Nueva herramienta de dispersin dielctrica identifica un yacimiento de petrleo pesado en capas delgadas

Efecto de la baja resistividad de las capas delgadas Cuando las capas prospectivas finamente laminadas se intercalan con capas conductivas no prospectivas, la resistividad aparente de la formacin se reduce en forma significativa, lo que sesga la evaluacin petrofsica convencional: el volumen aparente de arcilla se incrementa y el clculo del volumen de hidrocarburos y la permeabilidad se subestima.

Un operador se enfrent con este desafo en Venezuela, en un intervalo finamente estratificado que suprayace un yacimiento de arenisca limpia de mayor espesor. El registro de induccin midi con precisin la resistividad de la formacin en el yacimiento de arenisca de gran espesor, pero exhibi una reduccin pronunciada en la seccin laminada con capas conductivas delgadas de arcilla. A su vez, la saturacin de agua resultante, determinada a partir del anlisis convencional de porosidad-resistividad, fue sobrestimada.

Medicin de la porosidad rellena con agua de alta resolucin, independientemente de la salinidadLa nueva herramienta de dispersin dielctrica Dielectric Scanner mide la permitividad y la conductividad con alta resolucin en cuatro frecuencias, para proporcionar la dispersin dielctrica con una resolucin vertical de 2,54 cm [1 pulgada]. Dado que existe una gran diferencia en la permitividad del agua respecto de la permitividad de la matriz de roca o de los hidrocarburos, la determinacin de la porosidad rellena con agua resultante es independiente de la resistividad de la formacin, de la salinidad del agua, y de la estimacin de los parmetros elctricos de Archie. Las mediciones de con-ductividad y permitividad proveen valores de la resistividad somera reconstruida, la salinidad del agua y la porosidad rellena con agua con una profundidad de investigacin de 4 pulgadas.

Por otro lado, la herramienta Dielectric Scanner proporciona informacin textural para determinar los exponentes m y n de Archie para los carbonatos, as como tambin la capacidad de intercambio catinico (CEC) para los siliciclastos, en lugar de basarse en estimaciones potencialmente incorrectas derivadas del anlisis convencional de registros o esperar los resultados del anlisis de ncleos efectuado en laboratorios.

La medicin independiente de la salinidad corrige la saturacin de agua sobrestimada por el anlisis convencional en un intervalo de arenas delgadas de Venezuela

CASO DE ESTUDIO

Operaciones con cable

El patn articulado de la herramienta Dielectric Scanner mejora considerablemente el contacto con la formacin en los pozos rugosos, condicin a la que eran insensibles las herramientas previas de propagacin electromagntica de tipo mandril.

DESAFOEvaluar el volumen de hidrocarburos y la calidad potencial de un yacimiento clstico finamente laminado en el que las arcillas intercaladas y el agua de formacin dulce sesgan las mediciones de resistividad utilizadas en la determinacin convencional de la saturacin.

SOLUCINObtener mediciones de dispersin dielctrica multifrecuencia Dielectric Scanner*, para determinar en forma directa y con alta resolucin la porosidad rellena con agua como base para la determinacin precisa de la saturacin en las capas de arena de unas pocas pulgadas de espesor.

RESULTADOSSe midi la porosidad rellena con agua de las capas delgadas individuales para calcular un volumen de hidrocarburos considerable que indica que las arenas constituyen un yacimiento de alta calidad.

Separacinde la

herramientade

resistividadpulg1 0

Separacinde la

herramientade

densidadpulg1 0

0

Espesordel revoquede ltracin

obtenidocon la

herramientaDielectricScanner

pulg1

Prof.,pies

mS/m

F0-F1

F1-F2

F2-F3

0 2 000

Conducti-vidad

Conducti-vidad

SP

mV50 150

Calibrador

pulgadas8 18

Matriz Epsilon0 10

Micro-resistividad

ohm.m0,2 2 000

Micro-resistividad obtenida con laherramienta Dielectric Scanner

ohm.m0,2 2 000

Resistividad horizontalohm.m0,2 2 000

Resistividad verticalohm.m0,2 2 000

Resistividad de induccin 90 pulgadas

ohm.m0,2 2 000

Resistividad

Porosidadpie3/pie31 0

Litologa y volmenesde porosidad

Arcilla

Siderita

OFM

Carbn

Agua

Petrleo

Agua ligada

Carbonato

Saturacinde aguaobtenida

con laherramienta

DielectricScannerpie3/pie30 1

Saturacinde agua

basada en laresistividad

pie3/pie30 1

AnisotropaSaturacin

de aguadecantada

pie3/pie30 1

Petrleoresidual

Saturacin

Azimut del patn 1Grados40 360

Orientacin:parte superior del pozo

Histograma dinmicoNormalizacin

U UR B L

155 5

F3-F2

F2-F1

F0-F1

Permiti-vidad

Epsilon

Porosidad totalpie3/pie30,5 0

Volumen de agua basadoen la resistividad

pie3/pie30,5 0

Volumen de agua decantadabasado en la anisotropa

pie3/pie30,5 0

Porosidad rellena con agua someraobtenida con la herramienta

Dielectric Scannerpie3/pie30,5 0

Hidrocarburo

Porosidad

Media logartmica dela distribucin de T1

ms0,3 3 000

Valor de corte deT1ms0,3 3 000

Distribucin deT1 0,015

0,015

X X95

X X00

X X05

X X10

X X15

X X20

X X30

La determinacin convencional basada en la resistividad del Carril 2 subestima significativamente la saturacin del petrleo pesado residual debido al efecto causado por las capas delgadas, pero la saturacin de petrleo obtenida con la herramienta Dielectric Scanner revela que estas capas delgadas son similares al yacimiento de arena de gran espesor que se encuentra por debajo de X X17 pies.

Yacimiento de alta calidad en capas delgadasEn este yacimiento de petrleo pesado, la invasin es muy somera o inexistente. En estas condiciones, la medicin dielctrica somera de la porosidad rellena con agua se obtiene en la zona no invadida, lo que se traduce en una determinacin precisa de las saturaciones de los fluidos independientemente del espesor de las capas. La evaluacin convencional de la porosidad-resistividad subestim significativamente el volumen de hidrocarburos contenido en las capas delgadas, pero en la seccin yacimiento de gran espesor por debajo de X X17 pies, la determinacin convencional de la saturacin concuerda con la determinacin efectuada con la herramienta Dielectric Scanner (Carril 2).

La medicin de la porosidad rellena con agua Dielectric Scanner identific adems la calidad yacimiento potencialmente alta de las arenas delgadas. La localizacin y el espesor de cada una de las arenas delgadas del Carril 5 es confirmada por la imagen de resistividad derivada del generador de imgenes microelctricas de cobertura total FMI* del Carril 9. Considerando que el gran volumen de hidrocarburos medido en cada arena individual es idntico al volumen medido en la seccin de arena de gran espesor, es probable que las arenas delgadas no contengan arcilla, sean porosas y permeables, y por consiguiente representen un espesor productivo neto adicional.

Los registros de resistividad anisotrpica obtenidos con el servicio de induccin triaxial Rt Scanner* y los registros de RMN adquiridos con el servicio de resonancia magntica MR Scanner*, tambin estn disponibles para este pozo para la confirmacin del anlisis de capas delgadas Dielectric Scanner. La medicin de la resistividad anisotrpica (Carril 5) evala el volumen aparente de hidrocarburos (Carril 2), y el registro de RMN identifica el volumen del petrleo de alta viscosidad como un nodo corto (de aproximadamente 3 ms) de la distribucin del tiempo de relajacin longitudinal (T1) (Carril 10). Cualquier discrepancia respecto de las mediciones Dielectric Scanner es causada por la reso-lucin mucho ms baja de las mediciones de resistividad y de RMN. La concordancia de estos tres mtodos confirma la precisin de la determinacin del volumen de hidrocarburos obtenida con la herramienta Dielectric Scanner tanto en las capas delgadas como en la seccin yacimiento espesa infrayacente situada por debajo de X X17 pies, mientras que la evaluacin convencional de la porosidad y la resistividad subestima significativamente el volumen de hidrocarburos de las capas delgadas.

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*Marca de SchlumbergerCopyright 2011 Schlumberger. Todos los derechos reservados. 10-FE-0136-esp

CASO DE ESTUDIO: Las mediciones de dispersin dielctrica identifican un yacimiento de petrleo pesado finamente estratificado en Venezuela