ANÁLISIS PETROFÍSICOS

PRESENTADO POR:

SAMUEL ANDRÉS AYALA GÜIZA

PRESENTADO A:

CARLOS AMAYA

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS

INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

BUCARAMANGA

2012

COMO PLANEAR UN PROGRAMA DE SONDAJE

La planeación empieza con un listado de los objetivos del programa de sondaje. El mejor equipo para hacer esto es aquel que tenga personal de petrofísica, yacimientos, geología, perforación y producción. Cuando se discuten los objetivos, cada gasto debe resultar finalmente en la producción de más crudo o gas a menor costo unitario. Se indicarán las restricciones en presupuesto, lugar, y tiempo en el programa. El tamaño de la perforación, el ángulo de perforación, temperatura, presión, y tipo de roca influirán en la selección de las herramientas de sondaje.

Algunas tareas específicas son:

Objetivos geológicos: información litológica Mapas geológicas Orientación de fracturas

Ingeniería petrofísica y de yacimientos: Información de permeabilidad: Datos de presión capilar Datos para refinar los cálculos en los registros de sucesos Estudios del recobro mejorado de crudos Estimación de reservas

Perforación y terminación Estudios de la compatibilidad de fluido/formación Datos del tamaño de grano para el diseño de relleno de grava Datos de la mecánica de la roca

La selección de un fluido para sondaje debe basarse en cuatro puntos:

a. Seguridad. b. El objetivo principal del programa de sondaje. c. Intereses ambientales. d. Costo.

Los sistemas de sondaje consisten de un sacanúcleo interior suspendido de un montaje giratorio dentro de un sacanúcleo exterior conectado a la cadena del taladro. Se conecta una barrena cortanúcleos al fondo del cilindro exterior y se adapta un colector de muestras en el fondo del cilindro interior. Se bombea el fluido para perforación por la cadena del taladro, a través del montaje giratorio, por la corona circular entre los cilindro interior y exterior, y sale por la broca del taladro.

SISTEMAS CONVENCIONALES DE SONDAJE

Existen herramientas convencionales de sondaje para cortar núcleos con diámetros exteriores de 1.75 a 5.25 pulgadas. La longitud del núcleo puede variar de 1.5 pies para aplicaciones de pozos horizontales de radio corto hasta más de 400 pies para formaciones consolidadas gruesas y uniformes.

Se han desarrollado herramientas de sondaje especiales para trabajo pesado para trabajar en formaciones más duras que las normales, y cortar núcleos de longitud extendida. Los hilos reforzados permiten que se aplique más par de torsión en la broca, y mejora el margen de seguridad contra fallas en las herramientas. Diseñados para cortar núcleos hasta 5.25 pulgadas (133.4 milímetros) en diámetro, estas herramientas son especialmente atractivas en situaciones donde el tiempo de montaje es el gasto más grande de sondaje.

El uso de un forro en un cilindro interior de acero tiene dos funciones principales: mejorar la calidad del núcleo soportando el material de núcleo físicamente durante su manejo y servir como un sistema de preservación de núcleos.

Los cilindros interiores desechables sirven para los mismos propósitos generales que los forros. Estos mejoran la calidad del núcleo soportando el material de núcleo físicamente durante el manejo y sirven como sistema de preservación de núcleos.

SISTEMAS ESPECIALES DE SONDAJE

Estos sistemas se han desarrollados para satisfacer las necesidades específicas de sondaje. Los sacanúcleos de presión retenida y de esponja surgieron de una necesidad para mejores datos de saturación de crudo. Los sistemas de sondaje de manga de caucho y de cierre completo fueron desarrollados específicamente para mejorar la calidad de los núcleos cortados de formaciones no consolidadas.

Los sacanúcleos de presión retenida son diseñados para recoger núcleos mantenidos en condiciones de presión de yacimiento. Existen sacanúcleos de presión retenida en dos tamaños: 6 pulgadas y 8 pulgadas de diámetro exterior que cortan núcleos de 2.50 y 3.75 pulgadas de diámetro exterior, respectivamente. La máxima temperatura de operación recomendada es de 180ºF (82ºC).

El sistema de sondaje forrado con esponja fue desarrollado para mejorar la precisión de los datos de saturación de crudo basados en núcleos. el sistema atrapa el crudo expulsado cuando se saca el núcleo a la superficie. Un sistema de sondaje de esponja tiene la ventaja de ser menos costoso para operar que un sistema de sondaje de presión retenida, mientras ofrece una oportunidad para mejorar la precisión de los datos de saturación de crudo basados en los núcleos. La esponja es estable a una temperatura de 350ºF.

