snicos

X-plot Densidad / Neutrn

X-plot Snico / Densidad

X-plot Snico / Neutrn

16Determinacin de Porosidad a partir del Registro de Densidad

Determinacin de Porosidad a partir del Registro de Densidad

0

Rhob = 0 . Rhof + ( 1 - 0 ) . Rhoma

=Rhoma - Rhob

Rhoma - Rhof

17

0

DT = 0 . DTf + ( 1 - 0 ) . DTma

=DT - DTma

DTf - DTma

Determinacin de Porosidad a partir del Registro Snico


18

Lectura directa del Registro

Usando tabla de valores de Matriz



19

Porosidad a partir de X-plotPorosidad a partir de X-plot

Usando el Chart Book

20

ClculosClculos

Cmo calcular?

Rw

21

Cmo calcular el Rw?Cmo calcular el Rw?

El Rw puede ser calculado u obtenido a partir de:

1. Registro SP 2. Mtodo del Rwa3. Mtodo de las proporciones4. Mtodo del Crossplot5. Anlisis qumico de muestras de agua

de Formacin

22

Rw a partir del registro SP Rw a partir del registro SP

Procedimiento:

1. Leer el valor del SP del registro en una zona limpia

2. Corregir el SP por espesor de capas para obtener SSP

3. Determinar Rmf/Rwe @ Temperatura de la formacin

4. Encontrar Rmfe usando:

si Rmf > 0.1 @ 75 F entonces, Rmfe = 0.85 Rmf @ Temp F.

si Rmf < 0.1 @ 75 F entonces, Usar la tabla SP-2 paraencontrar Rmfe

5. Encontrar Rwe y convertirla a Rw usando la tabla SP-3

23

Rw a partir del registro SP Rw a partir del registro SP

Limitaciones:

1. Funciona solo en formaciones de gran espesor, limpias quecontienen agua .

2. En el caso de una invasin profunda los valores del SSP sern afectados.

3. Variaciones rpidas de la salinidad del agua de formacincambiarn la lnea base del SP y afectarn el valor del SSP

24

El Mtodo de RwaEl Mtodo de RwaProcedimiento:

1. En una zona limpia de 100% agua:Rt = F . Rw donde, F = a/m

2. Hallar Rwa de todo el intervalo en el registro usando la frmulaanterior

3. El mejor estimado de Rw ser el mnimo valor de RwaRw = Rwamin

25

El Mtodo de RwaEl Mtodo de Rwa

Limitaciones:1. Variaciones de litologa no proveern valores de Rw confiables.

2. Ausencia de una zona limpia de 100% agua evitar un clculoapropiado de Rw.

3. Si no se conoce la densidad de la matriz se tendr un Rw errado

26

CalculationsCalculations

Cmo calcular?

Vsh

SS15

27

Parmetros de los Minerales de arcilla

Parmetros de los Minerales de arcilla

Mineral de Arcilla

Clorita( MgAlFe ) ( Sial) O OH

IllitaK Al ( Si Al O ) OH

CaolinitaAl ( Si O ) OH

MontmorillonitaCaNa (AlMgFe) (SiAl) OH(Esmectitas)

Dens.g/c.c

2.77

2.52

2.41

2.12

Pebarn/elec

6.3

3.5

1.6

2.0

NPHIp.u

52.0

30.0

37.0

44.0

K%

0.000.30

3.508.30

0.000.50

0.001.50

Uppm

17.036.2

8.7012.4

4.407.00

4.307.70

Thppm

0.008.00

0.0020.0

0.6019.0

14.024.0

28

Distribucin de Arcilla en Formacin

Distribucin de Arcilla en Formacin

GrGrficafica

VolumVolumtricatrica

Arena Limpia Arcilla Laminar Arcilla Estructural Arcilla Dispersa

Quarzo Quarzo Quarzo Quarzo

Porosidad Porosidad Porosidad Porosidad

L

a

m

i

n

a

r

E

s

r

u

c

t

u

r

a

l

Dispersa

29

Volumen de ArcillaVolumen de Arcilla El Volumen de Arcilla Vsh puede ser calculado

por: Registro de Potencial Espontneo

Registro Gamma Ray

Registro de Resistividad

Registro de Neutrn

X-plot Neutrn / Neutrn Densidad

X-plot Neutrn / Snico

X-plot Densidad / Snico

X-plot Neutrn / GR

Registro Gamma Ray Espectral

30

Vsh a partir del SPVsh a partir del SP

Limitaciones: Una zona de agua es necesaria para encontrar SSP Que no exista variacin del Rw Valida solo en capas de gran espesor La presencia de Hidrocarburos reduce la defleccin del SP

deflection debido a la invasin, haciendo que el Vsh tienda a ser mayor

Alto valor de Vsh, en caso de arcillas dispersas Pobre resultados si Rmf/Rw alcanza uno

