MX2013012176A - Sistemas y metodos de registro de porosidad de formaciones basados en heramienta dielectrica. - Google Patents

Sistemas y metodos de registro de porosidad de formaciones basados en heramienta dielectrica.

Info

Publication number
MX2013012176A
MX2013012176A MX2013012176A MX2013012176A MX2013012176A MX 2013012176 A MX2013012176 A MX 2013012176A MX 2013012176 A MX2013012176 A MX 2013012176A MX 2013012176 A MX2013012176 A MX 2013012176A MX 2013012176 A MX2013012176 A MX 2013012176A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
water
dielectric constant
formation
resistivity
complex
Prior art date
Application number
MX2013012176A
Other languages
English (en)
Inventor
Jing Li
Gary Kainer
Marvin Rourke
Michael Bittar
Original Assignee
Halliburton Energy Serv Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Halliburton Energy Serv Inc filed Critical Halliburton Energy Serv Inc
Publication of MX2013012176A publication Critical patent/MX2013012176A/es

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/30Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with electromagnetic waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Se presenta un método y sistema para calcular la porosidad de la formación. El método incluye calcular la porosidad de formación de un pozo de sondeo al obtener mediciones de la constante dieléctrica compleja con una herramienta dieléctrica de alta frecuencia. Después, una constante dieléctrica del agua de formación se deriva de las mediciones de la constante dieléctrica compleja. Finalmente, una porosidad de formación se determina con base por lo menos en parte en la constante dieléctrica compleja medida y el agua de formación de la constante dieléctrica derivada.

