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El tipo de investigación presentada en este estudio se considera de campo, cle
carácter descriptivo, ya que permite describir, recopilar, analizar e interpretar, toclo
lo referente a la aplicación de la sinergia en la interpretación de registros eléctricos
de hoyo abierto, con el fin de determinar las características sedirrentológicas y
estructurales y petrofísicas en pozos que no posean información de núcleo utilizancio
información de yacimiento disponible e información de perfilaje de pozos.
Para abordar éste trabajo se parte de la investigación documentdl, la cual fiie
obtenida mediante la recopilación de información en archivcls de pozos
pertenecientes a las unidades de explotación y de la división de 03eraciones de
producción, manuales técnicos, revistas y textos.
"La investigación según el propósito que persiga puede ser pula o aplicada,
dependiendo de si la predominancia está en la obtención de datos teÓricl3s
únicamente, sin importarle su aplicabilidad, o si lo necesario es la utilidad inmediata
de los resultados obtenidos." (Fernández y Chamorro, 1.996, p.133).
Una investigación Aplicada se define como: "Es un tipo de investigación cu,fo
principal objetivo es la aplicación inmediata de la teoría y no el desarrollo de la
misma. Utiliza los resultados para orientar las tomas de decisiones y/o para resolver
problemas del entorno, apenas terminado su estudio." (Fernández y Chamorro,
1.996, p.134).
p ,.r" p,x;,,
. . -.. . -~~ ~ ~ - Capitulo -- II[I -- - -- . --
La presente investigación se considera Aplicada, pues el estudio reslizado no sólo
va ser tomado en cuenta como base teórica, sino que los resultatios obtenidos
pueden ser llevados a la práctica para la solución del problema actual.
3.1.2 SEGÚN EL NIVEL DEL CONOCIMIENTO.
(Fernández y Chamorro, 1.996). Esta clasificación está referida al grado (le
conocimiento que se pretende alcanzar en el transcurso de la misma, en es:e
sentido una investigación puede ser Exploratoria, Descriptiva o Explicativa.
Una investigación Descriptiva se define como: "Aquel tipo de invf!stigación que
consiste en estudiar una situación, evento o proceso haciendo un análisis de siis
características, propiedades y elementos constitutivos".
Se caracteriza porque sirve para describir, recopilar, analizar e interpretar la
situación actual de algún fenómeno o proceso y establecer la estrijctura de siis
componentes básicos, sin determinar la relación que exista entre sus elementos
constitutivos, ni su relación con otros fenómenos del entorno.
En este tipo de investigación se suelen plantear objetivos e hipótesis qiie
conduzcan a respuestas descriptivas de las interrogantes planteadas. (Fernández y
Chamorro, 1.996, p.135).
3.1.3 SEGÚN LA ESTRATEGIA EMPLEADA PARA LA RECOLECCIÓF.I DE DATOS.
Según Fernández y Chamorro, 1.996; además de la clasificación de la
investigación según el nivel de conocimiento, también se puede clasificar según la
estrategia empleada para la recolección de datos necesarios para llevar a cabo el
estudio, de esta manera existen investigaciones de tipo documental y de campo.
La investigación De Campo, está definida como: 'Es un proceso sistemátic'o,
metódico y racional de recolección, comprobación, análisis e interpretación [de
datos, producto del contacto directo con un evento o proceso de la realidad en ~ L I S
condiciones naturales".
Como toda investigación, utiliza el soporte documental, producto j e la revisión
de literatura alusiva al tema, para ubicar el problema y los resultados en un
contexto determinado de la realidad.
Permite al investigador tener la seguridad de las reales condiciones en que se
encuentran los datos, ya que éste observa y recaba los datos directamente de la
realidad sin obviar las experiencias ya vividas por otros autores y plasnadas en SLIS
trabajos de investigación." (Fernández y Chamorro, 1.996, p.142).
De acuerdo a la estrategia utilizada para la recolección de datos esta
investigación corresponde al tipo De Campo porque además (le estudiarse
cuidadosamente toda clase de documentación y de haber obtenido información de la
realidad, es decir, de su ambiente natural, a través de análisis a regis1:ros de pozo;,
tabulación de datos, entre otros.
El estudio fue realizado gracias a investigaciones desarrolladas en la empresa
Halliburton Logging Services, en el departamento de Applied Formation Evaluaticin
(AFE) y a la empresa PDVSA por proporcionar la información del Mioceio.
La muestra objeto de estudio está constituida por 1 pozo de sondeo
estratigráfico con información de perfilaje de pozos.
Se procedió a buscar la información de pozos del campo Tierra Es:e Pesado qiie
contaran con información de análisis de núcleos, data electrónica de registros
convencionales como gamma ray, resistividad, neutrón y en caso (le ser posible
- MARCO METODOL~GICO PAG. 11 1
algún registro especial, en éste caso se logró que 1 pozo seleccicmado para el
estudio contaran con data electrónica de herramientas convencionales y especiales.
El instrumento utilizado para la recolección de toda la información necesaria para
el estudio consta de formatos de archivos US y data, las que miiestra toda la
información necesaria para realizar la investigación, de los pozos extraídos de la
empresa PDVSA con la finalidad de relacionar las variables involur:radas con el
proceso de los trabajos realizados a los pozos.
Los datos que se recolectaron en los formatos se procesaron a través cle
programas Microsoft y PetroSite para hacer un análisis cuantitativo. Ese
procedimiento fue el siguiente:
1. Se obtuvo la información a partir de herramientas electróiicas para la
adquisición de datos de pozos, corridas con guaya eléctrica y con informaciim
en tiempo real. La secuencia de operaciones fue la siguiente:
Durante la primera corrida del pozo se adquirieron los datos de Iiss
herramientas de resistividad, densidad, neutrón y rsyos gamnia
espectrales.
DLL: DUAL LATEROLOG ( R E S I ~ I D A D ) - SDL: SPECTRAL DENSITY (DENSIDAD) - m: DUAL SPACED NEUTRON (NEUTR~N)
m: COMPENSATED SPECTRAL NATURAL GAMMA RAY (RAYOS GAMFIA
ESPECTRAL).
Durante la segunda corrida del pozo se adquirieron los datos de las
herramientas de Imagen microresistiva de alta resolución y sónico dipolar
cruzado.
ELECTRICAL MICRO IMAGER (IMAGEN MICRORESISI'NA DE ALTA
RESOLUCI~N)
MARCO METODOL~GICO PAG. 1:.2
0 0 . .?.< ... . .1 g: G ! "&, . . . ..
~p~- - ~ ~ ... - . . ~ ~- ~~ -~ - ~
--
Capitulo IBI
WSTT: WaveSonic (Sónico Dipolar Cruzado) - La información se recibió en los formatos LAS y LIS, para su postericir
análisis.
2. Una vez almacenada la data de las herramientas, en formatos estándares, se
comienza a utilizar el programa PetroSite.
I _I Figura 32. Menú Principal de Programa PetroSite.
- MARCO METODOL~GICO PAG. 113
Figura 33. Utilitarios del Programa PetroSite.
3. Luego se utilizó el Geoload utilitario que permite la conversidn de archivos
.LAS a .CLS para el manejo interno de los datos.
CLS
1- - - - ~- - Figura 34. Ventana del Geoload.
MARCO METODOL~GICO PAG. 1:.4
4. Se procedió al manejo de la data en los distintos ut i l i tar io~ del programa del
PetroSite, para distintos objetivos, tales como: análisis cle imágene!;,
geomecánicos, petrofísicos, entre otros. Con el SPC Editor sc! realizan Izis
plantillas para mostrar los registros en su formato final la esc¿ila, los traces
las trazas, las curvas, entre otros.
Figura 35. Ventana del SPC Editor.
5. El utilitario Hard Copy Manager es utilizado, entre otras cosas, para visualizisr
las curvas y los resultados que se van obteniendo, además de para crear los
archivos que permiten imprimir los registros en forma continua a diferentes
escalas.
MARCO METOOOL~GICO PAG. 1:.5
Rlr
m... Dab
R..r -- - Figura 36. Ventana del Har Copy Manager.
3.5 ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE LA DATA A PARTIR DE
REGISTROS DE POZOS.
Los registros a hoyo abierto constituyen el eje central de todos los métodos cle
evaluación de formaciones. Estos registros miden las propiedades eléctricas,
acústicas y iadiactivas de la formación, las cuales son interpretadas y convertidis
en propiedades como porosidad, permeabilidad y tipo de roca entre otias.
