geologia y petrofisica

7/24/2019 Geologia y Petrofisica

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Universidad Autnoma de GuadalajaraIngeniera del Petrleo

Registros Geofsicos4to. Semestre

2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.As!ectos geolgicos%

&odelo Geolgico%

Basado en la integracin de datos, el modelo geolgico es un compendio de las caractersticaestticas de un yacimiento. El modelo geolgico en general, consta de modelos ms detallados dediversas disciplinas de la geologa, es decir un modelo geolgico consta de un modelo estructsedimentario-estratigrfco y un modelo litolgico. Uno de los objetivos del modelo geolgico heterogeneidad del yacimiento e identifcar su inuencia en las propiedades petro!sicas de lacaractersticas "ue tendr el ujo de uidos al momento de la produccin de hidrocarburos.


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&odelo Geolgico%

&odelo 'structuralEl modelo estructural est relacionado con los es!uer#os y de!ormacin "ue determinan el tipo y la estructura "ue !orma el yacimiento, se refere en concreto a la defnicin de la estructura geo!allas y limites "ue presenta el yacimiento, en decir un modelo estructural es la ar"uitectura con!orma un yacimiento.


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&odelo Geolgico (ont.%


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&odelo 'stratigr#)co%El modelo estratigrfco defne las unidades "ue con!orman el yacimiento, es decir es el relleno dearma#n "ue se defni en el modelo estructural. El modelo estratigrfco tiene "ue ver con la superfcies "ue delimitan a las principales unidades de ujo del yacimiento. El modelo estratigtrabajo de correlacin "ue potencialmente involucra un considerable n&mero de disciplinas taleestratigra!a de secuencias, sedimentologa, interpretacin de registros de po#os, bioestratigra!estudios de () anlogos de superfcie.


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&odelo 'stratigr#)co (ont. %


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&odelo Sedimentolgico%

*a sedimentologaes la rama de la geologa "ue se encarga de estudiar los procesos de !ormacdeposicin de material "ue se acumula como sedimento en ambientes continentales y eventualmente !orman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientesdel pasado.e encuentra estrechamente ligada a la estratigra!a, si bien su propsito es el de interpretaambientes de !ormacin de las rocas sedimentarias y no el de describirlas como en el caso de a"ue


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*alla Geolgica% Es una !ractura en el terreno a lo largo de la cual hubo movimiento dlados respecto del otro.*as !allas se !orman por es!uer#os tectnicos o gravitatorios actuantes en la corte#a. *aruptura tiene una superfcie ampliamente bien defnida denominada plano de !alla, aunhablarse de banda de !alla cuando la !ractura y la de!ormacin asociada tienen una cie


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*alla normal, directao de gravedad' e sucede cuando el blo"ue colgante o de tedespla#a hacia abajo respecto al blo"ue yaciente o de muro. El plano de !alla es inclina


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*alla inversa, cuando el blo"ue colgante se mueve hacia arriba respecto del yacientedenominan ca"algamientosa las !allas inversas de bajo ngulo de bu#amiento. El plainclinado.


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+as Rocas Sedimentarias, generalmente se clasifcan, seg&n el modo en "ueen detrticas oclsticas,y qumicas ono clsticasdentro de sta &ltima, se encuentra uconocida como bioqumicas.

Rocas sedimentarias etrticas o (l#sticas%

on acumulaciones mecnicas de partculas o sedimentos de rocas preeistentes denomina/clastos0 !ormados por los materiales producto de la intemperie y la erosin en la supertransportados y fnalmente depositados, por lo "ue presentan una tetura denominada clsticadividen en una gran variedad de tipos, los cuales se caracteri#an por el tama2o de sus partcul

Areniscas /Arena0, +utitas /Arcillas0, +imolitas, (onglomerados.

Rocas sedimentarias 1umicason las "ue se originan a partir de los materiales depositados por medios "umicos, donde mantenidos juntos por uniones "umicas o entrela#ados unos dentro de otros. *os materiales, ytransportados y concentrados !ormando minerales "ue se acumulan en agregados y posteriormencomo en las rocas detrticas, para !ormar una roca. 3asi todas estas rocas se originan por precipitetensiones de agua superfcial, ya sea por procesos "umicos inorgnicos o por la actividadorganismos ejemplo (ali$a, oloma, eso.

4 las rocas !ormadas por la actividad de los organismos se les conoce como rocas sedimenta


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*ormacin /*&0%Una !ormacin o !ormacin geolgica es una unidad litoestrtigrafca !ormal "ue defne ccaracteri#ados por unas propiedades litolgicas comunes $composicin y estructura% "ue las dadyacentes. Es la principal unidad de divisin litoestratigrfca. 5ueden asociarse en unidades msubdividirse $miembros% o di!erenciarse unidades menores signifcativas $capas%. *a disciplina gocupa de las unidades litoestratigrfcas es la Estratigra!a.

*acies +itolgicas o Sedimentarias%3uerpo de roca sedimentaria con caractersticas especfcas. e puede defnir por su co

composicin, tetura, !siles y ar"uitectura sedimentaria. 6ormalmente por una combinacin entre4&n cuando su defnicin se e!ect&a con un criterio enteramente objetivo, se considera "ue este csido !ormado bajo determinadas condiciones !sicas y "umicas, y por lo tanto evidencia un proceen particular.


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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.

Petrofsica /*sica de Rocas0%

*a Porosidad$3%de una roca es la !raccin del volumen total de la misma, ocupado por los porosvacos. u valor est dado en porcentajes. Es una de las propiedades ms importantes de la roca reyacimiento.*a porosidad puede ser e!ectiva o absoluta'

3 e!ectiva 7 volumen total de poros comunicados. volumen total de roca

3absoluta 7 volumen total de poros $comunicados 8 no comunicados%.volumen total de roca


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iferentes ti!os de arreglos de !orosidadPetrofsica /*sica de Rocas0%

*a Porosidad$3%'

e acuerdo con el origen de las rocas, la porosidad puede clasifcarse enprimaria y secundaria.5orosidad primaria. *a porosidad primaria, intergranular o intercristalinaes a"uella "ue se desarrolla durante el proceso de depsito de lossedimentos.

5orosidad secundaria. *a porosidad secundaria es la "ue se desarrolla conposterioridad al proceso de depsito de los sedimentos. 5uede ser de tipovugular, generada por disolucin y de tipo !racturas "ue son provocadas mecnicamen


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Porosidad Secundaria /inducida o vugular0' Es el producto de la accin de agen

tales como' liiviacin, !racturamiento y fsuramiento sobre la matri# de la roca deposicin, as como tambin por la accin de las aguas de !ormacin. Este tipo de!orm por un proceso geolgico subsecuente a la deposicin del material. Esta, a clasifcarse en'Porosidad en solucin' *a cual se presenta en rocas cuyos intersticios estnsoluciones de algunas porciones solubles de roca contaminada con cidos orgnicos.Porosidad !or fractura' :riginadas en rocas sometidas a varias acciones de diastrofPorosidad !or dolomiti$acin' Es el proceso mediante el cual las cali#as se tdolomitas, las cuales son ms porosas.

Este tipo de porosidad es propia de las ;ocas 3arbonticas o 3arbonatos.

El diastrofsmoes el conjunto de procesos y !enmenos geolgicos de de!ormacidislocacin de la corte#a terrestre por e!ecto de las !uer#as tectnicas internas.


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Petrofsica /*sica de Rocas0%

+a !ermea"ilidad /0, es la medida de la !acilidad con "ue una !ormacin permite el paso determinada viscosidad a travs de ella.5ara "ue una roca sea permeable, debe tener porosidad interconectada $poros, cavegrietas%. *a permeabilidad de una muestra de roca al paso de un uido homogneo es siempre y cuando el uido no reaccione con la muestra, ni cambien las caractersticas !sicaal preparar la muestra o al ejecutar la medicin de la permeabilidad.*a unidad de permeabilidad es el darc, siendo sta una unidad muy grande, en la prctica milidarc$&%, una milsima de darc.

Una roca debe tener !racturas, capilares o poros interconectados para ser permeables. 4relacin entre la porosidad y la permeabilidad1 por lo general, una permeabilidad mayor suna porosidad mayor, sin embargo esto no se cumple absolutamente. *as lutitas, arcillas y aarenas, tienen altas porosidades, sin embargo sus granos son tan pe"ue2os "ue los caminoel paso de uidos son escasos y tortuosos, por lo tanto sus permeabilidades son muy bajas o

:tras !ormaciones, generalmente poco porosas como los carbonatos, pueden presentar !ra

de gran etensin, en este caso, aun"ue la porosidad sea baja, su permeabilidad puede ser m

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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Petrofsica /*sica de Rocas0%

*a Porosidad$3% y Permea"ilidad /0'

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Saturacin de *luidos%

*a saturacin de una !ormacin, es la !raccin del volumen poroso "ue ocupa un uidopor lo tanto, la saturacin de agua es la !raccin o porcentaje del volumen poroso "ue de !ormacin. i slo eiste agua en los poros, la !ormacin tendr un (


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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Saturacin de *luidos%

saturacin de un medio poroso con respecto a un uido se defne como la !raccin del volumenuna roca "ue esta ocupada por dicho uido.

nde' 7 aturacin de la !a 7 Columen "ue ocupa la 7 Columen poroso total de la roca.

sumatoria de las saturaciones de todos los uidos "ue se encuentran presentes en el espacio pbe ser igual a (. i consideramos un medio poroso saturado por petrleo, agua y gas, tenemos'

nde' 7 aturacin de 7 aturacin de 7 aturacin de gas.

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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.5olumen de Arcilla /5s60%

*as lutitas tienen valores de porosidad muy altos, pero debido al pe"ue2o tama2o tienen muy baja permeabilidad, por lo cual !uncionan como un sello de los reservorios.

En las rocas poroso-permeables "ue presentan un cierto volumen de arcilla, la porosseriamente inuida por la arcilla, presentando valores altos "ue no corresponden repotencialidades del yacimiento, por eso se hace imprescindible calcular el volumen dmayor precisin posible para poder determinar la porosidad e!ectiva, "ue s da una mvolumen de poros interconectados.

El clculo de volumen de arcilla $Csh% se puede calcular con los registros de litologa,

siguiente manera'

D; leido D; limp Csh7 --------------------------

D; ma D; limpdonde:Vsh: es la fraccin de lutita .D; leido: es la deexin de la curva de rayos gamma frente a un intervalo donddeterminar el contenido de lutita.

D; limp: es la deexin de la curva de rayos gamma frente a un intervalo arcilloconsiderarse como un intervalo lim io.



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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.'s!esor 7eto Petrolfero /8n!0%

6o es ms "ue el espesor total de roca "ue es realmente almacenadora potencial de eliminando todas a"uellas #onas correspondientes a arcillas, rocas densas $sinalmacenadoras de agua1 de esta !orma se evita la sobrevaloracin de las reservas.



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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Pro!iedades 'l9ctricas de la Roca%

*a conductividad en las rocas es la capacidad "ue tienen ellas de permitir el paso elctrica a travs de s. Cara con la temperatura. Es una de las caractersticas ms ilos materiales. *a unidad de la conductividad es el >m $siemens por metro%.

*a mayora de los minerales constituyentes de las rocas, al igual "ue los hidrocarconductores de la electricidad o sea "ue son resistivos. En las rocas sedimentarias est !ormada por minerales no conductores de la electricidad tales como cucarbonatos, etc.

Estas rocas conducen la electricidad, solamente debido a la presencia de uidos condde los espacios porosos interconectados, como es el agua de !ormacin, estos son conelectricidad debido a las sales ioni#adas en solucin "ue dichas aguas contienen. *a totro !actor "ue a!ecta la capacidad conductora del agua de !ormacin, debido a "umovilidad de los iones, a mayor temperatura, mayor es la movilidad de los iones, por capacidad conductora.

*a resistividad es una de las propiedades de las rocas "ue han sido y son usadas comla interpretacin de registros geo!sicos de po#os, pues por medio de esta propiedeterminar ciertos parmetros de los yacimientos como, la porosidad y la saturacin



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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Pro!iedades Radioactivas de la Roca%

3asi toda la radiacin gamma en la tierra es emitida por el isotopo radiactivo de patmico F< y por elementos radiactivos de la serie uranio y torio. 3ada uno de estos elrayos gama cuyo n&mero y energa son distintivos de cada elemento. El potasio $GFgamma de un solo nivel de energa mientras "ue las series de uranio y torio emiten varios niveles de energa.

Hamilia radiactivas naturales'

erie del uranio $u IJK%erie del torio $th IJI%erie del potasio $G F


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2.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Pro!iedades Ac:sticas de la Roca%

*a propagacin del sonido en un po#o, es un !enmeno complejo "ue esta regido por las propiedadambientes ac&sticos di!erentes. Estos incluyen la !ormacin, la columna de uido del po#o y la midel registro. El sonido emitido del transmisor choca contra las paredes del agujero. Esto estacompresin y de ci#allamiento dentro de la !ormacin, ondas de superfcie a lo largo de la parondas dirigidas dentro de la columna del uido.

En el caso de registros de po#os, la pared y rugosidad del agujero, las capas de la !ormacin, y las representar discontinuidades ac&sticas signifcativas. 5or lo tanto, los !enmenos de re!racconversin de ondas dan lugar a la presencia de muchas ondas ac&sticas en el agujero cuando sun registro snico. Neniendo en cuenta estas consideraciones, no es sorprendente "ue muchas lleg

ac&stica sean captadas por los receptores de una herramienta snica.

En su !orma ms sencilla, una herramienta snica consiste de un transmisor "ue emite impulreceptor "ue capta y registra los impulsos. El registro snico es simplemente un registro en !unc"ue re"uiere una onda sonora para atravesar un pie de !ormacin.Esto es conocido como tiempo de transito Ot, t es el inverso de la velocidad de la onda sonotransito para una !ormacin determinada depende de su'

5orosidad*itologa


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I.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.

Pro!iedades Ac:sticas de la Roca'

;ndas de (om!resin'*as ondas P$primarias oprimaedel verbo griego% son ondas longitudinales o comcual signifca "ue el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dpropagacin. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad (.QJ veces de las ondviajar a travs de cual"uier tipo de material l"uido o slido. Celocidades tpicas son agua y cerca de )


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I.- Geologa !etrofsica "#sica !ara registros geofsicos de !o$o.Pro!iedades Ac:sticas de la Roca'

Re


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ifraccin' Es la habilidad de las ondas de poder curvarse ante un obstculo. Niene inter!erencia. u mani!estacin depende del tama2o del objeto comparado con la longi

is!ersin' Es el resultado de la separacin de un conjunto de ondas de di!erenteatravesar un material. Este !enmeno se puede ver en la descomposicin de la lu# blan!orma un arco iris.

'fecto o!!ler' Es el cambio de !recuencia aparente debido a un movimiento rela

!uente de ondas y el observador. En una carrera de autos cuando los autos se acercasonido de mayor !recuencia "ue cuando se alejan.

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