Interpretación de registros de pozos. I parte: Fundamentos básicos operacionales y de transmisión de los datos
@carlos84Introducción
Saludos amigos de la comunidad científica y académica de steemit. Dándole continuidad a mi blog destinado a la industria petrolera, quiero desarrollar una serie temática dedicada a los principios en la interpretación de registros de pozos de petróleo.
Como lo he explicado en publicaciones anteriores la actividad petrolera dentro de sus actividades más importantes contempla diversos procesos entre los que destacan:
- Operaciones de exploración.
- Operaciones de perforación de pozos.
- Operaciones de producción.
Es bajo este enfoque de poder enlazar estas tres operaciones que la interpretación de registros de pozos juega un papel protagónico para enlazar y fortalecer estos procesos bajo un mismo objetivo, que no es más que producir petróleo y/o gas natural a nivel comercial, buscando siempre minimizar los costos de producción y al mismo tiempo maximizar la producción de petróleo y/o gas natural aplicando todos los conocimientos científicos, técnicos y de ingeniería.
Cuando se realizan las labores de exploración de los hidrocarburos mediante sísmica y estudios geológicos, se puede llegar a recopilar la suficiente información geológica para determinar si un área es prospectiva para contener hidrocarburos. Mediante los estudios geológicos y de sísmica se puede llegar a tener la presunción de que un área determinada contemple dentro de sus extensiones algún yacimiento que puede contener el hidrocarburo.
Llegando a tener la sospecha de que algún área determinada alberga un yacimiento ovarios yacimientos contentivos de hidrocarburos se procede a la perforación de un pozo exploratorio, durante la perforación de este pozo exploratorio es muy importante recopilar toda la información geológica y petrofísica que se pueda, ya que de encontrarse petróleo y/o gas natural, el desarrollo de ese campo desde el punto de vista comercial, va a depender de todos los datos que se pudieron recolectar en la perforación del pozo exploratorio.
Dentro de las tecnologías y operaciones aplicadas para recopilar información geológica y petrofísica en las operaciones no solo de pozos exploratorios sino también de pozos en desarrollo está la del perfilaje de pozos, llamado también registros de pozos, estos registros deben tener una correcta interpretación, ya que de esa interpretación va a depender de la zona del yacimiento petrolero que vamos a elegir para producir los hidrocarburos, y esto va influir en los métodos de producción que se puedan diseñar para poner a producir los pozos perforados en el área.
Primeramente antes de registrar la información que genera el perfilaje de pozo, se debe entender que es necesario contar con el equipo necesario para realizar el perfilaje de pozo, el posterior registro e interpretación, el perfilaje de pozo es una actividad en la que un camión se posiciona en las cercanías de la boca del pozo, en donde se conecta una herramienta (perfilaje) a una guaya fina que viaja por el pozo registrando información, que a su vez es almacenada en las computadoras que se encuentran en el camión para su posterior análisis e interpretación. A continuación se muestra una imagen de como es el proceso de perfilaje en superficie:
Como lo mencione anteriormente todo este conjunto de equipos en superficie se encargan de correr un perfilaje en el pozo, y que dependiendo del perfil que se corra y de las características que este posea, por ejemplo si es un registro acústico, se emiten ondas acústicas que reaccionan con los fluidos de formación, esta información se registra en forma digital, para posteriormente ser interpretados por el geofísico, geólogo o ingeniero de petróleos. A continuación muestro la imagen de un fragmento de registro:
El perfilaje de pozos y más aún los registros eléctricos son herramientas de estudios prospectivas que tienen un tiempo de antigüedad considerable, esta actividad se ha venido desarrollando de una forma generalizada en donde se destacan cada vez más y mejores dispositivos para registros de perfilaje de pozo.
A medida que la ciencia y tecnología de los registros de pozos está en continuo avance, en esa misma proporción avanza la capacidad que tienen los geólogos, petrofísicos e ingenieros de petróleos para desarrollar el arte para interpretar de manera correcta y apropiada los datos arrojados por dichos registros.
En la actualidad se ha logrado tener un alcance en la interpretación de registros a un nivel óptimo donde se permite analizar apropiadamente un determinado perfil, en el que se puede realizar inferencias sobre valores precisos de:
-Saturación de hidrocarburos.
-Saturación de agua.
-Porosidad.
-Índice de permeabilidad.
-Litología de la roca del yacimiento.
