Fundamentos de PerforaciĂłn Direccional
Registros Durante la Perforacion MWD-LWD Programa de Entrenamiento Acelerado para Supervisores de Pozo Schlumberger – IPM
Agenda l l l l l l
Sistemas de MWD Principios de funcionamiento y usos Sistemas de LWD Principios de funcionamiento y usos Herramienta nuclear (ADN*) Beneficios de los registros de LWD
Avances en las Mediciones Mientras se Perfora: MWD y LWD l
MWD de Onda Continua – Sistema “PowerPulse”
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MWD recuperable (para hoyo delgado) – Sistema “SlimPulse” SlimPulse”
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LWD: Herramientas para Evaluación de Formaciones: –
ARC*: Array Resistivity Compensated (arreglo de resistividad compensada)
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CDR* – Compensated Dual Resistivity (Resistividad Dual Compensada)
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RAB* – Resistivity at the Bit (Resistividad EN la barrena)
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ADN* - Azimuthal Density Neutron (Densidad/Neutrón Azimutal)
ISONIC: ISONIC: Sónica mientras se perfora
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SMWD: Seismic Measurements While Drilling (Sísmica mientras se prefora)
Principios de Funcionamiento ü La Herramienta toma los datos en el fondo. ü Los datos son transmitidos en forma de pulsos de lodo. ü Los sensores convierten los pulsos en señales electricas. ü El equipo de superficie decodifica la información de los sensores. ü Entrega los registros y datos direccionales al cliente.
Sistemas de MWD PowerPulse*
Impulse*
SlimPulse*
Características del MWD “PowerPulse” l l l l l
Datos precisos de dirección e inclinación Dirección e inclinación continua Transmisión de datos a alta frecuencia Capacidad de configuración en el fondo Mediciones opcionales: – – – – –
Peso sobre la barrena en tiempo real (DWOB) Torque real (DTOR) Medición de la vibración en 4 ejes Detección prematura de fallas mecánicas Sensor de Rayos Gamma
Principios de la telemetr铆a Pulsos Positivos 贸 Negativos
Ondas continuas de presi贸n: Sirena continua de lodos
Con baja frecuencia (< 2 Hz) se tiene menor velocidad de datos (<1 bps)
Con alta frecuencia (24 Hz) se tiene m谩s alta velocidad de datos (12 bps)
Técnicas de Telemetría
Mediciones Opcionales (MVC) Vibraciones l l l
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Mediciones de vibraci贸n en 4 ejes Parte integral del PowerPulse Identificaci贸n en tiempo real del estado din谩mico de la sarta Monitoreo continuo de la fatiga Toma de decisiones en tiempo real
Mediciones Opcionales (MVC) l
Monitoreo en tiempo real de las condiciones que reducen la eficiencia de la perforaci贸n:
Sistema de medición “SlimPulse”* l
Nueva Generación de herramientas MWD para agujeros estrechos (slimhole)
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Tiene la confiabilidad del sistema “PowerPulse”* con los beneficios de una herramienta MWD recuperable (se pesca con cable bajado a través de la sarta de perforación )
Características del “SlimPulse”* l
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Detección de datos en modo rotario – Aumenta el la velocidad de actualización de la información del GR y de la Resistividad Medición continua de Dirección e Inclinación – Aumenta el control direccional y ahorro en tiempo del equipo de perforación Combinable con los sistemas ARC*/CDR* - LWD Multiples profundidades de investigación para información de resistividad y en tiempo real Sub-Receptor opcional con APWD* = medida de la presión en el espacio anular mientras se perfora
Especificaciones del “SlimPulse”* l l l
Inclinación : Azimuth: Rayos Gamma:
0.025° Resolución +/- 0.1° Precisión
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Temperatura: 300 °F a 350 °F