Los sistemas de sondaje de cierre completo fueron desarrollados para mejorar el recobro de formaciones no consolidadas. La tecnología de sondaje de cierre completo permite al cilindro interior deslizarse suavemente por encima del núcleo blando con un mínimo de perturbación, y luego sellar el núcleo dentro del sacanúcleos. Están limitados actualmente a cortar núcleos de 3.5 pulgadas o 4 pulgadas de diámetro. La longitud recomendada de núcleos es de 30 pies.

El sistema de sondaje de manga de caucho fue el primer sistema desarrollado para mejorar las posibilidades de recobrar arenas no consolidadas, conglomerados, y formaciones duras fracturadas. Solo existe un tamaño de sacanúcleos de manga de caucho, que corta 20 pies de núcleo de 3 pulgadas de diámetro por recorrido. La manga de caucho está limitada a temperaturas de no más de 200ºF. El sistema funciona mejor en estructuras fijas de perforación, pero puede operarse en equipos flotantes si el movimiento de los equipos es mínimo.

Las herramientas de sondaje recobrable son operacionalmente similares a los sistemas convencionales de sondaje excepto que están diseñados para sacar el cilindro interior a la superficie por wireline. Las herramientas de sondaje recobrable son por lo general más pequeñas y más livianas que los sistemas convencionales de sondaje. Esto es una ventaja cuando tienen que ser transportadas a lugares remotos o por helicóptero. Desafortunadamente, los diámetros de núcleos son limitados porque todo el montaje del cilindro interior debe pasar por la cadena del taladro.

SONDAJE DE PAREDES LATERALES WIRELINE

La mayoría de los núcleos de paredes laterales wireline se obtienen con sistemas de sondaje de percusión de paredes laterales. Estas herramientas disparan balas cilíndricas huecas y recobrables en la pared de una perforación sin entubado. Hasta 66 muestras de 1 pulgada en diámetro por 1 3/4 pulgadas de longitud, pueden tomarse durante un recorrido en el pozo. Hay diferentes diseños de "sacanúcleos" de balas para formaciones blandas, y medianas a duras.

La herramienta giratoria o de perforado para paredes laterales fue diseñada para recobrar muestras de núcleos en paredes laterales wireline sin el impacto destructivo del sistema de percusión. Se puede tomar un máximo de 30 muestras, 15/16 pulgadas de diámetro por 1 3/4 pulgadas de longitud en cada recorrido.

Algunos nuevos sistemas de sondaje de paredes laterales están entrando en el mercado, y merecen discusión por dos razones. Primero, están diseñados para adquirir una muestra de núcleos más grande y más continua de un pozo perforado. Segundo, la aparición de nuevas herramientas confirma que aún queda lugar para mejoras en el área de adquisición de muestras de núcleos de alta calidad y bajo costo.

SONDAJE ORIENTADO

Los núcleos orientados son utilizados para orientar fracturas, campos de esfuerzo, y tendencias de permeabilidad. Los núcleos orientados se cortan típicamente utilizando un sacanúcleos convencional adaptado con un anillo especial de trazado, y un aparato para registrar la orientación de la cuchilla de trazado principal en relación con el norte magnético.

BROCAS PARA SONDAJE

Las brocas para sondaje son una parte básica del sistema de sondaje. Desafortunadamente para los expertos y los principiantes igual, las brocas de sondaje vienen en una confusa variedad de estilos.

Se utilizan brocas de taladro de diamante natural cuando la formación es demasiado dura (alta resistencia compresiva) y/o abrasiva para otro tipo de elementos cortadores.

Los cortadores (CDP) compactos de diamantes policristalinos son materiales de diamantes artificiales que consisten de una capa de arenilla de diamantes del tamaño de un micrón sinterizada y adherida a espigas de carburo de tungsteno. Las brocas CDP se utililzan para sondear formaciones que varían de muy blandas a medio duras.

El producto (de diamantes) térmicamente estables, PTE, es similar a los CDP en que también es un material de diamantes artificiales. La diferencia principal en el material PTE es que tiene un margen más alto de estabilidad térmica.

La broca de taladro de conos giratorios utiliza cuatro conos giratorios montados con piezas insertadas de carburo de tungsteno o cortadores de diente triangular para propósitos de sondaje. Los cortadores en los conos giran y se incrustan en el fondo del pozo y rompen la formación en compresión con una acción cinceladora.

CARACTERÍSTICA DE DESCARGA DE FLUIDOS DE CORTANÚCLEOS

Los cortanúcleos de descarga por la entrada están diseñados para tener el 100 por ciento del fluido pasar entre el anillo cortante y el diámetro interior del cortanúcleos.

Los cortanúcleos de descarga frontal están diseñados para desviar algún fluido que normalmente pasaría a través de la entrada de la broca al frente de la broca.

Los cortanúcleos con perfil de baja invasión están diseñados para maximizar la velocidad de penetración, y minimizar la invasión de filtrado de fluido de perforación en el núcleo.

COLECTORES DE MUESTRAS

Muchas situaciones requieren una combinación de dos o más colectores para asegurar el éxito. Las secuencias de arena friable intercalada con esquisto pueden requerir colectores tanto de tipo deslizante como de tipo plegadizo. Los colectores de cierre completo funcionan principalmente para asegurar buenos resultados cuando se hace sondaje en arenas no consolidadas, también incorporan colectores de anillo partido o de tipo deslizante para mejorar el recobro de núcleos en extremos de roca dura.

PRÁCTICAS RECOMENDADAS PARA EL ANÁLISIS DE NÚCLEOS

Los objetivos de un programa de manejo de núcleos son los siguientes:

Obtener material de roca representativa de la formación. Minimizar la alteración física del material de roca durante el manejo y el

almacenamiento del núcleo.

Estados de preservación de los núcleos:

Núcleo fresco: Cualquier material de núcleo recobrado preservado tan pronto como sea posible en las instalaciones del pozo para prevenir pérdidas por evaporación y exposición al oxígeno.

Núcleo preservado: Similar al núcleo fresco, pero este implica algún periodo de almacenamiento.

Núcleo limpio: Núcleo del cual los fluidos han sido removidos por solventes.

Núcleo de estado restaurado: Núcleo que ha sido limpiado, luego expuesto nuevamente a fluidos del yacimiento con la intención de restablecer la condición de humectabilidad del yacimiento.

Núcleo con presión retenida: Material que ha sido mantenido, hasta donde sea posible, en la presión del yacimiento con el fin de evitar cambios en las saturaciones de fluido durante el proceso de recobro.

PROCEDIMIENTOS DE MANEJO DE NÚCLEOS

Existen varios métodos para la adquisición de núcleos. Se pueden dividir las técnicas de sondaje continuas convencionales de diámetro completo en dos grupos: aquellas que emplean un cilindro interior estándar de acero para uso repetido, y aquellas que utilizan cilindros interiores desechables o forros.

Efectos indeseables de la imbibición de fluidos en un núcleo:

Cambios en las saturaciones de fluido, equilibrio geoquímico y de soluciones de gas.

Cambios en humectabilidad. Movilización de arcillas intersticial y minerales de grano fino. Dilatación de arcilla y la degradación asociada de propiedades mecánicas.

El núcleo debe removerse del cilindro interior en una posición horizontal cuando sea posible. Se debe tener cuidado para minimizar la sacudida mecánica durante la extracción. En toda manipulación física se debe intentar exponer el núcleo al mínimo esfuerzo mecánico posible. Si no se puede remover el núcleo con el método anterior, este debe sacar por bombeo con fluido.

La clasificación y registro del núcleo no debe interferir con la operación de perforación y/o sondaje. Se debe tener cuidado para mantener la orientación, y preservar la secuencia correcta de los pedazos de núcleo. Los materiales y equipos de preservación de núcleos deben estar cerca del área de manejo de núcleos para facilitar una operación rápida. Marque las profundidades de los núcleos de arriba abajo e indique en la parte de abajo si son de recobro adicional o falta de recobro. Si el núcleo es lavado con agua accidentalmente, dejado en el sacanúcleos, o reposado antes de la preservación, entonces esta información debe ser anotada.

El uso de forros interiores de sacanúcleos y cilindros interiores desechables mejoran el recobro de las formaciones fracturadas o de consolidación deficiente. Un núcleo dañado es de uso limitado para el análisis de núcleos. Cuando se sondean formaciones fracturadas, las longitudes cortas de núcleos también pueden ser útiles para disminuir el riesgo de atascamiento. Cuando se esperan daños por expansión de gas, se puede utilizar un forro perforado o un cilindro interior desechable perforado para proporcionar un medio de escape para el gas.

Los núcleos de paredes laterales wireline son extraídos de la formación por varios medios. El sondaje de paredes laterales por percusión implica el uso de una carga explosiva que impulsa un proyectil hueco en la formación. De manera alternativa, los núcleos de paredes laterales wireline pueden perforarse mecánicamente de la formación con una broca giratoria. Se minimizan los daños con esta técnica. Sin embargo, este método no es factible en todos los tipos de roca. Todas las muestras deben estabilizarse y amortiguarse durante su transporte al laboratorio y deben ser marcadas con precisión.

La orientación del sacanúcleos se logra utilizando instrumentos electrónicos de disparos múltiples y equipos especializados de trazado de núcleos. Se deben seguir procedimientos estrictos de manejo para asegurar que los datos de orientación son correlacionados positivamente con la profundidad y apareados con la sección apropiada de material de núcleo.

MUESTREO Y ANÁLISIS EN CAMPO

En general, no se recomienda el muestreo del material de núcleos recobrado en el pozo. Si es necesario tomar muestras inmediatamente, se deben tomar precauciones para minimizar el tiempo de exposición del núcleo.

Razones específicas para el muestreo en el campo:

muestreo de recortes para la descripción litológica medición de las propiedades básicas de la roca pruebas de compatibilidad-terminación de fluidos estudios de humectabilidad observación de fluorescencia/corte del crudo mediciones de recobro de tensión inelástica estudios de desorción de metano para el análisis de carbón

El método de transporte debe ser práctico y debe ofrecer protección contra daños por cambios ambientales, vibraciones mecánicas, y el maltrato.

Factores importantes a considerar cuando se elige el modo de transporte:

distancia del pozo al laboratorio, condiciones y terreno en tierra y mar adentro competencia del material del núcleo condiciones del clima tipo de preservación o empaque costo

Se debe conseguir una hoja de datos adecuada y esta debe ser diligenciada por el ingeniero o el geólogo del pozo, para proporcionar un registro más completo de las condiciones del sondaje. Esta información será valiosa para la cualificación de la interpretación de los datos de análisis del núcleo. Además, este registro puede implicar que se tenga que realizar ciertas pruebas adicionales para complementar las pruebas básicas, o que otras pruebas no producirían datos significativos. Es importante tener tantos datos pertinentes sean posibles para acompañar el material de núcleos.

TIPOS DE ROCA Y CONDICIONES ESPECIALES DE MANEJO

El término "tipo de roca" se utiliza para describir las características que distinguen el material del núcleo.

Roca Consolidada: Las rocas consolidadas son duras como resultado de cimentación. No necesitan tratamiento especial en el pozo.

Roca No Consolidada: Las rocas no consolidadas tienen poco cemento, o no lo tienen y son esencialmente sedimentos compactados. Las rocas mal consolidadas tienen menos cemento pero no suficiente para endurecerlas.

Roca No Consolidada - Aceite Liviano y Gas: Es crítico preservar núcleos no consolidados que contienen aceite liviano de una manera eficiente y apropiada. Los dos métodos comúnmente utilizados para preservar este tipo de roca comprenden métodos ambientales, tales como la congelación o refrigeración y estabilización mecánica con epoxi, resina de espuma, etc.

Roca No Consolidada - Aceite Viscoso: La dificultad más grande en el manejo de rocas no consolidadas que contienen aceite viscoso es la prevención o la minimización de la expansión de núcleo retardada.

Carbonatos "Vuggy": Los vugs grandes pueden debilitar el material del núcleo y causar dificultades en el recobro. En muchos casos, el recobro del núcleo es reducido en intervalos "vuggy" friables.

Evaporados: Las rocas salinas son por lo general bastante competentes y, excepto por su solubilidad, pueden considerarse rocas consolidadas. El núcleo que contenga sales en secuencias continuas o como rellenos de vugs y fracturas no debe lavarse con agua dulce bajo ninguna circunstancia

Roca Fracturada: Muchas rocas de yacimientos son naturalmente fracturadas. Se recomienda el uso de cilindros interiores desechables o forros de aluminio o fibra de vidrio para el sondaje de roca fracturada

Rocas Ricas en Minerales de Arcilla: Puede haber minerales de arcilla en pequeñas cantidades en las rocas, y a pesar de esto tener un impacto profundo sobre las propiedades de las rocas.

Esquisto: Existen asuntos especiales relacionados al manejo de esquistos altamente rajadizos. Estos materiales tienen planos de rajadura de baja resistencia que pueden partirse espontáneamente, aun si se maneja el núcleo con mucho cuidado.

Roca de Baja Permeabilidad: La evaporación de fluidos es una dificultad especial en los núcleos de baja permeabilidad y de baja porosidad donde el cambio porcentual en saturación puede ser mucho más grande para el mismo volumen de fluido evaporado.

Carbón: El contenido de gas, el comportamiento de sorción del gas, la permeabilidad, permeabilidad relativa, análisis de clivajes y fracturas, composición del núcleo, y comportamiento mecánico in situ son los principales intereses en el análisis de carbón para la producción de metano en estratos de carbón.

Diatomita: Las diatomitas son por lo general rocas de alta porosidad y baja permeabilidad compuestas de fases de cuarzo opalino con cantidades variables de material detrítico. Las diatomitas son sondeadas con cilindros interiores desechables o forros.

PRESERVACIÓN DE NÚCLEOS PARA ANÁLISIS

La preservación de un núcleo es un intento para mantenerlo, antes de su análisis, en la misma condición que existió en el momento de su remoción del sacanúcleos. La preservación y el empaque de núcleos pueden variar dependiendo de las pruebas requeridas, la cantidad de tiempo antes de pruebas, y la posibilidad de realizar pruebas en el pozo.

No existe un método de preservación mejor que otro. La elección del método dependerá de la composición, grado de consolidación, y las características distintivas de la roca. Por lo tanto, el uso general de un método específico de preservación no aplicará para todos los tipos de roca.

Los métodos preferidos para preservar núcleos para análisis de laboratorio incluyen uno o más de los siguientes:

Estabilización Mecánica: Todos los tipos de roca deben ser estabilizados mecánicamente antes de enviarlos al laboratorio. Esto es particularmente cierto para rocas no consolidadas.

Preservación Ambiental: El control de las condiciones ambientales a las cuales el núcleo es sometido por refrigeración o manteniendo un ambiente húmedo pueden ayudar a preservar el núcleo.

Laminados Plásticos Sellados a Calor: Existen diferentes laminados plásticos que se pueden sellar a calor. Se puede utilizar papel aluminio o Mylar para agregar rigidez al laminado. El empaque laminado de preservación de núcleos debe actuar como una barrera impenetrable al vapor de agua y gases, y debe ser resistente a la alteración química y degradación por fluidos.

Bolsas Plásticas: Se recomiendan bolsas plásticas únicamente para la preservación de corto plazo. Las muestras de núcleos deben tener un espacio mínimo de aire entre el núcleo y las paredes de la bolsa.

Baños y Revestimientos: Se utilizan baños y revestimientos cuando los núcleos van a ser probados después de pocas horas o días y cuando el material va a ser transportada por largas distancias.

Cilindros Interiores Desechables, Forros y Tubos Rígidos: Un medio conveniente de preservación de núcleos es posible cuando se utilizan cilindros interiores desechables o forros hechos de plástico, aluminio o fibra de vidrio. El núcleo puede preservarse tal como está sellando los extremos del cilindro interior o el forro cortado. Esto no se recomienda como método de preservación de largo plazo.

Frasco Anaeróbico: La inmersión del núcleo en líquido dentro de un frasco anaeróbico puede utilizarse para prevenir la oxidación, evaporación secado durante el manejo del núcleo.

RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DE NÚCLEOS PARA PRESERVAR LA HUMECTABILIDAD

Una alteración de humectabilidad puede ocurrir durante el sondaje, el tratamiento de núcleos en el pozo, o durante el periodo de almacenamiento antes de realizar las mediciones en el laboratorio.

Las pruebas de humectabilidad deben realizarse en el campo. Una simple observación de la imbibición de gotas de agua y aceite colocadas sobre la superficie del núcleo debe registrarse rutinariamente. Los requerimientos para mantener la humectabilidad variarán de un yacimiento a otro y tendrán que ser determinados experimentalmente hasta cierto grado.

SELECCIÓN DE NÚCLEOS Y PREPARACIÓN DE NÚCLEOS

DESCRIPCIÓN DE NÚCLEOS

El propósito de la inspección y la descripción de núcleos es el reconocimiento de características litológicas, deposicionales, estructurales, y diagenéticas de núcleos enteros o tajados.

Se recomiendan los siguientes equipos para uso en las descripciones estándar del núcleo:

Formulario de registro para la recolección sistemática de datos. Microscopio o lupa de mano. Regla para la medición de longitud. Regla para el tamaño de grano. Productos químicos apropiados Registro de sondaje, informe de perforación, registros de lodo, información

del pozo sobre núcleos perdidos. Registro gamma de núcleos. Luz ultravioleta.

Se deben observar las siguientes precauciones:

Se debe evitar la exposición de las muestras al aire y a productos químicos hasta que se hayan terminado las pruebas sobre el núcleo preservado.

Elija un formato apropiado para el registro. El objetivo de un formato para registro debe ser el de representar el núcleo con precisión.

REGISTROS DE RAYOS GAMMA DE NÚCLEOS Y REGISTROS DE RAYOS GAMMA ESPECTRALES DE NÚCLEOS

Los emisores de rayos gamma que ocurren naturalmente dan una respuesta de rayos gamma medible que puede registrarse con profundidad. Si este registro medido en la superficie se compara con las lecturas de rayos gamma tomadas de un registro de rayos gama en el pozo, los resultados pueden ser utilizados frecuentemente para ajustar la profundidad del núcleo para coincidir con las profundidades de perfil del pozo-abierto y para identificar las zonas donde se han perdido partes del núcleo.

El aparato recomendado consiste de un transportador para un núcleo en movimiento, blindaje de plomo para reducir la radiación gamma del medio ambiente, y los detectores de rayos gama adecuados.

El perfil de rayos gamma de núcleos es ampliamente disponible y es utilizado en la práctica general para correlacionar la profundidad del núcleo con la profundidad del registro.

Esta técnica no es capaz de detectar la baja actividad de rayos gamma y puede sufrir de interferencias significativas de fondo.El aparato debe ser calibrado antes de evaluar el material de núcleos. Las calibraciones son sensibles al tamaño del núcleo y el alcance de energía de rayos gamma.

La precisión de la medición varia con la raíz cuadrada de la velocidad de conteo.

FORMACIÓN DE IMÁGENES DE NÚCLEOS

Una imagen registrada del núcleo es esencial. El registro puede incluir imágenes visuales de las características de la superficie el núcleo utilizando técnicas fotográficas, representaciones visuales de las estructuras internas del núcleo tales como radiografías, tomografías computarizadas de rayos x, imágenes de resonancia magnética, o imágenes acústicas.

Fotografía:

El núcleo normalmente es fotografiado bajo la luz natural (5.500 K) o la luz ultravioleta (254-365 nm) junto con una escala de colores estándar.La fotografía de núcleos proporciona un registro visual del núcleo que puede utilizarse para reconstruir partes del núcleo dañado. Los colores fotográficos pueden ser diferentes a los verdaderos colores del núcleo. El relieve de características puede requerir la humectación de la superficie del núcleo para la fotografía.

Técnicas de Rayos X:

Las técnicas de rayos x puede utilizarse de manera no invasiva para examinar la naturaleza interna de un núcleo.Las técnicas de rayos x proporcionan representaciones cuantificadas y objetivas del núcleo.La resolución de las imágenes es menor que aquella proporcionada por fotografías. La atenuación de rayos x puede variar con la mineralogía, dependiendo de la energía del haz de rayos x.

Resonancia Magnética Nuclear (RMN):

La formación de imágenes RMN se utiliza para proporcionar una imagen reconstruida de fluidos dentro de una muestra de núcleo.Las imágenes de resonancia magnética no son invasoras y proporcionan una imagen que muestra las ubicaciones de fluido dentro de una muestra.Esta técnica no es descriptiva del núcleo sino de los líquidos dentro del núcleo. La técnica requiere una alta densidad de núcleos resonantes para una señal adecuada.

MUESTREO DE NÚCLEOS Y PREPARACIÓN DE NÚCLEOS

El procedimiento de muestreo para el análisis básico de núcleos es determinado por el tipo de información requerida.

Muestras de Tapones:

Estos deben ser removidos de secciones de núcleos enteros que están orientados vertical u horizontalmente con respecto al eje completo del núcleo o con respecto a la normal de los planos de estratificación.