Conociendo un poco sobre las diversas generalidades sobre la interpretación de registros de pozos de petróleo, puedo discernir sobre un asunto muy importante, que es la idea de desarrollar este artículo con características amigables en su lectura y comprensión, sobre todo tomando en cuenta que mucho se ha escrito sobre registros de pozos, sobre todo en el rango de los métodos aplicados en dicho proceso, sus diversas aplicaciones y su correcta interpretación, toda esta información quizás se pueda conseguir de forma abrumadora en lo que concierne a su contenido, por lo que puede resultar un poco inaccesible para todos aquellos usuarios interesados en la información de registros de pozos.
Por todo lo planteado, se propone como objetivo primordial en este artículo presentar algunos principios básicos orientados a conocer en esencia las operaciones de perfilaje de pozo y la forma como se pueden transmitir los datos que el equipo de perfilaje registra a medida que se profundiza en el pozo, en esta primera parte lo que se busca es que el lector entienda como es el proceso operacional de lo que consiste la técnica de perfilaje de pozo y la importancia que reviste una buena transmisión de los datos para una posterior y correcta interpretación de los registros.
Operaciones de campo asociadas a los registros de perfilaje de pozo
Lo primero a tener en cuenta es que para que se pueda obtener el registro de la información que está en el subsuelo se debe bajar unas herramientas (equipos de perfilaje eléctricos) al pozo por medio de un cable. Para esta operación la parte del registro se lleva a cabo desde un camión el cual transporta los instrumentos de medición que se realizan en el fondo del pozo.
El cable eléctrico y un malacate necesarios para bajar los equipos de lectura por todo el pozo son controlados desde este camión, de modo que toda la información que capte el equipo de fondo que viaja por el pozo a través de la guaya envían señales hacia la superficie para ser posteriormente procesadas y analizadas en lo que se conoce como interpretación de registros de pozos.
@carlos84Posicionamiento y generalidades en la Transmisión y procesamiento de datos
No existe un lugar fijo donde se puedan procesar los datos que arroje el proceso de perfilaje, sin embargo se pudiera decir que los datos en el fondo del pozo son captados por la herramienta de perfilaje, los que a su vez llegan a la superficie, es decir a la boca del pozo, regularmente a donde está el camión, estos datos son captados exactamente en un centro de cómputo central ubicados dentro del camión.
Sin embargo existen una serie de condiciones que pueden llegar a converger para que se piense que todo este sistema de procesamiento de datos no tiene por qué darse todo el tiempo de la misma manera, ya que el lugar donde se puede llevar a cabo todo el procesamiento de datos va a depender de cómo se puedan generar los resultados tomando en cuenta la mayor eficiencia en el proceso de perfilaje y registro de los datos. Por ejemplo se puede tener la necesidad de que la información extraída se necesita en un lugar específico sobre todo por el dinamismo de las operaciones, esto incluye el lugar donde se encuentren los expertos, o que de pronto el lugar se puede elegir según sean las exigencias tecnológicas del caso del proceso de perfilaje y registro de los datos.
Los trabajos de perfilaje de pozos pueden ser ayudados en los registros si se analizan también las muestras de ripios recolectadas a la profundidad del pozo donde se está perfilando, el lugar donde se instale el equipo de trabajo que interpretará los registros del pozo va a depender de la cercanía con el equipo de que analiza las muestras geológicas.
Equipo de expertos en analizar muestras de ripios para corroborar la interpretación de los registros a las distintas profundidades de perfilaje del pozo Autor de la imagen: Ddbon. Licencia: CC BY 3.0
El procesamiento de los datos se lleva a cabo mediante un conjunto de sistemas computarizados, dentro de este conjunto de elementos necesarios para tener el control de la adquisición y el procesamiento de los datos el perfilaje de pozos y la interpretación de los registros ha evolucionado hacia nuevas formas de tecnologías, en donde siempre se busca mejorar los equipos de perfilaje y todo el ensamblaje de fondo que viaja con la guaya a través del pozo cada vez que se corre una operación de perfilaje en el pozo, entre los equipos que constantemente se busca mejorar en función de que su transmisión de datos sea cada vez más óptima, y que puedan soportar las condiciones del subsuelo están:
-Sensores.
-Electrónica de fondo.
-Guaya o cable.
Mientras estos elementos estén bien cuidados a las altas presiones y temperaturas del pozo el procesamiento de las señales en superficie será mucho mejor, teniendo esto como unto favorable el correcto procesamiento de los datos por lo que el registro del pozo podrá ser interpretado correctamente.
