04b herramientas de medicion mwd

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11/13/2006 Agenda 4.1 Herramientas de Medición MWD Introducción. Sistemas MWD. Tiempo Real / Procesos de Telemetría. Medición de Fondo del MWD. Conversión de Data. Generación de Señal. Propagación de la Señal y Adquisión. Demodulación de la Señal. Herramientas MWD utilizadas por SLB Sensores adicionales en los MWD

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11/13/2006

Agenda4.1 Herramientas de Medición MWD

Introducción.Sistemas MWD.Tiempo Real / Procesos de Telemetría.

Medición de Fondo del MWD.Conversión de Data.Generación de Señal.Propagación de la Señal y Adquisión.Demodulación de la Señal.

Herramientas MWD utilizadas por SLBSensores adicionales en los MWD

11/13/2006

IntroducciónEl propósito de las herramientas MWD es transmitir

datos medidos en fondo del pozo a superficie, de manera que los datos puedan ser procesados. Básicamente una señal proveniente de formación es generada en el fondo del pozo, esta señal es codificada y demodulada.

La telemetría inalámbrica es el proceso que permite transmitir datos desde un lugar a otro. En el caso particular de la herramienta MWD, la transmisión se efectúa desde el fondo del pozo hasta las computadoras ubicadas en superficie o desde una herramienta LWD al MWD.

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Introducción

La transmisión del MWD se realiza a través de Pulsos de Presión que son enviados por medio del lodo de perforación desde la herramienta en su ubicación en el fondo hasta la superficie.

El hecho de enviar información utilizando pulsos de presión es muy interesante e involucra pequeños procesos con el objetivo final de enviar datos que puedan ser leídos de formadirecta en superficie.

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Sistemas de MWD

PowerPulse

SlimPulse

ImPulse

Drilling & Measurements utiliza tres tipos de herramientas MWD para hacer mediciones en diferentes diámetros de hoyos.La principal Medición es la de Dirección e Inclinación, la cual envía a superficie vía Telemetríaen Tiempo Real. Adicionalmente sirve de puente para enviar señales en Tiempo Real de herramientas de LWD para la evaluación de las formaciones.

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Tiempo Real / Procesos de TelemetríaEnviar data vía telemetría se puede considerar el aspecto más

valioso y de mayor valor agregado del MWD. Este proceso se puede describir a través de los siguientes pasos:

1. Medición de Fondo.2. Conversión de Data.3. Generación de señal4. Propagación de la señal.5. Adquisición de Datos por el sensor de superficie.6. Demodulación de la señal.

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Medición de Fondo

Se toman mediciones del fondo del pozo, utilizando como guía para los Puntos de Datos y la Densidad de Datosla programación proporcionada a la herramienta antes de comenzar la perforación.

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Conversión de Data

Medición y Transformación de Datos

Antes de enviar data a superficie el MWD convierte la información en data binaria. Luego esta data es combinada en una Frame. Cada Frame también contiene información de chequeo de errores y una confirmación de sincronización del MWD.

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Como Codifica la señal el MWD

Para enviar data legible a superficie vía telemetría el MWD codifica la información medida en el fondo en Código Binario, el cual, es una forma de lenguaje que utiliza ceros y unos (0,1). Esto lo logra realizando un cambio en la Frecuencia o la Fasede la onda generada en el modulador.Como resultado para poder comprender mejor este proceso es necesario verificar como se realiza este cambio de Frecuencia y Fase de la onda.

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Frecuencia de la señal del MWD

La frecuencia de la señal es el número de ondas que pasan un punto determinado en un segundo y se expresa en Hz.Una longitud de onda representa un ciclo completo.

Esto representa un Ciclo

Esta señal posee 12 ciclos en un segundo, por lo tanto es una onda de 12 Hz.

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Como se cambia la FrecuenciaEl MWD codifica datos binarios a través de la onda cambiando la frecuencia de ésta. Para cambiar la frecuencia, el modulador es rotado a diferentes velocidades. El cambio de frecuencia consiste básicamente en aumentar y disminuir el número de ciclos por segundo.

Modulador

Frecuencias generadas por el Modulador

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Fase de la Señal del MWD

Cada longitud de la onda puede ser relacionada con un circulo de 360°.Cada longitud de onda puede ser dividida en fases de 90°, 180°,270° etc.

Una Fase Completade 360º

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Como se cambia de FaseEl MWD codifica datos binarios a través de la onda cambiando la fase.Para cambiar la fase, el modulador temporalmente disminuyen y luego aumenta la velocidad para obtener la misma frecuencia. Esto trae como resultado que la fase de la onda cambie en el tiempo.

