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AnÁlisis petrofÍsicos: anÁlisis granulomÉtrico - definiciÓn y metodos



ANÁLISIS PETROFÍSICOS: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO



CLASES


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DEFINICIÓN Y METODOS

DEFINICIÓN

GRANULOMETRIA
Es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.

PROPOSITO

MÉTODO


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DEFINICIÓN Y METODOS

DEFINICIÓN

GRANULOMETRIA

PROPOSITO

Determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas de acuerdo a su tamaño

MÉTODO

A. MECANICO


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DEFINICIÓN Y METODOS



DEFINICIÓN El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos tamices. PROPOSITO

GRANULOMETRIA

MÉTODO

Escala granulométrica Partícula Tamaño Arcillas < 0,002 mm Limos 0,002 - 0,06 mm Arenas 0,06 - 2 mm Gravas 2 mm - 6 cm Cantos rodados 6-25 cm Bloques > 25 cm


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DEFINICIÓN Y METODOS

DEFINICIÓN

GRANULOMETRIA

PROPOSITO

MÉTODO

A. MECANICO


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DEFINICIÓN Y METODOS

PRINCIPIO

A. MECANICO

Se somete a vibración mecánica una masa de peso conocido. Los pesos parciales de la muestra que quedan en las mallas se utilizan para el análisis del tamiz tabulando tamaño de la apertura vs porcentajede muestra retenida


ANALISIS PETROFISICO
PROCEDIMIENTO PARA EL CUARTEADO DE LA ARENA


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
ANALISIS MECANICO

PRECAUCIONES
La muestra debe estar libre de hidrocarburos. Se debe tener cuidado de evitar pérdidas.

A. MECANICO

La balanza debe calibrarse de manera adecuada.

El nivel de disgregación de la muestra debe ser tal que la muestra se reduzca a granos individuales sin pulverizar la muestra o fracturar los granos.

Las mallas inspeccionarse para garantizar que no se encuentran dañadas. Se debe emplear el tiempo suficiente de vibración. La duración de la prueba varía de acuerdo con la cantidad y el tipo de muestra.




ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
ANALISIS MECANICO

RESULTADOS

A. MECANICOIA
Tabla 1.
Resultados de la muestra tomada

Tamaño del Grano Numero de del Tamiz Malla 8 236 m.m 1.7 m.m 12 500 micrómetros 35 300 micrómetros 50 150 micrómetros 100 106 micrómetros 140 75 micrómetros 200
Pan1 = 0.11 gramos

Peso Retenido (gr) 0.16 70.39 13.63 0.71 0.48 0.13 0.12

% Retenido 0.187 82.11 15.9 0.83 0.56 0.152 0.261

% Acumulado 0.187 82.297 98.197 99.027 99.587 99.739 99.999

Pan1; parte del agitador donde quedan los tamaños de grano muy pequeño o las pérdidas resultantes en los orificios de las bandejas.


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
ANALISIS MECANICO

RESULTADOS

A. MECANICOIA

TAMAÑO DE LA GRAVA U.S. MESH 6-8 8-10 10-20 20-40 40-60 PULGADAS 0,132-0,094 0,094-0,066 0,066-0,033 0,033-0,017 0,017-0,009

TAMAÑO DE LA RANURA PULGADAS 0,08 0,050,02 0,012 0,08


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
ANALISIS MECANICO

RESULTADOS

A. MECANICOIA
100

80

60

Q(x) / %

Designator 8 CBE 1044 P 3562.42'

40

20

0 1 10 100 1000 10000

Particle Size / µm


ANALISIS PETROFISICO
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO


ANALISIS PETROFISICO
DISTRIBUCION DEL TAMAÑO DE PARTICULA

MEDICIÓN
La medida de la distribución del tamaño

DISTRIBUCION

de la partícula es el coeficiente de uniformidad.

Donde

D  Cu =  10  D6 o   

D10 Diámetro leído de granulométrica al 10 % peso. D60 Diámetro leído de granulométrica al 60 % peso.

la la

grafica grafica

Cu ≤ 3 Uniforme 3 ≤ Cu ≤ 5 Poco uniforme Cu ≥ 5 No uniforme



PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
TIPOS DE MUESTRAS
DEFINICIÓN

TIPOS

Muestras
En un pozo petrolífero es posible tomar tres tipos de muestras de rocas: Muestras de canal Muestras de pared Núcleos.


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
TIPOS DE MUESTRAS
DEFINICIÓN

TIPOS

Muestras
Canal Es el conjunto de fragmentos de rocas, provenientes de las diferentes formaciones atravesadas durante la perforación y traídas a la superficie por el lodo de perforación.

Pared

Núcleo


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
TIPOS DE MUESTRAS
DEFINICIÓN

TIPOS

Muestras
Canal

Pared

Son porciones del yacimiento tomadas cuando se corren los perfiles eléctricos, presentan la ventaja de ser recuperados sin usar tubería (Se usa cable), se pueden recuperar varias muestras simultáneamente y se les pueden asignar profundidades confiables.

