registro de porosidad, Densidad, Neutron entre otros

1. POROSIDAD (DENSIDAD, NEUTRÓN Y SÓNICO)
Los factoresque afectan estoregistro a aparte de la prosidadsonla litología,lanaturaleza de
los fluidos que ocupan los poros y la arcillosidad.(para obtener valores mas prescisos de
porosidad pueden obtenerse la combinación de 2 o 3 registro de prosidad)
Nota:los registrosónico lainvestigación masreducidadque losotrosregistrode porosidad, y
lo registro de neutrón , densidad son afectados por profundidadesmayores de la formación
por lo general zona lavada
Registro neutrónico:
Definición
Son medicionesde laradiacióninducidaenlaformaciónestainducciónse obtienen
bombardeandolaformación conneutronesque se muevenagranvelocidad.de manera
general.Losregistrosneutrónicossonunamedicióndel volumende fluidosenlosporos.Si se
identificaungran númerode neutronesellosindicaunaporosidadbajayviceversa
Importancia
Los perfilesneutrónicossonusadosprincipalmente paraubicar formacionesporososaque son
rocas con espaciosvacio denominadosporos,dichosregistrosrespondeprincpalmente a
formacioneslimpieascuyosporoseste saturadosconagua o aceite el registrode neutrones
reflejanlacantidade prosidadsaturadade fluido.
Las zonas de gas con fecuenciapuede identificarseal comparael registrode neutronescon
otros registrode porosidadocon análisisde muestrras unacombinación del registrode
neutrónconuno o mas resgistrode porosidad e identificación aunmas exacastas aun mas
exactasinclusounaevaluacióndel contenidode arcilla
FUNDAMENTO
Los neutrones son partículas eléctricamente neutras cuya masa es casi idéntica a la
del átomo de hidrógeno. una fuente radioactiva colocada en la sonda emite
continuamente neutrones de alta energía (velocidad). estos neutrones, al
encontrarse con núcleos del material de la formación, chocan elásticamente a
semejanza de bolas de billar y en cada colisión los neutrones pierden parte de su
energía la cantidad de energía perdida por un neutrón en cada colisión depende de
la masa relativa del núcleo con el cual choca. la mayor pérdida de energía ocurre
cuando el neutrón choca con un núcleo de masa prácticamente igual como lo es el del
hidrógeno la colisiones con núcleos pesados no provocan mucha pérdida de velocidad
de esta manera la pérdida de velocidad dependerá principalmente de la cantidad de
hidrógeno en la formación. a los pocos microsegundos los neutrones han sido
amortiguados, por choques sucesivos, a velocidades termales correspondientes a
energías de alrededor de 0, 025 e electrón-voltios entonces se dispersan sin orden,
sin perder más energía, hasta que son capturados por núcleos de átomos tales como
cloro, hidrógeno, sílice, etc. los núcleos capturadores se excitan y originan una