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Como Detectar el cambio de FaseEl programa de demodulación en la computadora de Superficie compara un período de tiempo.(Ejemp: 55 ms para PowerPulse con el período de tiempo anterior para determinar si existe cambio de fase. Por ejemplo el período A es comparado con el período B.El pe´riodo C es comparado con el período B. Solo son comparados los períodos consecutivos previos

A & B están en Fase B & C están 180º Fuera de Fase

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Métodos de Codificación BinariaCuando el MWD cambia la fase o frecuencia de la onda, esto le permite codificar un símbolo.

Un símbolo representa uno o más Bits de data y esto depende directamente del tipo de Método de Codificación.

Existen varias densidades de símbolos o Métodos de Codificación.

Una densidad de Símbolos alta significa alta densidad de Bits.

Una alta densidad de Bits significa mayor cantidad de mediciones en Tiempo Real enviadas en un período determinado de tiempo.

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Métodos de Codificación Binaria

Los Métodos de codificación que podemos encontrar dependiendo de la velocidad y cantidad de datos enviados a superficie son los siguientes:

1. BPSK (Código Binario de Cambio de Fase)2. QPSK (Código Binario de Cuadratura)3. MSK (Código Binario Mínimo)

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Método de Codificación Binaria BPSKEl método BPSK o Código Binario de Cambio de Fase utiliza una cambio de 180° para codificar un símbolo representado por el Binario 1. Cuando no existe cambio de fase se codifica un símbolo representado por el Binario 0.Cuando se aplica este método la fase absoluta no es relevante solamente es importante si existe un cambo entre el símbolo actual y el anterior.

Cambio de Fase

Valor delSímbolo

No hayCambio

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Métodos de Codificación Binaria QPSKEl método QPSK o Código deCuadratura de Cambio de Fase usa los cambios de fase de 0°, 90°, 180°, o 270° para codificar uno de cuatro símbolos. Cada símbolo representa un dígito binario.Para QPSK cada símbolo representa dos dígitos Binarios. En este método el cambio de fase absoluto no es importante solo el cambio entre el símbolo actual y el anterior.

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Métodos de Codificación Binaria MKS

Valor delSímboloFrecuencia

El método MSK o Código de Mínima Fase usa el cambio de frecuencia para codificar un símbolo que represente un binario 0 o un binario 1.Una frecuencia codifica un Binario 0 y otra frecuencia codifica un Binario 1.La diferencia entre ambas frecuencias es igual a la mitad de la densidad de Símbolo utilizada.

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Generación de la Señal

Flujo del Lodo de Perforación

Durante la perforación el lodo es bombeado a través de la sarta de perforación, pasando por el interior de MWD y saliendo por los orificios de la barrena.

Para enviar la data a superficie el MWD genera una señal creando pulsos de presión en el lodo. La herramienta codificada la data binaria en la señal.

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Tipos de Señal

Las compañías de servicios de perforación en la actualidad utilizan una diversidad de formas para poder enviar señal de una herramienta MWD desde el fondo hasta la superficie. Entre los tipos de señal se encuentran:

1. Ondas Electromagnéticas.2. Pulsos Negativos.3. Pulsos Positivos.4. Pulsos Continuos.

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Tipos de SeñalHerramienta MWD

Onda Electromagnética

Ondas Electromagnéticas

La transmisión por ondas electromagnéticas consiste en enviar corriente a la formación utilizando la sarta como medio conductivo para que la corriente retorne. La data medida es codificada o demodulada en el flujo de corriente.

La señal electromagnética es utilizada básicamente cuando existen dos herramientas en la sarta de perforación que no están físicamente conectadas por un extender.

Las ondas electromagnéticas no son muy fuertes como para ser utilizadas en distancias largas.

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Tipos de SeñalPulsos Negativos

Este tipo de pulsos es generado cuando momentáneamente se reduce la presión en tubería. Esto se logra desviando el lodo de perforación desde adentro de la sarta hacia el anular utilizando una válvula de desahogo.Al abrir la válvula de desahogo la presión en el tubería se reduce aproximadamente 100 psi.Al cerrar esta válvula la presión en la tubería regresa a su valor original.SLB no utiliza este tipo de tecnología en sus Herramientas

TUBERIA ABIERTA

TUBERIA CERRADA

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Tipos de SeñalPulsos Positivos

Los pulsos positivos son generados en la columna de lodo. Eso se logra bloqueando momentáneamente y parcialmente el flujo que pasa por la tubería de perforación.

Cuando el lodo es bloqueado, la presión dentro de la tubería aumenta y cuando termina el bloqueo la presión vuelve a su valor original.SLB utilizaba este tipo de telemetría en su herramienta SLIM 1*.

