Técnicas de Correlación de Registros (Pozos Verticales)

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Figura 0La correlación puede ser definida como la determinación de unidades estratigráficas o estructurales equivalentes en tiempo, edad, o posición estratigráfica. Con el propósito de preparar mapas del subsuelo y secciones, las dos fuentes principales de data de correlación son las secciones sísmicas y los perfiles eléctricos de pozos. En este artículo, discutiremos los procedimientos básicos para la correlación de registros de pozos, presentaremos planes para el comportamiento de la correlación en sus diferentes fases, los conceptos fundamentales y las técnicas para correlacionar registros.


Fundamentalmente, las curvas de registros de pozos eléctricos son usadas para delinear los límites de las unidades del subsuelo en la preparación de mapas del subsuelo y secciones. Estos mapas y secciones son usados para desarrollar una interpretación del subsuelo con el propósito de explorar y explotar reservas de hidrocarburos.


Después de la preparación de un pozo preciso y de un mapa base sísmico, el trabajo de correlación sísmica y de registros eléctricos es el próximo paso en el proceso que conduce a un detallado estudio geológico y geofísico. Una interpretación no geológica puede ser preparada sin correlaciones detalladas de registros eléctricos. Una correlación perfecta es sumamente necesaria para una interpretación geológica segura.


1. Terminología general en las medidas de los registros

El conocimiento de varias medidas de profundidad en los registros es importante para convertir las profundidades de los registros a profundidades usadas para el mapeo. La siguiente es una lista de medida, sus abreviaciones, y definiciones de términos en profundidad. Estos términos son ilustrados en la Figura 1.


Figura 1

Fig. 1. Diagrama que muestra la terminología general de medidas de Registros


Donde:

KB = Distancia desde la mesa rotatoria al nivel del mar.

MD = Profundidad medida = Distancia medida a lo largo de la senda de un pozo taladrado desde el KB al TD (profundidad total del pozo) o cualquier punto de correlación entre ellos.

TVD = Profundidad Vertical verdadera = Distancia vertical desde el KB a cualquier punto del subsuelo.

SSTVD = Profundidad Vertical Verdadera del Nivel del Mar = Distancia vertical desde el nivel del mar a cualquier punto del subsuelo.

Pozo Vertical = Pozo perforado con 90º respecto a la horizontal, usualmente el nivel del mar (También llamado un pozo recto).


La medida SSTVD es la única medida de profundidad desde un datum común de referencia, nivel del mar. Por lo tanto, SSTVD es la profundidad mas frecuentemente usada para el mapeo. El registro de las medidas de profundidad de un pozo vertical o direccional para el mapeo son usualmente corregidas para SSTVD. Para pozos verticales el SSTVD = TVD – KB.


2. Guías y procedimientos en la correlación de registros eléctricos

¿Qué es una correlación de registro de pozo? Una correlación de registros eléctricos es un patrón de reconocimiento. Es frecuentemente debatido sí este patrón de reconocimiento es más un arte o una ciencia, pero nosotros creemos que ambas toman parte en el trabajo de correlación. Cualquiera que este involucrado con la correlación de registros debe tener un conocimiento de los sondeos geológicos, incluyendo procesos deposicionales y ambientes, y estar familiarizados con las principales herramientas de registros y medidas, los fundamentos de ingeniería de yacimientos, y los análisis de registros cuantitativos y cualitativos básicos. La mejor manera para desarrollar habilidad en la correlación de registros es estar actualizado en la exactitud del trabajo de correlación. Un geólogo debería llegar a ser más experto con un aumento en la experiencia de correlación. La habilidad en correlación de pozos en un escenario tectónico o en un ambiente deposicional no siempre asegura una capacidad similar de correlación en otros escenarios. En otros términos, alguien que es un experto correlacionando pozos en la cuenca U.S. del Golfo de México no puede ser igualmente competente al trabajar, por ejemplo, en el Cinturón de Corrimiento de las Montañas Rocky. Así como toma tiempo obtener habilidad correlacionando registros en el Golfo de México, también le llevará tiempo familiarizarse con la nueva área para obtener habilidad y experiencia.


Cuando los geólogos correlacionan un registro con otro, intentan comparar el patrón de las curvas de un registro con el patrón de las curvas encontradas en el segundo registro. Una variedad de curvas puede representarse en un registro. Para el trabajo de correlación, es mejor correlacionar registros de pozos que tienen el mismo tipo de curvas; sin embargo, esto no siempre es posible. Un geólogo puede ser requerido para correlacionar registros que tienen curvas diferentes. Y a veces, aun cuando los registros tengan las mismas curvas, el carácter o magnitud de las fluctuaciones de las curvas pueden ser diferentes de un registro al próximo. Por consiguiente, el trabajo de la correlación debe ser independiente de la magnitud de las fluctuaciones y la variedad de curvas en los registros de pozos individuales. La Figura 2 muestra secciones de dos registros eléctricos. El patrón de las curvas del Pozo Nº A-1 es muy similar a los patrones en el Pozo Nº A-2. Podemos decir que estos dos pozos tienen un alto grado de correlación.


