¡Hola, lector!
Esperamos que tu día esté lleno de descubrimientos, ya sea por la mañana, tarde o noche. Este sábado, como cada semana, te traemos un tema que no puede faltar en la caja de herramientas de quienes exploramos el subsuelo. Hoy profundizaremos en los registros PEF y Caliper, claves para descifrar zonas críticas en los yacimientos. Acompáñanos mientras exploramos cómo estas técnicas nos ayudan a entender mejor las formaciones y maximizar el potencial de cada pozo.
¿Qué es el registro Caliper?
Imagina que estás perforando un pozo profundo en la tierra, como si estuvieras creando un túnel hacia abajo. La pared del túnel no siempre es uniforme. Algunas partes pueden ser más anchas o más estrechas debido a las propiedades del terreno. Para saber exactamente cómo es la forma de ese "túnel" (o pozo), usamos una herramienta llamada Caliper.
El registro de Caliper mide el diámetro del pozo mientras perforas. Es como una cinta métrica especializada que va detectando dónde el pozo se ensancha o se estrecha.
¿Cómo funciona?
Dependiendo de tipo de herramienta Caliper, tiene brazos o sensores que se extienden y tocan las paredes del pozo. A medida que se baja o sube la herramienta dentro del pozo, estos brazos se expanden o contraen según el ancho del pozo en cada punto. Así, obtenemos una imagen detallada de cómo cambian las dimensiones del pozo a lo largo de su profundidad.
¿Por qué es importante?
Estabilidad del pozo: Los ingenieros necesitan saber dónde el pozo es estable y dónde no. Si el pozo es demasiado ancho en alguna parte, puede ser que las paredes se estén desmoronando, lo que puede ser peligroso para la operación. El Caliper ayuda a decidir si es necesario reforzar ciertas secciones para evitar que colapsen.
Cementación: Cuando terminan de perforar, los ingenieros a menudo llenan el espacio entre el tubo y las paredes del pozo con cemento. Si el pozo es irregular, la cementación puede ser desigual y dejar huecos que podrían comprometer la integridad del pozo. El Caliper ayuda a planificar esta cementación de manera eficiente.
Control de calidad: En la exploración de petróleo, gas, o agua, es importante mantener un pozo limpio y uniforme. Un pozo bien formado asegura que los fluidos puedan moverse libremente por las tuberías sin obstrucciones.
Identificación de cavernas o enjarre: En ocasiones durante la perforación aparecerán cavernas provocadas por inestabilidad de algunas rocas (pequeñas cavernas o agujeros) o presencia de enjarre que es una de masa de lodo de perforación que se adhiere a las paredes del pozo.
Aplicaciones del Caliper
Industria petrolera: Cuando las empresas perforan pozos para extraer petróleo o gas, usan el registro de Caliper para asegurarse de que el pozo esté en buenas condiciones. Si encuentran zonas problemáticas (como donde el pozo es más ancho de lo esperado), pueden actuar antes de que el problema se agrave.
Geotermia: En la energía geotérmica, donde se aprovecha el calor del subsuelo, el registro de Caliper se usa para evaluar la integridad de los pozos que se perforan para acceder a fuentes de calor subterráneas.
Hidrogeología: En la búsqueda de agua subterránea, el Caliper también es fundamental. Ayuda a determinar la estabilidad del pozo y a garantizar que el agua fluya correctamente sin obstrucciones.
¿Qué es el registro PEF?
El registro de PEF mide el efecto fotoeléctrico, un fenómeno relacionado con cómo los electrones de los átomos en las rocas interactúan con los rayos gamma. Para ponerlo en términos más simples: el PEF te da una idea de qué tipo de elementos están presentes en una formación rocosa (el terreno bajo la superficie) basándose en cómo estos elementos absorben radiación.
Imagina esto:
Cuando tomas una radiografía, la imagen final muestra qué partes del cuerpo absorben más o menos radiación (por ejemplo, los huesos absorben más que los músculos, y por eso se ven más blancos). De manera similar, el PEF mide cómo las rocas absorben los rayos gamma en las profundidades del subsuelo.
¿Cómo funciona el registro de PEF?
El registro de PEF mide un valor basado en el número Z, que es el número de protones o electrones en un átomo de una roca. Los átomos con un número Z más alto absorben más radiación, lo que hace que el PEF sea más alto. El valor del PEF depende de la siguiente fórmula:
Pe=(Z10)3.6
Esta fórmula relaciona el número Z con el valor del PEF. Cuanto mayor sea el número Z de los átomos en la formación rocosa, mayor será el valor de PEF. Por ejemplo:
Si en una roca tienes elementos ligeros como el carbono (Z=6) o el oxígeno (Z=8), el valor de PEF será bajo.
Pero si la formación contiene elementos más pesados como el hierro (Z=26) o el plomo (Z=82), el PEF será mucho más alto.
¿Qué mide exactamente?
El PEF mide cómo las rocas absorben rayos gamma de baja energía. Es un indicador del tipo de mineral que forma la roca.
- Rocas de baja densidad o compuestas por elementos ligeros: tendrán un PEF bajo. Esto ocurre en formaciones compuestas principalmente por silicatos (como el cuarzo o el feldespato), que son comunes en las arenas.
- Rocas con elementos pesados o densos: tendrán un PEF alto. Por ejemplo, formaciones que contienen minerales con calcio (como la calcita) o hierro tendrán un PEF mayor.
Usos principales del PEF
- Identificación de minerales
- Identificación del tipo de arcilla
- 2 a 3 minerales matrices (Densidad y neutrón)
Bibliografía
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[2] Ellis, D. V., & Singer, J. M. (2007). Well Logging for Earth Scientists. Springer Science & Business Media.
[3] Rider, M., & Kennedy, M. (2011). The Geological Interpretation of Well Logs. Rider-French Consulting Ltd.
[4] Serra, O. (2008). Fundamentals of Well-Log Interpretation: The Acquisition of Logging Data. Elsevier.
[5] Schlumberger. (1991). Log Interpretation Principles/Applications. Schlumberger Educational Services.
Publicación realizada por Hiram Arias y Emiliano Flores
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