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Tipos de SeñalPulsos Continuos

Las ondas de Pulsos Continuos son generadas en la columna de lodo como resultado de bloquear y desbloquear el flujo a través de la sarta de perforación. Cuando el flujo es bloqueado, la presión interna se incrementa. Cuando el flujo es desbloqueado, la presión interna vuelve a su valor original.

Las herrmientas MWD de SLB comoPowerPulse*, IMPulse* and SlimPulse*) utilizan pulsos continuos para transmitir la data a superficie.

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Técnicas de TelemetríasPulso

Positivo

PulsoNegativo

Pulso Continuo

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Generando la Señal con el PowerPulse*

Estator

Rotor

Turbina

Generando la Señal en PowerPulse*

El PowerPulse* utiliza un modulador para generar una onda continua de pulsos positivos. El modulador esta compuesto por un Rotor y un Estator con cuatro lóbulos cada uno.El rotor es manejado por el motor del modulador, que a su vez recibe el poder para funcionar de una turbina.A medida que gira, el rotor permite que se abra y parcialmente se cierre el espacio entre los lóbulos del estator.Cuando el espacio esta abierto la presión está al mínimo y cuando está bloqueado la presión está al máximo. De esta manera se produce la onda continúa.La herramienta IMPulse funciona exactamente igual al PowerPulse solo que en lugar de cuatro solo tiene estator y Rotor con tres lóbulos.

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Generando la Señal con el SlimPulse*

RestrictorEstator

Impeler

Generando la Señal en SlimPulse*

El SlimPulse utiliza un modulador para generar la señal.El modulador utiliza el torque generado por un motor de Corriente Directa ubicado en el ensamblaje del modulador de la herramienta, para generar la onda continua.El motor es alimentado por baterías.Los pulsos de presión son generados en el espacio (gap) entre el estator y el restrictor.

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Magnitud de la SeñalEl poder de la señal es directamente proporcional a la caída de presión en el modulador.A medida que la señal viaja hacia arriba por la columna de lodo va perdiendo energía.Existen diferentes factores que pueden hacer que la señal pierda energía.Entre estos factores se encuentra la viscosidad del lodo.Una señal débil tiene muy pocas probabilidades de llegar a superficie.

Presión

Tiempo

Caída de Presión

Cerrado

Abierto

Presión

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Magnitud de la SeñalPresión

Tiempo

Aletas del Estator

Separ. Larga .25”

La magnitud de la señal va a depender directamente del espacio de separación entre el rotor/restrictor y el estator.Esta separación permite que el flujo de lodo fluya inclusive cuando el modulador está en la posición de cerrado. El tamaño de la separación determina la caída de presión a través del modulador.Si la separación es pequeña la caída de presión es grande y mayor es la amplitud de la señal producida y viceversa.

Aletas del Estator

Separ. Corta .06”

PresiónPresión

Tiempo

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Factores que pueden afectar la SeñalCuando la Separación del Modulador es muy grande

Lo ideal es una separación que permita una caída de presión suficiente para alcanzar la profundidad máxima del pozo

La caída de presiónno es fuerte

Al viajar largas distanciasse pierde y no alcanza

la superficie

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Factores que pueden afectar la SeñalCuando la Separación del Modulador es muy pequeña

La erosión en el EstatorPuede ser excesiva

LCM puede causarAtascamiento en el

Modulador.

Sólidos en el lodoPueden atascar el modulador.

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Factores que pueden afectar la SeñalIgual Separación y diferente viscosidad del lodo.

AltaVisc.

A mayor viscosidad del lodo mayor es la atenuación de la señal del MWD.

A mayor viscosidad del lodo se requiere menor la separación del modulador.

BajaVisc.

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Propagación de la Señal y Adquisición

Propagación de la señala Superficie

Sensores de SuperficieLos Pulsos de Presión

del MWD se propagan a través de la columna de lodo dentro de la tubería de perforación.

Los sensores en superficie se encargan de recibir y transmitir a las computadoras de adquisición de superficie.

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Demodulación de la Señal

Computadoras de SuperficieDemodulan la señal y la convierten en Data

De Ingeniería

La demodulación consiste en recibir la Señal y convertirla en una decodificación expresada en un Frame. Las computadoras de superficie reciben Data Binaria de la señal. El receptor envía la data binaria a una decodificador de frame.El decodificador de Frame extrae palabras de cada Frame. Cada palabra es guardada en una base de datos. El programa de computadoras de superficie usa la base de datos para generar salidas expresadas en registros o datos.

