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REGISTROS ELECTRICOS EXPERIMENTO DE ARCHIE Un registro de pozo, es una representación gráfica de los diferentes estudios llevados a cabo en un pozo a medida que se desplaza por el mismo. Estos registros proporcionan información necesaria para así localizar formaciones o rocas contentivas de petróleo o gas. Además, de generar datos imprescindibles para planificar las operaciones de terminación del pozo y a su vez estimar las reservas del mismo. Los registros más básicos para estos estudios, son: los registros de litología, de resistividad y de porosidad. Para la identificación de la litología, se utiliza el potencial espontaneo (SP), este registro indica también la permeabilidad de la formación, y la curva de Rayos Gamma es otro de los registros utilizados para estudiar la litología. El registro de resistividad en conjunto con la porosidad, determinan la saturación del agua y por ende la de los hidrocarburos. Se comparan los valores de saturación con las mediciones de resistividad a poca profundidad y a gran profundidad con el fin de evaluar la productividad de la formación. Archie, determinó por una fórmula la relación entre la porosidad y el factor de formación. COMO FUE REALIZADO

La ecuacion de Archie se obtuvo de su trabajo experimental (Archie, 1942). Basicamente los experimentos implicaron mediciones de la porosidad y resistividad electrica de nucleos de areniscas limpias saturados de agua con salinidades variables (de 20 a 100000 ppm de NaCl) y de los cuales se obtuvieron relaciones empiricas entre la resistividad de agua, porosidad y saturación de agua, figura 1, introduciendo parametros estandares que describen a los yacimientos ayudando a determinar algunas características petrofísicas del mismo.

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DOCENTE : ING JORGE SOLIZ CARRERA: ING. PETROLERA CODIGO: S3246-8

SEMESTRE: OCTAVO

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Figura 1. Representacion del experimento de Archie. La corriente fluye a traves del fluido de poro, a menor salinidad a), aumento de la resistividad y a mayor salinidad menor resistividad b), la saturacion de hidrocarburo afecta a la resistividad debido a que es una sustancia aislante y por lo tanto aumenta considerablemente la resistividad c).

Actualmente la ecuación de Archie representa el modelo más utilizado en el análisis de areniscas limpias y a pesar de que sus resultados no son favorables en areniscas con presencia de arcilla, autores e investigaciones utilizan esta ecuacion en este tipo de formaciones afirmando que el porcetanje en sus errores no es elevado y por lo tanto no presenta grandes cambios en la caracterización de un yacimiento.

COMO FUE REALIZADO LEY DE ARCHIE Gustavo E. Archie, realizó investigaciones con el propósito de relacionar la resistividad de la formación con la porosidad y la saturación de agua Es entonces, que en 1942, en su artículo de "El registro de resistividad eléctrica como una ayuda en la determinación de algunas características del yacimiento" (Transacciones de AIME) que determina la ecuación de Archie que en la actualidad es muy utilizada.

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REGISTROS ELECTRICOS Archie, primero demuestra, con estudio de núcleos, que el factor de resistividad de la formación, la resistividad del agua y la resistividad de la roca, se encuentran relacionadas por la siguiente ecuación:

Dónde: F: Factor de Resistividad de la Formación, Ro: Resistividad de una Roca de formación no arcillosa, Rw: Resistividad con agua saturada al 100% Este científico, demuestra experimentalmente que la resistividad de una formación pura con contenido de agua, es decir, una que no contenga hidrocarburos ni cierta cantidad de arcilla, es proporcional a la resistividad del agua con la cual está completamente saturada. En una porosidad determinada, la relación

permanece casi constante para

todos los valores de Rw por debajo de 1 ohm-m. Y que para el caso en las aguas dulces con mayor resistividad, el valor de F disminuye a medida que aumente Rw. Por tanto, esto se debe a la mayor influencia que tiene la conductividad superficial que tiene la roca. Para el caso de agua salada, mientras mayor sea la porosidad de la formación, menor será la resistividad de la misma (Ro) y también el factor de la formación (F). Por tanto el factor de la formación está inversamente relacionado a

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REGISTROS ELECTRICOS la porosidad. Es entonces también

una función de la estructura porosa y la

distribución del tamaño de los poros. Arraigado en esta observación, Archie propone la fórmula que relaciona la

porosidad (Ø) y el factor de formación (F). Dónde: m: es el factor o exponente de cementación Tanto m como a se determinan de manera empírica. El valor de m varía de 1,3 y 2,3 según el tipo de roca.

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Resulta de los capítulos precedentes que la resistividad eléctrica de una roca depende esencialmente de su contenido en agua y de la calidad de esta agua. Estos parámetros han sido tomados en cuenta en una ley experimental establecida para los medios saturados: se trata de la " LEY DE ARCHIE " que relaciona la resistividad de la roca con la porosidad y con la resistividad del agua contenida (embebida). 

= resistividad del agua embebida



= porosidad



a = factor que depende de la litología y que varía entre 0.6 y 2 (a < 1 para las rocas de porosidad intergranular y a > 1 para las rocas de porosidad de fractura)

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REGISTROS ELECTRICOS m = factor de cementación (depende de la forma de los poros, de la compactación y varía entre 1,3 para las arenas no consolidadas y 2,2 para las rocas calcáreas compactadas)

Se tiene la costumbre de reagrupar bajo el término de factor de formación

En la práctica se admite para formaciones blandas:

para arenas y arenisca , la fórmula de " HUMBLE " :

para las rocas bien compactadas

En definitiva obtenemos para la ley de Archie

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Limitaciones Las limitaciones de la ley de Archie, establece que a medida que la resistividad eléctrica de las muestras de suelo aumenta, la ley de Archie deja de ser válida. Este efecto se puede apreciar en la figura 3, donde se observa con línea discontinua la relación entre la resistividad de la formación y la del agua de saturación para cinco diferentes concentraciones del agua de la formación. Con línea negra se muestra la relación según la Ley de Archie. En base a este comportamiento se tomó como valor del factor de formación F el correspondiente a la resistividad del agua de saturación menor, ya que ésta se encuentra en la zona de validez de la Ley de Archie.

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