INTRODUCCION Durante la perforación de los pozos es muy importante adquirir información acerca de las características internas del pozo y de las formaciones que se van atravesando, así como de las características que presenta la roca reservorio, reservorio, como la la litología, mineralogía, porosidad, permeabilidad, entre otras propiedades petrofísicas; la nalidad de esta recopilación de información es poder realizar un desarrollo desarrollo adecuado del reservorio; reservorio; obteniendo el volumen de petróleo in situ en el mismo, y a partir de eso determinar la cantidad de perforaciones que deben ser necesarias para desarrollar la zona de producción. Hay dos maneras de obtener información sobre el reservorio, el primero es a través de registros a cable !ireline logging" y el segundo a través del estudio de n#cleos de perforación, este #ltimo es el método m$s certero de obtener las propiedades del reservorio; es así que el presente informe trata sobre el estudio de los n#cleos de perforación y los principales métodos para determinar la porosidad de la roca.
FUNDAMENTO TEÓRICO NUCLEO DE PERFORACION
%s una porción tubular de roca reservorio que se e&trae a lo largo de toda la formación productora. productora. Hay dos métodos principales que se emplean durante la perforación de los pozos para obtener los n#cleos de los 'orizontes que se atraviesan( •
)uestreo )uestreo de fondo del pozobottom coring" c oring" *e cambia la broca por una broca toma de testigos, la cual tiene un 'oricio en el centro que permite almacenar la roca mientras la va cortando. %ste tipo de muestreo muestreo se clasica( )uestreo +onvencional( %n donde es necesario sacar toda la sarta de perforación para cambiar la broca. )uestreo )uestreo por cable( o es necesario sacar toda la sarta, si no que se obtiene el testigo ba-ando un pescante. o
o
•
oma oma de testigos testigos laterales laterales side/!all coring" coring"
POROSIDAD
*e reere a la medida del espacio intersticial entre grano y grano, la cual representa la relación entre el volumen volumen poroso poroso y el volumen total de la roca. 0a porosidad es el volumen de 'uecos de la l a roca, y dene la posibilidad de ésta de almacenar m$s o menos cantidad de 1uido . POROSIDAD ABSOLUTA
0a porosidad absoluta es considera como el volumen poroso el total de poros estén o no interconectados. POROSIDAD EFECTIVA
0a porosidad efectiva se reere al porcenta-e de poros interconectados que permiten la circulación de 1uidos. 2 se considera como el volumen poroso solamente conectados entre si ∅=
Vb−Vg Vp∗100 ∗100 = Vb Vb
3b43olumen bruto 3g43olumen de los granos 3p43olumen poroso POROSIDAD PRIMARIA O INTERGRANULAR
%ste tipo de porosidad, también conocida como porosidad original, es la que se desarrolló al mismo tiempo que los sedimentos se depositaron, y est$ conformada por los espacios vacíos que quedan entre los granos y los fragmentos minerales después que se acumulan los sedimentos. 0as rocas sedimentarias que presentan este tipo de porosidad son las areniscas detríticas y las calizas oolíticas POROSIDAD INDUCIDA O VUGULAR
ambién conocida como porosidad secundaria es la que se formó por un proceso geológico posterior a cuando se deposito el material. 5uede clasicarse a su vez en( 5orosidad formada por la acción de li&iviación proceso de arrastre por el agua de lluvia de las materias solubles desde los 'orizontes superiores de un suelo a 'orizontes m$s profundos" de las aguas subterr$neas. 5orosidad por 6ractura( la originada en rocas sometidas a varias acciones de diastrosmo. 5orosidad por dolomitizacion( sustitución molecular de calcio por magnesio en las calizas, es decir, las calizas se transforman en dolomías que son m$s porosas. FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD o o
Tipo de empaque Mateia! Ceme"ta"te 0a cementación es el agente que tiene mayor efecto sobre la porosidad original y afecta el tama7o, forma y continuidad de los
canales porosos. o
Geomet#a $ Di%ti&u'i(" de )a"o%
o
Pe%e"'ia de pat#'u!a% *"a%
o
Pe%i(" de !a% 'apa% %upa$a'e"te% $ 'o"*"a"te% %ste factor afecta de tres maneras la porosidad( 8 medida que la presión de las capas suprayacentes aumenta, la formaciónse comprime y los granos de las rocas reducen su empaquetamiento, locual causa la disminución correspondiente de porosidad. 8 medida que la profundidad aumenta, la porosidad tiende a disminuir.
MATERIALES PARA CORTAR EL CORE
5%96298D298
:+0%2 2 +29%
*9<)%2 5898 0)589 %0 +29%
20<%2 = 982 D% 5088
M+TODO DEL PICNÓMETRO
5+>)%92
5082 D% 08?298292 D% )%80
)%9+<92
?808@8 D% 59%+*>
M+TODO RUSELL
A%92*%%
+8)898 5898 *8<989 80 38+2
320:)%92 D% 9<**%00
POS,METRO DE -ELIO
PROCEDIMIENTO PREPARACION DE LA MUESTRA
5ara realizar las pruebas se requieren muestras de perles denidos. %sto se logra cortando el n#cleo con el taladro de manera perpendicular al e-e principal del mismo, es decir paralela a la estraticación. Después que se e&tra-o la muestra, se debe li-ar la parte $spera que de-o el taladro. 6inalmente se debe limpiar la muestra, con tolueno y nitrato de plata; después que quedo libre de 'idrocarburos, se debe secar y guardar para cualquier ensayo que se desee 'acer.