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Demodulación de la Señal

El proceso de demodulación de la señal del MWD se podría resumir en tres pasos:

1. Generar el Frame.2. Recibir el Frame.3. Decodificar el Frame.

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FrameAntes de que cada medida sea codificada en la onda de presión, cada una es convertida en una palabra o símbolo Binario.Una palabra binaria esta compuesta por una serie de dígitos binarios (bits) que representan una medición.Una palabra binaria varia en tamaño entre 2 y 16 bits.El MWD combina las palabras binarias en Framesde manera ordenada.Normalmente hay entre 10 y 25 palabras por frame. Un Frame es básicamente un conjunto organizado de un grupo de mediciones.

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Recibiendo el Frame

Recuperando laSecuencia de Digitos

Binarios

Digitos Binarios Codificados

En la onda de Presión

MWD enel Fondo El programa de demodulación en la computadora

de superficie recibe la señal del MWD.

Recibir es recuperar la secuencia de Dígitos Binarios (0s y 1s) de la onda de presión generada por la herramienta MWD.

Al comienzo de la transmisión de la data, el MWD envía lo que se denomina Precursor, lo que indica que el programa de superficie se sincroniza con la herramienta en el fondo para comenzar a recibir la información.

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Decodificando el Frame

Palab. Sincr.&FID

Palab.

Lista de Frames

Una vez recuperados los dígitos binarios, se envían al decodificador de Frame. El decodificador traduce la cadena de dígitos binarios en palabras y Frames.La palabra SYNC indica el inicio de cada frame.El numero de Identificación del Frame (FID) indica que definición de frame debe usarse para decodificar ese grupo de dígitos binarios.Una vez decodificada la data es almanecenadaen la base de datos de la computadora para ser expuesta en la computadora donde la información puede ser leída en unidades de Ingeniería.

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Herramientas MWD utilizadas por SLB

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PowerPulse*Tiene 3 magnetómetros / 3 acelerómetros para 6 ejes D&IActualización rápida de datos a 0.5 hasta 16.0 bpsLevantamientos D y I ContinuosEl sistema MWD se puede configurar en el pozo para reducir los viajes para cambiar herramienta.Las mediciones opcionales incluyen:– Rayos Gamma– DWOB y Dtorque– 4-ejes de medición de vibraciónCombinado con los servicios LWD para evaluar la formación en tiempo real y servicio de Geo-DireccionamientoIMPulse tiene el mismo principio de funcionamiento solo que en lugar de cuatro lóbulos en el demodulador solo tiene tres.

11/13/2006

PowerPulse*Stación de Medición Estáticos

Cara Herramienta Tiempo Actualización (seg) 3 a 11 @ 6 bpsRango 0º a 360ºExactitud 1º @ 1σResolución 3ºCambio Magnético / Gravedad 3.5º a 8º

Inclinación Rango 0º a 180ºExactitud 0.1º @ 1σResolución 0.03º

Azimut Rango 0º a 360ºExactitud 1º @ 1σResolución 0.5º

Levantamiento a Display (seg) 60 @ 6 bps

Levantamientos ContinuosTiempo Actualización (seg) 44 a 85

Inclinación Rango 20º a 180ºExactitud 0.2º @ 1σResolución 0.03º

Azimut Rango 30º a 330ºExactitud 2º @ 1σResolución 0.1º

Especificaciones Direccionales

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PowerPulse*Efecto de RPM en la Pata de Perro Permisible para PowerPulse

(los cálculos están basados en la vida total del collar de 2000 hrs)

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IMPulse*3 magnetómetros / 3 acelerómetros para D & I de 6 ejes

Actualización rápida de datos a 3 bps sin compresión de datos

Control de levantamiento direccional automático.

Inclinación continua.

Mediciones registradas en tiempo real

Las mediciones opcionales incluyen:– Presión anular mientras se está perforando– Medición de la inclinación en la barrena

Combinado con los servicios VISION LWD para evaluación de la formación en perforación de diámetro estrecho en tiempo real y servicios de geo-direccionamiento

11/13/2006

IMPulse - MWDDiàmetro de hoyo pequeño para 43/4 pulg. ensambles para interior del

pozo.

Incorpora el sistema de telemetría de onda portadora continua.

El diseño permite la medición D & I más cerca de la barrena.

La turbina auto-contenida le da potencia a la herramienta.

Valores estándar de 150º C, 20,000 psi de presión de trabajo.

Paquete de Alta Temperatura, Alta Presión - 175º C, 25,000 psipresión de trabajo.

Tolerancia LCM 50 bl/bbl tapón de tuerca medio.