La evaluación de formaciones a partir de la combinación de los registros
convencionales se realiza para determinar propiedades petrofisic¿is en arenas
MARCO METODOL~GICO PAG. 116
q ' 0 ,
F.:;.:::>! - ~
~
Capitulo - III -- ~
arcillosas, mediante los registros convencionales, Resistividad, Densidad, Neutrón y
Rayos gamma
BRAZOS - EMI
El EMI es una herramienta de registro eléctrico, la cual suministra la data
necesaria para procesar los buzamientos de la formación y su imagen. Este registro
suministra señales para producir la data de la orientación de la herr.smienta, seis
curvas micro-resistivas y curvas de caliper independientes. Las señales
provenientes de la herramienta, las cuales son señales de entrada para el sistema
de telemetría son voltajes que representan variedad de parámetros antilogos:
Patín de Voltaje
Patín para seis medidas independientes.
m Caliper Potenciórnetro de Voltaje.
Acelerómetro de Voltaje (de tres planos X, Y y Z)
Magnetómetro de Voltaje (de tres planos X, Y y Z)
Las seis medidas micro-resistivas de la formación que incrementan hasta 60°
alrededor del hoyo son usadas para identificar fallas o fracturas en el hoyo. Las
medidas de los seis caliper independientes suministran seis curvas de radios usadas
para calcular el desplazamiento más preciso entre los patines del micro-resistividad
(Profundidad de investigación: somera y profunda) y también son conibinados en 3
ejes de caliper Útiles para calcular la ovalidad del hoyo.
Las medidas del acelerómetro son usadas para calcular la desviación del hoyo
con respecto a la orientación vertical verdadera del mismo. Las medidas dm-l
magnetómetro son procesadas para suministrar el azimuth y la rotación del hoyo.
El procesamiento de la data cruda es requerido antes de cualquier informacicln
geológica (buzamiento estructural o estratigráfico). Este procesamiento es uria
interpretación de la data cruda que suministra un estimado del buziimiento de la
MARCO METODOL~GICO PAG. 117
.: ., ' ~ 1 , 1
-. . Capfblo II:I
-- -~ ~~ --
formación. Los principales resultados son el ángulo de buzamiento y í!I azimuth d~t l
buzamiento.
Angulo de Buzamiento: Es el ángulo formado entre un plano de capa vertical
y uno normal. Una capa horizontal tiene un buzamiento de O" y una capa verticsl
tiene un buzamiento de 90".
Azimuth del Buzamiento: Es el ángulo formado entre el Norte geográfico y la
mayor pendiente en el plano de capas. El azimuth del buzamiento i s medido cin
sentido horario desde el Norte, entonces un plano buzando al Este tierie un azimuth
de buzamiento de 90°, y uno al Oeste tiene un azimuth de buzamiento de 270".
En resumen el EMI es usado para aplicaciones de geología i:estructural y
estratigráfico) para conocer los horizontes productivos e indicar las dir.ecciones pala
el mayor desarrollo del campo. Generalmente una herramienta de Gimma Ray (3s
corrida con el EMI para propósitos de correlación.
La herramienta EMI, propiedad de Halliburton Energy Servfces, es uria
herramienta de microresistividad de alta resolución ( ~ 5 mm, 120 muc!stras por pi?,
esto es, una muestra cada -2.5 mm), cuyo objetivo primordial es: obtener uria
imagen microresistiva de la formación, es decir, una imagen de la pared del agujei-o
descubierto.
La herramienta EMI consta de seis patines con 25 sensores en cada uno de ellos
(150 en total) y van montados sobre brazos con articulaciones independientes.
Cada patín gira con respecto al eje de la herramienta permitierido un m e j x
contacto con la pared del agujero, reduciendo así, los efectos de rugosidad.
Su sistema de navegación esta conformado por tres acelerórnetros y tres
magnetómetros, ambos ortogonales, los cuales proveen información precisa de la
posición, movimiento, dirección y orientación de la herramienta dentrcl del agujero.
Por otro lado, resulta evidente que al contar con la información para el cálculo tie
capas convencionales (una curva de microresistividad por patín), es fiactible realizar
MARCO METODOL6GICO PAG. 1:.8
pi.;,;:' . ,1
., !. .
- . -~ -- - - Cap~tulo .. III . --
su procesamiento para obtener los buzamiento~ de las capas de manera adicional e
independiente (programa CHIVA).
La obtención de la información del ángulo y azimut de las capas y de fracturas E S
lograda a través del software forecast 20, propiedad de Halliburton Enc?rgy Service!;.