La data presentada por un registro de pozo es representativa de las formaciones del subsuelo encontradas en una perforación. Un registro correlacionado proporciona información del subsuelo, como los topes y bases de las formaciones, profundidad y tamaño de fallas, la litología, profundidad y espesor de las zonas productivas de hidrocarburo, porosidad y permeabilidad de zonas productivas, y profundidad a las disconformidades. La información obtenida de los registros correlacionados es la materia prima usada para la preparación de mapas del subsuelo. Estos incluyen fallas, estructuras, saltos, discordancias, y una variedad de mapas isópacos o de espesor. Una correlación precisa es importante para una interpretación geológica confiable. Los mapas geológicos del subsuelo basados en la correlación de pozos sólo son tan fiables como las correlaciones que se usaron en su construcción. Eventualmente, las correlaciones de un geólogo, buenas o malas, están incorporados en la construcción de los mapas geológicos del subsuelo. Una correlación incorrecta puede ser costosa por lo que se refiere a un pozo seco, trabajos inútiles o de recompletación; por consiguiente, es esencial que se tenga cuidado extremo cuando se correlacionan los registros de pozos.


En esta sección, nosotros le presentamos un procedimiento general de correlación, y se discuten algunas de las pautas para la correlación registros eléctricos. El proceso de correlacionar registros varía de uno individual al próximo. A medida que los geólogos adquieren experiencia, ellos modifican y eventualmente establecen un procedimiento de correlación que trabaja mejor para ellos. Sí usted no tiene la experiencia en la correlación de pozos o quiere mejorar sus habilidades, puede empezar usando los procedimientos y pautas discutidas en esta sección.


Los registros eléctricos son comúnmente colocados en una mesa de trabajo en una de las dos maneras mostradas en la Figura 3. El arreglo mostrado en Figura 3a es preferido en comparación con el otro arreglo mostrado en Figura 3b por la mayoría de los geólogos porque puede verse de una vez mayor sección del registro y los registros son más fáciles de deslizar durante la correlación. Como un punto de partida, alinee la escala de profundidad de los registros y observa para la correlación como se muestra en la Figura 2. Sí ninguna correlación es evidente, empiece a deslizar uno de los registros hasta encontrar un punto de buena correlación, y márquelo. Continúe este procedimiento sobre la longitud entera de cada registro hasta que hallan sido identificadas todas las correlaciones. Este proceso puede parecer relativamente fácil, pero puede complicarse por factores tales como el adelgazamiento estratigráfico, buzamiento de capas, fallamiento, discordancias, cambio lateral de facies, mala calidad del registro, y la perforación de pozos direccionales. Existen algunas pautas, universalmente validas que son útiles en el proceso de correlación de pozos. Sí se siguen estas pautas, estas mejorarán la eficacia de correlación y minimizarán los problemas de correlación.


Figura 2

Fig. 2. Parte de dos registros eléctricos ilustrando los métodos de anotación de patrones de correlación reconocibles en registros de pozos


a) Para iniciar una correlación, se deben revisar o buscar las mejores arenas usando las

curvas SP o gamma ray.


b) Para trabajos detallados de correlación. Primero se correlacionan las lutitas.


c) Inicialmente, use la curva de resistividad normal corta amplificada, la cual proporciona la información más confiable para correlacionar lutitas.


d)  Use lápices de colores para identificar los puntos específicos de correlación.


e) Siempre comience correlacionando en el tope del registro, y no el medio.


f) No forzar la correlación.


g) En áreas altamente falladas, se correlaciona de abajo hacia arriba.


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Fig. 3. (a) Método más común de colocación de los registros para la correlación (b) Método alternativo de colocación de los registros para la correlación


Después del vistazo inicial usando las curvas de SP o Rayos Gamma para identificar las principales arenas, concentre su trabajo de correlación en la sección de las lutitas. Existen buenas razones para esto. La primera, las partículas de arcilla y lodo que indican que las lutitas se depositaron en un régimen de baja energía. Estos ambientes de baja energía responsables de la deposición de las lutitas comúnmente abarcan grandes áreas geográficas. Por lo tanto, las curvas de los registros en las lutitas son con frecuencia altamente correlacionables de pozo a pozo y pueden ser reconocidas desde grandes distancias. La segunda, las capas prominentes de arenas frecuentemente no son buenos marcadores de correlación, ya que ellas frecuentemente muestran variaciones en el espesor y en sus características de pozo a pozo y también presentan discontinuidades laterales. Finalmente en tercer lugar, las curvas de resistividad para la misma arena en dos registros de pozos que están siendo correlacionados pueden ser diferentes. Las variaciones en los fluidos contenidos en una capa de arena pueden causar diferencias pronunciadas de resistividad. (Por ejemplo, agua versus gas).


