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Caracterización Petrofísica No-Convencional
en Yacimientos de Lutitas Gasíferas
Ing. Margiolis, Mora Villa
Petrofísica
Noviembre - 2012
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Caracterización Petrofísico No-Convencional en
Yacimientos de Lutitas Gasíferas
CONTENIDO
•
Yacimientos No-Convencionales
•
Componentes de la Evaluación Petrofísica No-Convencional
•
Metodología ShaleLOG®
•
Modelo Petrofísico No-Convencional
•
Propiedades GEOQUÍMICAS (Kerógeno, COT, Madurez Termal)
•
Evaluación de la Formación en Yacimientos de Shale - Estimaciones de Petrofísicas
(Porosidad, Densidad de Grano, Sw, K) y Mineralogía.
•
Propiedades GEOMECÁNICAS (Módulo de Plasticidad, RP, MY, Índice de Fragilidad)
•
Estimación de Gas Libre y Adsorbido
•
Espesor Neto Impregnado y Permeabilidad
•
Programa de Registros para Shale Play
•
Nuevas Tecnologías
Conclusiones y Lecciones Aprendidas
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Yacimiento No-Convencional
de Lutitas Gasíferas
Lutitas Gasíferas ó Shale Gas
– El término Shale Gas (Lutita Gasífera) se refiere al Gas Natural
almacenado/producido por Lutitas. Este tipo de yacimiento comprende, junto
con el Tight Gas (Gas de reservorios compactos) y Coalbed Methane (Gas del
carbón), los YACIMIENTOS DE GAS NO CONVENCIONALES (Gonfalini, 2005).
– La mejor definición para describir el yacimiento de una Lutita Gasífera (Gas
Shale) es: “una roca rica en materia orgánica y de grano fino” (Busin, 2006).
Características del Shale Play
• Gas esta atrapado a nivel molecular.
• No se mueve dentro de la roca
• Porosidad no interconectada
Afloramiento de Shale
• Gas libre en las micro-porosidades y fracturas
• Gas adsorbido en la materia orgánica insoluble
Yacimiento No-Convencional
de Lutitas Gasíferas
EJEMPLOS DE SHALE PLAYS
Modelo Petrofísico Conceptual para Yacimientos de
Lutitas Gasíferas
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Componentes de la Evaluación Petrofísica
Geoquímica
• COT,
• Kerogeno,
• Madures Termal ..etc
Evaluación de la
Formación
• Mineralogía
• Porosidad,
Permeabilidad,
• Caracterización de
Fluídos (tipos,
saturación …etc)
Geomecánica
• Propiedades
Mecánicas
• Esfuerzos
• Fragilidad
• Parametros de
Fractura
¿ Qué datos se necesitan para la Evaluación Petrofísica no-convencional ?
 Datos Básicos de Registros Geofisicos
requeridos para la Evaluación Petrofísica
con ShaleLog® y ShaleXpert








Natural Gamma Ray
Resistividad
Densidad
Neutron
PEF
Caliper
Spectral Gamma (cuando este disponible)
Sónico (cuando este disponible)
Metodología para la Caracterización Petrofísica No-Convencional
en Yacimientos de Lutitas Gasíferas
Áreas de interés
(Geoquímica vs menor
Deformación Estructural)
Recopilación de
información
Edición y Validación
de Datos
Evaluación ShaleLOG®
Calibración con
información disponible
Identificación de
Intervalos Prospectivos
Análisis de Propiedades
Geoquímicas,
Geomecánicas
y de los Fluidos
Criterios de Corte
para selección de intervalos
• Espesor mínimo: 30 mts
• Mineralogía: <40% Vshl
• TOC: >2%
Metodología Petrofísica No-Conventional ShaleLOG
 Control de calidad de los registros geofísicos
 Disponibilidad de Datos de Núcleos
Curva de
Temperatura
Núcleo y Muestras de
Canal
Núcleo y Muestras
de Canal
Calibración de
Núcleo
Módulo de Young
TIMUR
VCL, Ø, SW
Técnica de Passey
• NPHI, RHOB, DT
GR / NPHI /
RHOB
Porosidad
Relación de
Poisson
COATES
COT
Gradiente de
Temperatura
Uranio, Sulfuro,
Pirita
DTCO
Volumen de
Kerógeno
Índice de
Fragilidad
POWER LOG
BRITLINESS
Gradiente de
Presión
Schmoeker
GEM
Saturación de
Agua
UCS
KPERM
FREE GAS
Volumen de
Hidrocarburos
Calibración
Curvas de Presión
MRIL
ADSORBED GAS
• VL / PL / BG
Identificación del Contenido de Materia Orgánica (COT)