Núcleo


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
TIPOS DE MUESTRASDEFINICIÓN

TIPOS

Muestras
Canal Son muestras rocosas que se extraen de formaciones consolidadas e inconsolidadas; estas pueden ser desde dos pulgadas de diámetro hasta 4 pulgadas.

Pared

Núcleo


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
NUCLEOS - CORAZONAMIENTO
DEFINICIÓN

Corazonamiento

DEFINICIÓN

Es un proceso de extracción de muestras rocosas de un yacimiento, sacados de un pozo por métodos especiales; preservando su estructura geológica y características físicoquímicas para posteriores análisis petrofísicos y geológicos.


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
NUCLEOS - CORAZONAMIENTO
DEFINICIÓN

Corazonamiento

DEFINICIÓN


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
NUCLEOS - CORAZONAMIENTO
DEFINICIÓN

DEFINICIÓN

Núcleo
Son las porciones de muestras rocosas de un yacimiento, que es tomada de un pozo de petróleo a una profundidad especifica.


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
NUCLEOS - CORAZONAMIENTO


DEFINICIÓN

DEFINICIÓN

Núcleo
PRESERVACIÓN Son las porciones de muestras rocosas de un yacimiento, que es tomada de un pozo de petróleo a una profundidad especifica.


PRESERVACIÓN DE NUCLEOS
NUCLEOS - CORAZONAMIENTO
DEFINICIÓN

DEFINICIÓN

Núcleo
PRESERVACIÓN

La preservación es un intento para mantener el corazón en las mismas condiciones de yacimiento, para su posterior análisis. Se debe evitar la evaporación y migración de fluidos, la oxidación, con el propósito de obtener un análisis confiable.

Métodos: a) Estabilización mecánica b) Preservación ambiental c) Laminas Plásticas Térmicas d) Bolsas Plásticas e) Inmersiones y baños f)Cilindros interioresdesechables, liners, tubos sellados g) Recipientes Anaerobios


Estabilización Mecánica

Todos los tipos de rocas deben ser mecánicamente estabilizadas para su posterior transporte. Los núcleos que han sido cortados usando plástico, fibra de vidrio o liners de aluminio, pueden ser moldeados usando resina, cera o espuma para rellenar el espacio anular. Todos los núcleos deben ser considerados frágiles y de manejo cuidadoso


Preservación Ambiental

El núcleo es congelado para evitar la evaporación del fluido. Los núcleos pueden ser congelados por medio de la aplicación de hielo seco, nitrógeno liquido, o colocados en un congelador. El congelamiento puede resultar en la migración de fluidos dentro de la estructura o en la rotura del mismo. Esta técnica es de gran aplicabilidad y efectividad con rocas que contienen minerales arcillosos.


Laminas Plásticas

La preservación con núcleos laminados pueden actuar como una barrera impermeable de vapores de agua y gases , y pueden resistir la alteración química y la degradación por fluidos . Las laminas son de fácil uso y el proceso de la preservación puede ser desarrollado rápidamente. Cualquier discontinuidad en el sello puede negar las propiedades de barrera del material. Un gas inerte puede ser frazado sobre la roca para minimizar la oxidación.


Bolsas Plásticas

Estas son solamente recomendadas para preservaciones a corto plazo.
Las muestras de núcleos deben tener un mínimo de espacio de aire entre el núcleo y las paredes de la bolsa. Un exceso de bolsa puede pegarse contra las paredes del núcleo y asegurar que setape apretadamente.


Baños y Coberturas

Son usados cuando los núcleos no son estudiados dentro de unas pocas horas o días y cuando el material es transportado por largas distancias.
Los núcleos nunca deben ser bañados directamente dentro de cera derretida o material plástico. Todos los núcleos deben estar preenvueltos con un sello laminado o una película de plástico y una lamina de aluminio. El propósito de envolverlo en una película de plástico es prevenir el contacto de los fluidos del núcleo con las láminas de aluminio. Dicho contacto puede causar oxidación de la lamina y perdida de humedad, oxigeno y propiedades de barrera de la lamina.


Cilindros Interiores, Revestimientos y Tubos Rígidos

El núcleo puede ser preservado como esta por el sellamiento de los extremos o si el revestimiento esta hecho de plástico, aluminio o fibras de vidrio y puede ser enviado al laboratorio para su procesamiento. No se recomienda como método de preservación a largo plazo, pero permitirá que el núcleo sea procesado rápidamente y sin ningún equipo especial. El núcleo puede ser enviado rápidamente al laboratorio para muestreo y estudio . Cuando un cilindro convencional de corazonamiento u otro método es usado, es conveniente utilizar sellos en capas para preservar el núcleo con metal, aluminio o tubos plásticos.


