14 INTERPRETACIÓN DE LITOLOGÍAS COMPLEJAS14.1 INTRODUCCIÓN La determinación precisa de la porosidad es necesaria para una interpretación efectiva de registros. Cuando la litología de una formación limpia y saturada de líquido es conocida o puede ser asumida con razonable exactitud, valores representativos de porosidad pueden ser derivados de la lectura de un registro de porosidad. Es por esto, que la determinación de porosidad se involucra más cuando la litología no se conoce o cuando consiste en dos o más minerales de proporciones desconocidas. La gran mayoría de rocas yacimiento están compuestas de uno o dos minerales principales y pueden contener varias cantidades de arcilla. Las mezclas binarias más comunes asociadas a rocas carbonatos son caliza/dolomita, caliza/sílice, sílice/dolomita y dolomita/anhidrita. Para arenas, sílice/dolomita sílice/caliza y sílice/mineral pesado (como pirita o siderita) son combinaciones probables. Las mezclas ternarias de estos minerales y composiciones más complejas también ocurren. Los valores de porosidad derivados de registros φD, φN y φS pueden ser expresados en términos generales como φD o φN = f(matriz, porosidad total, tipo de arcilla y cantidad, tipo y cantidad de fluidos en el espacio poroso).14.1 y φS = f(matriz, sólo porosidad porosidad primaria, grado de compactación de la formación, tipo de arcilla y cantidad, tipo y cantidad de fluidos en el espacio poroso) .14.2 A pesar de que las tres respuestas de porosidad están afectadas por la porosidad, matriz y parámetros de los fluidos, los efectos en las herramientas son diferentes. Estas diferencias pueden ser resueltas con una técnica gráfica usualmente llamada “crossplots lito/porosidad,” y ambas características porosidad y matriz pueden definirse. Dos tipos de crossplots son usados. El crossplot “dual mineral “presume que la matriz consiste de dos minerales. El otro tipo trata el caso de tres minerales, o mezclas ternarias. Adicionalmente al cómputo de porosidad en litologías complejas, la técnica lito- porosidad tiene muchas aplicaciones en evaluación de formaciones, incluyendo: Detección de porosidad secundaria; detección de gas: determinación de litología para estudios estratigráficos y ambientales; y detección y evaluación de depósitos de minerales, tales como sulfuro, potasio, carbono, oil shale, y ciertos minerales metálicos. Para estas aplicaciones, ciertas combinaciones de las tres herramientas de porosidad son más apropiadas que otras. Varias combinaciones de herramientas de porosidad se discuten en este capítulo. Como se indicó, las formaciones limpias y saturadas de líquido son consideradas en la discusión. Las aplicaciones de crossplots de lito/porosidad en evaluación de formaciones sucias y detección de gas son direccionadas en detalle en los capítulos 15 y 16, respectivamente. 14.2 INTERPRETACIÓN DE LITOLOGÍA/POROSIDAD CON DOS HERRAMIENTAS DE POROSIDAD 14.2.1 Combinación Neutrón/Densidad En formaciones limpias, saturadas de liquido, la ecuación 14.1 se reduce a Para La herramienta densidad, La ecuación 14.3 puede ser expresada en términos de densidad total: Cuando se deriva un índice de porosidad de un registro neutrón y cuando la matriz se asume con las mismas propiedades que una caliza saturada de liquido, la ecuación 14.3 se reduce a O Donde φN y φ son las porosidades aparente y verdadera, respectivamente. La ecuación 14.5 es expresada gráficamente para el Registro Neutrón Compensado (CNLSM) por las curvas de la figura 14.1. Combinando las ecuaciones 14.4 y 14.5 resulta en Para caliza saturada de agua, donde ρf =1 g/cm3, ρma =2.71 g/cm3, y φ= φN, la ecuación 14.6 se convierte en La ecuación 14.7 representa una línea recta si ρb y φN son graficados en un crossplot en escalas lineales, como se muestra en la figura 14.2a. Esta línea recta que define la tendencia de la caliza saturada de agua puede escalarse en unidades de porosidad. La escala vertical que representa a ρb puede escalarse también en densidad porosidad aparente de caliza. El escalamiento se realiza con la ecuación 8.11 donde los valores de 2.71 g/cm3 y 1g/cm3 son sustituidos por ρma y ρf, respectivamente. Como se puede observar, la línea de caliza es la única con porosidades de neutrón y de densidad iguales. La tabla 14.1 lista los valores de φN, φD y ρb que corresponden a diferentes valores de φ. los valores de ρb son calculados con la ecuación 14.1.65-1.65 g/cm3 y ρf=1g/cm3. φD= (2.71.4 (i-e-. .e.2 da valores de φN. la tabla 14. Graficando en un crossplot ρb vs. Los valores de φN son obtenidos de la figura 14.2b) La tendencia para dolomita saturada de agua puede construirse similarmente. la tabla 14.Para areniscas saturadas de agua donde ρma=2.. φD y ρb que corresponden a diferentes valores de φ. ρb=2.71]. φN da la tendencia para arenisca saturada de agua. la cual es fácilmente graduada en valores de porosidad verdadera (Figura 14.65φ). y los valores de φD son obtenidos con la ecuación 8.3 lista los valores necesarios para graficar la tendencia de la dolomita.