Adquisición de espíritu crítico en el análisis de datos y problemas geológicos. Profundización en el método científico. Curiosidad científica. Comprender las limitaciones de los datos mediante el conocimiento de los métodos para adquirirlos. Comprender los fundamentos y limitaciones de las complejas aplicaciones informáticas que involucran datos e interpretaciones petrofísicas. Manejo ágil y comprensión completa de la literatura técnica en inglés.

Rigor y seriedad en el aprendizaje y el trabajo en general. Adecuada gestión del tiempo. Imaginación y creatividad en la resolución de problemas. Capacidad de síntesis. Capacidad de discusión y argumentación constructiva, honesta y respetuosa con otros puntos de vista.

1. Conocer los controles en la densidad de las rocas y su impacto en las propiedades elásticas. Conocer los diferentes métodos directos e indirectos de medida de la porosidad. Conocer los controles de la radioactividad natural de las rocas y saber determinar la arcillosidad a partir de datos de radioactividad natural y otros registros.

2. Conocer los factores que controlan las propiedades elásticas de las rocas y sus aplicaciones prácticas. Conocer los factores que gobiernan el régimen de presiones en el subsuelo y saber calcular presiones de fractura a partir de ensayos en pozos. Comprender el fundamento de la fracturación hidráulica y cómo distinguirla de otros mecanismos de fracturación natural o inducida.

3. Comprender los fundamentos de las interacciones físicas entre las rocas y sus fluidos intersticiales. Aprender a calcular curvas de presión capilar y de saturación a partir de datos porométricos. Comprender los fundamentos del flujo multifásico y la importancia de la presión capilar en el flujo multifásico.

4. Conocer las principales aplicaciones de la petrofísica en la exploración y producción de hidrocarburos convencionales y no convencionales y de recursos minerales, en la explotación geotérmica de acuíferos profundos, y en el almacenamiento geológico de gas natural y CO2.

Aprender a ser coherente y a reconocer y poner de manifiesto la incoherencia social en lo que se refiere a la exploración, producción y consumo de los recursos naturales.

Clases teórico-prácticas de una hora, dos veces la semana (martes y jueves 9:00 a 10:00)

Incluidas en las anteriores

Opcionales como complemento formativo.

Opcionales como complemento formativo.

Incluidas si procede en las clase teórico-prácticas

Planteamiento de casos y problemas a resolver. Planteamiento de cuestiones concretas en el Campus Virtual, a resolver tras el análisis crítico de materiales escritos en inglés.

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Propiedades físicas de las rocas. Porosidad. Interacciones físicas entre las rocas y los fluidos intersticiales. Presión de fluidos. Permeabilidad, flujo monofásico y multifásico. Mojabilidad y presión capilar.

Conocimientos básicos de petrología (nivel equiparable al necesario para aprobar las asignaturas de petrología del tercer curso del grado en Geología UCM), física y geofísica (nivel de primer y segundo curso del grado en Geología UCM. Inglés (comprensión escrita).

Conocer los controles en la densidad de las rocas. Conocer los métodos directos e indirectos de medida de la porosidad. Conocer los factores en las propiedades acústicas de las rocas y sus aplicaciones prácticas. Comprender los fundamentos de las interacciones físicas entre las rocas y sus fluidos intersticiales. Comprender los fundamentos del flujo multifásico y los fenómenos capilares.

1. Introducción: Definición. Papel del petrofísico en la geología e ingeniería del subsuelo. Hitos en su desarrollo histórico.

2. Radiactividad natural: Fundamentos. Controles mineralógicos. Atenuación. Registros en pozos y afloramientos. Correcciones ambientales. Aplicaciones para determinar la arcillosidad. Radiación gamma espectral.

3. Porosidad y densidad. Relevancia y definiciones. Densidad global de las rocas: rangos y controles. Expresión de la porosidad en función de las densidades global, de sólidos y de fluidos. Densidades de minerales comunes. Métodos directos e indirectos de medida de porosidad y densidad.

4. Registros sónicos. Resolución frente a longitud de onda. Anisotropía. Controles en la velocidad del sonido en las rocas. Porosidad a partir del promedio de Wyllie: limitaciones y alternativas. Registros sónicos en pozos: compensación, espaciado y unidades. Porosidad sonic en lutitas como indicador de compactación y erosión.