Las capas individuales de lutitas muestran características distintivas de resistividad a lo largo de grandes áreas. Por lo tanto, cuando todas las curvas de registros son tomadas en cuenta, la curva de resistividad normal corta amplificada provee la correlación más confiable para las lutitas. Aunque todas las curvas deberían ser utilizadas en el trabajo de correlación, la curva normal corta amplificada es cinco veces más sensitiva que la curva normal corta, y muestra patrones que son considerados más fáciles para reconocer y correlacionar de un pozo a otro. La curva normal corta amplificada es la curva inicial usada para la correlación (Figura 2). El uso general de lápices de colores es una excelente forma para identificar y marcar patrones de correlación en los registros de pozos. Los patrones de correlación pueden estar en picos, valles, o grupos de ondas que son reconocibles en la mayoría o todos los registros que están siendo correlacionados (Figura 2). Los lápices de colores deberían ser borrables para el caso en que las correlaciones sean cambiadas. No se debe rayar en los registros de pozos originales. Una copia en blanco y negro o azul del registro de pozo original debería ser utilizada para marcar en la correlación.


En general, las estructuras se vuelven menos complicadas hacia la superficie a causa de diferentes factores, muchas fallas tienden a desaparecer a medida que ascienden hacia la superficie y se hacen pequeñas o inexistentes en las partes más altas de los registros de pozos. Esto hace más fácil las correlaciones. También, en muchas provincias geológicas, especialmente en cuencas de roca suave, el buzamiento estructural, ambos el local y el regional, decrece hacia arriba. Por lo tanto, comenzando la correlación en el tope del registro es usualmente más fácil. Las correlaciones no siempre son directas y todos de vez en cuando nos encontramos con problemas de correlación de tiempo en tiempo. Hay a menudo, la tendencia a forzar una correlación es mejor dejar un vacío en el área del problema hasta que se haga un trabajo extenso. Ésta no es una buena práctica. Los problemas de la correlación son a menudo debidos a la presencia de fallas, buzamiento alto de capas, discordancias, y cambios de facies. Es mejor saltar el área del problema y continuar el trabajo de la correlación en la sección restante del registro. Después, cuando el resto del registro problema y otros registros se ha puesto en correlación, las correlaciones problemáticas pueden solucionarse con esta nueva información.


En áreas altamente falladas es ventajoso el reconocimiento de un corte de la falla desde dos direcciones. Primero, correlacione la parte baja del registro a la falla y entonces luego correlacione la parte superior del registro a la falla. Tomando este acercamiento, la determinación del tamaño y profundidad de la falla puesta en correlación será más exacta (Figura 2 y Figura 9). Este método se discute en detalle más a delante en este artículo.


3. Registro Tipo de Correlación

Un registro tipo de correlación, se define como un registro en el cual se exhiben una sección estratigráfica completa de un campo o área regional de estudio. El registro tipo debe mostrar la reflectancia en profundidad y espesor de la sección estratigráfica más profunda penetrada. A causa de las fallas, disconformidades, y variaciones en la estratigrafía que afecta la sección sedimentaria, un registro tipo de correlación está a menudo compuesto de secciones de varios registros individuales y es llamado un registro tipo compuesto. No confunda un registro tipo de correlación con otra clase de tipos de registros tales como un registro tipo estratigráfico, registro tipo de composición de arena o registro muestra. Un registro tipo estratigráfico esta normalmente preparado para mostrar los ambientes sedimentarios que existen en un campo en particular o área de estudio (Figura 4). Aunque puede incluir porciones de diferentes registros para dibujar la sección estratigráfica entera, normalmente no se prepara en el sentido estricto de un registro tipo de correlación. Por consiguiente, puede contener fallas o disconformidades, e inclusive los pozos cerca de la cresta de la estructura que no representa la sección sedimentaria más espesa.


Los registros tipos de composición de arena, los registros de paquete o registros muestra son preparados para ilustrar el potencial de las arenas dentro de un campo o área de estudio que puedan mostrar contenidos de hidrocarburos, o tiene el potencial para contener hidrocarburos (Figura 5). Estos registros no se preparan para uso como ayuda de correlación por lo tanto no son preparados en un sentido estricto de un registro tipo de correlación. Al empezar el trabajo geológico en una nueva área de estudio en el que ya se ha preparado un registro tipo de correlación, es importante revisar el registro cuidadosamente para ver que reúna los requisitos de un registro tipo de correlación. Sí el registro tipo tiene una sección estratigráfica incompleta, su uso producirá resultados erróneos en la correlación. El registro tipo de correlación debe tener la sección estratigráfica completa y puede ser usado como una herramienta útil para la correlación.