ρb)/1.11 [i. 0 g/cm3). ρf=1. calizas y dolomitas.2B.4 muestran la tendencia para anhidrita y puntos únicos para minerales de cero porosidad (sulfuros. La figura 14. similares al crossplot de la figura 14.3 y 14. Esta convergencia representa el proceso del fluido (agua fresca en este caso) progresivamente llenando el espacio poroso. etc.3 y 14. Cartas similares se encuentran disponibles para casos donde el hueco esté lleno de lodos base agua salada o lodo base agua salada. son para las combinaciones de registros de de Schlumberger de Densidad de Formación/Neutrón Compensado (FDC/CNL) y Densidad de Formación/Neutrón de pared (FDC/SNP).4.2B convergen a un punto común (ρb= 1g/cm3 y φN=100%). Adicionalmente a las tendencias de areniscas. respectivamente.Nótese que las tres tendencias mostradas en la figura 14.. Estas cartas son construidas para formaciones limpias y totalmente saturadas de líquido y para huecos llenos con agua fresca o lodo base agua fresca (i. sal.). las figuras 14. Los crossplots dual-mineral lito/porosidad usualmente están incluidos en los libros de cartas de las compañías que realizan registros. .e. . si los datos que pertenecen a una zona de interés son graficados sobre una de las tres líneas de litologías predominantes o sobre uno de los puntos únicos de cero porosidad. el puede. en principio. A veces es posible deducir un tercero desconocido. con alguna experiencia de las formaciones analizadas.. Por ejemplo.46g/cm3 y el CNL muestra una porosidad aparente de caliza de 21%. para la cual el registro FDC indica 2.Debido a que el crossplot densidad/neutrón esta basado en dos ecuaciones.3. Evaporitas como anhidrita y sal pueden identificarse también.g. entonces es una combinación de al menos dos minerales y la porosidad es determinada del valor de una línea de isoporosidad que conecta las dos líneas de litología. entonces la matriz de la zona puede considerarse como una unidad de un solo mineral. considere la zona P. De acuerdo a la figura 14. la zona P consistiría de alrededor 60% caliza y 40% . Si la zona es graficada entre dos líneas de diferente litología. tal como la presencia de un mineral adicional. Asumiendo que la formación es limpia y se encuentra llena de líquido. si la zona es conocida o asumida como una mezcla de caliza/dolimita. ser usado para dos incógnitas – e. la porosidad y la proporción de dos minerales conocidos. la zona es en mayor cantidad arena.3%. está saturada con agua y su matriz está conformada por no más de dos minerales.98-2.dolomita y tendría una porosidad de alrededor de 18%. El punto que representa esta zona está entre las líneas de arenisca y caliza de la Figura 14. Debido a su única aparición.98-1) = 0. Este ejemplo ilustra que un error en la escogencia de los dos minerales que construyen la matriz no resultaría en un error muy significativo en la determinación del valor de la porosidad. Si la formación está llena de líquido.4. Solución. Zona A. Si es así. Zona E. La zona P también podría ser una dolomita cherty (arenosa) pues está localizada entre las líneas de dolomita y arenisca. El punto que representa la zona A cae en la tendencia de arenisca cuando se grafica en la carta FDC/SNP de lito/porosidad de la Figura 14. De acuerdo a las afirmaciones asumidas. Zona C. La segunda litología es más probablemente caliza. Zona B. Listadas abajo se encuentran las densidades totales del registro FDC y las porosidades aparentes del registro SNP para diferentes zonas. El punto que representa la zona no cae exactamente en el punto de sal del diagrama. Ejemplo 14. ρb) interpretado en términos de cualquier combinación binaria de cualquiera de los cuatro minerales comunes (sílice. . La porosidad de la zona B es aproximadamente 10%. Asumiendo que la formación es porosa. La zona E es entonces una arenisca con caliza con alrededor 70% de arena y 30% de caliza.4.1. caliza. Zona D. consistiría de alrededor 60% de dolomita y 40% de arena y tendría una porosidad de aproximadamente 18. determinar la litología. probablemente debido a al efecto de las condiciones del hueco en la respuesta del registro densidad.4. Las dos incógnitas resueltas son la porosidad y la proporción de los dos minerales conocidos o asumidos. dolomita y anhidrita) da como resultado esencialmente la misma porosidad. La porosidad puede estimarse de la ecuación 8. Esta zona es sal. De acuerdo a su locación. las proporciones de minerales en la roca.02 o 2%. esta zona es 100% dolomita pues ella cae en la tendencia de dolomita. un punto (φN.94)/(2. De acuerdo a la Figura 14. la Zona A es 100% arena y tiene una porosidad de alrededor 25%.11: φ=(2. La porosidad es