Description

SISTEMAS Y MÉTQDOS DE REGISTRO DE POROSIDAD DE FORMACIONES BASADOS EN HERRAMIENTA DIELÉCTRICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN .Las : operaciones modernas de . campo, petrolífero demandan una gran cantidad de información con respecto a los parámetros .. y condiciones encontrados ., pozo abajo. Tal información incluye típicamente características de las formaciones de: la -tierra cruzadas por el pozo de sondeo, y los datos que se. refieren al tamaño y configuración del pozo de sondeo mismo. La recolección de información con respecto a las condiciones . pozo abajo, que comúnmente es referida como "registro", se puede llevar a. cabo por varios métodos incluyendo, registro de 'línea de acero, . "registro mientras que se perfora," (LWD);, registro transportado por tubería de perforación, y registro transportado por tubería enrollada. Una variedad de herramientas de registro son disponibles para el uso con cada uno dé estos métodos.
Un ejemplo de un registro de línea de acero disponible y herramienta LWD es una herramienta dieléctrica de. alta frecuencia (H'FDT) . Tales, herramientas determinan la constante dieléctrica y la conductividad de las formaciones pozo abajo de las partes reales imaginarias de la constante de propagación compleja de las ondas electromagnéticas que viajan a través . de las formaciones .¦ (Véase, .por'. ejemplo, T.J. Calver.t, R.N. Rau' y L.E. Wells, "Eleetrómagnetic propagation ... - A new dimensión in ' logging, " presented at the Annual Meeting SPE, B.akersfield,. Calif., Abril de 1977, Paper 6542; D;S. Daev, V.ysokochastonye Electromagnitnye Melody Issledevity·.- Skhvazhin : publ . House "Nedra", Moscow, 1970; y R.A. Meador y P.T. Cox, "Constante dieléctrica logging, a salinity independent estimation of agua de formación volume," presented at the Annual Meeting SPE, Dallas, Tex., Oct . 1, 1975, Paper 5504) . Las mediciones HFDT . se pueden usar de acuerdo con el Método del índice de. Refracción. Complejo ("CRIM") para obtener una evaluación de la porosidad de la formación llenada con . agua. Sin embargo, las aplicaciones previas de este .método tienen suposiciones implícitas que pueden conducir a' un análisis inexacto.de la porosidad de la formación. . . . .
BREVE DESCRIPCIÓN DE IAS FIGURAS La Figura. 1 muestra un registro ilustrativo mientras que se perfora el entorno; la Figura 2 muestra un .entorno' de perforación ilustrativo con cable.de acero; la Figura 3 muestra una comparación ilustrativa entre un registro .de porosidad de neutrones y un registro de porosidad HFDT; : la Figura 4 muestra una comparación ilustrat entre un registro de porosidad HFDT corregido y la pérdida porosidad de la Figura 3;· la Figura 5 es un registro ilustrativo de resistividad del agua de la formación; y . la Figura 6 es un diagrama, de flujo de un mét ilustrativo para calcular la porosidad de la formación de pozo de. sondeo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los problemas identificados . en los antecedentes se atienden por lo menos en parte por los sistemas y métodos de registro de porosidad de · formación basados en la herramienta dieléctrica dados a. conocer. En por lo menos una modalidad, el. método incluye, obtener mediciones constantes dieléctricas complejas con una herramienta dieléctrica de alta frecuencia. Después, una constante dieléctrica de agua de formación se deriva de las mediciones de . la constante dieléctrica compleja. Finalmente, se determina una porosidad de formación con base en por lo menos en parte en la constante dieléctrica compleja medida y . el' agua de formación . de la constante dieléctrica derivada .
Para ayudar adicionalmertte al entendimiento del lector de los sistemas y métodos dados a conocer, los inventores describen entornos para su uso y operación. Por consiguiente, un entorno de registro mientras que se perfora (LWD) ilustrativo se muestra en la. Figura 1. Una plataforma de .perforación .1,02.está equipada con. una. torre de perforación 104 que soporta una .grúa 106 para subir y bajar una sarta de perforación. 108. La grúa 106 suspende un propulsor superior 110 que se usa para. hacer girar la sarta de perforación 108 y para bajar la sarta de perforación . a través del cabezal del pozo 112. Las secciones de la sarta de perforación 108 se conectan por conectores roscados 107. Se conecta al extremo inferior de la sarta de perforación 108 una barrena de perforación 11.4. Una barrena 11 se gira, crea un pozo de sondeo 120 que pasa a través de varias, formaciones 121. Una bomba 116 hace, circular el fluido de. perforación a través de un tubo de suministro 118 hasta el propulsor superior 110, pozo abajo a través del interior de la sarta de perforación 108, a través de los orificios en la barrena de perforación 114, de regreso, a la superficie a través del anillo alrededor de la sarta de perforación 108, y en un pozo. de. retención 124. El fluido de perforación transporta los cortes del pozo de perforación en, .el pozo 124 y ayuda en el mantenimiento de la integridad del pozo de sondeo 120.