La Figura 6 muestra una sección a través de una estructura de un diapiro de sal compleja. Nosotros usamos esta figura para ilustrar el procedimiento de preparación de un registro tipo de correlación. Esta estructura exhibe varias complejidades, incluso una proyección de sal, varias fallas, una discordancia, diapiro lutítico, y el adelgazamiento estratigráfico y el adelgazamiento de la arena en el tope de la estructura ubicado cerca de la sal. Nosotros consideraremos cada uno de los cuatro pozos que han penetrado la estructura y han evaluado la aplicabilidad de cada uno como un registro tipo. El pozo Nº 1 no es un buen candidato como un registro tipo por muchas razones: sólo se taladró a una profundidad de -8700 pies, cruza una falla en la cresta, encuentra sal a poca profundidad, y no muestra una sección completa. El pozo Nº 2 taladrado fuera del flanco de la estructura penetrando a un espesor cercano al de la sección estratigráfica completa. Sin embargo, cruza una discordancia sobre los -11,300 pies. El pozo Nº 3 es taladrado también en una posición de buzamiento bajo y penetra la sección estratigráfica entera antes de encontrar el diapiro lutítico cerca de la profundidad total (TD) del pozo. Sin embargo, cruza una falla sobre los -10,500 pies en la Arena 9100 pies. El pozo Nº 4 taladrado en una posición de la cresta no es conveniente como un registro tipo porque penetra la proyección de la sal, y por lo tanto, encuentra una sección estratigráfica más delgada que la penetrada por los Pozos Nº 2 y 3, cruces de falla, una discordancia, y no penetra una sección estratigráfica completa.


Figura 4

Fig. 4. Composición de un registro tipo estratigráfico del Golden Meadow Field


Figura 5

Fig. 5. Muestra la composición de un registro de Good Hope Field, St. Charles Parish, Louisiana


Figura 6

Fig. 6. Una sección a través de una estructura diapírica de sal compleja, penetrada por cuatro pozos verticales


Para este caso en particular, un registro tipo de correlación debe ser un registro compuesto que incluya las secciones de los Pozos Nº 2 y Nº 3. El mejor registro tipo consiste del Pozo Nº 2 desde la parte baja de la superficie hasta un marcador de correlación justo por debajo de la Arena 11000 pies y Pozo Nº 3 desde el mismo marcador hasta la profundidad total (TD) en el diapiro lutítico. Este registro tipo compuesto reúne todos los requisitos en la definición mostrada antes y es un modelo excelente para todos los otros registros de pozos para un trabajo de correlación sobre esta misma estructura. Normalmente, las fallas no se incluyen en un registro tipo de correlación. Sin embargo, sí una superficie de despegue principal, como un corrimiento o una falla lístrica de crecimiento, sirve como el límite más profundo de sección de prospectiva, es aconsejable colocar la falla en el registro tipo.


4. Correlación de Registros Eléctricos – Pozos Verticales

Nosotros iniciamos la discusión del trabajo de correlación actual, revisando la correlación de registros eléctricos en pozos verticales. En general, la correlación de registros eléctricos es más fácil y más directa en pozos verticales que en pozos direccionales.


4.1. Plan de Correlación de Registros

Cuando nos damos a la tarea de correlacionar registros en un campo específico o área de interés, usted puede hacerse a si mismo varias preguntas: “¿Por donde comienzo?” o “¿Con cual registro correlaciono el primero, segundo o tercero, etc.?”. Antes de comenzar la correlación de registros en un área, es necesario desarrollar un plan general de correlación de registros. En esta sección, nosotros ilustramos un plan de correlación de registros. Este plan provee una respuesta a las preguntas que usted se hizo anteriormente, y establece un orden de preferencia en el cual correlacionar los registros eléctricos de pozos perforados verticalmente. Este plan de correlación puede ser adaptado a la mayoría de los regimenes geológicos. Para el propósito de la ilustración, usamos un mapa estructural de 8000 pies de arena en una estructura anticlinal normalmente fallado en régimen geológico extensional (Figura 7).


La Figura 7 muestra un mapa de contornos estructurales en una arena de 8000 pies. La estructura anticlinal fallada es el resultado de una intrusión de una masa de sal resultando en una estructura que hace más compleja la dirección del buzamiento. El siguiente plan de correlación de pozos es proyectado para hacer un trabajo de correlación de pozos más sistemático y fácil de conducir, y trae como resultado menos dificultades en la correlación.


Paso 1. Prepare un registro tipo de correlación (recuerde que un registro tipo de correlación debe mostrar un intervalo completo de sedimentos no fallados, representativo de los espesores y unidades sedimentarias del campo).


Paso 2. Un buen plan de correlación envuelve la correlación de cada pozo con un mínimo de otros dos pozos. Para asegurarse de una buena correlación, el plan de correlación debe ser cerrado.


Paso 3. Primero se correlacionan los pozos que representan los espesores de la sección estratigráfica completa.


Figura 7

Fig. 7. Ejemplo de un plan de correlación para pozos verticales. Note que hay una jerarquía en la secuencia de correlación y que todos los pozos son correlacionados en redes cerradas


Paso 4. Sí se continúa la correlación progresando desde los pozos en la parte baja de la estructura hasta los pozos en la parte alta.


Paso 5. Generalmente correlacione pozos que estén uno cerca del otro. En la mayoría de los casos, pozos cercanamente espaciados deben tener una sección estratigráfica similar y así la correlación es usualmente más fácil.


Paso 6. En muchas áreas geológicas cambios rápidos en estratigrafía así como cambios de espesor ocurren en distancias cortas. En áreas de extensión o diapiros de sal, pozos cerca de la estructura muestran una estratigrafía similar, así como también en áreas con pliegues buzantes.


En provincias geológicas involucradas con fallas de crecimiento, algunas consideraciones deben ser dadas en la preparación del plan de correlación de registros de pozos. Para este propósito, definimos una falla de crecimiento normal como una falla sindeposicional resultando en una sección estratigráficamente expandida en el bloque fallado que ha bajado con desplazamiento en una falla de crecimiento incrementándose con la profundidad.


Sí una falla de crecimiento está presente en el área de estudio esta restringe la correlación de los pozos dentro de un bloque fallado de la falla de crecimiento. Teniendo en mente que el bloque que ha bajado en una falla principal de crecimiento ha sido una sección estratigráfica expandida, lo cual puede incrementar la dificultad en la correlación, por lo tanto, comenzar la correlación en el bloque que ha subido, usando el plan que se ha perfilado. Cada vez que las correlaciones en el bloque superior fallado se hallan completado, estas deben ser llevadas, sí es posible, a el bloque inferior fallado. Para revisar las correlaciones en los pozos localizados estructuralmente en las partes más bajas.


Sí una cantidad significante de crecimiento ha ocurrido en la falla, el espesor de los sedimentos puede ser tan grande en el bloque inferior, que la correlación de la sección desde el bloque superior al bloque inferior puede hacerse muy difícil, sí no imposible. En tal caso, las mejores correlaciones pueden ser archivadas, para preparar un tipo de registro por separado para el bloque inferior y correlacionar el bloque inferior independientemente del bloque superior.


4.2 Conceptos Básicos en la Correlación de Registros Eléctricos

Ahora que hemos establecido un plan de correlación, examinaremos algunos conceptos básicos de la correlación de registros eléctricos. La Figura 8 muestra las curvas SP y de resistividad normal corta amplificada de registros eléctricos para dos pozos verticales. Un vistazo rápido e inicial por las correlaciones puede ser hecho, para revisar las principales arenas. Las arenas son las más predominantes y obvias características vistas en las curvas de SP o rayos gamma y sirven para realizar buenas y rápidas correlaciones. Debido a que las principales capas de arena frecuentemente exhiben variaciones en el espesor y características de pozo a pozo y son con frecuencia lateralmente discontinuas, sin embargo, ellas no son recomendadas para hacer correlaciones detalladas de registros eléctricos.


Nosotros sugerimos que todas las correlaciones de registro eléctricos detalladas sean iniciadas por la concentración de secciones de lutitas. Nosotros aplicamos este enfoque a la correlación de los registros eléctricos de la Figura 8, la cual muestra un segmento de registro de dos pozos verticales (Nº A-1 y Nº 3). Las curvas de SP y normal corta amplificada son mostradas para cada registro. Hay dos arenas principales vistas en cada pozo, etiquetadas como arenas 10.000 pies y 10.300 pies.


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Fig. 8. (a) Correlación de dos pozos verticales usando arenas principales como vehículo primario de correlación. (b) Correlación detallada de dos pozos verticales mostrados en la Figura 8a usando todos los marcadores de correlación confiables de lutitas y arenas


Primero revisaremos estos dos registros usando los topes de las principales arenas como principal vehículo de correlación (Figura 8a). Imagina que estamos en la capa correlatora de la arena principal y estamos correlacionando los pozos Nº A-1 y 3 en la Figura 8. Por correlación de las arenas, que el intervalo desde el tope de la arena de 10.000 pies al tope de la arena de 10.300 pies es cerca de 325 pies de espesor en el Pozo Nº A-1 y de 480 pies en el Pozo Nº 3. El intervalo en el Pozo Nº A-1 es corto entre los dos topes de arena por 155 pies. Este intervalo corto, basado en la correlación de las arenas, sugiere la posibilidad de una falla de 155 pies en el Pozo Nº A-1.


Ahora correlacionemos esos mismos dos pozos, mostrados en la Figura 8b usando los consejos dados anteriormente. El procedimiento recomendado para que correlaciones detalladas sean conducidas en secciones de lutitas usando todas las curvas de los registros eléctricos con un énfasis inicial en la curva normal corta amplificada. Esta curva provee la correlación de lutitas más confiable. A través de correlaciones detalladas de secciones de lutitas y arenas, un número de marcadores de correlación son identificados en estos dos registros. Estos incluyen una serie de resistividades de lutitas etiquetadas como SRM Nº 1 a través de SRM Nº 4 (SRM = Marcador de Resistividad de Lutita), un diagnóstico seguro en los patrones de correlación de alta resistividad en el lado de resistividad de los registros en adición a las dos principales arenas. Todos estos marcadores de correlación indican que ambos segmentos de registro tienen un alto grado de correlación y que no hay fallas presentes en el Pozo Nº A-1.


Parece que la sección estratigráfica en el Pozo Nº A-1 es uniformemente delgada en comparación con el Pozo Nº 3. el radio de espesor entre cada intervalo de los cuatro marcadores lutíticos muestra una consistencia en el adelgazamiento estratigráfico en el Pozo Nº A-1 cuando es comparado con el Pozo Nº 3. este adelgazamiento uniforme apoya la idea de que aunque el Pozo Nº A-1 se acorta hacia el Pozo Nº 3 como resultado de un adelgazamiento estratigráfico, los dos registros muestran correlación.


4.3. Fallas versus Variaciones Estratigráficas

La diferenciación entre cortes de falla y variación en el espesor estratigráfico, es muy importante en la correlación de los registros de pozos. Nosotros manifestamos anteriormente que las interpretaciones más confiables presentadas en los mapas o secciones están en los capas de rocas correlacionados con exactitud. Sí una sección estratigráficamente delgada es correlacionada incorrectamente como un corte de falla, estos datos erróneos de la falla serán incorporados en la construcción de un mapa de superficie de la falla y después se integrarán en la interpretación estructural. El propósito de esta sección es perfilar los procedimientos que son efectivos durante la correlación, para ayudar a diferenciar entre fallas y variaciones en el espesor estratigráfico.


Determinación de Cortes de Falla. Repasando los registros y tomando las arenas como principales correlatoras, y usando las Arenas 8600 pies y 9000 pies como las correlaciones principales, la sección en el Pozo Nº 3 entre las dos arenas principales es de 80 pies y una falla parece posible en el pozo. Con los datos de la correlación limitados, el tamaño y localización de la falla es incierto. También, la correlación del tope de la Arena 9000 pies en el Pozo Nº 3 es cuestionable. ¿Hay una falla en el Pozo Nº 3 y la falla es (1) dentro del intervalo de la lutita entre la base de la Arena 8600 pies y el tope de la Arena 9000 pies, (2) en el tope de la arena 9000 pies, o (3) es parte de la arena 9000 pies fallada fuera? Si la falla está en el tope de la Arena 9000 pies, el intervalo de la Arena 8600 pies al tope de la Arena 9000 pies es de 80 pies. Si parte del tope de la Arena 9000 pies está fallada fuera, entonces el intervalo es corto por alguna cantidad mayor que 80 pies. Con la metodología de correlación de la arena principal, la naturaleza de la sección corta en el Pozo Nº 3 no está clara y tenemos un problema en la correlación. Ahora seguiremos los procedimientos de la correlación recomendados e ilustrados en la Figura 9. Estos procedimientos proporcionan varios marcadores de la correlación, incluso marcadores de resistividad de la lutita 1 a través de 7 y las características del marcador de resistividad específica resaltada en el lado de resistividad de cada registro. Éstos marcadores de correlación detallados muestran que el intervalo entre cada marcador de correlación es comparable en ambos pozos salvo la sección corta identificada entre SRM 5 y SRM 7. Aviso que SRM 6 está faltando en Pozo Nº 3, así como el segmento más bajo del carácter de resistividad resaltado a través de SRM 6 en el Pozo Nº 1. Finalmente, éstas correlaciones detalladas de lutitas y los datos de la correlación contenidos dentro de la Arena 9000 pies indican que la porción superior de la Arena 9000 pies también está faltando en el Pozo Nº 3. Nosotros hemos aislado la sección corta en el Pozo Nº 3 para un solo intervalo específico de 135 pies de espesor. El aislamiento de esta sección corta para una ubicación particular indica que la sección corta es el resultado de una falla en lugar de una variación Estratigráfica. La ubicación del la sección corta proporciona la profundidad de la falla en este pozo. Midiendo la cantidad de sección que falta en el Pozo Nº 3, nosotros determinamos el tamaño de la falla (135 pies) por la correlación con el Pozo Nº 1. La sección faltante se resalta en la Figura 9. Para asegurar la existencia de la falla, el Pozo Nº 3 debe ponerse en correlación con por lo menos uno o más pozos cercanos.


Nosotros nos referimos a una falla reconocida en un pozo como un corte de falla. Para cada falla cortada hay tres piezas importantes de datos que deben obtenerse para la documentación y después deben usarse en el mapeado:


(1) el tamaño de la falla, (2) la profundidad del registro a la cual corta la falla, y (3) el pozo o los pozos correlacionados para obtener la traza de falla. Los datos de la falla (135 pies 18957 pies/Pozo Nº 1) e información con respecto al fallado fuera (F/O) del tope de la Arena 9000 pies se anota al lado del símbolo de corte de falta en el registro. Refiérase de nuevo a Figura 10 para un ejemplo de cómo estos datos se anotan en un registro.


