Capítulo 6

Figura
6.10a
6.10b
6.10c
6.10d
6
11
EVALUACION Y MONITOREO DE POZOS EXISTENTES
Herramienta RST
Rayos gamma
(opcional)
Choque inelástico
Neutrón
rápido
Termalización
Neutrón
rápido
Captura de neutrones
Neutrón
lento
Figura 6.9
Núcleo
C, O, Si, Ca, Fe, ...
Fundamentalmente H (masa similar a la
masa del neutrón)
Núcleo
H, Cl, Si, Ca, S, Fe, Gd, Ti ...
Activación
Telemetría,
cuenta cuplas
(CCL)
Núcleo
Cartucho
de adquisición
Núcleo
excitado
Rayo g
Rayo g
Principios de la medición
La sección de mediciones de la herramienta
RST (Fig. 6.9) consta de un
generador de neutrones de alta energía y
dos detectores de rayos gamma—uno
cercano y otro lejano—equipados con
cristales de oxiortosilicato de gadolinio,
Núcleo
excitado
n + 16 O ® 16 N + p ® 16 O* + b ® 16 O + g con vida media
de = 7,1 seg
Detector
lejano
Herramienta RST de 1 11 /16 pulgada
Detector
cercano
Generador
de neutrones
Herramienta RST de 2 1 /2 pulgadas
impregnado en cerio. La herramienta
se fabrica en dos diámetros
distintos: 1 11 ⁄16 y 2 1 ⁄2 pulgadas.
En la herramienta de 2 1 ⁄2 pulgadas,
el detector cercano está
aislado de la formación; y el
detector lejano se halla aislado
del pozo. Para la evaluación de
la formación a través del revestidor
se utilizan dos modos—
modo de captura inelástica y
modo sigma. Para los registros
de producción, y en particular
para los Registros de Flujo de
Agua (Water Flow Log), se
utiliza la técnica de activación
del oxígeno. Asimismo, una forma
especial del modo sigma
permite medir los tiempos de
arribo de los trazadores de
fluidos en los Registros de
Velocidad de Fases (PVL).
Modo de captura inelástica
Los neutrones rápidos emitidos por el
generador de neutrones chocan con los
núcleos de la formación en forma inelástica,
perdiendo parte de su energía y emitiendo
rayos gamma, cuyo nivel de energía
está bien definido (Fig. 6.10a). El espectro,
o número y nivel de energía, de estos rayos
gamma es medido por los detectores,
durante el bombardeo con neutrones,
ventana A (Fig. 6.11). Debido principalmente
a la interacción con el hidrógeno
(Fig. 6.10b), los neutrones pierden energía
y cuando estos alcanzan el nivel termal,
son capturados por los núcleos de la
formación, emitiendo nuevamente rayos
gamma (Fig. 6.10c), cuyo nivel de energía
también es característico. Los espectros de
estos rayos gamma se registran en las
ventanas de medición B y C (Fig. 6.11).
Una fracción de la ventana B se utiliza para
remover la señal de fondo presente en la
ventana A. Los valores medidos se comparan
con los espectros estándares de cada
elemento (Fig. 6.12), para determinar la
contribución relativa de cada uno al
espectro total. El espectro inelástico se
utiliza para determinar la relación C/O. La
relación C/O también puede determinarse
mediante la comparación de las cuentas
registradas en las ventanas de C y O del
espectro inelástico. El espectro de captura
se utiliza para determinar las proporciones
relativas de Si, Ca, Fe, S, Ti y Gd.
Bombardeo
de neutrones
Bombardeo
de neutrones
Tiempo (mseg)
C
B
A
100
80
60
40
20
0
Cuentas Cuentas Cuentas
C
B
A
Energía
Cuentas
Fig. 6.11
Inelástico neto
A – bB
C
O
Energía