Diseño y construcción de una sonda y panel para el perfilaje neutrónico en pozos petrolíferos

Abstract

El presente trabajo es la recopilación de una experiencia real en laboratorio, mediante la cual se - diseñó un tipo de herramientas y paneles en forma experimental, los mismos que, por su resultado final fueron adoptados para su uso definitivo en el campo. Por razones obvias, se omiten valores, así como, características identificatorias de los componentes, ya que todos los diseños que se mencionan fueron hechos para el uso exclusivo de una compañía; por tanto, la reproducción total y/o parcial de los diseños que aquí se presenten, está totalmente prohibida, ya que han sido registradas bajo patente en la República Argentina. Para tener una idea más clara del trabajo que se - realizó, comenzará por explicar en forma más o menos concreta lo que es el Perfilaje Neutrónico. El Perfilaje Neutrónico se utiliza en la industria del Petróleo, partiendo de la base que este tipo de perfil provee información acerca de la porosidad de las formaciones. Este perfil puede ser corrido tanto en pozo abierto como en pozo entubado. Los Perfiles Neutrónicos responden a una propiedad fundamental de las formaciones, que es su riqueza en hidrógeno. Si todo el hidrógeno de la formación está contenido en forma de líquidos, y si tales líquidos ocupan completamente el volumen total de poros, la riqueza en hidrógeno es un índice de porosidad. En consecuencia, el perfil neutrónico - puede usarse para determinar el "Índice de Porosidad”. En el Perfilaje Neutrónico, se sigue la siguiente secuencia: Una fuente química de neutrones, actuando dentro del pozo, emite un flujo continuo de éstos. La energía de esos neutrones se reduce a medida que migran esféricamente, alejándose de la fuente, a través del pozo y dentro de la formación. A un nivel muy bajo de energía, los neutrones son eventual mente absorbidos por los núcleos de los elementos presentes en el pozo y en la formación. Un detector de radiación cercano percibe tanto los neutrones de baja energía como las radiaciones Gamma que resultan de la absorción de neutrones lentos. Normalmente, las fuentes de neutrones están constituidas por mezclas íntimas de Berilio (4Be9) y de algún elemento radioactivo emisor de radiaciones alfa tal como el Radio (88Ra226). Este compuesto radioactivo va dentro de una cápsula que le permitirá resistir las presiones a las que será sometido dentro de los pozos. A medida que el Radio se desintegra espontáneamente, emite cantidades medibles de partículas Alfa (2He4) y de Rayos Gamma (ɣ). El Berilio responde al bombardeo de partículas alfa radian do una "nube" de neutrones de energía intermedia. Inmediatamente después de penetrar en el pozo y en la formación, los neutrones comienzan a sufrir un - proceso continuo de desenergización. Esta reducción de energía se produce cuando el neutrón choca con los núcleos de los elementos presentes en el pozo y en la formación. Un neutrón pierde parte de su energía cinética total cada vez que sufre una colisión, sea esta elástica o inelástica. Las colisiones inelásticas no son de importancia para los = efectos que se buscan y/o estudian en este caso.