La exactitud para identificar la profundidad del corte de falla en un pozo y determinar su tamaño se relaciona directamente a (1) el detalle con el que los registros son correlacionados, (2) el número de registros usados para la correlación, y (3) las variaciones en espesor estratigráfico visto en los pozos. Obviamente, el intervalo más pequeño entre los marcadores de la correlación establecidos, es el más preciso en la correlación apuntando con precisión la profundidad y tamaño de una falla. El detalle de la correlación y exactitud requeridas son dictadas a menudo por el tipo de estudio geológico dirigido. Por ejemplo, si usted está envuelto en un estudio geológico regional, apuntar con precisión la profundidad de una falla dentro de varios cientos de pies en un registro de pozos puede ser suficiente. También, puede que usted solo se interese por las fallas más grandes (es decir, fallas mayores que 100 pies). Si el estudio será detallado para desarrollo del campo o la recuperación mejorada, sin embargo, puede ser necesario localizar la profundidad de todas las fallas reconocibles a dentro de ±20 pies. La misma variación en la exactitud se aplica al tamaño de una falta.


Figura 10

Fig. 9. Correlación detallada de dos pozos verticales mostrados en la


Las Variaciones Estratigráficas. La Figura 10 muestra un segmento del registro de los Pozos Nº A-1 y 3. En esta sección, usamos los procedimientos de correlación para establecer los marcadores de correlación específicos para reconocer las variaciones estratigráficas tales como cambios de espesor y que no sean mal interpretados como un corte de la falta.


En la Figura 10, se identifican dos marcadores de correlación en cada pozo. ¿Basado en estos marcadores, el Pozo Nº A-1 es 155 pies más corto que el Pozo Nº 3. Es esta sección corta en el Pozo Nº A-1 el resultado de una falta o variaciones en la estratigrafía? Con los datos de la correlación limitados mostrados en la figura, es imposible determinar por qué la sección en el Pozo Nº A-1 es corta. Nosotros podríamos usar las arenas principales en cada pozo para ayudar en el trabajo de correlación, pero esta información adicional proporciona una pequeña ayuda en la determinación de la naturaleza de la sección corta.


Hasta ahora, hemos mostrado que es importante identificar tantos marcadores de correlación como sea posible, sobre todo en intervalos cuestionables del registro. Las correlaciones cercanamente espaciadas generalmente mejoran la exactitud de la correlación, ayudan a diferenciar entre los cortes de falla y las variaciones estratigráficas, y mejora la estimación del tamaño y profundidad de los cortes de la falla identificados. Por consiguiente para correlacionar con precisión los Pozos Nº A-1 y 3, se requieren marcadores adicionales de correlación.


Figura 11

Fig. 10. Correlación de los pozos Nº A-1 y Nº 3 usando marcadores de correlación limitados. ¿Hay una falla en el pozo Nº A-1?


La Figura 11 muestra los mismos dos registros con marcadores adicionales de correlación identificados. El proceso de correlación se mejora con estos marcadores adicionales. Nótese que el acortamiento en el pozo Nº A-1 no se limita a un intervalo específico, pero está presente en todos los intervalos en los pozos entre los marcadores de resistividad 1 y 4. Esta evidencia sugiere fuertemente que las variaciones de espesor en el Pozo Nº A-1 son estratigráficas y no el resultado del fallamiento. Si necesario, el intervalo del radio de espesor pueden ser calculados entre cada marcador de correlación para proporcionar evidencia extensa para apoyar la conclusión.


Ec. 1


Donde:

Tr = Radio de espesor

Ts = Espesor del intervalo corto del registro

Tl = Espesor del Intervalo largo del registro


Figura 12

Fig. 11. Correlación de los pozos Nº A-1 y Nº 3 usando todos los marcadores de correlación reconocibles, que indican que no hay falla en el pozo Nº A-1. La sección corta del registro es el resultado de una variación estratigráfica


4.4. Las trampas en la Correlación de Registros de Pozos Verticales

Como un último tema en la correlación de registros en pozos verticales, miraremos algunas trampas causadas por los cambios en el buzamiento de la formación. La Figura 12a muestra una sección del registro eléctrico de cuatro pozos verticales. Usando los procedimientos de correlación detalladas, nosotros determinamos que el miembro de arena mostrado en cada uno de los pozos de la Arena 8500 pies. De derecha a izquierda en la figura, los registros de pozos muestran un incremento de espesor en la arena de 8500 pies desde 100 pies en el pozo Nº 4 a 200 pies en pozo Nº 1. Esta es la causa de cambio en el espesor de esta arena, variaciones en el espesor estratigráfico, fallamiento, o algo más.