«En diversos tiempos durante el proceso de perforación, la sarta .de perforación 108 sé remueve del agujero de sondeo como es muestra en la Figura 2. Una vez que la sarta de perforación se ha removido, se pueden conducir operaciones de registro usando una herramienta de registro de cable de acero 134, es decir, una sonda instrumental detectora suspendida por un cable 142 que tiene conductores para transportar energía a la herramienta, y telemetría de la herramienta .a la superficie. Una · pQrción de formación de imágenes de resistividad de la herramienta de registro 134 puede tener brazos de centralización 136 que centran la herramient dentro del. pozo de sondeo conforme la herramienta es extraída pozo ... arriba . Una instalación de registro 144 recolecta las mediciones de la herramienta de registro 134, e incluye instalaciones de computación para procesar y almacenar las mediciones reunidas por la herramienta de •registro. Las Figuras 1 y 2 muestran formaciones 121 que no son perpendiculares al pozo de- sondéo, . una situación que puede presentarse naturalmente o püede presentarse debido a las operaciones dé .perforación direccionales .
La herramienta de registro usada en estos entornos puede incluir una herramienta dieléctrica de alta frecuencia (HFDT) . La presente solicitud da a conocer un método para evaluar la resistividad del agu de formación evidente cerca del pozo de perforación y la constante dieléctrica de las mediciones HFDT directas y la temperatura de formación medida por sensores de . temperatura. Una vez que se conocen la constante dieléctrica del agua de formación evidente y la resistividad, la porosidad de la. . formación, se puede determinar con precisión al aplicar. los cálculos CRIM.
La ecuación '; CRIM. que se puede usar . en las características ." de la formación subterránea se puede presentar como: ..
¦ !¿Meas = ¾t (l " <¾ + ¾· <¿>SX0 ÷ . -S„) donde eMeas< rMatciz' ?G' e?? son las constantes dieléctricas complejas de la formación medida, , matriz, de roca, material filtrado de . lodo, ¦ hidrocarburos, respectivamente; f es la porosidad total de .la formación; y Sxo indica la saturación de agua .
Cuando, la formación se llena con agua., la porosidad se puede expresar , como : · ' · . '. lisiar (2) donde la constante dieléctrica en el lado derecho de la ecuación (2). son, valores complejos .que dependen de la resistividad y permitivida.d.
Aún en. su. forma simplificada. (Ecuación (2)), si el agua de formación, no es de lodo de perforación, entonces la ecuación CRIM tiene tres incógnitas: (1) la porosidad; (2) la resistividad del agua; . y (3) la constante dieléctrica del agua.. (La constante, dieléctrica del agua para la matriz de roca frecuentemente, se puede aproximar con precisión con base en las mediciones de laboratorio para .el tipo de roca. Un procedimiento propuesto por la técnica previa es expresar cada, término complejo en Ecuación (1) en términos de sus partes reales e .' imaginarias y obtener dos ecuaciones al equiparar . las partes reales e imaginarias de cada lado. Sin embargo, éste método no se puede, acondicionar bien y puede producir múltiples soluciones en algunas circunstancias.
En otra metodología propuesta, una suposición se aplica en la Ecuación (2) en que el agua que reside en la porosidad proviene .'del . lodo de perforación y, su resistividad y constante dieléctrica se pueden medir directamente a partir de' las mediciones' en . la' . superficie . Sin embargo, lo que no siempre :puede se el caso. Por ejemplo, en algunos casos, el agua es una . mezcla de material filtrado, de lodo y el agua de formación original cerca del pozo.' de sondeo y por consiguiente la constante dieléctrica compleja de esta mezcla de agua en ..la cercanía del pozo de perforación no puede ser igual a aquella del material filtrado del lodo. En otros casos el agua . cercana al pozo de perforación, puede ser una mezcla de material filtrado de lodo, el- agua, de formación original y el agua que se ha inyectado de las cercanías de los pozos en, por- ejemplo, un depósito inundado con agua. En tales casos, la Ecuación (2) puede no producir la . porosidad de la formación correcta.