Vsh = 1 -PSP SSP

32

Vsh a partir del GRVsh a partir del GR

Limitaciones: El cambio del tipo de los minerales de arcilla afecta los

clculos del Vsh

Vsh aparece muy alto en las arcillas dispersas

Cualquier arena radiactiva afectar los clculos de Vsh

Vsh =GR - GRminimo

GRsh - GRminimo

33

Vsh a partir de RtVsh a partir de Rt

Limitaciones: Rt > Rsh y Rlim >> Rsh para una mayor exactitud

Da buenos resultados en formaciones apretadas e impregnadas de hidrocarburos

Vsh =Rt *

(Rlim - Rt)(Rlim - Rsh)

Rlim = Resistivity of clean H.C./tight Fm.

Rlim =Rw

0max - Swi2 2

Rsh

34

Vsh a partir 0NVsh a partir 0N

Limitaciones: El contraste entre 0Nsh y 0Nsd debe ser alto

No funciona en formaciones muy porosas

Tiene buenos resultados en formaciones quecontienen gas

Vsh =0N

0Nsh

35

Vsh a partir de X-plotsVsh a partir de X-plots

Hay que considerar lo siguiente al usar estemtodo: Hay que zonificar apropiadamente si es necesario....

Formaciones con agua Formaciones con petrleo Formaciones con gas Formaciones apretadas Variacin de matriz Presencia de minerales accesorios

En caso de una formacin con hidrocarburos, se asume que 0shr es constante

0N vs DT X-plot no funciona muy bien en fomacionesque contienen agua o petrleo

36

Vsh a partir de Rob vs 0NVsh a partir de Rob vs 0N

Vsh = Rob (0Nma - 1) - 0N (Roma - Rof) - Rof . 0 Nma + Roma

(Rosh - Rof) (0Nma - 1) - (0Nsh - 1) (Roma - Rof)

37

Vsh a partir de Rob vs DTVsh a partir de Rob vs DT

Vsh = Rob (DTma - DTf) - DT (Roma - Rof) - Rof.DTma + Roma.DTf

(Rosh - Rof) (DTma - DTf) - (DTsh - DTf) (Roma - Rof)

38

Vsh a partir de 0N vs DTVsh a partir de 0N vs DT

Vsh = 0N.(DTma DTf) - DT(0Nma - 1) - DTma + 0Nma.DTf

(0Nsh - 1) (DTma - DTf ) - DTsh - DTf) 0Nma - 1)

39Figura IV-12Ejemplo de un Cross Plot Snico Densidad para

calcular el Contenido de Arcilla

Figura IV-12Ejemplo de un Cross Plot Snico Densidad para

calcular el Contenido de Arcilla

40

Vsh a partir de 0N vs GRVsh a partir de 0N vs GR

Limitaciones:

Las mismas mencionadas los mtodos de GR y

0N

(0N . GR)sh - (0N . GR)mnimoVsh =

(0N . GR) - (0N . GR)mnimo

41

Vsh a partir del SGRVsh a partir del SGR

Limitaciones:

Presencia de material radioactivo no

identificado por el SGR (ej: Fosfatos)

Ash - A mnimoVsh =

A - A mnimo

Donde:A = lectura del registro SGR de K en % o Th en ppmA mnimo = valor mnimo de K o Th en Fm. limpiasAsh = valor mximo de K o Th en lutita pura

42

Resumen de Indicadores de ArcillaResumen de Indicadores de ArcillaMtodo Condiciones de Funcionamiento Limitaciones

S.P.

G.R.

Neutron

- Formaciones de alta Porosidad- Formaciones de Baja resistividad- Limpias o laminadas- Rmf>Rw (lodo fresco)- Hoyo irregular afecta el clculo

- Ligeramente afectado por el tamano del pozo y el tipo de fluido- Lutitas radioactivas

- Formaciones de baja porosidad- Formaciones con Gas

- Arcillas dispersas e hidrocarburos

incrementan el clculodel Vsh- No es recomendadopara formaciones de bajaporosidad

- Si la formacin no arcillosa es radioactiva- Si la lutita no esradioactiva

- 0Nsh no deberatener valores altos

43


Resistividad

NeutrnDensidad

- Formaciones de baja porosidad- Formaciones con alta saturacinde hidrocarburos- Rlim > Rsh

- Si la matriz es constante- Punto de arcilla tpico est lejosde la lnea de la matriz