5. Registro de densidad global por atenuación de rayos gamma. Fundamentos y aplicaciones. Compensación. Control de calidad. Escalas compatibles de densidad global y porosidad aparente. Efecto del gas. Factor fotoeléctrico.

6. Registro de neutrones. Fundamento y aplicaciones. Calibración. Tipos de herramientas y sus limitaciones. Efectos del gas, salinidad y arcillosidad. Escalas compatibles densidad global-porosidad neutrón y su utilidad para estimar arcillosidad y contenido en gas. Porosidad y densidad de sólidos a partir del diagrama neutrón-densidad.

7. Presiones en el subsuelo: Tipos. Unidades. Presión hidrostática: cálculo y gradientes. Presión litostática: cálculo y gradientes. Presión de fluidos en los poros. Presión efectiva. Sobrepresión y sus causas naturales. Densidad de fluidos y contactos aparentes a partir de gradientes de presión. Geomecánica básica y gradientes de fractura. Medida in situ de la presión de fractura. Aplicaciones del gradiente de fractura en perforación, almacenamento subterráneo de gases y fracturación hidráulica. Blow-outs. Métodos de medidas de la presión de fluidos en pozos. Subpresión: orígenes, impacto ambiental y utilidad en estudios de compartimentatión-conectividad de almacenes.

6. Mojabilidad y Presión Capilar: Zonas de transición. Tensión interfacial. Mojabilidad. Ángulo de contacto. Imbibición y drenaje. El efecto capilar. Presión Capilar: derivación de las ecuaciones de Young-Laplace y Jurin. Cálculo de la altura de ascenso o descenso capilar. Definición de Free water level y 100% water level. Presión de desplazamiento. Implicaciones para la inyección de fluidos en rocas almacén y para la migración natural de los hidrocarburos. Cálculo de curvas de presión capilar y saturación en fluidos en función de la profundidad. Definición formal de roca sello. Saturación de agua irreducible. Presión capilar a partir del porómetro de inyección de mercurio.

7. Permeabilidad y flujo multifásico: Flujo monofásico: Movilidad. Unidades de permeabilidad. Definición de flujo. Ecuación general del flujo monofásico por medios porosos. Controles de la permeabilidad. Relaciones porosidad-permeabilidad frente a litología. Indicador de zona de flujo FZI. Anisotropía de la permeabilidad. Medida directa de la permeabilidad. Efecto Klinkenberg. El mini-permeámetro. Estimación de la permeabilidad a partir de la porosidad: ecuación de Kozeny-Carman. Flujo multifásico: Permeabilidad absoluta, efectiva y relativa. Influencia de la saturación en la permeabilidad relativa. Definición formal de saturación irreducible y residual. Influencia de la mojabilidad en el flujo multifásico. Aplicaciones en producción de hidrocarburos

La nota final de la asignatura se compondrá de: 30% primer examen (mediados de octubre), 30% segundo examen (mediados de noviembre) y 40% tercer examen (enero).Los exámenes serán presenciales, salvo que éstos se prohíban expresamente por la UCM. En este caso, se sustituirán por ejercicios virtuales y/o trabajos temáticos.

Zinszner, B. & Pellerin. F.M. (2007): A Geoscientist's guide to petrophysics, Editions Technip, Paris
Biblioteca GEO: S552ZIN
Ellis V. D., & Singer J.M. (2008): Well Logging for Earth Scientists (2nd Edition). Springer.
Tiab, D. y Donaldson, E.C. (2004): Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties (2nd ed.). Gulf Professional Publishing, cop. Burlington, MA, USA. Biblioteca GEO: S553.9TIA
Schön, J.H. (2004): Physical properties of rocks: fundamentals and principles of petrophysics. Elsevier, Amsterdam. S552.1SCH

En el caso de que la asignatura tuviese que impartirse total o parcialmente online, se utilizará el Campus Virtual de la asignatura, usando la plataforma Moodle o equivalentes. Se ofertarán ejercicios y tutorías a través de estas plataformas. Teniendo en cuenta la ineficacia e inferior calidad de la docencia telemática comparada con la docencia presencial, especialmente en el caso de las ciencias experimentales, sólo se aplicará docencia telemática como último recurso y por orden expresa de la UCM. Este tipo de docencia sólo se implementará en el caso de que la UCM garantice que el profesor tenga acceso a los medios informáticos necesarios y pueda trabajar en un entorno adecuado.