aproximadamente 22%. la zona C es más probablemente anhidrita. y la porosidad para cada zona. la porosidad es de aproximadamente 18%. usualmente corresponde a presencia de arcilla. entonces la separación. La falta de separación. La porosidad verdadera puede ser determinada de φN y φD usando el crossplot densidad/neutrón lito/porosidad apropiado. Ambas curvas.3 y 14.1. donde dos registros de porosidad son graficados en la misma pista con la misma escala de porosidad. indica que ambos registros están presentando la porosidad real y que la litología es caliza. Una separación “negativa”.5 donde φN≈φD. o la falta de ella. ambos φN y φD son porosidades aparentes. Si los fluidos que llenan la formación son conocidos o pueden ser asumidos como líquidos. Si se asume una dolomita con caliza.5 ilustra esta técnica. Esta puede ser . En cualquiera de los casos. porosidad por neutrón y porosidad por densidad son graficadas en unidades de porosidad de caliza en la pista de la derecha.4 se construyen asumiendo que las formaciones son limpias y llenas de líquido.Zona F. la Zona F consiste de 75% dolomita y 25% caliza. la presencia de gas y/o lutita en las formaciones traerá una interpretación más compleja pero no imposible. La interpretación rápida visual de la litología puede ser obtenida por una comparación gráfica de los registros de porosidad con el uso de traslapes de porosidad. Una arenisca como en el intervalo C está caracterizada por una separación “positiva”. La figura 14. Esta zona es una dolomita con caliza o cherty (con arena). En ese caso. La porosidad verdadera puede determinarse a partir de φN con la figura 14. El uso de las cartas de lito/porosidad para evaluar una formación arcillosa (shaly) o que almacena gas se discute en los capítulos 15 y 16. como se observa en el intervalo B de la figura 14. dond φN>φD. como en el intervalo A en la figura 14. Debido a que las Figuras 14. entre las dos curvas puede interpretarse en términos de litología. sonde φN<φD.5. Examinar la superposición y determinar la litología y porosidad de las zonas G. la cual es aproximadamente 24%.6 muestra una superposición de FDC/CNL. Las porosidades están dadas en unidades porosas de caliza. Esta zona se grafica en la línea de caliza de la carta de porosidad dual-mineral de la figura 14. Zona H. Zona G. Una vez más. La respuesta de los registros de rayos gamma y caliper concurren con la interpretación. Graficando la Zona J en la Figura 14. φD= -16%) y el valor negativo de porosidad densidad indican fuertemente que las lecturas de porosidad son valores aparentes. La porosidad es de 14. La separación mostrada por la superposición en esta zona donde φN>φD podría resultar de la presencia de arcilla y/o de algún mineral mineral más pesado que la caliza. los registros de rayos gamma y de caliper confirman esta interpretación. Si se sabe que las formaciones son porosas y llenas de líquido. H y J. Esta igualdad también indica que ambos registros están leyendo la porosidad verdadera. Esto no puede asegurarse con datos disponibles. la litología es caliza. Zona J. Dado el ambiente sugerido por los registros. Graficando cruzados los dos valores en la figura 14. . φD=9%) se sugiere que la zona es una dolomita con caliza (limy dolomite) con alrededor de 73% dolomita y 27% caliza. La separación de las dos curvas de porosidad (φN = 0. La baja respuesta del registro de rayos gamma y la ausencia de aumento del diámetro del hueco en el registro caliper elimina el efecto de la arcilla como causa de la separación. Ejemplo 14. Estos efectos son discutidos en los capítulos 14 y 16.3 (φN= 20%. La figura 14.3 claramente indica que la Zona H es anhidrita no porosa. La posición del punto J en el crossplot puede también sugerir la presencia de sílice. La presencia de gas y/o arcilla en la formación afectará la posición relativa de las curvas de porosidad en el traslape.11. Lo que es probable.2. es la presencia de anhidrita y/o otras evaporizas además de la caliza y la dolomita. esto probablemente no se da. deberían ser usados cuando están disponibles para confirmar la litología sugerida por la superposición.3. Solución. Debido a que φN=φD. Note que otros registros como el de rayos gamma.determinada también de φD calculando primero la lectura de densidad total y luego sustituyendo el valor calculado y la densidad de la matriz de arenisca en la ecuación 8.5% aproximadamente. 7 muestra un crossplot sónico/CNL. la ecuación 10. un crossplot lito/porosidad puede construirse para la combinación sónico/neutrón.1.2 Combinación Sónico/neutrón Como la combinación neutrón/densidad. la resolución entre litologías de arenisca. Note que el crossplot fue construido asumiendo que las formaciones eran compactadas por el uso de un promedio ponderado. caliza y dolomita es buena. y errores en la escogencia de pares entre estos minerales tendrá un efecto despreciable en el valor de porosidad estimado. como la combinación densidad/neutrón. Debido a esto. El crossplot muestra que.14. . Un crossplot sónico/neutrón dual-mineral basado en una transformación empírica está disponible. la combinación neutrón/sónico es menos efectiva que la combinación densidad/neutrón.2. para relacionar el intervalo de tiempo de tránsito sónico con porosidad. La figura 14. e. La magnitud de la porosidad secundaria puede reflejarse computando un índice de porosidad secundaria (SPI). porosidad “vuggy”. Mostrar quemabas zonas contiene porosidades secundarias. Este hecho.3. y estimas el SPI.El crossplot también asume que solo existe porosidad primaria. determinado del crossplot densidad/neutrón y la porosidad aparente determinada del registro sónico. Listados abajo están las respuestas de los registros FDC. φS. Así. El SPI está definido como la diferencia entre el valor de porosidad total. La detección de porosidad secundaria requiere conocimiento de la litología. φ. CNL y sónico en dos formaciones tipo carbonato. . y fracturas). puede usarse para detectar la presencia de porosidad secundaria. en un crossplot sónico/neutrón. indicando una porosidad aparente menor que la porosidad total. la cual puede obtenerse de información de núcleos o determinada del crossplot density/neutrón lito/porosity. las zonas con porosidad secundaria se graficarán fuera de la tendencia correcta de litología. Ejemplo 14. El concepto recae en el hecho del que el registro sónico generalmente es olvidado de la porosidad secundaria (i. Solución. 14.8.5 µsec/ft y ∆tf= 189 µsec/ft fueron usadas para determinar la porosidad de la zona L. Estos dos diagramas sugieren la siguiente información. Este crossplot claramente tiene una resolución pobre para litología común de roca yacimiento. La discrepancia entre la información obtenida de estos dos diagramas probablemente resulta de la presencia de porosidad secundaria. yeso y anhidrita) y minerales no metálicos (como sulfuro). .7. la litología. porosidad total y SPI de las dos zonas son como sigue. Combinación Sónico/Densidad. Las zonas K y L son graficadas en el crossplot de la figura 14.2. La figura 14.8. El crossplot sónico/densidad.3.3 y el crossplot de la figura 14. tiene buena resolución para la determinación de la existencia de evaporizas (tales como sal. la cual es ignorada por la herramienta sónica. Esta buena resolución resulta de la amplia separación entre los puntos que representan estos minerales en la Figura 14. muestra el crossplot sónico/FDC. Si la información obtenida del crossplot FDC/CNL es asumida como correcta. ∆tma= 45. . 3 INTERPRETACIÓN DE LITOLOGÍA Y POROSIDAD CON TRES HERRAMIENTA DE POROSIDAD Cuando las tres herramientas porosidad están disponibles. Tres de estas ecuaciones representan las tres diferentes respuestas de cada herramienta. (ρma) = valores de la matriz. (ΦN)f . ρf. . ∆tf = valores del fluido y (∆tma)i . V2. V3 = fracción de volumen de los tres minerales. La cuarta es una ecuación de balance de materiales. [(ΦN )ma]i . V1.14. un conjunto de cuatro ecuaciones pueden ser escritas para casos donde la matriz de la formación esta compuesta de tres minerales. Donde Φ representa la fracción de porosidad. limonita y dolomita y una combinación FDC/CNL/sonico.12 se convierten en: . V2 y V3. las ecuaciones de 14. limpias. Cuando hay una mezcla de arenisca. llamada solución de tri- porosidad asume que los parámetros efectivos de una mezcla mineral son determinados por combinación lineal de los parámetros de las matrices minerales. V1. usualmente Φ.9-14. También asume que las formaciones son compactas. La solución. llenas de fluido y sin porosidad segundaria.Estas ecuaciones pueden ser resultas simultáneamente para las cuatro incógnitas. (ΦN )mai] que corresponde a 0% de porosidad y un punto de fluido [ρf. 14. El conjunto de ecuaciones pueden ser resueltas para más incógnitas. Un parámetro M relacionado con la pendiente es definido como: El factor de 0. El parámetro N el cual esta relacionado con la pendiente es definido: Similarmente la pendiente de la línea que une los puntos de la matriz y del fluido del crossplot sonico/density del grafico 14. presencia de shale y/o gas cambian la posición del punto respecto a la línea verdadera de litología. La porosidad segundaria. sonico pueden expresarse en términos de fracción por volumen de la formación constituyente.9A y 14. La pendiente de la línea une estos dos puntos usados para la identificación del mineral. shale o porosidad segundaria más fácil. Sin embargo. Si la respuesta otras herramientas como la del registro neutrón. puede ser representado como lo ilustra la figura 14. para algunos minerales. Las ecuaciones anteriores para N y M muestran que estas son independientes de la porosidad.9B puede ser usado para la identificación de un mineral especifico. density. Este aprovechamiento puede ser usado en casos donde hallan más de tres minerales presentes en la formación.1 El grafico M/N.01 es introducido arbitrariamente para hacer compatibles en magnitud el valor de M respecto a N. solo dependen de las características del fluido y de la matriz.9B). mas que las cuatro ecuaciones pueden ser escritas.3. La verdadera ventaja de la solución grafica sobre la analítica es que la grafica hace detección de presencia de gas. El dato de registro muestra en una formación compuesta del mineral considerado en esta discusión será disuado a lo largo de la línea que une los puntos de la matriz y del fluido (ver la figura 14.La interpretación de litología puede facilitarse usando graficas técnicas como la M/N y el grafico de interpretación de matriz MID. dolomita . N y M también pueden ser definidos como: Estas definiciones solo son posibles solo si la respuesta de porosidad es asumida lineal entre los puntos del fluido y de la matriz. Esto es una buena suposición para más minerales.9A la grafica muestra un punto de matriz [(ρma). En un crossplot neutrón/density lito/porosity de 0% a 100% en rangos de porosidad para un mineral. (ΦN)f] que corresponde a 100% de porosidad. Los conceptos de estos gráficos son basados en la definición de los parámetros que son independientes de la porosidad. Así cada mineral esta representado en el grafico por un único punto a pesar de su porosidad. Los valores tabulados de M son graficados vs los de N generando el grafico de M/N usado para la identificación mineral. No existe un único punto de shale en el grafico de M/N debido que los shales tienden a variar sus características. La tabla 14. La arenisca es representada por dos pares de puntos cada uno representando un grado de compactación de la roca. en turno es usado con la total y densidad del fluido para calcular la porosidad. Si la zona esta constituida por una mezcla de dos minerales será dibujado sobre la línea que une esos dos minerales. Luego el valor de M es dibujado vs N en el grafico de M/N de la figura 14. En estos casos diferentes rangos de porosidad son considerados. Si la zona esta compuesta por un mineral. La dolomita esta representada por tres puntos cada uno para un rango de porosidad especifica.10 muestra los puntos de minerales puros que caen en la definición a pesar de la porosidad. Este comportamiento de no recta es más pronunciado para rangos bajos de porosidades. el registro neutrón exhibe una no línea recta con la porosidad. Como la figura 14. El grafico de M/N muestra fechas que indican la dirección a lo largo del cual se mueven los puntos de su línea de litologia verdadera por efecto del gas. uno para el lodo con agua fresca y otro para lodo base agua salada.00 para un lodo base agua fresca y para un lodo base agua salada. Más shales. En el caso de una matriz compuesta por tres minerales. Estas fracciones son usadas para calcular el promedio de la densidad promedio de la matriz cual. N entonces es calculado para cada rango usando la aproximación evaluado.20. la zona será dibujada sobre el punto que representa ese mineral. Los coeficientes del fluido y usados en el calculo de N y M son y 1.19 y 14. La localización del punto sobre la línea o dentro del triangulo que representa los puntos de los tres diferentes puntos minerales determinara la fracción litológica. Los valores de N y M son calculados con las ecuaciones 14. Cada mineral es representado por un par de puntos. y son seleccionados de acuerdo el tipo de lodo. porosidad segundaria y shale. coeficientes de matriz y valores de N y M en dolomitas y de otros minerales comunes. Para identificar la litología de una zona especifica los valores de y mostrados por las tres herramientas son leídos. sin embargo se situarían bajo la línea que une los puntos de sílice y anhidrita. .4 lista los rangos de porosidades.en particular. La densidad aparente de la matriz es expresada como: Donde Vi = fracción de litología y es la densidad de los diferentes minerales presentes en la zona. la zona será dibujada dentro del triangulo descrito por los puntos de esos tres minerales.10. diagenesis y otros detalles de la información geológica ayudan a determinar probables minerales presentes en el intervalo estudiado. un conjunto estándar de triángulos litológicos son usados (fig 14.Ecuaciones similares pueden ser escritas para información del sonico y neutrón. . En ausencia de información detallada.11) para la interpretación del grafico M/N. La edad geológica. Los triángulos representan las combinaciones minerales mas encontradas frecuentemente en carbonatos y evaporizas libres de shales. el entorno de depositación. y son usados ya que el lodo es base agua fresca.11. Usando el grafico de M/N determine la litología.4.Ejemplo 14.20 y están listadas abajo. El entorno de depositación en una sección de interés indica que cada una de las combinaciones de sílice. fracción de litología y porosidad de las siguientes cuatro zonas. La sección fue perforada con lodo base agua fresca. . Los valores de M y N para cada una de la zonas fue calculada usando las ecuaciones 14. carbonato de calcio y dolomita es la litología más probable. . Solución.19 y 14. La litologia es deducida considerando la zona asumida en el grafico M/N figura 14. . 11 usando una densidad de matriz de La porosidad también puede ser calculada de la lectura de SNP con la porosidad equivalente del neutrón curva 14.1 y de la información del registro sonico.21 o 8.La fracción de litología y porosidad de cada zona puede ser determinada como sigue: Zona A: la matriz definida por la figura 14. la porosidad puede ser determinada por la ecuación 14.11 indica 100% de sílice. . . .Zona B: es identificada como dolomita densa ya que se encuentra a la derecha del punto sobre la tabla representando baja porosidad de dolomita. O información del sonico. La porosidad puede ser estimada como en el caso anterior. Las líneas isolitologicas son construidas dentro del triangulo de los tres minerales.La fracción litológica compuesta de las zonas compuestas por tres minerales es determinada gráficamente. Así podemos concluir que son tipos de sílice y dolomita los que más existen en el intervalo analizado. el triangulo de sílice-limonita-dolomita es construido sobre la escala. Los valores de M y N son obtenidos de la tabla 14. Como puede ser observado. las suposiciones adicionales serán requeridas para seleccionar los puntos de sílice y dolomita. Si esta información se pierde. Para mejor exactitud. Figura 14.12 tipo de sílice (1) y tipo de dolomita (3) puntos usados.5 . Sílice (1) y dolomita (3) son la litología de las zonas A y B respectivamente. Las coordenadas de la zona relativa a la red de líneas isolitologicas dan la fracción litológica. el tipo de litologia de otras zonas dentro del intervalo de interés es usado a una ventaja. . hace dibujar ciertas ambigüedades. Aunque el cálculo de M y N no es complejo. se convierte tedioso cuando se hace a mano sobre un gran intervalo de registro. Usando las ecuaciones 14.12 el punto A no cae exactamente en el tope del punto de sílice (1). La carta de la litologia indica una fracción 67% y 33% para la dolomita y limonita respectivamente. Además M y N carecen de significado físico. La zona D: de acuerdo con la figura 14. La litologia también puede ser estimada con un grafico A/K. El grafico M/N tiene ciertas desventajas.3. La porosidad esperada es de 5. probablemente debido a errores introducidos cuando el registro fue leído. en la figura 14. Su ocurrencia es afectada por suposiciones usadas en la construcción del grafico M/N.2 grafico MID. La Zona C solo tiene dos minerales y su fracción de porosidad puede ser determinado mejor de carta de litologia/porosidad carta de la figura 14. ya que A es definido reciproco de N y K como la relación de M/N. la zona C aparenta contener solo dolomita y limonita. Las fracciones litologicas son 78% dolomita y 22% limonita.21 y/o 8.11 da La fracción de porosidad basada en la figura 14. 30% sílice y 18% de dolomita.4. 14.Nota.12 es solo estimada. .12 la zona consiste en 52% calcita.5%.12 la cual es basada en dolomita densa. En adición. no pueden ser relacionados a propiedades de rocas conocidas. Tambien el punto B no cae justo en el punto de dolmita (3). La zona C: de acuerdo con la fig 14. la multiplicación de puntos en la matriz de puntos sobre el grafico M/N. Este grafico es similar en concepto y uso al M/N. El grafico MID fue creado para superar estas desventajas. Las tendencias representan litologías hipotéticas que exhiben densidad aparente de la matriz otras que pueden ser construidas por interpolación por encima . La matriz de densidad de estas litologías son y respectivamente. Estos dos parámetros son obtenidos del crossplot de lito/porosidad similar a las figuras 14.3 y 14. densidad aparente de la matriz y tiempo aparente de viaje son graficados.2. El dato usado para construir estas tres tendencias vino de la respuesta de la herramienta actual.2B muestra tres líneas de litologia que representan la arenisca.7. dos parámetros de porosidades independientes. La figura 14. limonita y dolomita. El principio del grafico MID es similar al del M/N. 14. 16 con los datos de porosidad de las cuatro zonas son listados abajo. fracción litológica y porosidad de las zonas del ejemplo 14. density y neutrón. La proximidad de la zona al punto mineral (es la posición de cada línea unida a dos puntos minerales o dentro de un triangulo formado por los tres puntos minerales) identificara la litologia.17.4 usando el grafico MID.5. Ejemplo 14. Solución: Las coordenadas MID obtenidas con la figura 14. La técnica de construcción fue seleccionada buena resolución de porosidad debido a que la porosidad es el principal objetivo. Este grafico es similar al M/N y es usado de la misma manera.14 son para la herramienta CNL y lodo base agua fresca. La fracción de litologia puede ser estimada del grafico M/N. Las figuras 14.16 muestran una carta para la herramienta SNP y lodo base agua fresca. Compre los resultados obtenidos con ambos gráficos. Determine litologia.15 y 14.4 muestra un crossplot sonico/neutrón similarmente escalado en los valores de las figuras 14.13 muestra un crossplot de density/neutrón construido de esta manera y escalado en los valores de .15 y 14. Luego se entra al grafico MID. El grafico MID se muestra en la figura 14. Las cuatro zonas también son marcadas en las figuras anteriores. La figura 14.13 y 14. La figura 14. Primero los valores de son determinados de las cartas apropiadas con la leída de registros sonicos. Las cartas para lodos base agua salada las incluyen las compañías de servicio.de la línea de areniscas y debajo de la línea de dolomita. . . .18. el grafico MID indica las siguientes litologías y porosidades para las cuatro zonas. Son entrados al grafico MID en la figura 14. figura 8. INTERPRETACIÓN DE LITOLOGIA Y POROSIDAD CON LA HERRAMIENTA DE LITO-DENSIDAD. Este hecho con la dual-mineral crossplot de la figura 14. agrega nuevas posibilidades para la identificación de litologías.Los gráficos MID y M/N suministran información similar para las zonas A y B. Esta carta resulte fracciones de porosidad y litología con las siguientes ecuaciones: Donde es la densidad del fluido (asumida = ). Note que la zona B cae encima de la dolomita en el grafico MID.15. Este resultado se debe a que el grafico MID contrarresta las ambigüedades en el grafico M/N causado por la no linealidad por la respuesta neutrón. 2. Es el índice de efectividad de la absorción fotoeléctrica de la sección transversal de la formación.19. 14. El calculo de es un paso adicional para el grafico M/N.44. = fluido volumétrico de la sección (asumido = ). Los valores de porosidad estimados para de los dos gráficos son muy cerrados. y U son el índice de densidad y el índice de absorción fotoeléctrica efectiva de la sección trasversal por unidad de volumen respectivamente. =densidad de la matriz de minerales . Los parámetros y U son derivados de y con la ecuación 2.19. Debido a que en le grafico MID se hacen menos aproximaciones permite para mas determinaciones representativas. Los gráficos MID y M/N indican ligeramente diferentes litologías en las zonas C y D. principalmente por la aproximación inherente en cada grafico. Como se detallo en el capitulo 8. esto es esperado debido a que estas zonas solo están compuestas por un solo mineral. El registro de lito-densidad.4. Note que la determinación de necesitada para cálculos de porosidad. La medida de tambien puede ser usada en combinación con la densidad total para analizar matrices con dos minerales y determinar su porosidad. la herramienta de lito-densidad provee información de la densidad total y mediciones de . En una litologia simple puede ser usada como indicador de matriz con la curva de litologia. La esta fuertemente relacionada con la litologia de la matriz.47 y 8. es parte integral del procedimiento de interpretación del grafico MID. A la carta se entra con y de la zona de interés. Si la porosidad del neutrón es promedio para la zona de intereses. 14. La distancia del mineral puro tiende a determinar la proporción relativa de minerales en la matriz.2.determinación de proporciones relativas de los tres minerales presentes en la matriz. Comparando los dos valores de porosidad de los dos crossplot puede resultar en interpretaciones mas precisas.2. Si los valores de porosidad son igual. La medida de tambien es usada con la densidad total y la información de la porosidad neutrón para analizar litologías más complejas. un valor de porosidad puede ser determinado de crossplot dual mineral. La densidad aparente de la matriz . Si los valores de porosidad son diferentes. (e. Para un crossplot de dual-mineral.2 y = fracción del volumen total de minerales 1. Esto se logra a través de una comparación de la densidad aparente matriz de grano y sección volumétrica aparente .1.3). la selección de otro par de minerales puede ser justificado para componer la determinación de las dos porosidades. =sección transversal volumétrica 1.g fig. la elección de minerales es correcta y la porosidad llena de liquido como suposición. La presencia de gas tambien podría causar desconformidades entre los dos valores de porosidad. La porosidad es leída por interpolación entre líneas de isoporosidad. los dos minerales conocidos o asumidos estar presente en la matriz deben ser seleccionados. 