La Figura 3 representa un ejemplo del efecto de la mezcla de agua de la formación de alta salinidad con material filtrado de lodo en la porosidad de HFDT. La linea sólida muestra la porosidad HFDT estimada de acuerdo '.'con . la técnica previa usando una. constante dieléctrica, de material filtrado de lodo . y resistividad como es obtenida de las mediciones superficiales. La linea punteada muestra una medición independiente de porosidad que se puede, obtener por, por ejemplo, una herramienta de neutrones. Como se. muestra en la Figura 3, en este ejemplo, la existencia . del agua de formación salina provoca que la porosidad HFDT de Ecuación (2) sobre valore, la porosidad real.
De acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención, la tangente de pérdida electromagnética se puede usar para determinar la resistividad del agua de formación y la constante dieléctrica-, directamente de la propiedad electromagnética de la formación . medida con herramienta . La formación tiene típicamente una constante dieléctrica relativa compleja expresada . como : donde e' representa la permitividad relativa sin pérdida; z" es el componente imaginario de la permitividad atribuida a la carga estática y los fenómenos de relajación; y . R indica la resistividad de la formación. La tangente de pérdida de la formación se puede definir como la relación de la parte imaginaria sobre la parte real de la constante dieléctrica compleja y se puede expresar como: de formación se puede expresar como, donde la., relación £W/GW indica la pérdida dieléctrica, del agua; y €w es la constante dieléctrica del agua. Como se apreciaría por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica, con el '. beneficio de esta descripción, la pérdida dieléctrica del agua es bien conocida por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica y por lo tanto no se planteará con detalle en este documento. Un planteamiento de . la pérdida dieléctrica del agua se puede encentrar, , por . ' ejemplo, en http : //www . rfcafe . com/references/'el.ectrical/dielectric- constants-strengths.. htm, o en Seiichi , Sudo, DIELECTRIC RELAXATION TIME ¦ AND-, RELAXATION' TIME DISTRIBUTION OF ¦ o ALCOHOL-WATER MIXTURES, J. Phys . Chem. A, vol. 106, No. 3, páginas 458-464, 2002. 5 La constante dieléctrica del agua, £w , es una función de la resistividad del agua Rw y la temperatura del agua, T, y se puede expresar como': .. .
¦ 'A. ·.'(«,.7) !6) Como se apreciaría por aquellas personas de 10 experiencia . ordinaria . en la técnica, con el beneficio de esta descripción, . las funciones empíricas de f reflejadas en Ecuación (6) son : bien conocidas por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica y . se usan . comúnmente en la industria y por lo tanto no se plantearán con detalle en 15 este documento. ...Por. ejemplo, un planteamiento de las funciones empíricas de f se puede encontrar en Stogryn, A., EQUATIONS FOR CALCULATING THE DIELECTRIC CONSTANT OF SALI E WATER, IEEE Trans....-¦ on. Microwave Theory .and Techniques, Vol. 19 No. 8, pp. '733. -.7.36, . 1971; y' Klein, L., y .Swift, T., AN 20 IMPROVED MO.DEL FOR THE DILECTRIC CONSTAN OF . SEA WATER AT MICROWAVE FREQUENCIES, IEEE Trans.' on Antennas and Propagation, Vol. AP-25, No. 1, páginas .104-111, 1997.
La pérdida de relajación .de las. matrices de formación seca es mucho más pequeña que la pérdida de , ?? · relajación del agua,, permitiendo a los inventores descuidar la pérdida de relajación de la formación y expresar la tangente de la pérdida de formación como . (7) ?^? n me as ómeos donde DMeas es la constante dieléctrica compleja evidente la formación medida por HFDT, RMeas es ,1a resistividad de formación evidente y DMeas es pérdida evidente menos permitividad relativa. .
Como resultados, secundarios de dejar de lado pérdida de relajación' de la matriz de. la formación, tangente de pérdida de formación medida debe ser igual a tangente de . pérdida del agua de formación, y se pue representar como,: ... ' .
En la práctica, el efecto de la torta de lodo, la matriz, y los parámetros de las herramientas pueden provocar discrepancias, entre, la tangente dé pérdida medida y aquella del agua de. formación. ' Uno de los. métodos, para compensar las discrepancias . depende' : de la introducción de un factor ambiental a la ecuación (8), tal que: \ . 1 = • W£Q Rmsas smsas Como se apreciaría por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica, con el beneficio de esta descripción, el factor ambiental, a, se puede obtener por calibración.