M+TODO DEL PICNÓMETRO
5rimero se debe pesar el plato vacío. 0uego se debe colocar el core en el picnómetro que previamente fue llenado de mercurio, se cierra el picnómetro teniendo cuidado que todas las gotas del mercurio queden adentro del plato. 5esar el plato con el mercurio y calcular el peso del mercurio. Haciendo uso de la densidad del mercurio se saca el volumen que desplazo el core y de esta manera se obtiene el volumen bruto de la muestra.
M+TODO RUSSELL
5ara poder desarrollar este método primero se debe saturar la muestra con Berosene. *e debe llenar el vol#metro de 9ussell con Berosene, taparlo con el recipiente para n#cleos y voltearlo, esperar a que el Berosene marque un volumen y apuntarlo. 3oltear de nuevo el vol#metro y colocar el n#cleo en el recipiente, darle la vuelta y esperar a que marque el volumen del Berosene con el n#cleo, apuntar la medida y calcular el volumen bruto del n#cleo.
METODO DEL POROS,METRO DE -ELIO
5rimero se calienta la muestra en un 'orno para evaporar el volumen de Berosene que presenta nuestra muestra. *e mide los datos de cada dedal como di$metro y espesor
*e calibra el porosímetro, y se coloca el core dentro del cilindro met$lico cubierto por los dedales de tal manera que enca-en dentro del cilindro para calcular el volumen que presenta -unto con espacios entre cada dedal.
DATOS OBTENIDOS PARA EL M+TODO DEL PICNÓMETRO W c seco=19.8052 g
Wcsaturado=¿ U%a"do !a de"%idad de! .eo%e"e/
012)3''4 %e o&tie"e e! 5o!ume" poo%o
Wplato =71,8184 g
Vmercurio =
Wplato + Wmercurio=134.7957 g
Wmercurio =62.9716 g
Wmercurio ; ρ =13.546 g / cc Vmercurio=Vbruto=9.951 cc ρ
PARA EL M+TODO DE RUSSELL
*e debe tener en cuenta que los vol#menes fueron medidos de arriba 'acia aba-o, por lo que se debe considerar solo la magnitud de la diferencia mas no el signo que genera. Vinicial=21.2 cc
Vfinal =Vinicial+ Vcore =13.2 Vcore =Vbruto =8 cc
PARA EL M+TODO DEL POROS,METRO DE -ELIO
5resión( V vacío=31.0 cc
V leido =15.7 cc
5leida4 presión del core y la presión que genera el volumen entre el core y el espacio entre los dedales y las paredes del cilindro )edidas de los dedales(
+omo los dedales C y son los que se usaron para a-ustar el core, se estimó su volumen( DC( Diámetro 1 =2.53 cm
H =0.31 cm
Vd 1=1.56 cc
H =1.26 cm
Vd 3 =6.33 cc
D( Diametro 3 =2.53 cm
%ntonces( 31.0 =Vd 1 + Vd 3 + Vleído + Vgrano
Vgrano =7.41 cc
5orosidad(
(
∅=
1−
Vgrano Vbruto
)
∗100
∅=25
. 12
3bruto9ussell" 4 Gcc ∅=7
. 375
OBSERVACIONES *e observa que las porosidades en cada método dieren muc'o, especialmente en el de 9ussell, esto es debido a que en el proceso e&perimental se obtuvieron diversas 8dem$s se observa que la saturación de la muestra no fue necesaria en el método del picnómetro, ya que se usó mercurio y este no entro en l os poros del n#cleo, pudiendo asi calcular el volumen bruto del mismo, mientras que en el método de 9ussell si fue necesario ya que al estar los poros saturados de Berosene, el volumen que este ocupa es el de un cuerpo completamente compacto, ya que no 'ay forma que entre m$s 1uidos a su interior, calculando de esta manera el volumen bruto.
CONCLUSIONES 6 COMENTARIOS 8l momento de e&traer la peque7a muestra del n#cleo, se debe considerar que generalmente el espacio poroso de la muestra contiene cierta
saturación de petróleo, aire o gas; es por eso que se debe limpiar y eliminar los residuos de 'idrocarburos y agua. *e concluye que por el porcenta-e que presenta el core cercano al IJ, se puede clasicar como una arenisca consolidada y limpia.
RECOMENDACIONES 5ara perforar el core, se recomienda que dos personas 'agan el traba-o, una que sostenga la roca y el otro que se encargue de perforar 'asta que se logre la profundidad requerida. *e debe tener muc'o cuidado en cada e&perimento de no derramar muestras como el Berosene, o tolueno, ya que son peligrosos e in1amables. o se debe tocar el mercurio sin guantes ni aspirar cerca de él, pues es considerado cancerígeno. *i se tiene alguna duda preguntar al docente o al encargado del laboratorio, mas no actuar a la deriva, pues puede ocasionar da7os a los instrumentos y a la salud de los presentes.
BIBLIOGRAFIA o o
8n$lisis de #cleos, ra %dicion; ng. +esar ipian 3alenzuela. 'ttp(KKacademiadeingenieriademe&ico.m&Karc'ivosKcoloquiosKLKDesarr olloM%valuacionM5etrosicaM)e&icoKDesarrolloJIdeJIla JI%valuacionJI5etrosicaJIenJI)e&icoJIyJIsu JI6uturoMpresentacion.pdf