Petrofísica
La petrofísica (del grec πέτρα 'Roca', i -φύσις /physis/, 'natureza') és l'estudi de les propietats físiques i químiques de la roca i les seues interaccions en els decorreguts.[1]
Un gran aplicació de la petrofísica és l'estudi de reservorios per a l'indústria d'hidrocarburs. Els petrofísicos treballen junt als ingeniers de reservorio i geocientíficos per a entendre les propietats de mig poral del reservorio. Particularment, cóm els poros estan interconectados en el subsol, controlant l'acumulació i migració de hidrcarburos.[1] Algunes propietats fonamentals petrofísicas són litologia, porosidad, saturació de l'aigua, permeabilidad i pressió capilar.[1]
El treball de fluix dels petrofísicos involucra la medició i evaluació d'estes propietats petrofísicas a través de l'interpretació de registres de pous (a les condicions in situ del reservorio) i anàlisis de testics en el laboratori. Durant la perforació de pou, diferents ferramentes de registre de pou són utilisades per a medir les propietats mineralógicas i petrofísicas a través de tecnologies de radioactivitat i sísmica en la boca de pou.[2] Ademés, els testics de roca són extrets des del pou a mostres del tipo d'extracció lateral (sidewall core plug) o complet (whole core). Estos estudis són combinats són estudis geològics, geofísicos i d'ingenieria de reservorio per a modelar el resrevorio i determinar el seu factibilidad econòmica.
Mentres la majoria dels petrofísicos treballen en l'indústria d'hidrocarburs, alguns també treballen en l'indústria de la mineria, recursos hídrics, energia geotèrmica i captura i almagasenament de carbono. La petrofísica és part de la geociencias, i els seus estudis són utilisats per l'ingenieria de petròleu, geologia, geoquímica, exploració geofísica i uns atres.[3]
La Societat de Petrofísicos i Analistes de Perfilaje de Pous (The Society of Petrophysicists and Well Log Analysts, SPWLA) és l'organisació sense fins de lucre líder en la disciplina de la petrofísica, la missió de la qual és aumentar el coneiximent de la petrofísica, l'evaluació de formacions i les millors pràctiques de registre de pous en l'indústria del petròleu i el gas i en la comunitat científica en general.
Propietats petrofísicas fonamentals
[editar | editar còdic]Les següents són les propietats petrofísicas fonamentals utilisades per a caracterisar un reservorio:
- Litologia: una descripció de les característiques físiques de la roca, com el tamany de gra, la composició i la textura.[4] En estudiar la litologia dels afloraments geològics locals i les mostres de núcleus, els geocientíficos poden usar una combinació de medicions de registres, com gamma natural, neutró, densitat i resistividad, per a determinar la litologia en el fondo del pou.[5]
- Porosidad: La porció del volum de l'espai poroso relacionada en el volum de roca a granel, simbolisada com Φ.[6] Per lo general, es calcula utilisant senyes d'un instrument que medix la reacció de la roca al bombardeig de neutrons o rajos gamma, pero també es pot derivar del registre sónico i de RMN.[2] Un porosímetro d'heli és la tècnica principal per a medir el volum del gra i la porosidad en el laboratori.[7]
- Saturació d'aigua: La fracció de l'espai poroso ocupat per aigua.[8] Açò generalment es calcula utilisant senyes d'un instrument que medix la resistividad de la roca i aplicant models de saturació d'aigua empírics o teòrics; el més utilisat a nivell mundial és el model de Archie (1942).[9] Es coneix pel símbol Sw.