2. emisión de rayos gamma de alta energía, denominados rayos gamma de captura. de
acuerdo al tipo de aparato, este puede detectar los rayos gamma de captura o los
propios neutrones mediante un detector colocado en la misma sonda. cuando la
concentración de hidrógeno de la formación que rodea a la fuente de neutrones es
alta, la mayoría de los neutrones son retardados y capturados aún a una corta
distancia de la fuente, por el contrario, si la concentraciónde hidrógeno es baja, los
neutrones viajan más lejos antes de ser capturados. con la distancia de fuente a
detector comúnmente utilizada, a una mayor lectura corresponde una menor
concentración de hidrógeno y viceversa.
Principio
Si hay presencia de un gran número de neutrones esto indica una porosidad baja.
Si hay una presencia baja de números neutrones esto indica una porosidad alta.
Tipos de herramientas y equipos
Las herramientas de registro de neutrones incluyen la serie de herramientas GNT
(que ya no se usan), la herramienta de porosidad de neutrones de la pared (uso
limitado) y la serie de herramientas CN L (que incluye los registros neutrónicos
compensado CN L y de porosidad dual). Las herramientas actuales emplean fuentes
de americio-berilicio (Am y Be) para proveer neutrones con energías iniciales de
varios millones de electrón voltios.
Las herramientas GNT eran instrumentos no direccionales que empleaban un solo
detector sensible tanto rayos gamma de captura de alta energía como a neutrones
térmicos. Podían correrse en agujerosrevestidos abiertos. Aunquelas herramientas
GNT respondían principalmente a la porosidad, sus lecturas eran muy influidas por
la salinidad del fluido, temperatura, presión, tamaño del agujero, alejamiento,
enjarre, peso del lodo y en agujeros revestidos por el acero y el cemento. La
porosidad leída de un registro en pozo· entubado es menos exacta debido a
incertidumbres surgidas por el peso y posición de la tubería de revestimiento, la
presencia de cemento detrás de ésta y otros factores.
En la herramienta SNP, la fuente de neutrones y el detector se montan en un patín
que se aplica a la pared del agujero. El detector de neutrones es un contador
proporcional recubierto de manera que sólo se deluden los neutrones que tengan
energías mayores a 0.4 eV (epi térmicos). El equipoSNP está diseñadopara operarse
sólo en agujeros abiertos, vacíos o llenos de líquido. El diámetro mínimo del agujero
en el que se puede utilizar la herramienta es de 5 pulgadas. Con los datos de
neutrones del SNP se registra simultáneamente una curva de calibre por esta
condición son limitados.
El SNP tiene varias ventajas:

3. a. Como el detector está colocado en una almohadilla o patín en contacto directo con
la pared del pozo, los efectos del pozo disminuyen.
b. Como se miden neutrones epitermales, disminuye el efecto perturbador de
elementos altamente absorbentes de neutrones termales 'como el cloro y boro que
se encuentran en el agua de formación y en la matriz
c. Porque la mayor parte de las correcciones necesarias son en efectuadas-
automáticamente en la caja de control en la superficie.
La herramienta CNL es del tipo mandril y está especialmente diseñada para
combinarse con cualquier otra herramienta para proporcionar un registro de
neutrones simultáneos. La herramienta CNL es un instrumento de detección de
neutrones térmicos de doble espaciamiento. El equipo de superficie mide los
promedios de velocidadesde conteode los dos detectores para producirun registro
en una escala lineal del índice de porosidad de los neutrones. ·Se han hecho
comparaciones entre Perfiles SNP y CNL corridos en un mismo pozo y se ha
demostradoque el CNL tiene una profundidadradialdeinvestigaciónbastantemayor
que el SNP. El GNL puede· ser utilizado en pozos llenos de líquido con o sin tubería
de revestimiento, pero no en pozos llenos de gas. Como la herramienta CNL mide los
neutrones térmicos, la respuesta se ve afectada por los elementos que tienen una
alta sección transversal de captura de neutrones térmicos. La herramienta es
sensible a la arcilla de la formación ya que ésta generalmente contiene pequeñas
cantidades de boro y de otros elementos raros que tienen secciones transversales
de captura de neutronestérmicos particularmente altas. Este efecto, si es excesivo,
puede ocultar la respuesta de la herramienta al gas en formaciones con arcillas.