Al resolver las dos Ecuaciones (6) y (8) simultáneas (o si el factor de corrección se usa, la Ecuación (9)),. se puede obtener la resistividad de agua de formación y la. constante dieléctrica. Estos valores se pueden considerar, -, la resistividad "actual" y . la "constante dieléctrica "actual" del agua de formación ya que se asemejan más estrechamente a los valores actuales. Por otra parte, la porosidad de la formación corregida se puede . obtener¦ al sustituir la resistividad del agua actual derivada y la constante dieléctrica . actual en la Ecuación (2) .
Las ecuaciones (8) o (9) se proponen para evaluar la resistividad del agua y la constante dieléctrica de las formulaciones, saturadas en agua. El registro pozo abajo actual, una herramienta puede confrontar las formulaciones no saturadas con agua o las perforaciones con porosidad casi cero. En estos casos desfavorables, si la modalidad establecida en lo anterior . aún se aplica para evaluar la resistividad del agua de formación, podría; producir .un número más grande que la resistividad del , agua actual debido a la falta del agua de saturación en la formación.
Por consiguiente, en una modalidad ejemplar, los métodos dados a. conocer en este documento se pueden adaptar para la aplicación a -todos los casos de formación. En esta modalidad,, la ecuación (6) se puede 'sustituir en la ecuación (9) para derivar una ecuación de Rwr La Ecuación . (10) se puede resolver .para. Rw y el valor determinado se. puede comparar con un límite de resistividad dado rLimir.. El más pequeño de estos dos valores (es decir, Rw y RLimlt) se puede tomar como la resistividad del agua real y se puede usar para encontrar ¦ la constante dieléctrica del agua de la Ecuación (6), como se expresa por la Ecuación (11).. . .?? =mifilÑv,fRLi,7Út} ¦ - '. ¦' ¦. (.12.) El limite dado Rumit se puede basar en las mediciones de la resistividad de los fluidos de perforación u otros valores tomados' de acuerdo con las propiedades de la formación. La porosidad de la formación . corregida luego se puede obtener al. sustituir los resultados de las Ecuaciones (11) y (12) en la . Ecuación (2).
La Figura 4 muestra una porosidad HFDT. corregida obtenida de. acuerdo con una modalidad ejemplar.de la presente invención. Como se muestra en la Figura. 4, la porosidad HFDT corregida sigue estrechamente la medición independiente de la porosidad que se puede obtener por, por ejemplo, una herramienta. de neutrones.
La Figura 5 ' representa la resistividad del agua de formación derivada ' de. acuerdo con las Ecuaciones (10) y (11). Como se' muestra en la .Figura 5, la. resistividad del agua de formación derivada . no: es constantemente igual al material filtrado del lodo.
La Figura 6 muestra . un diagrama de flujo ilustrativo para /calcular la porosidad de la formación de un pozo de sondeo. En el bloque. 602, .se obtienen mediciones constantes dieléctricas complejas, usando una herramienta dieléctrica de alta frecuencia. En el bloque 604, una constante dieléctrica del agua de. formación se deriva de las mediciones de las constantes dieléctricas complejas medidas. La constante dieléctrica . complej a se expresa en la Ecuación (3) . La derivación de la constante dieléctrica del. agua de formación incluye calcular una tangente de pérdida del agua de formación. La tangente de pérdida del agua de formación. Se expresa en la Ecuación (5) . Finalmente, en el bloque . 606,. se determina una porosidad de la formación, con .base por. lo menos en parte en. la constante dieléctrica compleja medida y el agua de formación de la constante dieléctrica . derivada . El cálculo de la porosidad de la. formación incluye . usar la evaluación CRIM. La determinación de una porosidad de la formación incluye, resolver simultáneamente las Ecuaciones (9) y (12) .
Por lo. menos algunas modalidades, del sistema pueden incluir un procesador y un medio de almacenamiento para gestionar información.' El procesador se acoplará de manera comunicativa con la herramienta, de registro, tal como una herramienta HFDT, a través de un sistema de comunicación con alambre o inalámbrica. El procesador se debe usar para hacer, cálculos necesarios para determinar la porosidad de la formación. El procesador puede procesar los datos recibidos de la herramienta de. registro de acuerdo con las modalidades dadas a conocer en lo anterior como software en. una . memoria . Por otra parte, todo o una porción, de los- datos recibidos de la. herramienta HFDT o calculados por el procesador se- pueden almacenar en un medio leíble por' computadora. Estas y otras variaciones y modificaciones serán evidentes para aquellas personas expertas en la técnica una vez que la. descripción anterior se aprecie' completamente. Se propone- que las siguientes reivindicaciones se interpreten para abarcar' todas tales variaciones y modificaciones.

