Rayos Gamma

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   Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco Facultad de Ciencias Naturales Cátedra de Geofísica Aplicada Néstor Acosta

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rirtualmente toda la radiación gamma natural que podemos medir proviene del Potasio, Torio y Uranio que se encuentra en las formaciones. En la mayoría de los casos las formaciones arcillosas son las mas radioactivas. Potasio y Torio están muy asociados con arcillas (illitas, kaolinita, montmorillonita) , mientras que el Uranio se puede encontrar en arenas, arcillas y en algunos carbonatos.

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[a herramienta contiene un cristal de yoduro de cesio acoplado a un tubo foto multiplicador. Cuando un rayo gamma de cierto nivel de energía entra en el cristal se convierte en un pulso de luz, cuya intensidad es proporcional a la energía de rayo inicial. Este es convertido en un pulso eléctrico por el tubo foto multiplicador El pulso eléctrico es proporcional a la energía del rayo gamma incidente. [a información es almacenada en diferentes direcciones de memoria, según su amplitud, los cuales son llamados canales (éstos representan niveles de energía específicos).

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[a información que las herramientas pueden entregar es cuántos rayos gamma han contado en un segundo (cuentas por segundo). En 1959 el Instituto Americano de Petróleo (API) estableció la unidad de medida para los rayos gamma como unidades API. [a unidad de rayos gamma API esta definida como la diferencia entre la zona de alta actividad con respecto a la zona de baja actividad dividido por 200, en el patrón de calibración establecido en la Universidad de Houston.

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Correlación con otros registros °  



  


 
  
  pelinear límites estratigráficos para varios registros de producción Usualmente la curva de rayos gamma correlaciona con la curva de SP [a herramienta de rayos gamma se puede correr en cualquier tipo de líquido o en pozos de aire, también a pozo abierto o entubado, por eso es muy importante para la correlación de servicios de pozo entubado.

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 |   [a evaluación cuantitativa de rsh asume que estan ausentes otros minerales radioactivos que no sean lutitas y arcillas ! IGR = (GRlog - Grclean) / (GRsh - Grclean) donde Grlog = ralor del registro en la zona de interés (unidades API) Grclean = ralor del registro en una zona considerada libre de arcilla (unidades API) GRsh = ralor del registro en un zona de arcilla (unidades API) IGR = Indice de Arcillosidad de Gamma Ray

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Problema 1 - Una zona en un secuencia de arenas arcillosas terciarias tiene una respuesta de GR de ~40 API . Arenas limpias muestran respuesta de GR de ~15 API y las arcillas 90 API en intervalos con condiciones de pozo relativamente buenas. Calcular el volumen de arcilla (rsh) a partir de la respuesta del gamma.

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[a herramientas de rayos gamma espectral además del total de radiación por unidad de profundidad, miden el nivel discreto de energía de cada rayo gamma detectado. piscriminando el total de los rayos gamma en niveles discretos de energía o ventanas, determinan los niveles individuales de Torio, Potasio y Uranio

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Curvas GR: Rayos Gamma £ THZ: Cuentas de Torio £ UZ: Cuentas de Uranio £ KZ: Cuentas de Potasio £ K: Potasio (%) £ U: Uranio (PPM) £ Th: Torio (PPM) £



  
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El espectro es usado para:

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Identificación de litología £ peterminación del tipo y contenido de las arcillas £ Medida del espesor de las capas £ Encontrar precipitados de Uranio en pozos entubados £ Identificar zonas de fracturas potenciales £

[os minerales de las arcillas mayormente son agrupados en cinco familias y cada familia causa diferentes problemas en el reservorio:

- Grupo de la Caolinita - Grupo de la Esmectita - Grupo de la Illita - Grupo de la Clorita - Interestratificados.

|   Porosidad 36%

Porosidad 20%

Perm. Horiz. 1000 md

Perm. Horiz. 100 md

Perm. rertical 600 md

Perm. rertical 25 md

Granos de arena sin [utita

Granos de arena con [utita como material de cementación



  



 | |  - [a caolinita es primariamente responsable de la migración de finos asociados con algunos reservorios. - [a esmectita puede hincharse en presencia de agua dulce - [a illita aumenta la tortuosidad de los poros. - [a clorita puede causar la precipitación de compuestos secundarios de hierro.

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Según Pittman & Thomas, 1978

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