Muestras de Diámetro Completo:

Las muestras de diámetro completo (secciones de núcleos enteros), además de muestras de tapones, deben ser tomadas de los siguientes tipos de zonas: Carbonatos "vuggy", Yacimientos fracturados, Conglomerados.

CORTE, ARREGLO, Y MONTURA DE MUESTRAS

El núcleo debe ser cortado y arreglado para proporcionar muestras de formas regulares, más comúnmente cilindros rectos.

La siguiente información debe estar disponible antes de las operaciones de corte, arreglo, o montura:

La cantidad total de muestras requeridas. Tamaño y orientación necesaria. Ubicaciones de la profundidad exacta para las muestras y la manera que

deben ser marcadas. Fluidos a utilizar para cortar las muestras Imágenes de núcleos disponibles. Si es necesario, los materiales para el método preferido de preservación

tanto para los tapones como para el núcleo del cual se cortaron los tapones.

Se deben tener las siguientes precauciones durante las operaciones de corte, arreglo y montura de muestras:

Los operadores de sierras y prensas taladradoras deben utilizar protectores de oídos, gafas protectoras, guantes y otros implementos de seguridad necesarios.

El flujo de lubricante/refrigerante debe ser suficiente para enfriar la broca de taladro o la hoja de la sierra y remover los recortes sin desgastar la muestra.

LIMPIEZA DE NÚCLEOS

Antes de la mayoría de las mediciones de porosidad y permeabilidad de laboratorio, los fluidos originales deben ser completamente removidos de la muestra del núcleo. Esto por lo general se logra por medio de la purga, el desagüe, o el contacto con diferentes solventes para extraer hidrocarburos, agua y salmuera.Los diferentes solventes utilizados para extraer muestras de núcleos pueden ser obtenidos por métodos físicos y químicos muy conocidos. Tales técnicas de recobro pueden hacer práctico el uso de un solvente costoso.

Purga de Solvente por Presión Directa:

La extracción de hidrocarburos y sal de las rocas de yacimientos puede lograrse inyectando uno o más solventes en la muestra de núcleo bajo presión y a temperatura ambiente.

Purga por Centrífuga:

Una centrífuga con una cabeza especialmente diseñada es utilizada para rociar solvente limpio y tibio (de un destilador) contra las muestras de núcleos.

Extracción por Solvente a Gas:

En este procedimiento, un núcleo es sujeto a ciclos repetidos de impulso interno disuelto o solución-gas hasta limpiar el núcleo de hidrocarburos.

Método de Extracción por Destilación:

Se pueden utilizar un extractor Soxhlet y un solvente o solventes adecuado(s) para disolver y extraer aceite y salmuera. Se debe observar que la extracción completa de ciertos aceites de las muestras de núcleos pueden requerir más de un solvente.

Extracción por Gas Licuado:

La extracción por gas licuado utiliza un extractor Soxhlet presurizado y un solvente polar condensado de un punto de ebullición bajo. El proceso es un procedimiento de extracción por destilación que utiliza solvente presurizado para limpiar el núcleo.

La limpieza de un núcleo remueve los fluidos originales, preparándolo para pruebas adicionales que no requieren esos fluidos.

SECADO

Se debe secar cada muestra de núcleo hasta que el peso se vuelva constante. Los tiempos de secado pueden variar sustancialmente, pero por lo general son de más de cuatro horas.

Algunas precauciones que se deben observar en el secado de muestras para mediciones de núcleos de rutina son:

Las muestras que contienen arcillas no deben deshidratarse durante la preparación.

Las muestras que contienen yeso requerirán procedimientos específicos durante la preparación.

Las muestras deben ser protegidas de la erosión por el goteo de solvente limpio cuando se utiliza la técnica de extracción por destilación.

La técnica de extracción no debe causar daños físicos en el núcleo. El criterio usual para la limpieza de muestras es un extracto limpio. Las muestras que contienen aceites asfálticos viscosos pueden requerir

ciclos de más de un solvente. A menudo se puede lograr una limpieza de núcleos más eficaz con la

combinación de solventes. Permita que las muestras cargadas de solvente se ventilen.

PRESERVACIÓN DE MUESTRAS

La preservación de muestras en el laboratorio dependerá de la cantidad de tiempo entre pruebas y el tipo de pruebas a realizarse. Cualquier técnica de almacenamiento o preservación debe asegurar la integridad estructural y evitar el secado, evaporación y oxidación no deseados.