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Presion: 20, 000 psi
0.025° Resolución +/- 1° Precisión
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Tasa de bombeo: 35 a 1,200 gpm
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Curvatura : 40 °/100 ft (150 °/100 ft - en Q3)
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LCM : 50 lb/bbl de cascarilla de nuez de tamaño mediano
0.5 cps Resolución 6 % Precisión 0 - 250 Rango API
Transmisi贸n de Datos
Herramientas para Evaluación de Formaciónes “VISION LWD” •ARC: •CDR: •GVR: •VDN: •ISONIC: •SMWD:
Array Resistivity Compensated Compensated Dual Resistivity Geovision Resistivity Vision Density Neutron Sonic While drilling Seismic Measurements While Drilling
Usos del Sistema LWD (Evaluación Mientras se Perfora)
Condiciones que favorecen el uso del LWD: ØAlto costo del equipo de perforación ØAltos riesgos de perforación ØAlto
riesgo de fallar un objetivo muy limitado
Resistividad – CDR*
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Propagación electromagnética a 2 MHz Dos profundidades de investigación Compesación por efectos de pozo Registro de Rayos Gamma Información en tiempo real Memoria de alta resolución
Resistividad – CDR*
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Compatible con todo tipo de lodos Tamaños: 6-3/4” , 8-1/4” , 9-1/2” Sensor de Presión y Temperatura Anular Resistividades hasta 200 ohm-m Combinable con otras herramientas LWD
VISION, Resistividad (ARC*) • 5 MEDIDAS CON DIFERENTE PROFUNDIDAD DE INVESTIGACIÓN (DESFASE Y ATENUACION) •ADQUISICIÓN SIMULTÁNEA DE DATOS A 2MHz Y A 400 MHz •COMPENSACIÓN EN EL POZO PARA MAYOR PRECISIÓN EN AGUJEROS RUGOSOS • MÚLTIPLES PROFUNDIDADES DE INVESTIGACIÓN PARA ANÁLISIS DE INVASIÓN Y ANISOTROPÍA • PUEDE SER USADO EN UNA GRAN VARIEDAD DE LODOS DE PERFORACION • ALTA RESOLUCIÓN PARA ANÁLISIS DE FORMACIONES DE ESPESOR DELGADO • SENSORES INTEGRADOS DE “APWD” Y DE “AIM”
VISION Resistividad ARC Array Resistivity Compensated (ARC) l l l l l
Resistividad Multi-Espaciada 5 Transmisores 2 Receptores 5 x cambios de fase y 5 x de atenuaci贸n a 2MHz Nuevas herramientas operan a 400kHz
La Familia de Resistividad ARC Rayos Gamma Resistividad
ARC 312
27pies 33 pies
19 pies
4 pies 14 pies
6.1 pies
Impulse 475 18 pies
7.1 pies
6.9 pies
18 pies
7.1 pies
6.9 pies
18 pies
7.1 pies
6.9 pies
ARC 675 ARC 825
ARC 900
Longitud
Presión Anular Mientras se Perfora (APWD) l l l l l l l
Temperatura anular Densidad Equivalente de Circulación, DEC, en tiempo real Monitoreo de la limpieza del pozo Detección del pistoneo y surgencia Manejo preciso de la “ventana del peso del lodo”: (MW Vs Pfrac y Pform.) Incremento general de eficiencia Pruebas de fuga o “de goteo” (LOT)
“ARC” Vs “AIT”
Herramienta ARC 312
Resistividad – GVR (GeoVision Resistivity) RAB*: Resitivity At the Bit •Resistividad lateral enfocada de multi-profundidad •Gamma Ray Azimutal y mediciones de resistividad poco profunda • Excelente resolución vertical para detección de capas delgadas • Resistividad Rt precisa en condiciones de “laterolog” •Perfilaje de invasión • Medida de Buzamiento (Dip) en tiempo real • Resistividad en la Barrena • Transmisión en tiempo real por telemetria del MWD •Disponible en tamaños de 8 ¼” y 6 ¾”
Resistividad – GeoVISION (RAB*) • 5 medidas de Resistividad individual • Resistividad medida en la Barrena. •La barrena es usada como electrodo • Resistividad de anillo – Un electrodo cilíndrico provee medida de resistividad lateral enfocada • Resistividad en Botones – Electrodos enfocados azimutalmente con tres profundidades de investigación • Registro Azimutal de Rayos Gamma
Resistividad - GeoVISION Especificaciones Mecánicas GeoVISION675
GeoVISION825
OD del Collar
6.75 in. API
8.31 in. API
Longitud del Collar
10.12 ft
12.72 ft
Arriba
51/2 in. FH caja
65/8 in. FH caja
Abajo
