Se02
- 1. Geos, Vol. 30, No. 1, Noviembre, 2010 Sesión Especial REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS EN LA EXPLORACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE RECURSOS Organizador: Enrique Coconi Morales
- 2. REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS EN LA EXPLORACIÓN Y Geos, Vol. 30, No. 1, Noviembre, 2010 EXPLOTACIÓN DE RECURSOS SE02-1 información de registros suficiente para colocar los pozos en la mejor zona del yacimiento. La toma de registros geofísicos durante la perforación (LWD, por CORRELACIÓN DE REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS Y sus siglas en ingles) es una opción para la optimización de la perforación y DATOS RADIOMÉTRICOS EN ROCAS SEDIMENTARIAS Y la adquisición de los datos para una evaluación petrofísica que permita tomar VOLCÁNICAS DEL ÁREA DE SANTIAGO DE ANAYA, HIDALGO decisiones en tiempo real. En este trabajo se muestra como caso de estudio el 1 1 campo Yaxche, en el cual se planeó perforar un pozo horizontal y geonavegar González Flores Ernesto , Camacho Ramírez Erick , dentro de una arenisca saturada de aceite. La primera fase del proyecto 1 1y2 Niño Olivo Isidro y Coconi Morales Enrique consistió en perforar un agujero piloto con 30° de inclinación para realizar la 1 Ciencias de la Tierra, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, IPN evaluación petrofísica y determinar la zona con las mejores características 2 Instituto Mexicano del Petróleo petrológicas. El conjunto de herramientas LWD utilizadas fueron: SonicVISION*, netito85@hotmail.com herramienta sónica que permite obtener la onda compresional de la formación y calcular la presión de poro para actualizar la ventana de geopresiones y reducir Es de gran importancia la realización de estudios de registros geofísicos de las pérdidas de circulación de lodo de perforación; EcoScope* que proporciona pozo y radioactivos, para obtener una adecuada interpretación geológica y la lecturas de resistividad, rayos gamma (gr), densidad, porosidad, espectroscopia correlación de zonas de interés. mineralógica, factor fotoeléctrico, caliper, imágenes de densidad-gr y sigma para el cálculo de la saturación de hidrocarburos y la identificación de propiedades El trabajo se enfoca en el análisis de los datos obtenidos de elementos petrológicas; StethoScope* fue utilizado para las pruebas de presión de radioactivos (Torio, Potasio y Uranio) que se realizo en un área de formación y obtención de gradientes de presión en las zonas de interés. aproximadamente 228.97km2, ubicada dentro del municipio de Santiago de Anaya, en el Estado de Hidalgo; tratando de correlacionar este análisis con el La segunda fase del proyecto consistió en utilizar todas las evaluaciones en análisis de los registros geofísicos del pozo petrolero Ixmiquilpan-1, localizado tiempo real para seleccionar la mejor zona para el geoposicionamiento del pozo en el anticlinal San Miguel. horizontal, la herramienta PeriScope* fue aplicada para detectar la cima y la base del yacimiento e incrementar la longitud de la trayectoria del agujero dentro Las áreas se encuentran dentro de la provincia de la Sierra Madre Oriental la de la zona con hidrocarburos. El uso de la tecnología LWD permitió la toma cual se distingue por estar conformado de montañas plegadas con orientación de decisiones en tiempo real para posicionar el pozo en la mejor zona, se casi norte – sur, constituidas a partir de secuencias marinas detríticas y redujeron los riesgos de perforación y se logro obtener la información geofísica. calcáreas, separadas por valles aluviales y llanuras a partir de antiguas cuencas La metodología fue aplicada en tres pozos más con buenos resultados, la lacustres, donde aparecen elevaciones aisladas. producción de los pozos ha incrementado de 3000bpd en pozos verticales El uso de espectrometría de rayos gamma como una herramienta para el mapeo a 9000bps en pozos horizontales donde se ha aplicado la metodología de de las concentraciones de radioelementos ha encontrado una amplia aceptación optimización de la perforación con nueva tecnología LWD. en diversos campos como es el cartografiado geológico, ambiental y para la exploración mineralógica. SE02-3 El propósito de la espectrometría de rayos gama es estimar las concentraciones radioelementales de Potasio Uranio y Torio in situ. METODOLOGÍA PARA LA PREDICCIÓN DE TENDENCIAS E INTENSIDAD DE FRACTURAS POR MEDIO DE ATRIBUTOS SÍSMICOS, La adquisición de los datos espectrométricos de rayos gama incluyó DESCOMPOSICIÓN ESPECTRAL Y PROCESADOS AZIMUTALES una cuadrícula con intervalo entre estación y estación de 500 metros respectivamente. Los datos de espectrometría de rayos gama fueron Alvarado Molina Juan Baudilio localizados geográficamente con ayuda del GPS y la adquisición de dichos NetBrains datos se realizó con un espectrómetro de rayos gama portátil GRM – 260. barlo2003@hotmail.com Una vez tomados los datos, estos se presentaron mediante mapas de imagen de los tres radioelementos (Uranio, Torio y Potasio) y el mapa de integración A lo largo de los años en la industria petrolera ha sido de gran interés los de los tres radioelementos (radioactividad total) los cuales permitieron la yacimientos carbonatados ya que las mayores reservas a nivel mundial se representación de la radioactividad en el lugar, para después ser analizadas con encuentran en estos. Debido a lo complejo que resulta distribuir una red de respecto a la geología del lugar. fracturamiento en un cubo sísmico por la resolución que pose este. Se han se han desarrollado varios procesos especiales para incrementar su resolución. El uso del método como un instrumento de mapeo requiere un entendimiento de Por lo que el siguiente trabajo propone cuatro etapas para obtener la distribución los radioelementos en rocas y suelos, y los procesos que afectan su distribución de tendencias e intensidad de fracturamiento. y movilidad. Primera Etapa: Se hace una revisión de los núcleos para ver la litología y la En este trabajo se presenta una metodología y los resultados preliminares dirección de fracturamiento que presentan, a nivel muestra de mano; estos obtenidos con el mismo método de espectrometría de rayos gamma. resultados serán relacionados con los mostrados por el registro de Imágenes y Con el fin de poder determinar la litología del subsuelo de las áreas estudiadas con el esfuerzo insitu actuante. con espectrometría, se utilizaron los registros geofísicos del pozo exploratorio Segunda etapa: En cuanto a la sísmica se realizan los simogramas sintéticos, y petrolero Ixmiquilpan – 1, el cual se encuentra a una distancia aproximada de se interpreta el intervalo porductor para posteriormente trabajarlos con atributos 9 Km al suroeste del área de estudio. geométricos, la interpretación de estos atributos nos darán alineaciones la El procesamiento de los datos de los registros geofísicos se elaboro con cuales se utilizan para realizar rosetas para determinar los esfuerzos tectónicos ayuda del software PowerLog©; y la interpretación de los registros geofísicos que las ocasionaron. Con este análisis a nivel macro se intenta realizar una solo se baso en relacionar las formaciones con los resultados obtenidos del hipótesis de la génesis del pliegue. Y posteriormente se realizara un análisis de procesamiento de los datos de los registros. descomposición espectral para obtener la frecuencia dominante con el objeto Con el análisis de las estructuras litológicas que corta el pozo, y con el análisis de incrementar la resolución sísmica y obtener tendencias más a detalle por litológico superficial de las áreas estudiadas con el método espectrométrico, se medio del atributo de curvatura. obtuvo un modelo litológico. Tercera etapa: Se realiza un análisis de física de rocas para poder hacer una relación entre una propiedad física a una propiedad acústica para posteriormente hacer una inversión sísmica acústica. SE02-2 Cuarta etapa: El procesado azimutal da como resultado 4 apilados azimutales EVALUACIÓN DE FORMACIÓN DURANTE LA PERFORACIÓN PARA LA en los diferentes cuadrantes así como un cubo de velocidades.Todo este OPTIMIZACIÓN DE LA GEONAVEGACIÓN EN POZOS HORIZONTALES proceso nos dará como resultado 4 productos: Pérez Tinajero Carlos, Betancourt Sigmonin • El análisis de núcleo y el registro de imágenes nos da un mapa de tendencias José, Carderon Vila Erick y Calvo Calvo Rodrigo a nivel de pozo como los esfuerzos insitu actuantes. Schlumberger • La inversión sísmica obtiene un mapa de facies en la parte productora, y con ctinajero@slb.com esto que facie es la mas fracturable . • El apilado azimutal obtiene un mapa de anisotropía y las anomalías de La Región marina suroeste del golfo de México, contiene yacimientos que han velocidad la densidad de fracturamiento. sido descubiertos en areniscas Terciarias y en Carbonatos Mesozoicos. Estos campos petrolíferos son también unos de los más complejos para la perforación; • La interpretación sísmica y el análisis