4. Características
 El perfil registraporosidadbasadaenneutronescapturadosporlaformación
 Radiacióninducidaala formaciónporbombeode neutrones
 Mide el contenidode hidrogenoenlaformación
 Una alto dato de contenido indicaunaaltaporosidad
 Identificarcapasde gas
 Indentificalimitede lacapas
 Los neutronescolosionanconlosnucleode losatomosde laformación
 Los neutronespierdenenergía(velocidad)concada colision
 El nucleocaptorresultaexcitadoyemite unrayogamma
 Dependiendodel tipode herramienta,estaregistrarayosgammaa losneutronesno
capturados
Apliccaiciones
 Determinaporosidad
 Potenciade gas
 Litología
 Arenaarcillosas
RESUMEN DE LOS USOS DE PERFILES NEUTRONICOS
1. Una de las aplicaciones más importantes de Perfiles Neutrónicos es la
determinación de la porosidad. Para eso de requieren-·correcciones por efectos de
la litología. y parámetros del pozo.
2. El diseño del SNP es específicamente para pozos abiertos y en. la determinación
de la porosidad el efecto del pozo es mínimo. Es el único aparato neutrónico que
trabaja bien en pozos llenos de gas.
3. El diseño del CNL es para ser corridoen combinacióncon. otros aparatosen pozos
abiertos o entubados El efecto de los parámetros. del pozo. queda reducido ...
considerablemente por sus características compensatorias.
4. El GNT puede ser Usado en pozos abiertos o entubados se registra al mismo
tiempo que una. curva de rayos gamma con lo cual se· hace resaltar. cualitativamente
la presencia de lutitas, formaciones impermeables. y secciones porosas;
5. Pueden detectar zonas gasíferas .al. correrse en combinación con otro Perfil de
porosidad· (a conocerse datos de porosidad), o usarlo para entrar las lecturas en un
gráfico de interrelaci6n (crossplot) da resistividades, La combinación preferida es
Neutrónico-Densidad por cuanto responden al gas en sentido opuesto. Se deben
corregir los Perfiles Neutrónicos por el efecto de excavación en zonas gasíferas
para mejorar la precisión en el cálculo de la porosidad y saturación de gas.
6. Se utilizan Perfiles Neutrónicos en combinación con. otros Perfiles de Porosidad
para la interpretación de la litología.

5. 7.Los Perfiles Neutrónicos también se usan en combinación con otros Perfiles de
Porosidad para la interpretación en arenas arcillosas.
Medición de Neutrones Térmicos
Las herramientas CNL y Doble Porosidadestán diseñadaspara minimizar los efectos
de tamaño del agujero, enjarre, etc., en la medición de neutrones termales. Cuando
cualquiera de estas herramientas se corre en combinación con la herramienta FDC,
la señal del calibre proporciona una corrección automática por tamaño del agujero.
Sin embargo, para otras influencias que alteran y para tamaño del agujero cuando no
se corre la herramienta FDC, no es posible una corrección automática ya que las
variables no se miden o controlan. Además, algunos de los efectos varían con la
porosidad. Las condiciones estándar para la calibración de las herramientas CN L y
Doble Porosidad son:
• Diámetro del agujero de 7 más 7/8pulgadas
• Agua dulce en el agujero y la formación
• Sin enjarre o separación herramienta-pared
• Temperatura de 75°F (2L5°C)
• Presión atmosférica
• Herramienta excéntrica en el agujero
Si hay desviaciones de estas condiciones, los registros requerirán correcciones. La
corrección combinada para todos los factores, que por lo general es pequeña,
proporciona un valor corregido del índice de porosidad de neutrones.
Aplicaciones
La determinaciónde la porosidades uno de los usos más importantes de los registros
de neutrones. Para determinaciones exactas de porosidad, son necesarias
correcciones para litología y parámetros del agujero. El registro SNP está
específicamente diseñado para agujeros abiertos y proporciona lecturas de
porosidad con un mínimo efecto de agujero. También puede usarse eficientemente
en agujeros llenos de gas. Las características de compensación de las herramientas
CNL y Doble Porosidad reducen en gran medida los efectos de los parámetros del
agujero y las herramientas están diseñadas para combinarse con otras para agujero
abierto o revestido. En combinación con otro registro de porosidad (u otros datos
de porosidad) o cuando se usan en un diagrama de resistividad, los registros de
neutrones son útiles para detectar zonas gasíferas. Para esta aplicación, la
combinación neutrones-densidad resulta óptima en formaciones limpias ya que las
respuestas al gas son en direcciones opuestas. En formaciones arcillosas, la
combinación neutrones-sónico es un detector eficiente de gas, ya que la arcilla
afecta a cada uno de manera similar. Para una mayor precisión al determinar la