Recipiente Anaeróbico

La inmersión en un líquido dentro de una recipiente en un núcleo puede ser usada para prevenir la oxidación, evaporación y secado durante la manipulación del núcleo. La vasija anaeróbica es una jarra elongada con una pestaña sellable,dentro de la cual el liquido puede ser introducido sin remover oxigeno. El líquido de inmersión debe ser compatible con el núcleo y los fluidos del poro, y debe estar dispuesto a mantener la mojabilidad de la muestra.


Estos son algunos fluidos de inmersión: a) b) c) Salmuera desoxigenada de formación o salmuera sintética. Crudo. Aceite mineral refinado.


Recomendaciones para la Manipulación de Núcleos y la Preservación de la Mojabilidad

La alteración de la mojabilidad puede ocurrir durante el corazonamiento, el trato del núcleo en el sitio del pozo o durante el periodo de almacenamiento antes de las mediciones hechas en el laboratorio. Si el núcleo debe ser descrito geológicamente en el sitio del pozo, la salmuera de formación o la salmuera sintética pueden ser usadas en algunos tipos de rocas para proteger el núcleo de evaporizaciones. Los test de mojabilidad pueden ser hechos en el sitio del pozo. Los requerimientos para mantener la mojabilidad variaran de un yacimiento a otro y estos tienen que ser determinados experimentalmente.


Precauciones

El núcleo nunca debe ser lavado con agua o aceite previamente a la preservación.
La alteración de la roca puede ocurrir durante el corazonamiento, manipulación, preservación, muestreo y preparación previa o durante el análisis. Para una determinación confiable del fluido que contiene el corazón, debe ser designado un procedimiento uniforme para la manipulación y preservación. Este debe enfatizarse a un programa diseñado apropiadamente que beneficiara no solamente un uso a corto plazo, sino también a futuros usos delmaterial del núcleo.


Estas son algunas precauciones para la manipulación de muestras

a) b) c) d) e)

todos los núcleos deben ser preservados tan pronto como sea posible después de ser removido del cilindro de núcleos. Para minimizar la perdida de fluidos, no se debe poner en contacto al núcleo con trapos, papel o algún otro material con capilares finos. No lave o cubra al núcleo directamente con cualquier otro fluido. Ningún núcleo debe ser expuesto a condiciones ásperas o de lavado. Todos los datos pertinentes deben ser entregados con el núcleo. Sellar cada recipiente de preservación apretadamente. En casos donde la confidencialidad es un problema, este dato debe ser codificado con números y referencias en una lista.


f) Deben ser seguidas todas las regulaciones de seguridad cuando se este manipulando el equipo de corazonamiento y el material para núcleos. El equipo humano del sitio del pozo debe ser protegido de materiales peligrosos con overoles, guantes, protectores de ojos, etc. También son recomendados un casco duro, botas punta de acero y protectores para oídos. Cuando están presentes gases tóxicos como el sulfuro de hidrogeno, proteger el aparato respiratorio, o suplir respiradores de aire. Es requerido un entrenamiento en seguridad a los trabajadores del pozo previo a la manipulación de los equipos de corazonamiento, de procesamiento, maquinaria y materiales para el núcleo.


PLANEACION DE UN PROGRAMA DE CORAZONAMIENTO

Un programa de corazonamiento es similar a muchos proyectos de ingeniería. Se avanza por una fase de exploración de fuentesalternas de información - pruebas de pozos, registros de sucesos, núcleos anteriores, y muestras o núcleos de paredes laterales. El mejor equipo para hacer esto es aquel que tenga personal de petrofísica, yacimientos, geología, perforación y producción. La planeación se vuelve un proceso interactivo donde se construye un consenso y se formula un programa detallado.


Objetivo
El objetivo de cada operación de corazonamiento es recolectar información que resulte en una producción más eficiente de crudo o gas.

d) 4. 5. a) b) c) 1. 2. 3. Mineralogía y la capacidad de intercambio de catión Estudios del recobro mejorado de crudos Estimación de reservas: Porosidad Saturación de fluidos 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

a. 1. a) b) c) d) 2. 3. b. 1. a) b) 2. 3. a) b) c)

Objetivos geológicos: información litológica: Tipo de roca Ambiente deposicional Tipo de poros Mineralogía/geoquímica Mapas geológicas Orientación de fracturas Ingeniería petrofísica y de yacimientos: Información de permeabilidad: Correlación de permeabilidad/porosidad Permeabilidad relativa Datos de presión capilar Datos para refinar los cálculos en los registros de sucesos Propiedades eléctricas Densidad de granos Registro de gamma de núcleos


Fluidos para el Corazonamiento

La selección de un fluido para corazonamiento debe basarse en cuatro puntos: • • • • Seguridad. El objetivo principal del programa de corazonamiento. Intereses ambientales. Costo.






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