Clase RegistroNeutron Sem-03 2010

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  • Registro Neutrn

    Es sensible a la cantidad de atomos de hidrgeno en la formacin,

    Su uso principal es para la determinacin de la porosidad de la formacin [N],

    La herramienta bombardea la formacincon neutrones y detecta ya sea, RG de captura o Neutrones (Nt y/o Ne),

    En formaciones con alto contenido de hidrgeno la tasa de conteo de Neutrones es baja, y viceversa.

  • Procesos - Registro NeutrnEmisin de Neutrones

    Fuente Qumica: Fuente radioactiva 4.5 MeV- Fuente de radiacin Alfa (Radio, Plutonio, Americio),- Berilio [4Be9],

    Fuente Acelerador: Minitron 14 MeV- Acelera iones de Deuterio,- Impactan sobre Tritio,

  • Procesos - Registro NeutrnDispersin de Neutrones

    Las colisiones de dispersin ocurren con los ncleos de todos los tomos.

    Colisiones Elsticas: Interaccin con tomos de hidrgeno principalmente.

    Colisiones No Elsticas: Interaccin con tomos de mayor masa que el hidrgeno.

  • Procesos - Registro NeutrnDispersin de Neutrones (2)

    Clasificacin Neutrones vs. Energa Cintica Rpidos > 1 MeV, Intermedios: 102 105 eV, Epitermales (Ne): 10-1 102 eV, Termales (Nt) < 10-1 eV. (0.025 eV)

  • Procesos - Registro NeutrnAbsorcin de Neutrones

    Los neutrones termales son absorbidos por los ncleos de los tomos en la formacin,

    La eficiencia de absorcin varia de elemento a elemento,

    Cloro e Hidrgeno presentan altas eficiencias de captura de neutrones,

  • Registro NeutrnEvolucin - Herramienta

    Emisin N y Deteccin RG-Captura & Nt : Un Detector Gamma Ray/Neutron Tool (GNT), centralizada,

    Emisin N & Deteccin Nt: Dos detectores Compensated Neutron Log (CNL), tipo Pad,

    Emisin N & Deteccin Ne: Un Detector Sidewall Neutron Porosity Tool (SNP), hueco abierto, tipo Pad,

    Emisin N & Deteccin Nt: Dos detectores HGNS/CNT,

    Emisin electrnica N & Deteccin Nt & Ne: Cuatro detectores, APS.

  • Registro NeutrnEvolucin Herramienta (2)

  • Registro NeutrnRespuesta - Herramienta

    GNT SNP CNL

  • Registro NeutrnEvolucin Herramienta (3)

  • Evolucin Herramienta NeutrnSchlumberger

    Herramienta Conformacin Bsica Respuesta y Avances

    GNAM Fuente qumica Ra-Be y un detector G-M de GR Primera herramienta de Neutrn porosidad

    GNT Fuente qumica Pu-Be y un detector G-M de GR Ms confiable que la GNAM y Res-Vert de 20 pulg.

    SNP Fuente qumica Pu-Be (Despus Am-Be) y un detector He3 de Ne.

    Herramienta tipo almohadilla con resultado cuantitativo y Res-Vert de 15 pulg.

    CNT Fuente qumica Am-Be y dos detectores de Nt

    Herramienta compensada con capacidad de correccin ambiental y Res-Vert de 12 pulg.

    HGNS Igual que la CNT Medicin tipo CNT con los beneficios

    de la herramienta Combo Platform Express

    APS

    Fuente Minitron, un detector He3 de Nt, y cuatro (4) detectores He3 de Ne.

    Medicin superior con salida de porosidad, casi libre de los efectos de matriz. Tambin, medicin de ma, y una Res-Vert de 4 pulg.

  • Registro NeutrnCaractersticas - Adquisicin

    Profundidad de investigacin: Depende de la cantidad de Hidrgeno y es inversamente proporcional (Gas, Shale):

    - CNL, = 35%, Sw = 100% 12 pulg,- SNP, = 35%, Sw = 100% 8 pulg.

    Resolucin vertical: est definida por el espaciamiento entre detectores hf,min 3 RVTool,

    - CNL 10 pulg,- SNP 16 pulg.

    Calidad del hueco: Herramientas CNL y SNP son tipo patn, mal contacto resulta en lecturas errneas,

    Fluido de perforacin: Efectos del revoque y compisicn del fPy filtrado-fP en la medicin,

  • Ejemplo Registro Neutrn

  • Ejemplo Registro NeutrnRespuestas Tpicas - CNL

  • Conteo Neutrones vs. Espaciamiento

  • Recorrido Neutrn vs. Porosidad & Litologa

    Lutita & Porosidad

    Porosidad, Litologa & Sw

  • ndice de hidrogeno Hidrogeno Base Masa:

    Hidrogeno Agua Base Masa 1/9,

    Hidrogeno Base Vol.:

    Hidrogeno Agua Base Vol. 1/9,

    ndice de Hidrgeno HI:

    +=

    iiiHH

    HHmasH AnAn

    AnC,

    masHbvolH CC ,, =

    ( )( )WaterC

    FormationCHI

    volH

    volH

    ,

    ,

    =

    b

    iiiHH

    HH

    AnAnAnHI +

    =9

  • ndice de hidrogeno (2)

  • Calibracin Herramienta Neutrn

  • Calibracin Herramienta Neutrn Herramienta GNT - API Neutron Pit: Caliza pura con

    conocida,

    Herramientas SNP & CNL - Test Pit: Litologas puras Litologa Caliza,

  • Calibracin Conteo vs. N

    La razn del conteo de los detectores, corregida por el tamao del hueco, se usa para calcular NPHI.

  • Calibracin Razn N/F vs. N & Litologa

  • Usos Registro Neutrn Determinar litologa: en forma

    directa a partir del reconocimiento de cuales litologas contienen tomos de hidrgeno,

    Determinar porosidad: La herramienta es sensible a la cantidad de hidrgeno en la formacin, y en menor grado a la presencia de otros elementos,

  • Efecto de Hidrocarburos (gas) HIw HIo: Efecto compensado de composicin y densidad, Zona de HC:

    - HC Aceite: N ,- HC Metano: N = n , n < 1,

    ( )[ ]xohcxomfN SHISHI += 1

  • Efecto de Cloruros

    Cloro e Hidrgeno presentan altas eficiencias de captura de Nt,

    En presencia de cloruros en el fP, filtrado-fP, y agua de formacin Conteo de Nt Sobreestimar Porosidad,

  • Efecto de Lutita - Arcilla

    Las arcillas presentan agua absorbida sobre su superficie Bound water,

    En presencia de formaciones sucias con arcillas & lutitas Conteo de Nt Sobreestimar Porosidad (Shale effect)

  • Aspectos Operacionales La profundidad de investigacin depende de la cantidad de

    hidrogeno en la formacin. Aumenta con la presencia de gas y disminuye con la presencia de arcillas, [8 12 pulg.]

    La resolucin vertical es del orden de 36 48 pulgadas,

    La calidad del hueco puede afecta la medida del registro Neutrn en la medida que no presente un buen contacto almohadilla herramienta,

    La composicin salina, densidad del fluido de perforacin, al igual que la presencia de Mud cake afectan la medicin, dependiendo del tipo de herramienta,

  • CorreccinN

  • Correccin - Litologa

  • Prxima ClaseRegistro Snico

    Chapter 3: Acoustic properties ofrocks,Chapter 10: Sonic porosity log.

  • Correccin N