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IMPulse - MWDEspecificaciones Mecánicas

OD del Collar 4.75 in. APIOD Banda de desgaste 51/4 in.Longitud del Collar (nominal) 32 ftConexiones del Collar

Superior NC-38 BoxInferior NC-38 Box

Máx. Curvatura de Herramienta.Perf. Modo deslizante 30º/100 ft

Rotaria 15º/100 ftRazón de Resistencia a la Flexión 2.04/2.01

Intervalo de Presión Anular 0-20,000 psi

Presión de Operación Máx.. 20,000 psiHerramienta opcional p / Alta Presión 25,000 psiTemperatura de Operación Máx.. 150º C / 300º Fequipo opcional alta temperatura 175º C / 350º Frango de flujo estándar 130-400 gpmCaída de presión @ 11 ppg 295 psi @ 400 gpmrango de flujo alta temperatura 130-350 gpmCaída de presión @ 11 ppg 225 psi @ 350 gpmTolerancia LCM (tapón de tuerca med) 50 lb/bbl

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IMPulse - MWDEspecificaciones Direccionales

Static Surveys

Cara Herramienta Tiempo actualización (seg) VariableRango 0º a 360ºExactitud 1º @ 1σResolución 3ºCambio Magnético / Gravedad 3.5º a 8º

Inclinación Rango 0º a 180ºExactitud 0.1º @ 1σResolución 0.03º

Azimut Rango 0º a 360ºExactitud 1º @ 1σResolución 0.5º

Levantamiento a Display (seg) 91 a 104

Levantamientos ContinuosTiempo actualización (seg) 41 a 138

Inclinación Rango 20º a 180ºExactitud 0.2º @ 1σResolución 0.03º

Azimut Rango 30º a 330ºExactitud 2º @ 1σResolución 0.1º

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IMPulse*Servicios Principales

Data en Tiempo Real y MemoriaRayos GammaResistividad a multiples profundidades(2MHz Tipo Inductivo)Resistividades 5 Atenuación/5 Cambio de FaseCara de la HerramientaDireción & InclinaciónPoder Generado en Fondo

Características OpcionalesDensidad T Real & Porosidad con ADN4Receptor para AIM475Perfiles de InvasiónCalibrador de Diámetro (Fase)Rayos Gamma Azimutal

Especificaciones de OperaciónMax. Curvatura Herramienta:

15deg/100ft Rotando30deg/100ft Deslizando

Max Rata de Fujo: 400 gpmMax Presión: 20,000psi

AplicacionesTamaño de Hoyo: 5 3/4” - 6 3/4”Lodo: BA/ BATemp: 150oC / 302oF

175oC / 350oF

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SlimPulse*Esta es una nueva generación de herramientaMWD que puede ser utilizada en hoyos más pequeños. Posee un grado de confiabilidad comparable al PowerPulse* pero con los beneficios de unaherramienta MWD recuperable a través de técnicas de pesca.Detección del modo rotaria.Aumenta la capacidad de actualización del RG yResistividad.Proporciona Dirección e Inclinación Contínua.Aumenta el control direccional y ahorro en tiempo de taladro.Combinable con ARC/CDR* - LWD.

11/13/2006

Especificaciones Técnicas del SlimPulseInclinación :

Dirección:

Rayos Gamma:

0.025° Resolution +/- 0.1° Accuracy

0.025° Resolution +/- 1° Accuracy

0.5 cps Resolution 6 % Accuracy

0 - 250 API Range

Temperatura : 300 °F / 350 °FPresión : 20 000 psiGalonaje : 35 to 1200 gpmCurvatura : 40 °/100 ft LCM : 50 lb/bbl medium nut plugs

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Combinaciones de Herramientas MWD

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Sensores Adicionales en los MWD

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Sensor de Medición de Rayos Gamma

Detector Rayos Gamma

PotacioUranioTorio

Potacio

Uranio Torio

Distribución Esquemática de Rayos Gamma

El sensor de Rayos Gamma mide la cantidad de los elementos radiactivos llamados Potasio, Torio, Uranio. Estos elementos se encuentran en lutitas y arcillas que son formaciones sedimentarias que tienden a proporcionar valores para Rayos Gamma altos. En formaciones limpias como calizas o arenosas los valores de Rayos Gamma son bajos. Esta diferencia en las medidas Rayos Gamma dan la base para las aplicaciones de este tipo de medición.

11/13/2006

Tipos de Sensores de Rayos Gamma

1. Plateau:El sensor tipo Plateau da una medida

absoluta de los rayos gamma provenientes del torio, uranio y potasio. Este tipo de sensor es el que se utiliza en las herramientas de MWD y lo será descrito en este modulo.

2. Espectral:El sensor tipo Espectral discrimina los

Rayos Gamma proveniente de cada elemento, permitiendo hacer un registro de RG para cada uno de ellos por separado. Este tipo de sensor es utilizado en las herramientas de LWD.