- Permeabilidad: La cantitat de decorregut (aigua o hidrocarbur) que pot fluir a través d'una roca en funció del temps i la pressió, relacionada en cuán interconectados estan els poros, i es coneix en el símbol k.[1] Les proves de formació són l'única ferramenta que pot medir directament la permeabilidad d'una formació rocosa en un pou.[10] En cas de la seua absència, lo que és comuna en la majoria dels casos, es pot derivar una estimació de la permeabilidad a partir de relacions empíriques en atres medicions com la porosidad, la RMN i el registre sónico. La llei de Darcy s'aplica en el laboratori per a medir la permeabilidad del tapó del núcleu en un gas o líquit inerte (és dir, que no reacciona en la roca).[7]
- Gruixa de formació (h) de roca en suficient permeabilidad per a entregar decorreguts a un pou; esta propietat a sovint es denomina "roca reservorio neta". En l'indústria del petròleu i el gas, es calcula una atra cantitat de “pagament net”, que és la gruixa de la roca que pot dur hidrocarburs al pou a una taxa rendable.[11]
Propietats mecàniques de les roques
[editar | editar còdic]Les propietats mecàniques o geomecánicas de la roca també s'utilisen dins de la petrofísica per a determinar la resistència del reservorio, les propietats elàstiques, la durea, el comportament ultrasònic, les característiques d'índex i les tensions in situ.[7]
Els petrofísicos utilisen medicions acústiques i de densitat de les roques per a calcular les seues propietats mecàniques i la seua resistència. Medixen la velocitat de l'ona de compressió (P) del sò a través de la roca i la velocitat de l'ona de cort (S) i les usen en la densitat de la roca per a calcular la resistència a la compressió de la roca, que és l'esforç de compressió que fa que una roca falle, i la flexibilitat de les roques, que és la relació entre la tensió i la deformació d'una roca.[12] L'anàlisis d'ones convertides també determina la litologia i la porosidad del subsol.[13]
Les medicions geomecánicas són útils per a l'evaluació de la capacitat de perforació, el disseny d'estabilitat de pous i pous descoberts, la resistència dels registres i les correlació de tensió, i la caracterisació de la formació i la resistència.[7] Estes mides també s'utilisen per a dissenyar represas, camins, fonaments per a edificis i molts atres proyectes de construcció grans.[14] També poden ajudar a interpretar les senyals sísmiques de la Terra, ya siguen senyals sísmiques fabricades o senyals de terremots.[15]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Tiab, Djebbar; Donaldson, Erle C. (2004). Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir roc and fluïu transport properties, 2nd ed edició, Elsevier Gulf Publ. ISBN 978-0-7506-7711-0.
- ↑ 2,0 2,1 Serra, Oberto (2004). Méry Corbon (ed.). Well logging : data acquisition and applications, França. ISBN 978-1-62198-787-1.
- ↑ The Way Ahead.09(02)
- 19–21.ISSN 2224-4522.doi:10.2118/0213-019-twa.Consultat el 2023-06-05.
- ↑ «lithology». glossary.slb.com. Consultat el 2023-06-10.
- ↑ Serra, Oberto (2004). Méry Corbon (ed.). Well logging : data acquisition and applications (en Inglés), França. ISBN 978-1-62198-787-1.
- ↑ «porosity». glossary.slb.com. Consultat el 2023-06-10.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 McPhee, Colin; Reed, Jules; Zubizarreta, {{{nom3}}} (2015). Core analysis: a best practice guide, first edition edició, Elsevier. ISBN 978-0-444-63657-7.
- ↑ «water_saturation». glossary.slb.com. Consultat el 2023-06-10.
- ↑ Transactions of the AIME.146(01)
- 54–62.ISSN 0081-1696.doi:10.2118/942054-G.Consultat el 2023-06-10.
- ↑ Society of Petroleum Engineers.doi:10.2118/13182-MS.Consultat el 2023-06-10.
- ↑ SPE Reservoir Evaluation & Engineering.13(05)
- 812–822.ISSN 1094-6470.doi:10.2118/123561-PA.Consultat el 2023-06-10.
- ↑ Jaeger, J.C.; Cook, {{{nom2}}}; Zimmerman, {{{nom3}}} (2007). Malden, MA (ed.). Fundamentals of roc mechanics (en Anglés), Blackwell Pub. ISBN 978-1-4443-0891-4.
- ↑ Chopra, Satinder; Castagna, John P. (2014-01-01). AVO (en en), Society of Exploration Geophysicists. doi:10.1190/1.9781560803201. ISBN 978-1-56080-319-5.
- ↑ (2002-08-29) The Civil Engineering Handbook, 0 edició (en en), CRC Press. doi:10.1201/9781420041217. ISBN 978-0-429-12195-1.
- ↑ (2007-05-16) The Mechanics of Soils and Foundations, Second Edition, CRC Press. doi:10.1201/9781315273549. ISBN 978-1-315-27354-9.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Petrofísica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.