La mejora encontrada en la protección de los sensores que viajan durante el perfilaje al fondo del pozo ha permitido que hoy en día se puede registrar una gran cantidad de información que en el pasado se perdía, no solamente por la falta de protección de estos sensores no se podía registrar toda la información básica que proporcione el registro básico de estos perfilaje de pozo sino también por la falta en la existencia de la electrónica de fondo, por lo que la incapacidad existente de transmitir los datos por el cable (guaya) imposibilitaba la transmisión de los datos, por lo que podemos resumir que en lo que transmisión de datos concierne, la mejora y evolución constante de mejorar el equipo de perfilaje como sensores, electrónica de fondo y guaya se pueden obtener datos más confiables que ayudan a una correcta interpretación de los registros.
Conclusiones y lecciones aprendidas
[1] La actividad de registro de pozos es un elemento de importancia que nos ayuda a predecir las profundidades a las que podemos encontrar el petróleo y/gas natural para su explotación comercial.
[2] El estudio de los registros de pozos no solo ha alcanzado un importante avance científico y tecnológico en lo que ha mejorar la tecnología para el perfilaje y transmisión de los datos desde el fondo del pozo hasta la superficie, sino que también se evoluciona y mejora en la interpretación de los registros, la ciencia y el constante estudio de profesionales involucrados en esta actividad como geólogos, petrofísicos e ingenieros de petróleo deben darse a la tarea de estar en una constante actualización de nuevas tecnología y nuevas formas de interpretación.
[3] Existe un antecedente histórico muy importante que contar referente a los registros eléctricos, En el año de 1929 el registro de resistividad eléctrica se introdujo comercialmente en Venezuela. Rápidamente se reconoció en la industria petrolera la utilidad de la medición de la resistividad para propósitos de correlación y para la identificación de las capas potenciales contentivas del hidrocarburo, lo que nos lleva a concluir que una vez que se da la apertura petrolera en el país, el tema de registros de pozos no fue una actividad muy tarde en llegar una vez que se empezaran a perforar los primeros pozos en el país.
[4] Si se pudiera realizar un resumen histórico de perfilaje y registro de pozos desde las primeras formas que surgieron hasta las encontradas en la actualidad, bajo ningún concepto se lograría cubrir todas las mediciones llevadas a cabo en la actualidad con formas de perfilaje con cable, ya que dentro de esta actividad se tiene una variedad de registros que incluyen otro tipo de mediciones como: resonancia magnética nuclear, la espectrometría nuclear (natural e inducida) y otra cantidad de parámetros que se dan en hoyos revestidos.
[5] Las operaciones de campo dan una configuración de cómo entender la actividad de perfilaje enfocándonos desde los equipos que se utilizan y de cómo se realiza la actividad para que puedan ser transmitidos los datos que posteriormente serán analizados desde sus registro.
[6] Es muy importante la evolución tecnológica, operacional y de ingeniería que se pueda aportar constantemente para mejorar el sistema de transmisión de datos desde el momento que se corre el perfilaje en el pozo, ya que existen herramientas muy comprometidas como sensores, electrónica de fondo y el cable o guaya que transporta el equipo a diferentes profundidades del pozo, el cuidado que se aporte para proteger estos equipos contribuyen a que exista una buena calidad en la transmisión de los datos, consecuentemente si los datos están bien transmitidos podrá existir una correcta interpretación de los registros.
[7] Es necesario para todo aquel lector que se adentra en la lectura de este contenido, que pueda diferenciar lo que es la actividad del perfilaje de pozo a la actividad de registro y la posterior interpretación. Para el perfilaje de pozo debemos comprender que es una actividad operacional en la que se posiciona el camión que bajara el equipo de perfilaje mediante guaya desde superficie hasta el fondo del pozo, todo con el objetivo de registrar ciertos parámetros petrofísicos y geológicos que luego se transmitirán y se registraran en superficie. El sistema de transmisión nos lleva al punto del registro, que ya forma parte de la otra actividad más importante como lo es el registro e interpretación, donde se podrá determinar las diferentes profundidades de los yacimientos contentivos de petróleo y/o gas natural.
Bibliografía consultada y recomendada
[1] Principios y Aplicaciones de la interpretación de registros por Schlumberger.
[2] Schlumberger, C ,. Schlumberger, M. y Leonardo, E.G .: "Registro eléctrico; un método para determinar los datos del fondo del pozo mediante mediciones eléctricas", Geofísica Prospectiva.
"Para toda aquella persona que le apasiona la matemática, física, química, biología, educación e ingeniería, le recomiendo la etiqueta de # stem-español, es una comunidad que valora el contenido intelectual y académico de calidad, conservando siempre la originalidad de las publicaciones, por lo que se recomienda a todos aquellos amigos de Steemit que deseen publicar utilizando esta etiqueta a no cometer plagio".