Claims (18)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN H'abiendo ; descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las' siguientes: . REIVINDICACIONES
1.. Un método de registro, de la porosidad de la formación, caracterizado porque comprende: obtener mediciones de la constante dieléctrica compleja con una herramienta dieléctrica; derivar una constante dieléctrica compleja del agua de formación de las mediciones de la constante dieléctrica compleja medida; en donde derivar la constante dieléctrica compleja del agua de formación comprende determinar una. tangente de pérdida del agua de formación como una función de la pérdida dieléctrica ' del agua, la constante dieléctrica del agua y la resistividad del agua, en donde la tangente de pérdida del agua de formación- es una relación de una¦ parte imaginaria de la constante . dieléctrica compleja sobre una parte real de la constante dieléctrica compleja; y determinar una porosidad de formación, con. base en por lo menos en parte en la constante dieléctrica compleja medida y la constante dieléctrica compleja derivada del agua de formación.
2. , El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la constante dieléctrica compleja se expresa como ? +? en donde e' representa la permitividad relativa sin pérdida, , z" representa el componente imaginario de la permitividad atribuida a la carga estática y. los fenómenos de relajación, y R .representa la resistividad de la, formación .
3. El método de conformidad . con la reivindicación 1, caracterizado .porque la tangente de pérdida del agua de 1 e formación se expresa como (tan£),„ = ?e — +— en donde 0?< e e £w/ w representa , la pérdida ' 'dieléctrica .' del agua, £w . representa ' la' constante dieléctrica del agua y RW representa la resistividad del agua.
4.. El método de conformidad ..con la reivindicación 3, caracterizado porque la .constante dieléctrica del agua (?' ) es una función de la resistividad y temperatura del agua .
5. El método de conformidad . con la reivindicación 1 ,' caracterizado porque determinar una porosidad de" formación incluye simultáneamente resolver las ecuaciones e£\ Sw=fi. ) Y j } Para determinar e? la resistividad del. agua de formación y ,1a constante dieléctrica, en donde e'·?- representa la constante dieléctrica del agua, Rw representa la resistividad del agua, T representa la ' temperatura del agua , Rmeas representa la resistividad de la formación . evidente, e'meas representa la constante dieléctrica compleja evidente de la formación, a es un factor ambiental, y representa la perdida dieléctrica del agua.
6. El método de conformidad con la reivindicación 5,, caracterizádo porque es un factor ambiental obtenido por calibración para tomar en .cuenta las discrepancias.
7... El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las discrepancias, incluyen el efecto de la torta de lodo, la matriz, y. las desviaciones de los parámetros del sistema.
8. El .método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque determinar una porosidad de formación, incluye además sustituir la. resistividad del agua y. la constante dieléctrica en esta ecuación en donde meas representa la constante dieléctrica compleja de la formación . medida, . ep?3?G?? representa .la constante dieléctrica compleja dé la matriz.'de roca, y ew representa la constante dieléctrica compleja del' material filtrado del lodo .
9. . El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado' porque determinar .la porosidad de formación comprende además usar. una estimación del Método del índice de Refracción Complejo. ·
10. Un sistema para determinar las características de la formación del pozo de sondeo, caracterizado porque comprende: una herramienta dieléctrica que obtiene mediciones de la constante dieléctrica compleja; y. un procesador que opera en las mediciones de la constante dieléctrica compleja para derivar una constante dieléctrica compleja del agua de formación y para determinar una porosidad de. formación, con basé por lo menos en parte en las¦ mediciones, y .la constante dieléctrica compleja derivada del agua de formación; en donde . la . constante dieléctrica compleja derivada del agua de formación se deriva al determinar una tangente de pérdida ' del agua de formación como .una función de la pérdida dieléctrica del a ua., la constante dieléctrica del. agua y la resistividad del. agua, en donde la tangente de pérdida del agua de formación.. es la relación de una parte imaginaria de la constante dieléctrica compleja sobre una parte real de la constante dieléctrica compleja.
11. El . sistema de conformidad con la reivindicación 10, ¦ caracterizado porque la constante dieléctrica compleja se expresa como en donde e' representa la . permitividad relativa "sin. pérdida, z" representa el componente imaginario de la permitividad atribuida a la carga estática y los fenómenos de relajación, y .R representa la resistividad de- la formación.'
12.. El sistema de . conformidad ' con la reivindicación 10, caracterizado . porque la tangente de pérdida del agua ¦ de formación se expresa como (tan¿>)M, representa la pérdida dieléctrica del agua, £w es la constante dieléctrica del agua, y Rw. representa la resistividad del agua.
13. - El sistema d conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la constante dieléctrica del agua (?') es una función de la resistividad y temperatura del agua.
14. El sistema de conformidad ¦ con la reivindicación 1.0 , / caracterizado ' porque la porosidad de la formación se deriva al resolver simultáneamente las ecuaciones . _f J para determinar la resistividad del. agua de formación y la constante dieléctrica, en donde e'w representa la constante dieléctrica del agua, Rw representa la resistividad del' agua, T representa la temperatura del agua,. Rmeas representa la resistividad dé . la formación evidente, E'^S 'representa la constante dieléctrica compleja evidente de la formación, es " / ' un factor ambiental,, y 6 /6, representa la perdida dieléctrica del agua. ..
15. El sistema de ¦ conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque1 a es un factor ambiental obtenido por ' la calibración para tomar en cuenta las discrepancias.,
16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las discrepancias incluyen el efecto de la torta de lodo, la matriz, y las desviaciones de los parámetros . del sistema.
17. El . sistema de conformidad con la reivindicación. 10,. caracterizado porque la porosidad de formación, incluye además sustituir la resistividad del agua y la constante dieléctrica en esta ecuación en . donde Smeas representa la constante dieléctrica compleja de' la^ formación medida, ematrix representa la constante dieléctrica compleja de la matriz de. roca, y cw representa la constante dieléctrica compleja del material filtrado del lodo.
18. El ., sistema . de conformidad con la reivindicación 10,. caracterizado porque la porosidad de la formación se deriva al usar una estimación del Método del índice de Refracción Complejo.
MX2013012176A 2011-04-18 2011-09-26 Sistemas y metodos de registro de porosidad de formaciones basados en heramienta dielectrica. MX2013012176A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2011/032877 WO2012144979A1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 Methods and systems for estimating formation resistivity and porosity
PCT/US2011/053215 WO2012145021A1 (en) 2011-04-18 2011-09-26 Dielectric tool-based formation porosity logging systems and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2013012176A true MX2013012176A (es) 2014-02-17