de atributos geométricos se obtiene perdidas de circulación de lodo, influjos de agua, zonas con sobrepresión, un mapa de tendencias a nivel macro como una explicación del la génesis del inestabilidad del agujero, atrapamientos de sartas de perforación, domos de sal pliegue. de gran espesor, y otros eventos incrementan el riesgo y reducen la habilidad Todo esto se integrar en un modelo estático el cual nos ayuda tanto a diseñar las de obtener registros geofísicos convencionales. trayectorias de los pozos como a obtener la mayor dirección de permeabilidad. Por otro lado, el desarrollo de algunos campos requieren pozos horizontales para incrementar la producción, este requerimiento complica los proyectos debido a que en ocasiones, por problemas de perforación, no se tiene la 120
- 3. Geos, Vol. 30, No. 1, Noviembre, 2010 REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS EN LA EXPLORACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE RECURSOS SE02-4 SE02-6 OBTENCIÓN DE CUBOS DE PROPIEDADES PETROFÍSICAS ESTUDIO PETROFÍSICO: UNA METODOLOGÍA Y EVALUACIÓN DE UN CAMPO PETROLERO MEDIANTE PARA LA CLASIFICACIÓN LITOLÓGICA Y LA LA APLICACIÓN DE REGISTROS GEOFÍSICOS Y S-GEMS IDENTIFICACIÓN DE ZONAS CON HIDROCARBURO 1y2 León Ramírez Concepción Alejandra, Kerdan Kurdaliova Tatiana y Del Valle García Raúl Hernández Hernández Edilma , Padilla de los Santos Magaly 1 1y2 2 Instituto Mexicano del Petróleo Atzin , Coconi Morales Enrique y Rivera Recillas David 1 aleon@imp.mx Ciencias de la Tierra, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, IPN 2 Instituto Mexicano del Petróleo En algunos campos petroleros de interés en México que son geológicamente ecoconi@imp.mx; amlide61287@hotmail.com complejos, la roca que se encuentra impregnada de hidrocarburo está representada por arenisca calcárea cementada de alta densidad y baja Este trabajo presenta la evaluación y obtención de cubos de minerales y porosidad. Esto ocasiona que sea más difícil la identificación de los propiedades petrofísicas de un campo petrolero (campo X). Los objetivos hidrocarburos en la zona ya que las respuestas de algunas propiedades físicas principales del trabajo fueron: Realizar una evaluación estática del campo, (como Rayos Gamma y Resistividad) son similares para areniscas altamente generar un cubo de propiedades petrofísicas (porosidad, saturación de agua, cementadas de baja porosidad y areniscas con hidrocarburo. volumen de arena, caliza y dolomita, entre otras), deducir saturación de agua e hidrocarburos usando un software comercial y un software libre llamado Por lo que el análisis de registros de pozo es importante para establecer S-GeMS. la relación entre diferentes parámetros petrofísicos para identificar tipos de litología en el área. La información con la cual se contó, fue obtenida mediante la toma de distintos registros geofísicos en 16 pozos, dichos registros son: Potencial Espontaneo, El análisis en conjunto de parámetros petrofísicos calculados a partir de rayos gamma, neutrón, densidad, sónico, resistivos (LLD, LLS, MSFL), etc. registros de pozo (Velocidad e impedancia de onda P y de la onda S, módulo volumétrico, rigidez, coeficiente de Poisson, etc.) es la base de la metodología El análisis se obtuvo con ayuda de la información geológica del campo, de los de identificación de diferente litología e hidrocarburo en esta zona. datos de los registros geofísicos de pozos y un software comercial, con el cual se procesaron y evaluaron los datos de los RGP y de esta manera se obtuvieron los La comparación del comportamiento de módulos volumétrico y rigidez en el parámetros petrofísicos necesarios tales como saturación de agua, porosidad, área permite identificar variaciones litológicas y presencia de hidrocarburo. resistividad del agua, exponente de cementación, exponente de saturación, Para analizar las posibles causas de heterogeneidad lateral de yacimientos se entre otros, para la obtención de la litología compleja y saturación de agua e analizó la distribución mineralógica calculada y correlacionada con núcleos. Se hidrocarburo. estableció que las zonas con mayor probabilidad de presencia de hidrocarburo están relacionadas con menor contenido de calcita como cementante en Para la obtención completa de la evaluación del campo X se agrego un estudio areniscas. Fuerte heterogeneidad lateral en la zona es debida a que la de geoestadistica, el cual permitió la obtención y análisis de cubos petrofísicos, diagénesis no afectó las rocas en la misma proporción. Al disminuir la este estudio se realizó con ayuda del software S-GeMS. cantidad de cementante aumenta la porosidad efectiva de la roca, lo que A partir del análisis de los RGP así como del geoestadístico se obtuvo la en general proporciona la arenisca de mejor calidad de almacenamiento. Se litología conformada principalmente por carbonatos (caliza, dolomita), y en establece relación entre parámetros petrofísicos y areniscas de mejor calidad menor proporción arena y arcilla, con algunas zonas de interés; así como la de almacenamiento de hidrocarburo. distribución espacial de las propiedades petrofísicas antes mencionadas. La realización del presente proyecto se llevó a cabo como un proyecto terminal SE02-7 para fines de titulación. ALGORITMO PARA DETERMINAR VELOCIDADES EN ARENAS USANDO MÓDULOS ELÁSTICOS Y REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZOS SE02-5 1 1 Coconi Morales Enrique , Ronquillo Jarillo Gerardo , Gómez PREDICCIÓN DE LA CIMA Y BASE DE UN YACIMIENTO 2 2 Reyes María de los Angeles y Ramírez Hernández Roberto POR DEBAJO DEL POZO MEDIANTE EL USO DE DATOS 1 DE ZVSP (PERFIL SÍSMICO VERTICAL CERO-OFFSET) Instituto Mexicano del Petróleo 2 Ciencias de la Tierra, Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, IPN Vargas Magaña María Elena, Lugo López Armando, ecoconi@imp.mx Castillo Aldana Jorge y Mesa Cárdenas Alexandra Isabel Schlumberger Se presenta la implementación de una metodología para la obtención de mmagana@slb.com velocidades usando módulos elásticos de corte y volumétrico, registros geofísicos de pozos, en particular los de porosidad (densidad, neutrón y sónico), Uno de los beneficios que se pueden obtener de los datos de un Perfil Sísmico porosidad crítica y corregida por efecto de arcilla, para una estructura seca Vertical Cero-Offset o ZVSP es determinar con exactitud la profundidad de y saturada. Dicha metodología se aplica en arenas y se compara con datos la cima y base de un yacimiento por debajo del pozo con la finalidad llegar publicados para seis pozos del ODP (Ocean Drilling Program). al horizonte objetivo, tener un mejor control del pozo y evitar problemas de perforación o pérdidas cuando se alcanza dicho objetivo si se trata de un El algoritmo de obtención de las velocidades en función de porosidades y reservorio de gas o aceite en el cual las condiciones de presión pueden variar módulos elásticos se puede simplificar en: a) Generación de un modelo de (zonas sobre presurizadas). Las técnicas utilizadas que permiten determinar con sedimentos arenosos con una estructura seca y conteniendo una porosidad muy exactitud la cima y base del yacimiento con los resultados del proceso del ZVSP pequeña (porosidad crítica), b) Obtención de la densidad efectiva y el módulo de son una técnica de Inversión sísmica, una Ecuación Lineal y un Método Gráfico. corte a partir de la porosidad crítica, relación de Poisson, presión hidrostática y La técnica de Inversión sísmica permite obtener los valores de Impedancia número de contacto por grano, c) Determinación de la constante de elasticidad Acústica a partir de la traza sísmica obtenida por el ZVSP. Con la obtención de la fase sólida (arena en particular); d) Estimación de los módulos elásticos en de una ecuación lineal de segundo o tercer grado a partir de los valores de los sedimentos saturados de fluidos y e) Finalmente cálculo de las velocidades Tiempo-Profundidad se obtiene una aproximación lineal de esta curva y se de la onda P y S respectivamente. extrapola para predecir por debajo del pozo la profundidad del objetivo. Con el Los resultados obtenidos al ser comparados con datos publicados en la literatura método gráfico se extrapola la tendencia de la curva de Tiempo-Profundidad muestran excelente correlación y validan la posibilidad de incorporar más con la finalidad de determinar su intercepción con los reflectores y predecir la minerales al modelo y algoritmo para una mejor correlación y determinación de profundidad. Este método es similar al ajuste de la tendencia de la curva de las velocidades P y S. Tiempo-Profundidad mencionado anteriormente, pero solamente basado en el gráfico. En este trabajo se muestra un ejemplo de la secuencia de procesado y los resultados de un ZVSP, a partir de los cuales se aplican la técnica de Inversión Sísmica, una Ecuación Lineal y un Método Gráfico con la finalidad de predecir la cima y base de un yacimiento por debajo del pozo. 121
- 4. Geos, Vol. 30, No. 1, Noviembre, 2010