En general, el procesamiento a través de forewst ZD, parte de la información
registrada por cada uno de sus electrodos (seis patines, cada uno con 25
electrodos) los cuales se ilustran como bandas de imágenes (seis) y pueden
compararse con la superficie interna de un cilindro (el agujero en sí) sin tapas, 1-1
cual se corta de manera vertical, paralela al eje del agujero, y se provecta al plano
bidimensional. Esto es similar a quitar la etiqueta de una lata y poner la misma
sobre una hoja de papel, de esta manera su representación con r,sspecto a las
direcciones de la brújula corresponden, de izquierda a derecha, al NORTE, ESTI,
SUR, OESTE y nuevamente al NORTE.
La obtención de la información de las capas y fracturas a través del prograrria
forecast 2 0 es una técnica de tipo interactivo y semiautomática en la cual, se trata
de picar eventos microresistivos que tengan una forma sinusoidal (se suponen
eventos planares), asociados a tonos de colores, donde los obs(:uros indiczin
formaciones con bajas resistividades (por ejemplo lutitas) y los claros, albis
(por ejemplo calizas compactas e impermeables o arenas cuarcíferas c:onsolidadas);
así, no sólo el buzamiento de la capa puede obtenerse sino además informaciim
acerca de fracturas, tales como: posición en profundidad, buzamiento y direcciói,
tipo de fractura (abierta, cerrada, natural o inducida en algunos casos), densidad (fe
fracturamiento; además; identificación de fallas, facies sedimentarias, etc.
Otras capacidades no menos importantes del software EMI y ;u técnica de
procesamiento son:
m Corrección por velocidad.
MARCO METODOL~GICO PAG. 1:.9
pj.,;:<j ~ * . 1 . . L*
.. . - ~ -- - - Capitulo 111:
Reproyección de la información microresistiva con el fin de corregir por
excentricidad de la herramienta, la cual se vuelve más crítica en pozos coi1
alta desviación. m Permite una visualización en tres dimensiones del agujero (módi~lo InterVierv
30) de manera interactiva.
Figura 37. Sinusoide de capa y fractura.
m Se obtiene un análisis sedimentológico amplificado.
m Delineación de capas finas.
= Análisis de fracturas
MARCO METODOL~GICO PAG. 120
Su alta resolución de resistividad permite mejorar la estimacióri de petróleo
en capas laminares.
Mapas de fallas.
m Análisis estructural general.
Se realizó, teniendo como herramienta un programa llamado "facieis-pro" de 13
empresa Halliburton, el cual realiza cálculos basados en el princil~io de redes
neurales, para identificar las relaciones entre las curvas utilizadas y determinar las
diferencias y semejanzas en el intervalo estudiado.
FACIES: Esta referido al aspecto de la naturaleza o alguna manifc!staciÓn de la
característica de una roca o un constituyente especifico de esas rocas.
El término facies, no implica una distribución espacial, sino que alucle al conjunto
de características observables en un grupo de estratos, tales como: composicióri,
textura, color, estructuras sedimentarias y fósiles. Las facies son producto de
sedimentación y la diagénesis.
FACIES SEDIMENTARIAS: La totalidad de las características litológicas y
biológicas de un volumen de rocas que representan el resultado de un procec;o
sedimentario especifico.
ELECTRO-FACIES: Facies que son determinadas a partir de I¿r informaciCin
proveniente de registros eléctricos.
Las facies identificadas en esta investigación, no es un indicador de litologíia,
requiere de información adicional para calibrar las mismas. (Hallib~~rton. (2004)
Image Processing and Interpretation).
MARCO METODOL~GICO PAG. 121
eq 1 , ,, ti,;;,.,\!
-. - ---- p~ -- -- Capitulo II! --A
El conocimiento de las facies, contribuye a una mejor evaluación cel desempeiío
del yacimiento.
Son fundamentales para un mejor entendimiento del yacimiento.
Reduce el tiempo de interpretación, con respecto a otros métodos (núcleos).
Tiene ventajas sobre los registros 2D y la información a partir de los núcleos.
Cotejo de información geológica y la proveniente de registros eléctricos.
Arroja mayor información, sin la obtención de data adicional. (Halliburton.
(2004) Image Processing and Interpretation).
Las electrofacies fueron obtenidas a partir de la información proveniente de los
registros DLL/SDL/DSN/EMI/G!?/CSNG. Las mismas pueden indicar cambios (fe
Formaciones (o de tipo sedimentológico), así como también cainbios en IiiS
unidades de flujo debido a diferencias en las características petrofísicas de las
mismas.
LECTURA Y PRESENTACI~N DE IMÁGENES Y CAPAS EN GENERAL.