Family

ID=44759798

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013012178A MX2013012178A (es) 2011-04-18 2011-04-18 Metodos y sistemas para estimar la resistividad y porosidad de la formacion.
MX2013012176A MX2013012176A (es) 2011-04-18 2011-09-26 Sistemas y metodos de registro de porosidad de formaciones basados en heramienta dielectrica.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013012178A MX2013012178A (es) 2011-04-18 2011-04-18 Metodos y sistemas para estimar la resistividad y porosidad de la formacion.

Country Status (7)

Country Link
US (3) US9335433B2 (es)
EP (3) EP2778723B1 (es)
AU (2) AU2011366231B2 (es)
BR (2) BR112013026840A2 (es)
CA (3) CA2833719C (es)
MX (2) MX2013012178A (es)
WO (2) WO2012144979A1 (es)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2013012178A (es) * 2011-04-18 2014-01-31 Halliburton Energy Serv Inc Metodos y sistemas para estimar la resistividad y porosidad de la formacion.
US9631476B2 (en) 2012-05-17 2017-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Variable stiffness downhole tool housing
MX356465B (es) * 2012-06-21 2018-05-30 Halliburton Energy Services Inc Metodo y aparato para interpretacion de datos de probador de formacion con modelos de flujo diversos.
WO2015005818A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 Baker Hughes Incorporated Finding porosity and oil fraction by means of dielectric spectroscopy
CN103615239B (zh) * 2013-11-20 2016-05-11 中国石油天然气集团公司 一种测井地层成像系统及其方法
EP3094819A1 (en) * 2014-02-21 2016-11-23 Halliburton Energy Services, Inc. Determining water salinity and water-filled porosity of a formation
US10012754B2 (en) 2014-03-19 2018-07-03 Halliburton Energy Services, Inc. Enhanced formation evaluation using high-frequency dielectric and array induction tools
EP3204798B1 (en) 2014-10-08 2022-09-28 Baker Hughes Holdings LLC Finding combined hydrocarbon fraction and porosity by means of dielectric spectroscopy
US10436931B2 (en) 2014-11-05 2019-10-08 Halliburton Energy Services, Inc. Electromagnetic sensor for a downhole dielectric tool
US20180275307A1 (en) * 2015-09-17 2018-09-27 Halliburton Energy Services, Inc. Real-Time Determination Of Formation Water-Filled Porosity Using Dielectric Measurement Data
US10483939B2 (en) 2015-11-13 2019-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole logging tool using resonant cavity antennas with real-time impedance matching
CN106886479A (zh) * 2017-02-22 2017-06-23 郑州云海信息技术有限公司 一种服务器总功耗实时监控装置及监控方法
US10354832B2 (en) * 2017-06-07 2019-07-16 Kla-Tencor Corporation Multi-column scanning electron microscopy system
US10732315B2 (en) * 2017-12-29 2020-08-04 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Real-time inversion of array dielectric downhole measurements with advanced search for initial values to eliminate non-uniqueness
US11060397B2 (en) * 2018-06-19 2021-07-13 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Disposing a carrier downhole in a wellbore to evaluate an earth formation
WO2020101653A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. A method for improving the accuracy of mud angle measurements in borehole imagers
CN113238285B (zh) * 2021-05-08 2023-05-09 桂林理工大学 用于地球物理充电法勘探的电阻率计算方法及系统、终端
US20230100983A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Baker Hughes Oilfield Operations Llc System and method for estimating porosity of porous formations using permittivity measurements
WO2023136808A1 (en) 2022-01-11 2023-07-20 Halliburton Energy Services, Inc. Interpretation of dielectric tool measurements using general mixing laws