11/13/2006

Funcionamiento del Sensor de R Gamma

Para detectar Rayos Gamma SLB utiliza un Detector Centelleo.

Un Detector de Centelleo esta compuesto por:

1. Un Cristal de Centelleo.2. Un tubo foto multiplicador3. Un circuito discriminador.

Circuito Discriminador

Cristal ScintilladorTubo Foto

Multiplicador

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Funcionamiento del Sensor de R Gamma

Un cristal de sodio iodado impregnado con talio.El talio es usado como una impureza en la estructura reticular del cristal.El Rayos Gamma pasa por el Cristal detector y colisionan con los átomos del cristal. Cada colisión hace que el átomo libere un Electrón. El electrón es capturado por el Talio presente en el Cristal y produce un destello de luz, el cual se denomina centelleo.

Rayo Gamma

TalioElectrónCristal Scintillator

Detector Scintillator Cristal Scintillator

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Funcionamiento del Sensor de R Gamma

FotoMultiplicador

Detector Scintillator

FotoCátodo Diánodos Ánodo

El tubo Foto multiplicador está hecho por un serie de Diodos. Un voltaje se aplica sobre este tubo. Cada Diodo por separado es colocado a una diferencia de potencial mayor que el diodo anterior.

El destello de luz actúa sobre el foto cátodo.El Foto cátodo emite electrones.Los electrones son atraídos a lo largo de la serie de diodos. Estos continúan atrayendo electrones hasta el punto en el que existen suficiente nivel de electrones para ser leídos por un circuito convencional.A este punto el ánodo recopila los electrones y los envía al circuito.

11/13/2006

Funcionamiento del Sensor de R Gamma

CircuitoDiscriminador / Amplificador

El circuito contiene un Discriminador y un Amplificador. Cada Rayo Gamma que entra en el Detector crea un pulso que es almacenado por el circuito.El discriminador diferencia entre pulsos producidos por Rayos Gamma provenientes de la Formación y pulsos causados por electrones de respaldo basados en la energía del pulso.

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Como medir R Gamma con Sensor PlateuEl detector tipo Plateu es colocado en las herramientas MWD para medir Rayos Gammas naturales de la Formación.Los resultados medidos por este detector son expresados en Cuentas por Segundo(CPS).Si existe mayor radiación en la Formación la medición se verá reflejada en una mayor cantidad de CPS medidos.Formaciones como la Arcilla, la cual posee una cantidad de radiación mayor que otras como la arenisca producirá mayor cantidad de CPS en el detector.

CircuitoDiscriminador / Amplificador

Salida: CPS

11/13/2006

Consideraciones de Funcionamiento

CircuitoDiscriminador / Amplificador

EL número de pulsos que el detector cuenta es relacionado al voltaje aplicado al Foto multiplicador.

El voltaje DEBE ser establecido en cierto rango para que el detector puede funcionar correctamente.

11/13/2006

Rango de Funcionamiento del sensor Plateu

Voltaje

Voltaje muy Alto

Voltaje muy Bajo

CPSÁrea Plateu

El voltaje de funcionamiento del detector Plateu es calibrado en un laboratorio por un técnico.El rango de voltaje optimo es determinado, asì como el margen de voltaje alto y bajo.Estos datos son registrados en la hoja de calibración de la herramienta MWD, de manera que el Ingeniero de campo programe el sensor para trabajar en ese determinado rango de voltaje.

Aun cuando las condiciones en el fondo del pozo cambien ligeramente, los CPS se mantendrán precisos siempre que el voltaje se mantenga en el rango Plateu.Si la temperatura en el fondo del pozo causara sensitividad en el detector, los rayos gamma aun serían correctos si esta dentro del rango de voltaje.

11/13/2006

Ventajas del Sensor de Rayos GammaEste permite puntos de referencia entre viajes separados en el pozo y posicionamiento de herramientas en hoyo abierto para la toma de muestras, control de profundidad para perforaciones de la TR, tomas de puntos como posicionamiento de la TR o puntos de núcleo indicador general de litología.

En áreas donde ciertos aspectos de la litología son conocidos, el registro RG puede ser usado como un indicador de la litología.

Evaluador cuantitativo de la cantidad de lutita registros RG pueden dar la proporción de lutita en la formación. En ciertos casos, puede ser usado cuantitativamente como un indicador de lutita para la correlación de los registros de porosidad.

11/13/2006

Ventajas del Sensor de Rayos GammaEste permite puntos de referencia entre viajes separados en el pozo y posicionamiento de herramientas en hoyo abierto para la toma de muestras, control de profundidad para perforaciones de la TR, tomas de puntos como posicionamiento de la TR o puntos de núcleo indicador general de litología.

En áreas donde ciertos aspectos de la litología son conocidos, el registro RG puede ser usado como un indicador de la litología.

Evaluador cuantitativo de la cantidad de lutita registros RG pueden dar la proporción de lutita en la formación. En ciertos casos, puede ser usado cuantitativamente como un indicador de lutita para la correlación de los registros de porosidad.

La edad de las arcillas también puede ser estimada, lo cual puede ser un indicador de zonas de alta presión.

11/13/2006

Sensores de Operación - MWD

Sensores Integrados PowerPulse:– MVC – Chasis de Vibración Modular– IWOB – Peso Integrado en la barrena– Valt – Flujo del Alternador PowerPulse

Monitor en tiempo real del peso en el pozo, torque, impactos axiales y detección de fugas.Sistemas de alarma en el piso del equipo de perforaciónModelación del indicador de tubería pegada

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Medición Opcional (MVC) Vibraciones

Mediciones de vibración en 4 ejes.Parte integral del PowerPulse.Identificación en tiempo real del estado dinámico de la sarta.Permite monitorear de fatiga.Toma de decisiones en tiempo real.

11/13/2006

Medición Opcional (MVC)

Permite Monitorear en Tiempo Real de las condiciones que reducen la eficiencia de la perforación

11/13/2006

Sensores de Operación - MWDIWOB – Peso Integrado en la barrena:Peso en el pozo sobre la barrena y medición de torque.

Identificación en tiempo real de las condiciones en el pozo que reducen la eficiencia de perforación.

Peso en barrena

Torque

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Sensores de Operación - MWDValt – Flujo del Alternador de PowerPulse*

Gasto en el pozo derivado de la salida de voltaje del alternador MWD

Identificación en tiempo real de las condiciones en el pozo que pueden dar como resultado fallas graves de los componentes.

Volta

je de

Sali

da (V

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Flujo (GPM)

11/13/2006

Sistemas adicionales - Inclinación de la BarrenaISR - Inclinación en el Receptor SlimPulse*.

En la barrena Indica la presión anular durante la perforación y en el receptor de la medición de inclinación de la barrena para los ensambles de 43/4 pulg. en el pozo.

AIM - Medición de la Inclinación en la barrena.Indica la inclinación en la barrena para 57/8 pulg. y tamaños de pozo mayores.

GST - Herramienta de Geo-DireccionamientoIndica la inclinación en la barrena además de la resistividad azimutal y a los rayos gamma en pozos de 83/8 pulg. a 97/8 pulg.

11/13/2006

Inclinación de la Barrena - ISRInclinación en el Receptor SlimPulse en la Barrena:

Receptor SlimPulse para AIM475.

Perforación de radio corto a mediano con inclinación en la barrena.

Inclinación medida a 1 pie de la barrena.

Medición cerca de la barrena y estabilizador rotatorio permiten tener un pozo uniforme “bien encaminado”.ISR incorpora el APWD para monitorear ECD.

Datos en tiempo real se transmiten vía el SlimPulse MWD hacia la superficie.

11/13/2006

Inclinación de la Barrena - ISREspecificaciones Mecánicas

Herramienta OD (nominal) 4.75 in. APIBanda de desgaste OD 51/4 in.Longitud (nominal) 14 ftConexiones

Superior NC-38 BoxInferior NC-38 Box

Máx Curvatura de Herramienta.Perf. Deslizante 30º/100 ft

Rotaria 15º/100 ftRazón de resistencia a flexión 2.04/2.01Presión de operación máx. 20,000 psiTemp. de operación máx. 150º C / 300º Frango de flujo máx. 400 gpmCaída de presión @ 11 ppg 220 psi @ 400 gpmTolerancia LCM (tapón de tuerca med) 50 lb/bbl

Especificaciones Direccionales

Inclinación de la Herramienta AIM475

Rango 90º Inclinación 0.2º @ 1σExactitud 45º Inclinación 0.3º @ 1σ

5º Inclinación 1º @ 1σ

11/13/2006

Inclinación de la Barrena - AIMMedición de la Inclinación en la barrena

Inclinación medida a 1 pie de la barrena.Direccionamiento minimizado en tiempo.La medición cerca de la barrena y el estabilizador rotatorio permiten tener un pozo uniforme “bien encaminado”.Los datos son transmitidos al MWD por medio de la telemetría inalámbrica para transferir a la superficie.Compatible con 43/4 pulg. a 111/4pulg. Motores PowerPak.