En la identificación de los diferentes rasgos planares (buzamientos de capas y
fracturas) se utilizan códigos de color y símbolos, estos Últimos para diferenciar la
dirección y buzamiento de las capas correspondientes y las fracturas. El símbolo,
círculo y segmento de recta (tadpole color negro), es el utilizado tradicionalmeni:e
en la presentación del procesado de cualquier registro de medición da capas (EMI)
para la identificación de las capas, en donde el centro del círc~ilo implica la
magnitud de la misma y el segmento el azimut del mismo. En el caso de fracturas
(color rojo,) se tomó el símbolo utilizado en los mapas geológicos, dos segmentos
de recta que se interceptan a 90 grados, donde el punto de intersec:ción indica a
magnitud del buzamiento de la fractura y el segmento más pequeño el azimut. -
MARCO MFTODOL~GICO PAG. 122
fEq p: ?'.< , .
- .*. - Caphlo ~~~ III - -- Ambos símbolos se presentan en un carril con escala no lineal de nueve divisiones
indicando la dirección del plano, horizontal en O y vertical a los 90 grados.
(Halliburton. (2004) Image Processing and Interpretation).
Cabe aclarar que, si bien es cierto que forecast 2D permite calculiir la magnitiid
y orientación de las capas y fracturas, permite además visualizar y enf3tizar eventos
de cierto interés geo16gico en general. Recuerde que los cambios riicroresistivos
están en función de la litología, fluidos contenidos en ella, así como de las fracturas,
porosidad y permeabilidad de la formación en cuestión. (Halliburton. (2004) Imaqe
Processing and Interpretation).
Para el cálculo de capas y fracturas de la formación, se utilizó uria declinacitin
magnética de -7.
Las presentaciones que Halliburton proporciona, entre otras, generalmente, son:
Imágenes fotográficas 2D y 3D.
En esta presentación se despliegan tres segmentos de imagen con siis
correspondientes buzamientos de capas y fracturas i.epresentanclo
aproximadamente 45 pies de hoyo por página (escala -1:20); en la cual !;e
presenta la siguiente información:
En el primer carril se despliega un segmento de la imagen microresisti\fa
ecualizada en tonos de colores, en la cual los colores obscuros representan bajas
resistividades y los colores claros, altas. La orientación, de izquiercla a derech,3,
corresponde al NORTE, ESTE, SUR (al centro), OESTE y de nuevo al NORTE
respectivamente.
El segundo carril muestra la profundidad, la curva de rayos gamma y la curva tle
resistividad promedio obtenida a partir de la respuesta de los seis patines de la
herramienta.
MARCO METOOOL~GICO PAG. 123
El tercer carril presenta de manera combinada la información de las capas
(tadpole en color negro) y de fracturas (en color rojo).
3.5.1.7 ANÁLISIS DE TEXTURAS A PARTIR DEL EMI
El perfil de textura, trabaja independientemente de la informacióri obtenida por
registros convencionales. Es un análisis sofisticado de la imagen obtenida por la
herramienta EMI.
Los parámetros de texturas son extraídos de la imagen (la cual ha sido filtrada
para revelar los detalles presentes en la banda de alta frecuencia). Es decir, la
información litológica es frecuentemente captada en la banda de baja frecuencia la
cual muestra el fondo de la imagen (data cruda). Por ejemplo, areriscas que son
altamente resistivas se distinguen con colores claros y las lutitas (que son poco
resistivas) se distinguen con colores oscuros.
En la misma imagen, las señales de alta frecuencia corresponden a pequeñl~s
cambios que están sobrepuestos (encima) del fondo, dándonos inforrración sobre la
textura. Esta información puede estar relacionada con laminaciones, vuges,
nódulos, bioturbación, etc.
Debe recordarse, que el perfil de texturas provee una descripción de cómo esta
cambiando la textura de la roca y no es un indicador de litología, contenido de
minerales, resistividad o porosidad.
Es conocido, que las rocas pueden ser masivas, laminadas, con presencia de
vugas, fracturadas, disturbadas o bioturbadas y pueden contener clactos, guijarros,
etc. Todas estas características pueden ser observadas en datos, de imágenes
eléctricas y algunas veces acústicos. La textura, por lo general, es diferente de la
litología. Las lutitas pueden ser laminares así como las arenas; hay limonitas
fracturadas, dolomitas, areniscas y arcillas. Las texturas de todas estas pueden ser
similares; sin embargo, la mineralogía y la litología pueden ser diferentes.
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