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6404386A (es) * 1964-04-22 1965-10-25
US4052662A (en) * 1973-08-23 1977-10-04 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for investigating earth formations utilizing microwave electromagnetic energy
US3849721A (en) * 1973-08-23 1974-11-19 Schlumberger Technology Corp Microwave logging apparatus having dual processing channels
US3944910A (en) * 1973-08-23 1976-03-16 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus utilizing microwave electromagnetic energy for investigating earth formations
US4063151A (en) * 1976-04-08 1977-12-13 Schlumberger Technology Corporation Microwave apparatus and method for determination of adsorbed fluid in subsurface formations surrounding a borehole
US4077003A (en) * 1976-04-08 1978-02-28 Schlumberger Technology Corporation Microwave method and apparatus utilizing dielectric loss factor measurements for determination of adsorbed fluid in subsurface formations surrounding a borehole
US4092583A (en) * 1977-03-03 1978-05-30 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for determination of subsurface porosity utilizing microwave electromagnetic energy
US4158165A (en) * 1977-06-16 1979-06-12 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for determining subsurface formation properties
US4780679A (en) * 1984-04-13 1988-10-25 Schlumberger Technology Corp. Method for determining low frequency conductivity of subsurface formations
US4774471A (en) * 1986-11-13 1988-09-27 Texaco Inc. Complex dielectric constant well logging means and method for determining the water saturation and the water resistivity of an earth formation
US5144245A (en) * 1991-04-05 1992-09-01 Teleco Oilfield Services Inc. Method for evaluating a borehole formation based on a formation resistivity log generated by a wave propagation formation evaluation tool
WO1995024663A1 (en) 1994-03-11 1995-09-14 Baker Hughes Incorporated A borehole measurement system employing electromagnetic wave propagation
US5811973A (en) * 1994-03-14 1998-09-22 Baker Hughes Incorporated Determination of dielectric properties with propagation resistivity tools using both real and imaginary components of measurements
WO2003016826A2 (en) * 2001-08-17 2003-02-27 Baker Hughes Incorporated In-situ heavy-oil reservoir evaluation with artificial temperature elevation
US7353410B2 (en) * 2005-01-11 2008-04-01 International Business Machines Corporation Method, system and calibration technique for power measurement and management over multiple time frames
US7376514B2 (en) * 2005-09-12 2008-05-20 Schlumberger Technology Corporation Method for determining properties of earth formations using dielectric permittivity measurements
EP2167996A2 (en) * 2007-07-18 2010-03-31 Services Pétroliers Schlumberger System and method to measure dielectric constant in a subterranean well
MX2013012178A (es) * 2011-04-18 2014-01-31 Halliburton Energy Serv Inc Metodos y sistemas para estimar la resistividad y porosidad de la formacion.

Also Published As

Publication number Publication date
EP2699946B1 (en) 2015-05-20
EP2699945B1 (en) 2015-03-04
MX2013012178A (es) 2014-01-31
AU2011366231A1 (en) 2013-10-31
US8947092B2 (en) 2015-02-03
CA2833719A1 (en) 2012-10-26
US20130307546A1 (en) 2013-11-21
WO2012145021A1 (en) 2012-10-26
AU2011366201A1 (en) 2013-10-31
EP2699946A1 (en) 2014-02-26
AU2011366231B2 (en) 2015-02-05
BR112013026836A2 (pt) 2017-10-03
CA2833240A1 (en) 2012-10-26
CA2833240C (en) 2016-10-18
US8698502B2 (en) 2014-04-15
AU2011366201B2 (en) 2014-07-10
CA2833719C (en) 2016-10-18
US20140035590A1 (en) 2014-02-06
US20130027043A1 (en) 2013-01-31
EP2699945A1 (en) 2014-02-26
US9335433B2 (en) 2016-05-10
BR112013026840A2 (pt) 2017-10-03
EP2778723A1 (en) 2014-09-17
CA2940755A1 (en) 2012-10-26
WO2012144979A1 (en) 2012-10-26
EP2778723B1 (en) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2013012176A (es) Sistemas y metodos de registro de porosidad de formaciones basados en heramienta dielectrica.
US10598003B2 (en) Reservoir monitoring using galvanically excited transient electromagnetic fields
US20150260874A1 (en) System and Method for Imaging Subterranean Formations
US10732315B2 (en) Real-time inversion of array dielectric downhole measurements with advanced search for initial values to eliminate non-uniqueness
US10754055B2 (en) Apparatus and method for obtaining petrophysical images using electrical imager and multi-frequency dispersion measurements
US10386527B2 (en) Dual-guard imager probe
US11402533B2 (en) Ranging and resistivity evaluation using current signals
US11060397B2 (en) Disposing a carrier downhole in a wellbore to evaluate an earth formation
AU2015200156B2 (en) Methods and systems for estimating formation resistivity and porosity
US20230374896A1 (en) Subsurface formation radial profiling using combined processing of omni-directional and pad-type tools
WO2023200522A1 (en) Data-driven constrained model for corrosion inspection tools

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration