porosidad [modo de compatibilidad].pdf
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ING. FERNANDO WILSON LONDOÑO GALVIS
ANÁLISIS PETROFÍSICOS:ANÁLISIS PETROFÍSICOS:ANÁLISIS PETROFÍSICOS:ANÁLISIS PETROFÍSICOS:
POROSIDADPOROSIDADPOROSIDADPOROSIDAD
Universidad Industrial de Santander Bucaramanga
2010
CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO PRACTICA No. 1: DESCRIPCION LITOLOGICA
1. TIPOS DE ROCA 2. COMPOSICION 3. TEXTURA 4. DENSIDAD
PRACTICA No. 2: ANALISIS GRANULOMETRICO
1. TAMAÑO DEL GRANO 2. TAMAÑO DE MALLA 3. CURVAS DE DISTRIBUCION ESTADISTICA
PRACTICA No. 3: POROSIDAD
1. DEFINICION DE POROSIDAD 2. TIPOS DE POROSIDAD 3. MEDIDAS EN EL LABORATORIO 4. TECNICAS DE ANALISIS 5. COMPRESIBILIDAD DE LA ROCA Y EFECTO DE LA POROSID AD
CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO PRACTICA No. 4: PERMEABILIDAD
1. LEY DE DARCY 2. PERMEABILIDAD ABSOLUTA 3. PERMEABILIDAD EFECTIVA 4. PERMEABILIDAD RELATIVA 5. EFECTO KLIKEMBERG 6. CONDUCTIVIDAD Y TORTUOSIDAD
PRACTICA No. 5: FABRICACION DE TAPONES SINTETICOS
1. CORAZONES DE ROCA Y USO 2. CORAZONES SINTETICOS 3. FABRICACION Y APLICACION
PRACTICA No. 6: SATURACION DE FLUIDOS
1. METODOS DE DETERMINACION SW, SO, SG. 2. FACTORES QUE AFECTAN LA SATURACION 3. IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DE LA SATURACION 4. PRUEBAS DE SATURACION INICIAL 5. PRUEBAS DE FLUORESCENCIA
� Introducción
� Porosidad.
� Definición.
� Tipos de porosidad.
� Factores que afectan la porosidad.
� Métodos de medición de la porosidad.
� Bibliografía
CCCCONTENIDOONTENIDOONTENIDOONTENIDO
En la industria de
hidrocarburo, el cálculo de la
porosidad es determinante
para cuantificar y establecer
reservas probadas existentes
en la formación.
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
DEFINICIÓN DEFINICIÓN
FUNDAMENTOS DE POROSIDAD CONCEPTOS
Volumen total
Vt
Volumen de grano
Vg Vp
EsferasNVg *= VgVtVp −=
Volumen poroso
Volumen de la roca disponible para contener fluidos
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
DEFINICIÓN Se define como la relación entre el volumen poroso y el volumen total de la roca
DEFINICIÓN DE POROSIDAD FUNDAMENTOS
Vb
Vp=φ
VmVpVb −=
Matemáticamente se define como la relación entre el volumen poroso y el volumen total de la roca
(%)100*Vb
VmVb−=φ
Vb = Volumen total. Vp = Volumen poroso. Vm = Volumen de la matriz.
Se expresa en porcentaje y/o en fracción Para los cálculos siempre es menor de uno.
Clasificación
< 5 % Muy baja
5 – 10 % Baja
10 – 15 % Media
15 – 20 % Buena
> 20 % Excelente
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
DEFINICIÓN Es la capacidad de la roca para contener fluidos
DEFINICIÓN DE POROSIDAD FUNDAMENTOS
Matemáticamente se define como la relación
entre el volumen poroso y el volumen total de la roca
Se expresa en porcentaje. Para los cálculos siempre
es menor de uno.
TIPOS
Primaria Poros que quedan en el momento de la sedimentación. Proceso de depositación del material.
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TIPOS DE POROSIDADES Geología
Secundaria Es aquella desarrollada por procesos geológicos subsiguientes a la depositación de los sedimentos. Ejemplo: Fracturas, fallas, disolución de granos.
TIPOS
Absoluta Fracción de espacios interconectados o no, con respecto a el volumen.