Modelos de cálculo de COT
–
–
–
–
Passey Delta Log R
Three methods, RHOB, DT, & NPHI
Schmoker's equation
TOCSchmoker = A_Schmoker * (1/ RHOBLOG) + B_Schmoker
Varios Crossplot de Correlación versus COT de núcleo,
RHOB, Uranium, Pyrite, & Sulfur
NMR vs. Crossplot N-D porosity o Density Porosity
Cálculo y Calibración del Contenido de Materia Orgánica (COT)
Técnica Passey - Delta Log R
Calibración del COT - RHOB, Uranio, Schmoker Eq.
Evaluación Volumétrica de Fluídos y Minerales
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Crossplot integrado de Permeabilidad vs Porosidad
para Yacimientos Convencional, Tight Gas y de Shale-Gas
POZO A
POZO B
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Permeabilidad
Matrix GRI & DFIT Matched Effective
Minifrac - G Function
A
10400
Bottom Hole Calc Pressure (psi)
Corrected Pressure (psi)
1st Derivative (psi)
G*dP/dG (psi)
A
A
D
D
Time BHCP CP
1
Closure
DP
FE
41.64 10135 10121 191.8 95.68
D
1000
1
900
10350
800
10300
700
600
10250
500
10200
(Y = 368.3)
400
(41.43, 322.6)300
10150
200
(m = 11.53)
10100
100
(18.41, 57.27)
10050
0
10
20
30
40
G(Time)
StimWin v4.8.2
27-Jul-08 16:24
DFIT Perm for Timur,
Coates, or Power Log
Model Calibration
GRI Porosity vs
GRI Perm Regression
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17
Propiedades Mecánicas de las Roca
Determinación de la Fragilidad (Brittleness)
Ejemplo de Evaluación ShaleLog
Brittle = Higher YM, Lower PR
Ductile = Lower YM, Higher PR
Ductil (verde)
Young’s Modulus
Ductile Rocks
Brittle Rocks
Poisson’s Ratio
Brittle o Frágil (rojo)
Analisis de Espesor Impregnado
Multiples Pay Flags & Cumm’d Results
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Estimación del Contenido de Gas
La estimación de Volumen Original de Gas
o Gas Total se encuentra dividida en dos
componentes:
Free y Sorbed Gas in placed
Free Gas in Placed
Sorbed Gas in Placed
Procesado de la Evaluación Petrofísica
Evaluación Petrofísica ShaleLog®
SALIDA DE LA EVALUACIÓN SHALELOG
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Procesado de la Evaluación Petrofísica
ShaleLOG®
Procesado de la Evaluación Petrofísica
ShaleLOG® - Pozo Horizontal
Ranking Wells
Prospectividad / no-prospectividad
TOC
Porosity
Kerogen Maturity
Saturation
Shaleiness
Brittleness
Thickness
PhiE
PhiE
Espre
ssor
Neto
Rt
Espressor Neto
cv
cv
VCL
TOC
Satur
ation
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Rt
Brit
VCL
TOC
Saturation
Brit
Programa de Registros para la Evaluación de
Yacimientos no-convencionales

Fase de Exploración
–
–
–
–
–
–
–

Triple Combo, Spectral Gamma Ray, MicroLog (shale evaluation)
WaveSonic, XRMI (Mechanical properties, Fracture ID and orientation)
Magnetic Resonance Imaging Log (Free Porosity ID)
Mud Log, LaserStrat (Mineralogy)
MicroSeismic mapping of hydraulic frac treatments
Pulsed Neutron for CHI training
Production Logging
Fase de Desarrollo – Pozo Vertical
– Triple Combo – Spectral GR, Microlog
– Pulsed Neutron Technology Run Cased Hole
– Production Logging

Fase de desarrollo – Pozo Horizontal
– LWD GR, Mud Log, LaserStrat, Pulsed Neutron, Production Logging
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Nuevas Tecnologías - Shale Gas Play
ShaleEval
•
Identificar zonas ricas en
contenido de materia orgánica y
rocas suceptibles a ser fracturadas
Los análisis de Laboratorio definen:
• COT, Madurez, Porosidad, Permeabilidad
• Gas Libre y Adsorbido
• Propiedades mecánicas
Evaluación Petrofísica de Shale Gas con ShaleXpert
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CONCLUSIONES Y LECCIONES APRENDIDAS?
 Se deben utilizar todo el conjunto de curvas originales para aumentar la confiabilidad
en los resultados.
 La curva espectral de GR da un valor agregado a las evaluaciones petrofísicas ya
que permite visualizar zonas ricas en materia orgánica, validar resultados mineralógicos
entre otros.
 Es de gran importancia tener datos de núcleos (difracción de rayos X, propiedades
petrofísicas, pirólisis rock-eval, otros) para validar la interpretación.
 La curva de factor fotoeléctrico es de vital importancia al caracterizar un intervalo
prospectivo, ya que permite estimar porcentajes de carbonato, arcilla y cuarzo los
cuales controlan la fragilidad del intervalo
 Se deben tomar datos de laboratorio triaxiales para calibrar los resultados de las
propiedades geomecánicas en la evaluación ShaleLog
Gracias….!!!
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