- Poco contraste entreRsh and Rlim

- Altamente afectadapor derrumbes-Debe ser corrgida porpresencia de gas

44


SnicoDensidad

NeutrnSnico

- Es el mejor X-plot para VshDebido a un menor efecto de matriz- No es muy afectado por el gas

- Formaciones con gas de matrizsimple y porosidad conocida

- Muy afectada porwashouts

- Si el Snico presentasalto de ciclo

- La lnea de la arcillaest muy cerca a la lnea de la matriz

45

Correccin de Porosidad

por

Contenido de Arcilla

y

Efecto de Hidrocarburos

Correccin de Porosidad

por

Contenido de Arcilla

y

Efecto de Hidrocarburos

46

Correccin de Porosidad por Volumende Arcilla

Correccin de Porosidad por Volumende Arcilla

47

Efecto de los Hidrocarburos en losRegistros de Porosidad

Efecto de los Hidrocarburos en losRegistros de Porosidad

Registro Neutrn Disminucin de la porosidad aparente

Registro de Densidad Incremento de la porosidad aparente

Registro Snico Incremento de la porosidad aparente

Salto de ciclo en presencia de gas

48

Correccin de Porosidad porHidrocarburos

Correccin de Porosidad porHidrocarburos

Estimacin de Porosidad

en Formaciones

conHidrocarburos

Estimacin de Porosidad

en Formaciones

conHidrocarburos

A partir de losregistros de Neutrn, Densidady Rxo.

50

Efecto de los Hidrocarburos en Rob y 0N

Efecto de los Hidrocarburos en Rob y 0N

La respuesta de losregistros de porosidad esafectada por hidrocarburoresidual

Hay que hacercorrecciones paradeterminar exactamentela Porosidad y la Densidad de la Matriz

Rob = 1.07 * 0 * Shr [(1.11 0.15 P) Romf 1.15 Roh

0N = 1.3 * 0 * ShrRomf (1 - P) - 1.5 Roh + 0.2

Romf (1 - P)

Rob

0N }Donde:

Correcciones por hidrocarburo para el CNL & FDC(agregar a las lecturas no corregidas)

0 = Porosidad

Shr = Saturacin de hidrocarburo

residual

Romf = Densidad del Filtrado del lodo

Roh = Densitdad de los hidrocarburos

P = Salinidad del agua ppm/106

51

Saturacin de Agua de FormacinSW

Saturacin de Agua de FormacinSW

SWn/2

=1

Rt Vsh

Rsh

(1 - Vsh/2)

+a Rw

0em/2

52

Saturacin de agua de la zonainvadida Sxo

Saturacin de agua de la zonainvadida Sxo

Sxon/2

=1

Rxo Vsh

Rsh

(1 - Vsh/2)

+a Rmf

0em/2

53

Saturacin de HidrocarburosSaturacin de Hidrocarburos

Saturacin de Hidrocarburos residuales Shr = 1 - Sxo

Saturacin de Hidrocarburos Totales: Sh = 1 - Sw

Saturacin de Hidrocarburos Movibles: Shm = Sh - Shr

54

Estimacin de la Densidad de losHidrocarburos


Para Petrleo:

Roh =

Para Gas:

Roh =

0.7 ( 1 + ) Shr - ( 1 - )0Ncor0Dcor0Ncor0Dcor

( 1 + 0.72 ) Shr0Ncor0Dcor

( 1 + 0.72 ) Shr - ( 1 - )0Ncor0Dcor0Ncor0Dcor

( 2.2 + 0.8 ) Shr0Ncor0Dcor

55

Conociendo 0NC and 0DC, pma y Shr, podemos computar lo siguiente:

0 1 + Srh A +pmf (1 P) + 0.20

pmf (1 P)

1.07 0 (1.11 0.15 P) pmf

pma - pmf

Srh +1.5 A

pmf (1 P) pma - pmf

1.23 0

con:

- 0 =

- A : factor de excavacin o coeficiente de invasion,tomado igual a1.0 para SNP, a 1.3 para CNL

0NC0DC

- P : salinidad del filtrado expresada en partes por unidad

ph=



56


A partir de los registros Neutrn y Densidad


A partir de los registros Neutrn y Densidad

57

Pasos Previos a la InterpretacinPasos Previos a la InterpretacinEntrada de la data de campo

Densidad, Neutrn, Snico, Resistividad, GR, SP, etc.

Corregir la data de los registrosHoyo, Temperatura, Revoque, Invasin

DeterminarRw & Rmf

A Temperatura de formacin

Seleccionar los IntervalosPor unidades litolgicas y/o tipo de Hidrocarburos

Evaluar los IntervalosX-plots

Efecto de Hidrocarburos, Parmetros arcillosos

Mdulo de InterpretacinMdulo de InterpretacinEvaluar Arcillosidad Vsh

Usando diferentes mtodos

Calcular0D , 0N , 0xp , 0S

Corregir Porosidad 0corPor contenido de arcilla

hayhidrocarburos

CalcularSxo & Shrusando 0corSi0e = 0cor

Calcular 0eCorr. Por hidro. 0corCalcular Sw, Sxo, Roh

Usando 0e

Calcular 0.Sw, 0SxoPor plots de hidrocarburo movible

Evaluar Resultados

Chart: HRI-4b (High Resolution Induction (HRI*) Invasion Corrections: Rxo/Rm=100)Applications: Determination of true formation resistivity, flushed zone resistivity, and diameter of invasion

Nomenclature: RHRD . . . . . . Resolution Induction deep resistivityRHRM . . . . . . High Resolution Induction medium resistivityRDFL . . . . . . . Digitally Focused Log resistivityRt . . . . . . . . . true formation resistivityRxo . . . . . . . . flushed zone resistivityRm . . . . . . . . mud resistivity at formation temperaturedi . . . . . . . . . diameter of invasion

Given: RHRD = 15 ohmm (corrected for borehole effects and bed thickness)RHRM = 22 ohmm (corrected for borehole effects and bed thickness)RDFL = 105 ohmm (corrected for borehole effects)Rxo = 139 ohmmRm = 1.5 ohmm

Find: Rt, Rxo, and di

Procedure: To determine the appropriateness of using this chart, use an Rxo device to obtain the Rxo value needed

in calculating Rxo :Rm

For use in the chart, calculate

Starting at 1.467 on the RHRM axis, project vertically into the chart. Starting at 7 on the

RDFL axis, RHRD RHRD

project horizontally into the chart. Note the point of intersection of the two projections.

Use the intersection point to interpolate between the Rt = 0.9 and

Rt = 0.95 curves (solid red, RHRD RHRD

vertically oriented curves) and estimate Rt to be 0.93. CalculateRHRD

Use the intersection point again to interpolate between the Rxo = 7 and

Rxo = 10 curves (solid, Rt Rt

horizontally oriented curves), and estimate Rxo to be 9.9. CalculateRt

Use the intersection point once more, this time to interpolate between the di = 60 in and di = 70 in curves (dashed, vertically oriented curves), and estimate di to be 63 in.

Answer: Rt = 13.95 ohmm, Rxo = 138.11 ohmm, and di = 63 in.

Rxo = 139 ohmm = 92.67

100Rm 1.5 ohmm

RHRM = 22 ohmm = 1.467RHRD 15 ohmm

RDFL = 105 ohmm = 7RHRD 15 ohmm

Rt =

RtRHRD

RHRD = 0.93 15 ohmm = 13.95 ohmm

Rxo =

RxoRt

Rt = 9.9 13.95 ohmm = 138.11 ohmm

Chart: GEN-5 (Resisitivity-Salinity-Temperature Conversions of NaCl Solutions)Applications: 1. Determination of the resistivity of a solution at a given temperature when the solutions NaCl

concentration is known, and vice versa2. Determination of the resistivity of an NaCl solution at a given temperature when its resistivity at

another temperature is known

Nomenclature: Rw . . . . . . . . . water resistivity

Example 1

Given: Water with an NaCl concentration of 10,000 ppm

Find: Rw @ 300 F

Procedure: Enter the chart at 300 F on the lower Temperature axis. Project vertically to the 10,000-ppm NaCl curve,then horizontally to the right-hand Resistivity axis, there estimating Rw to be 0.14 ohmm.

Answer: Rw = 0.14 ohmm @ 300 F

Example 2

Given: Rw = 0.7 ohmm @ 200 F

Find: Rw at 100 F

Procedure: Enter the chart at 0.7 ohmm on the right-hand Resistivity axis. Project horizontally to the 200 F line. The point of intersection lies on the 3,000-ppm Salinity curve. Follow the 3,000-ppm Salinity curve until it intersects the 100 F line, then project horizontally to the left-hand Resistivity axis, there estimating Rwto be 1.4 ohmm.

Answer: Rw = 1.4 ohmm @ 100 F

Notes: Although less accurate, you can use the following equation to approximate such temperature-induced changes in the resistivity of an NaCl solution.

where k = 6.77 when T1 and T2 are expressed in Fk = 21.5 when T1 and T2 are expressed in C

Reference: Arps, J.J., The Effects of Temperature on the Density and Electrical Resistivity of Sodium ChlorideSolutions, Trans. AIME, (1953) 198, 327-330.

R2 = R1

T1 + k

T2 + k

2 Interpretacion Basica HLB

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