11/13/2006

Inclinación de la Barrena - AIMAIM475 AIM675 AIM8 AIM9

Herramienta OD (nominal) 4.75 in. API 6.75 in. API 8 in. API 95/8 in. APIOD cuerpo máx. 51/4 in. 71/2 in. 91/4 in. 11in.OD estabilizador 53/4 in. - 63/4 in. 73/4 in. - 91/2 in. 93/4 in. - 141/2 in. 12 in. - 26 in.Longitud (nominal)† 21 in. 24 in. 56 in. 48 in.Conexiones

Superior PowerPak interna PowerPak interna PowerPak interna PowerPak interna Inferior 31/2 in. Reg 41/2 in. Reg 65/8 in. Reg 75/8 in. Reg

Curvatura de herramienta máx. Perf. Deslizante 30º/100 ft 15º/100 ft 14º/100 ft 14º/100 ft

Rotaria 15º/100 ft 8º/100 ft 6º/100 ft 6º/100 ftEnergía para herramienta Batería + 200hrs Batería + 200 hrs Batería + 200 hrs Batería + 200 hrs

Presión máx de operación. 20,000 psi 20,000 psi 20,000 psi 20,000 psiTemp. máx de operación. 150º C/300º F 150º C/300º F 150º C/300º F 150º C/300º Frango de flujo estándar PowerPak rating PowerPak rating PowerPak rating PowerPak ratingCaída de presión† PowerPak rating PowerPak rating PowerPak rating PowerPak ratingTolerancia LCM (tapón de tuerca med) 50 lb/bbl 50 lb/bbl 50 lb/bbl 50 lb/bbl†Independiente de la longitud del PowerPak

ESPECIFICACIONES MECANICAS

Especificaciones Direccionales

Inclinación de la HerramientaRango 90º Inclinación 0.2º @ 1σExactitud 45º Inclinación 0.3º @ 1σ

5º Inclinación 1º @ 1σ

11/13/2006

Inclinación de la Barrena - GSTEn la inclinación de la barrena, mediciones de la resistividad azimutal y a los rayos gama para tamaños de pozo de 83/8 pulg. a 97/8 pulg.

Sub instrumentado como una sección integral de un motor PowerPak.

Información inmediata acerca de la tendencia BHA conforme se vanpenetrando las formaciones.

Los datos se transmiten al MWD vía telemetría inalámbrica para transferir a la superficie.

11/13/2006

Especificaciones MecánicasInclinación de la Barrena - GST

Especificaciones Direccionales

Herramienta OD (nominal) 6.75 in. APIEstabilizador OD 71/4 in. - 9 3/4 in. Longitud (nominal)† 28-32 ftConexiones

Superior 41/2 in. IF, XH o H90 boxInferior 41/2 in. Reg

Máx Curvatura de HerramientaPerf. Deslizante 16º/100 ftRotario Descentrado de barrena menor de 2.2 in.

Razón de Resistencia a la flexión† 2.43

Presión Máx de Operación 15,000 psiTemperatura Máx de Operación 150ºC/300ºFRango de flujo estándar† 300-800 gpmCaída de presión† 480-700 psiTolerancia a LCM (tapón de tuerca med) 50 lb/bbl†Depende de la selección de motor PowerPak

Inclinación de la Herramienta

Rango 90º Inclinación 0.2º @ 1σExactitud 45º Inclinación 0.3º @ 1σ

5º Inclinación 1º @ 1σ

11/13/2006

Herramientas MWDEspecificaciones Mecánicas

•Tamaños de Collar de Perf. OD•Tipo de Telemetría•Frec. de pulsos Telemetía (bps)•Recuperable con cable de Perf.•Memoria registrada•Temp. de Operación Max ºC•Fuente de Poder•Curvatura Max º/100 ft•Deslizamiento•Rotativo ††•rango de flujo de lodo (gpm)•Presión de trabajo máxima•Tolerancia LCM lb/bbl•†Depende del collar

PowerPulse63/4 in., 81/4 in. & 91/2 in.OCP 0.5 a 16.0. No. No150ºC (175ºC opt)Generador de Turbina

10 a 15† 4225 to 2000† 25,000 psi50 (tapón de tuerca mediano)

IMPulse43/4 in. (51/4 in. banda de desg.)OCP 0.5 a 3.0. No. si150ºC (175ºC opt)Generador de Turbina

30 15130 to 400†20,000 psi50 (TTM)

SlimPulse23/8 in. - 95/8 in.OCP 0.5 a 1.0. Si. si150ºC (175ºC opt)Baterias de Litio (400 hrs)

10 a 145 †4 a 40 †35 a 1200†20,000 psi (25,000 opc)50 (TTM)

††El DLS Rotativo se puede incrementar si se limitan las RPM