6. porosidad y la saturación ele gas en zonas de gas, el registro de neutrones debe
corregirse para efecto de excavación.
El registro de neutrones se utiliza en combinación con otros registros de porosidad
para la interpretación de la litología y de la arena arcillosa una comparación de las
mediciones con la herramienta de Doble Porosidad de neutrones térmicos y
neutrones epi térmicos puede identificar arcillas y lutitas y otras rocas que
contengan elementos absorbentes de neutrones. También, las velocidades de conteo
de los detectores epi termales de la herramienta de Doble Porosidades pueden
utilizar para determinar la porosidad en agujeros vacíos.
Determinación de la Porosidad a Partir de Registros de Neutrones
Pueden derivarse los valores de porosidad aparente de cualquier registro de
neutrones, aunque están sujetos a varias hipótesis y correcciones. Sin embargo,
algunosefectoscomo litología, contenidodearcilla y cantidad ytipo de hidrocarburo
pueden reconocerse y corregirse sólo si se dispone de información adicional sobre
porosidad proveniente de registros sónicos o de densidad. Cualquier interpretación
proveniente de solamente un registro de neutrones debetomarse teniendoen cuenta
que implica ciertas inexactitudes.
REGISTRO DE DENSIDAD
Definición:losregistros de densidadse usancomoregistrode porosidad,estomideladensidad
de los electrones en la formación a través de una fuente de rayos gama y dos 2 receptores
selladosde dichosrayos. Consiste enderivarlaporosidadde ladensidad total de laformación
limpia yllenos de liquidos,cuandose conoce la densidadde lamatris(formación) ydel liquido
se usa la siguiente formula ∅ =
𝜌 𝑚𝑎𝑠𝑡−𝜌𝑏
𝜌𝑚𝑎𝑡𝑠−𝜌𝑙𝑖𝑞
, la presencia delutita o gas en la formación
complica la lectura pero se resuelve usando combinaciones apropiadas
Otros usos incluyen:
 Identificación de minerales de depósitos de evaporita
 Descubrimientos de gas
 Determinación de la densiad de los hidracurburo
 Evaluación de las arenas con arcilla y litología compleja
 Determinación de la producción de arcilla con contenido de petróleo
 Calculas dela presión de sobre carga y propiedades mecánicas de las rocas
Fundamento:
Una fuente rayo activa se aplica contra la paredes del agujero, la cual van colocada sobre una
almohadilla o patín blindado, los rayos gama puede ser considerado como partículas de alta
velocidad que chocan con los electrones de la formación. En cada choque un rayo gama sede
algo de su energíacinética, pero no toda al electrón. Luegoel electro sigue sutrayectoria con
menor energía.(este tipo de iteración se conoce como el efecto compton de dispersión ),la

7. fuente y el dectector del aparato están diseñado de diseñadode manera que su repuesta se
debe en mayor parte al efecto compton.
-la medición del aparto de desnidad esta relacionada ensencialmente con la densidad del
electronesde laformación.Por otra parte , la densidadde electronesestarelacionada con la
denisadatotal (dpengr/cm3)de laformación yasu vezdependende ladensidade lamatrizde
la roca y de los fluido que ocupan sus poros. (formula de arriba ).
Equipo :
Para disminuir los efecto de la columna de lodo tanto la -fuente- como -el detector- están
montada sobre una almohadilla, la cual se aprienta las aperturas de la almohadilla contras la
predes del pozo mediante un brazo excentralizador, la almohadilla posee y una forma que
permite cortar la costra de revoque cuando es blanda, en zonas donde el revoque es ma
consistente que nopuede serremovido,esvistoporel aparato comosi fueraformaciónypor
lo tanto su influencia debe ser tenida en cuenta..
Cuando el contacto entre la almohadilla y la formación no es perfecto se debe aplicar
correlaciones a las lecturas la que pueden llegar a ser grandes.
Existe el aparatode densidadcompensado que esteutilizadosdetectoreque permitenleerlas
diferentescondicionesdelrevoqueparadeterminarsuespesor ydensidad.Enel PDC lascurvas
de densidadcorregidassonmostradade una enel perfil yla distanciaentre laalmohadillayel
exremos del brazo es registrado al mismo tiempo como perfil calibre (caliper creo).
Factores que afectan las lecutras de los registro de densidad :
 Efectosde hidrocarburos: si enla zonade investigaciónexiste hidrocarburosresidual,
su presencia puede afectar las lecturas del perfil. El efecto de petróleo no es
necesariamente visible,puestoque ladensidadpromediodel fluido puede sercercana
a la unidad,perosi hay saturacionesapreciblesde gasresidual va a calcularposidades
aparentemente altas a la porosidad original por lo tanto se corrige estose efectos
Efectio lutita
 Efecto de la presión : la interpretación del perfil puede ser afectada por la presiónde
arcilla o lutita en la formarcion , la densidad de la lutita tiene a ser menor en
profundidadesmenores.Laslutitasdispersas ubicadasenlos espaciozporalespueden
tener engeneral densidades menores que la lutita intercaladas.
 Efecto de la presión La densidad de la lutita va aumento al haber mayor
compactación,m estos incremento de densidad con la profundidad aparece en los
perfiles en áreas donde los estudios osn relativamente reciente.
 Tamaño del hoyo
 Litología dela formación
 Espesor de revoque
Nota:
 el numero de electrones que puede transmitirse de la fuente a los receptores es
proporcional a la densida de la formación,estosregistroadiferenciade losacústicose
pude correr enpozosperforadosconairescomprimidoocon cualquier clase de fluido

8.  En formaciones de densidad baja (alta poro) y la mayor parte de los rayos gamma
producido por la fuente pueden llegar al receptor y se contados
 A medidadque aumentaladensidadabajalaporosidadymenosrayoslleganal receptor
 El registrode densidadesmuysensiblealosderrumbesenel pozo,de allílacoveniencia
de comparar las lecturas de densidad con el caliper
Aplicaciones : puede correrse en pozos perforados con aire comprimido , dettecion de gas ,
indica porosidad alta
Características: se realizanpara determinazonasproductorasde gas , determinarlaporosidad
efectiva, es sensible a derrumbes
REGISTRO SÓNICOS:
Es una herramienta sónica, consiste de un transmisor que emite impulsos sónicos y un receptor
que capta y registra los impulsos. El registro sónico es simplemente un registro en función del
tiempo, t, que requiere una onda sonora para atravesar un pie de formación. Este es conocido
como tiempo de tránsito, para una formación determinada depende de su litología y su porosidad.
Cuando se conoce la litología, esta dependencia de la porosidad hace que el registro sónico sea
muy útil como registro de porosidad.
PRINCIPIO BÁSICO
La propagación del sonido en un pozo es un fenómeno complejo que está regido por las
propiedades mecánicas de ambientes acústicos diferentes. Estos incluyen:
-la formación
-la columna de fluido del pozo
-la misma herramienta de registro.
El sonidoemitidodel transmisorchocacontra lasparedesdel agujero.Estoestablece ondasde
compresiónyde cizallamientodentrode laformación,ondasde superficie alolargode lapared
del agujero y ondas dirigidas dentro de la columna de fluido.
Por lo tanto, los fenómenos de refracción, reflexión y conversión de ondas dan lugar a la
presenciade muchasondasacústicasenel agujerocuandose estácorriendounregistrosónico.

9. Estasformasde ondase registraronconunarreglode
ocho receptores localizados de 8 a 11 ½ pies del
transmisor. Se marcaron los diferentes paquetes de
ondas. Aunque los paquetes de ondas no están
totalmente separados en el tiempo en este
espaciamiento, puede observarse los distintos
cambios que corresponden al inicio y llegada de la
onda Stoneley.
-El primer arribo u onda compresional es la que ha
viajado desde el transmisor ala formación como una
ondade presiónde fluido,se refractaenlapareddel
pozo,viajadentrode laformaciónalavelocidaddela
onda compresional de la formación y regresa al
receptor como una onda de presión de fluido.
-La onda de cizallamiento es la que viaja del
transmisora laformacióncomouna ondade presiónde fluido, viajadentrode laformaciónala
velocidadde la onda de cizallamientode laformacióny regresa al receptorcomo una onda de
presión de fluido.
-La onda de lodo (no muy evidente en estos trenes de ondas) es la que viaja directamente del
transmisor al receptor en la columna de lodo a la velocidad de onda de compresióndel fluido
del agujero.

10. PRINCIPIO BÁSICO DE MEDICION Y HERRAMIENTA BÁSICA
La herramienta acústica genera impulsos acústicos en el pozo en base a dispositivos
piezoeléctricos, y son estos los cuales expanden y contraen a medida que a través de ellos se
aplica un voltaje variable. Convirtiendo una diferencia de potencial en impulsos acústicos.
Forma básica de una herramienta sónica:
a) Un transmisor que emite impulsos sónicos.
b) Un receptor que detecta y registra los impulsos.
EQUIPO
Existen tres herramientas sónicas en uso:
 el BHC o registro sónico compensado
No se recomiendausareste tipode registroenformacionespococonsolidadasconfracturaso
con “vugs”,debidoa que lasondas emitidasviajanmáslentamenteenunmediomenosdenso,
como el espacioporoso,yporejemploel espaciode unafracturaloregistracomoporosidadde
la roca
 el LSS o registro sónico de espaciamiento largo
Registro tomado con una herramienta sónica con un espaciamiento más largo entre
transmisores y receptores (generalmente oscilante entre 10 y 15 pies) que una herramienta
sónica estándar.
El incremento del espaciamiento entre transmisores y receptores también permite la mejor
separación de las formas de onda relacionadas con diferentesondas acústicas, tales como los
arribos de las ondas compresionales, de corte y de Stoneley.
 la herramientaArray-Sonic(proporcionaunregistrocompletode laformade ondacomo una
característica estándar). Proporcionatodaslasmedicionesde losregistrosBHCyLSS y además
tiene varias otras características. La herramienta contiene dos transmisores piezoeléctricos de
banda ancha (5 a 18 kHz) separados por un espaciamiento de 2 pies. E
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
 La porosidad disminuye la velocidad del sonido y a su vez aumenta el tiempo de tránsito.
 El tiempo de tránsito es proporcional al espacio poroso.
 La velocidaddel sonidoenel lodode perforaciónesmenorque enlasformaciones.Debidoa
que posee menor densidad de partículas.
 El tiempode tránsitoesel tiemporequeridoporunaondapara recorrer unpie de formación.
 Las primerasllegadasde energíasonoraa losreceptorescorrespondenatrayectoriasde viaje
del sonido en la formación cercana a la pared del agujero.

11. Notas de Porosidad
 Estimación de la porosidad basada en perfiles de resistividad: cuandonoexiste
ningún registrode porosidad se puede estimarlaporosidad basadaenlalecturasde
losregistrode resistividad enformaciones limpiasyacuíferas.
 porosidad secundaria: loscarbonatospuedencontenercavernas,losregistrode
neutróny densidad responde ala porosidadtotal sinconsiderarel tipode porosidad
. por su parte el perfil sónico tiene aignorar lascavernasdebido a que laenergía
sonorase propaga a travésde la matrizcircundante,pasandoporaltolas cavernas.
por lotanto el usodel perfil sónicojuntoconel de densidadoneutropermite una
estimaciónde laporosidadsecundaria
 la dolomitizacion; sonel remplazodel atomosde calcionpor magnesio dacomo
resultadounmenorvolumende matrizperomayorvolumenporal .
 formacionesarcillosas: en formacionesarcillosas lalutitascontribuye ala
conductividad de las formaciones,ladesviaciónde lasspsonmenosenzonaslimpias
, tambiéntodosloperfilesde porosidadsonafectadospor lalutita,por estarazón las
formacionsarcillosastiene mayordificultasque enlaformacioneslimpiasyse debe
usar procedimientosdistintos.