21. Usando el crossplot dual-mineral de la figura 14.20. b) Los resultado de parte puede ser corroborados con el dual mineral crossplot de la figura 14. Las fechas indican la dirección a lo largo del cual el desplazamiento se llevara a cabo por la presencia de gas. Corrobore los resultados de parte con dos diferentes enfoques Solución a) la localización de la formación W en el crossplot mostrado en la figura 14. El espectro natural de gamma Ray y las medidas de lito-densidad pueden proveer una visión en los minerales arcillosos. Los valores de son entrados en la ordenada y de la absisa del grafico MID de la figura 14. proceder verticalmente a y entonces horizontalmente hasta el valor de porosidad y finalmente moverse verticalmente para definir .13 a través de la 14. El grafico también muestra la localización de los diferentes minerales arcillosos. también puede ser determinada gráficamente por el monograma de la figura 14. indica .21 esta basada en el análisis de tres minerales en una formación limpia y llena de líquido. minerales pesados.se obtiene de datos del neutrón y densidad y de la carta apropiada de MID fig 14.21. Como con los gráficos N/M y MID. La proporción mineral es de 57% dolomita y 43% limonita. El diagrama ternario de la figura 14. el lodo de perforación es base agua fresca. Esta localización indica que la zona es calcita y limonita a 16% de porosidad.19. calcita y dolomita.19 determine la mineralogía y porosidad de la formación. sales o barita en la formación. La proporción de matriz para los minerales puede ser determinada: Donde = densidades de los minerales.6. Los registros de medida en una formación de carbonato W son (CNL asumida matriz de limonita) y . La figura 14. Ejemplo 14. La sección transversal volumétrica se obtiene de: La porosidad es estimada de la ecuación 14.16. Para usar el monograma se entra con el valor de .21 representa una mezcla de cuarzo. =proporción de minerales en la matriz. la mineralogía de la roca es identificada por la posición del dato graficado relativo a los puntos marcados en el grafico.3 confirma la interpretación de la parte a. La posición del dato W en la figura 14. = sección transversal volumétricas para los minerales.3 y/o . la cual es resuelta para La formación W muestra por encima de los valores de y cae sobre la línea de calcita/dolomita como lo muestra la figura 14.21 son primeros evaluados.21.11. Usando el grafico MID figura 14. También puede ser calculado con la ecuación 8. El grafico MID corrobora la interpretación. un valor de porosidad similar del 16% y similares proporciones de limy y dolomita. indica 60% dolomita y 40% calcita . es obtenido de la carta del MID figura 14.13 usando los valores de . PREGUNTAS DE REPASO 1) ¿Bajo que condiciones la porosidad de la formación puede ser estimada razonablemente de un solo registro de porosidad? 2) ¿Como y porque la combinación de dos o tres registros de porosidad proporcionan mejor información acerca de la litología de la formación que de un único registró? . Polyhalita j. a. Anhidrita g. 9) ¿Por qué los parámetros M y N son independientes de la porosidad? 10) ¿Por qué el grafico de M/N muestra cuatro puntos de sílice y seis de dolomita? 11) ¿Qué factores determinan los posibles minerales presentes en una formación de interés? 12) ¿Cuáles son las ventajas del grafico MID sobre el M/N? 13) ¿Cómo y por qué la herramienta de lito-densidad agrega una nueva dimensión a la identificación de litología? 14) ¿Cual es el conjunto de ecuaciones usadas en el método de lito- densidad grafico MID para determinar la litología de matrices de areniscas y limonitas? . Sulfuro i. Shale f. negativa ΦD<ΦN) será observada en el FDC/CNL superposición de porosidad en cada una de las siguientes zonas? Las dos curvas de porosidad son derivados asumiendo que la matriz de caliza esta llena de liquido. Arenisca llena de liquido b. Langbeinite 5) ¿Cómo la presencia de porosidad segundaria.3) ¿Cuántos registros se requieren para dar una buena estimación de la porosidad y mineralogía de una caliza y/o el de una arenisca? 4) ¿Qué tipo de separación (ninguna ΦD=ΦN. shale o gas en la formación muestra diferente mineralogía dual en las figuras M/N y MID? 6) ¿Cómo la presencia y magnitud de porosidad segundaria puede ser determinada de diferentes cartas de lito-porosidad? 7) ¿por qué el Sonic/densisity dual mineral crossplot tiene poca resolución para un yacimiento de rocas comunes? ¿Para que aplicación este crossplot es mas adecuado? 8) ¿Cuál es el conjunto de ecuaciones usados en el método de tri porosidad para determinar la litologia para los casos de una combinación de FDC/SNP/sonico y formación Anyhidrita/gypsum/SALT perforada con un lodo base agua salada. Caliza llena de liquido d. salt h. positiva ΦD>ΦN. Dolomita llena de liquido c. Caliza con porosidad segundaria llena de liquido e.