Figura 13

Fig. 12. (a) Registro Eléctrico de la sección estratigráfica perpendicular al rumbo de la arena de 8500 pie (paralelo al buzamiento). (b) Sección del Registro eléctrico que muestra la relación de verdadero espesor estratigráfico (TST) para corregir el espesor vertical (TVT) con variable de la capa. El verdadero espesor vertical es ese espesor visto en un agujero vertical y recto


El mapeo general de la estructura general y datos de medición de buzamiento muestra que el buzamiento de las capas es diferente en la vecindad de cada pozo: 0º en el pozo Nº 4, 20º en el pozo Nº 3, 40º en el pozo Nº 2, y 60º en el pozo Nº 1. Los cuatro pozos se sitúan en una línea perpendicular al rumbo de las capas (paralelo al buzamiento de las capas). El Análisis de los datos de Buzamiento y registros sugiere un incremento en el espesor de la Arena 8500 pies en dirección al tope de la estructura. Normalmente, sin embargo, nosotros esperamos ver un constante o espesor reducido de la sección estratigráfica en la dirección del tope de la estructura. ¿Así que, los cambios de espesor que se observan en cada pozo se deben al fallamiento, variaciones estratigráficas, o a un problema geométrico que son el resultado del cambio buzamiento de la capa?


En la Figura 12b, los registros están colocados su verdadera posición estructural con el buzamiento de formación en cada uno de los pozos. Los buzamientos de la formación y las relaciones entre el espesor verdadero de la capa y el espesor estratigráfico, y el registro o espesor vertical, se muestran en la figura. Nótese que aunque el espesor del registro en el pozo Nº 1 es dos veces el observado en el pozo Nº 4, el espesor estratigráfico es idéntico en ambas situaciones. Este ejemplo ilustra la precaución que debe tomarse cuando se correlacionan registros con cambios marcados en el buzamiento de la capa. Los cambios en el buzamiento de una capa pueden resultar en cambios en el espesor de los registros en los pozos verticales, aunque la sección no esté fallada y el espesor estratigráfico sea constante.


Para comprender bien la estratigrafía e historia de crecimiento de una estructura, y resolver algunos problemas geométricos causados por los cambios en el buzamiento de la capa, el verdadero espesor estratigráfico (TST) de un intervalo penetrado por un pozo vertical puede calcularse. Las variables requeridas para calcular TST son el verdadero espesor vertical (TVT) de la sección como la observada en el pozo vertical y el buzamiento de la capa.


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Donde:

TST = E espesor estratigráfico Verdadero

TVT = El espesor vertical Verdadero

Φ = Buzamiento verdadero de la capa


Los registros no se pueden correlacionar en vacío. El plan de la correlación muestra la necesidad de conocer la relación estructural de los registros correlacionados. Esto puede ser complicado teniendo en cuenta los mapas base de los registros de pozo que muestra la estructura general disponible durante la correlación del registro para mostrar la posición estructural y ubicación de cada uno de los registros de pozos correlacionados.


Finalmente, consideremos una situación como la mostrada en la Figura 13. En este caso, la arena identificada en los dos pozos tiene un espesor estratigráfico decreciente en dirección al tope de la estructura. Podemos decir que la estructura estaba en crecimiento activo durante el tiempo de deposición de la arena, produciendo el adelgazando estratigráfico hacia la cresta de la estructura. Por sólo correlación, sin embargo, el espesor del registro vertical de la arena en cada uno de los pozos es exactamente el mismo. Sí usted reconociera el mismo espesor del intervalo en cada uno de los pozos sin considerar la posición estructural, usted puede asumir que los espesores son iguales, la estructura no estaba activa durante la deposición de la arena. Una revisión de los pozos de la sección transversal Figura 13 muestra que el espesor estratigráfico de la arena disminuye en dirección de alto buzamiento tal que el espesor estratigráfico del pozo Nº 1 es solo la mitad del espesor encontrado en el pozo Nº 4.


Figura 14

Fig. 13. La sección muestra el efecto del cambio de buzamiento de la capa con el espesor vertical verdadero de la sección estratigráfica


Este cambio en el buzamiento de la capa causa que el espesor vertical de los registros sea el mismo en cada pozo. La ecuación anterior puede usarse para calcular el TST en cada pozo para desarrollar un mejor entendiendo del espesor estratigráfico observado en cada uno de los pozos. Estos ejemplos son muestra de que espesor de los registros de pozos verticales varia con el cambio del buzamiento de la formación y es igual al verdadero espesor estratigráfico sólo cuando el buzamiento de la formación es el cero (Figura 13, Pozo Nº 4). Ellos también hacen énfasis de que la correlación no es un proceso aislado. Siempre las relaciones estructural y estratigráfica y conocimiento geológico del área de estudio deben tenerse presentes durante la correlación. Los errores en la correlación y las asunciones incorrectas en tales aspectos como la historia de crecimiento local de una estructura pueden incorporarse en el trabajo geológico. Tales trampas pueden prevenirse si la configuración estructural y deposicional del área es considerado durante la correlación.


Tomado de: Applied Subsurface Geological and Mapping de Daniel Tearpock y Richard Bischke

Técnicas de Correlación de Registros (Pozos Verticales) Técnicas de Correlación de Registros (Pozos Verticales) Reviewed by Marcelo Madrid on 13:49 Rating: 5

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