41/2 in. Reg caja
65/8 in. Reg caja
71/2 in. - 73/4 in. camisa lisa
91/3 in. Camisa lisa
Connecciones del Collar
Opciones de Estabilizador
81/4 in. - 81/2 in. camisa de botones 12 in. - 121/4 in. camisa de botones Maxima Curvatura permitida Rotando
4.5º/100 pies
4º/100 pies
Deslizando
16º/100 pies
11º/100 pies
Rata de Resistencia a Flexión
2.10/2.68
2.44/2.56
Max Temperatura
300ºF
300ºF
Max Tasa de Flujo
800 gpm
1200 gpm
Max Presión de Operación
18,000 psi
15,000 psi
52 psi @ 800 gpm
20 psi @ 1200 gpm
Resistividad - GeoVISION • Las imágenes son generadas de las resistividades azimutales • Las resistividades son “escaneadas” 56 veces por rotación de la herramienta •Buzamientos estructurales generados a partir de imágenes • Mediciones independiente de la posición en BHA
Resistividad en la Barrena – RAB (Resistivity At the Bit)
APLICACIONES:
Pozo vecino
•para correlación con pozos vecinos • Indicación de gas somero o zonas de agua • Identificación de profundidad para asentamiento del revestidor o del punto para toma de núcleos •Perforación mínima en arenas objetivos
Nivel de Detección de 4? -m
Densidad Neutrón - VISION CARACTERÍSTICAS: Neutron Detectors
LINC Coils
•Mediciones de evaluación de formación para hoyos de 53/4” a 63/4” y 73/4”. a 97/8” en collares de 4 ¾” y 6 ¾” respectivamente.
Neutron Source Electronic Carrier
•Nuevo 8” Liso para Buttom Cuadrant
Density Source
Density Detectors
Ultrasonic Sensor
• Mediciones de Densidad – Neutron enfocadas Azimutalmente • Mide porosidad, densidad-neutron, efecto fotoeléctrico
Batteries
• Separación (o distancia a la pared) ultrasónica
Tool Bus
• Las mediciones de porosidad son corregidas a los efectos ambientales. • Toda la informacion azimutal puede ser puesta en imágenes para interpretación geológica y aplicaciones de geonavegación.
Densidad Neutron - VISION Neutron Detectors
LINC Coils Neutron Source Electronic Carrier
CARACTERÍSTICAS – CONTINUACIÓN: •Puede ser corrida estabilizada o lisa • Compatible con todos lo tipos de lodo en una gran variedad de flujos (GPM)
Density Source
Density Detectors
Ultrasonic Sensor
• Fuente nuclear recuperable (Pescable por dentro de la TP) • Informacion recuperable con conetor de cable (Wireline Link) • Transmisón en tiempo-real con telemetria del MWD
Batteries
• Sistema de memoria en fondo Tool Bus
• Combinable con sistema VISION LWD para proveer una serie completa de registros de evaluación de formación
Evaluación de Formación con Porosidad LWD
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Calidad: 4 cuadrantes de datos con 4 sectores cada uno = 16 sectores para datos de alta calidad y precisión. Imágenes Seguridad: Datos y fuente radiactiva recuperable = evita problemas ambientales si se atasca la herramienta Buzamiento estructural, DIP, posible aún en OBM
Servicio VISION - LWD/MWD 171/2-in. hole
121/4- and 8 1/2 -in. hole
6-in. hole
Beneficios de los Registros LWD Reducción de costos por: l
Aumento de la velocidad efectiva de perforación
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Disminución del tiempo de plataforma para viajes de acondicionamiento
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Disminución del tiempo de plataforma para la toma de registros eléctricos
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Costo global del pozo por optimización de asentamientos de TR y toma de nucleos
Beneficios de los Registros LWD
Reducción de Incertidumbres y de riesgos por: l
Evaluación de formaciones aún en pozos difíciles.
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Toma de información en formaciones vírgenes
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Toma de decisiones en tiempo real mientras se perfora.
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Mediciones para optimizar el proceso de perforación
Preguntas Questions