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TIPOS DE POROSIDADES Ingenieril
Efectiva
Fracción de poros interconectados con respecto al volumen total. 1 – 40 %
No efectiva Fracción de espacios no interconectados, con respecto a el volumen. Es la diferencia que existe entre las porosidad absoluta y efectiva.
b
tadosInterconecPorososEspacios
e V
V=φ
TIPOS
Conectada Poros conectados por un solo lado
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
TIPOS DE POROSIDADES Conexión
Interconectada
Poros conectados por varios lados.
Aislada
Poros aislados.
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RANGOS DE POROSIDADES TIPOS DE ARREGLOS DE GRANOS
rrrr LLLL
61
πφ −=
Porosidad
Vb
VmVb−=φVb
Vp=φ
3
33
6
L
LL
−
=
π
φ
476.0=φ
3LVb =Volumen del cubo
3
2
=r
Ln
Numero de esferas en el cubo
3
34
rnVm π=
= 3
3
34
2r
r
LVm π
6
3LVm
π=
Volumen de las esferas
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POROSIDAD VARIACIÓN Factores
FACTORES
Tipo de empaquetamiento
Forma de las partículas
Distribución de tamaño
Grado de cementación
Fracturas
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ARREGLOS CUBICO
Valor Φ = 47.6 %
D = Diámetro
L = Longitud
r = radio
Vista superior
Vista lateral
FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD Tipos de empaquetamiento
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D = Diámetro
θ
θ = 60º
L = Longitud
ARREGLO HEXAGONAL
Valor Φ = 39.5 %
Vista superior
Vista lateral
Vista superior
Vista lateral
θ
D = Diámetro
θ = 45º
ARREGLO ROMBOHEDRICO
Valor Φ = 25.9 %
FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD Tipos de empaquetamiento
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD
Tipos de empaquetamiento
ARREGLO ORTORROMBICO
Valor Φ = 39.5 %
Vista lateral
Vista superior
D = Diámetro
θ
ARREGLO TETRAGONAL
θ
D = Diámetro
Valor Φ = 30.2 %
Vista lateral
Vista superior
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TALLER
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
Volumen poroso
Impacto del sorteamiento en la porosidad
FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD Sorteamiento
Aumentos de la porosidad a partir del incremento de la angularidad de las partículas.
ESPACIO POROSO
CEMENTO
QUARZO
FELDESPATO DE POTACIO
CHERT
CALIZAS
FELDESPATO PLAGIOCLASAS
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Formas de los granos
FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD
0
10
20
30
40
50
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Shale
Areniscas
PROFUNDIDAD, ft
PO
RO
SID
AD
, %
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ARREGLO DE LAS PARTICULAS Rango de porosidades
ANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICOANALISIS PETROFISICO
GRADO DE CEMENTACIÓN Rango de porosidades
CEMENTACIÓN
La porosidad disminuye a medida que el material intersticial aumenta.
La porosidad disminuye a medida que la cantidad de cemento aumenta.
La arena limpia tiene poco material intersticial.
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FRACTURAS Rango de porosidades
FRACTURAS
Las fracturas contribuyen al aumento del volumen de espacios de poro.
El tamaño de las fracturas varia altamente la porosidad.
Una roca porosa no necesariamente es permeable.
Ejemplo: SHALES
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COMPACTACIÓN Vs POROSIDAD Efecto
Compactación es el proceso de reducción de volumen debido a la aplicación de una presión externa.
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COMPACTACIÓN Vs POROSIDAD Efecto
COMPRESIBILIDAD
Definición
Cambio de volumen con respecto a la presión.
dP
dV
Vc f
1=
cf = Compresibilidad. V = Volumen. P = Presión.
( )12
12
PPc fe −= φφ
• www.tamu.edu. PETE 311, Petrofisica.
• American Petroleum Institute. “Recommended Practices for Core Analysis” API RP 40. 1998.
• TIAB, Djebbar; DONALDSON Erlr. “Petrophysics” 2004.
• EKWERE, Peters. “Petrophysic”. 2003.
• TORSAETER, O.; ABTAHI, M. “Experimental reservoir engineering laboratory workbook”. 2003.
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• ww.tamu.edu (PETE 311, Petrofisica).
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• ABDALLAH, Wael; BUCKLEY, Jill S.; CARNEGIE, Andrew. “Los fundamentos de la mojabilidad”. Oilfield review, Mayo de 2007.
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA