Registros Durante la PerforacionMWD-LWD

Fundamentos de Perforación Direccional

Programa de Entrenamiento Acelerado para Supervisores de Pozo

Schlumberger – IPM

l Sistemas de MWDl Principios de funcionamiento y usosl Sistemas de LWDl Principios de funcionamiento y usosl Herramienta nuclear (ADN*)l Beneficios de los registros de LWD

Agenda

Avances en las Mediciones Mientras se Perfora: MWD y LWD

l MWD de Onda Continua – Sistema “PowerPulse”

l MWD recuperable (para hoyo delgado) – Sistema “SlimPulse”SlimPulse”

l LWD:LWD: Herramientas para Evaluación de Formaciones:

–– ARC*:ARC*: Array Resistivity Compensated Array Resistivity Compensated (arreglo de resistividad compensada)(arreglo de resistividad compensada)

–– CDR*CDR* –– Compensated Dual Resistivity Compensated Dual Resistivity (Resistividad Dual Compensada)(Resistividad Dual Compensada)

–– RAB*RAB* –– Resistivity at the Bit (Resistividad EN la barrena)Resistivity at the Bit (Resistividad EN la barrena)

–– ADN*ADN* -- Azimuthal Density Neutron (Densidad/Neutrón Azimutal)Azimuthal Density Neutron (Densidad/Neutrón Azimutal)

––ISONICISONIC: Sónica mientras se perfora : Sónica mientras se perfora

–– SMWD:SMWD: Seismic Measurements While Drilling Seismic Measurements While Drilling (Sísmica mientras se prefora)(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 Datos precisos de dirección e inclinaciónl Dirección e inclinación continual Transmisión de datos a alta frecuencial Capacidad de configuración en el fondol 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 telemetría

Pulsos Positivos ó Negativos

Con baja frecuencia (< 2 Hz) se tiene menor velocidad de datos (<1 bps)

Ondas continuas de presión: Sirena continua de lodos

Con alta frecuencia (24 Hz) se tiene más alta velocidad de datos (12 bps)

Técnicas de Telemetría

l Mediciones de vibración en 4 ejesl Parte integral del PowerPulsel Identificación en tiempo real del

estado dinámico de la sartal Monitoreo continuo de la fatigal Toma de decisiones en tiempo real

Mediciones Opcionales (MVC)Vibraciones

l Monitoreo en tiempo real de las condiciones que reducen la eficiencia de la perforación:

Mediciones Opcionales (MVC)

Sistema de medición “SlimPulse”*

l Nueva Generación de herramientas MWD para agujeros estrechos (slimhole)

l 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 Detección de datos en modo rotario– Aumenta el la velocidad de actualización de la

información del GR y de la Resistividadl Medición continua de Dirección e Inclinación

– Aumenta el control direccional y ahorro en tiempo del equipo de perforación

l Combinable con los sistemas ARC*/CDR* - LWDl Multiples profundidades de investigación para

información de resistividad y en tiempo reall Sub-Receptor opcional con APWD* = medida de la

presión en el espacio anular mientras se perfora

Especificaciones del “SlimPulse”*

l Temperatura: 300 °F a 350 °F

l Presion: 20, 000 psi

l Tasa de bombeo: 35 a 1,200 gpm

l Curvatura : 40 °/100 ft (150 °/100 ft - en Q3)

l LCM : 50 lb/bbl de cascarilla de nuez de tamaño mediano

l Inclinación :

l Azimuth:

l Rayos Gamma:

0.025° Resolución +/- 0.1° Precisión

0.025° Resolución +/- 1° Precisión

0.5 cps Resolución6 % Precisión0 - 250 Rango API

Transmisión de Datos

Herramientas para Evaluación de Formaciónes “VISION LWD”

•ARC: Array Resistivity Compensated•CDR: Compensated Dual Resistivity•GVR: Geovision Resistivity•VDN: Vision Density Neutron•ISONIC: Sonic While drilling•SMWD: 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*

l Propagación electromagnética a 2 MHzl Dos profundidades de investigaciónl Compesación por efectos de pozol Registro de Rayos Gammal Información en tiempo reall Memoria de alta resolución

Resistividad – CDR*

l Compatible con todo tipo de lodosl Tamaños: 6-3/4” , 8-1/4” , 9-1/2”l Sensor de Presión y Temperatura Anularl Resistividades hasta 200 ohm-ml 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 ARCArray Resistivity Compensated (ARC)

l Resistividad Multi-Espaciadal 5 Transmisoresl 2 Receptoresl 5 x cambios de fase y 5 x de atenuación a 2MHzl Nuevas herramientas operan a 400kHz

La Familia de Resistividad ARC

Longitud

Rayos Gamma

Resistividad

ARC 312

Impulse 475

ARC 675

ARC 825

ARC 900

27pies

33 pies

18 pies

18 pies

18 pies

19 pies

14 pies

7.1 pies 6.9 pies

7.1 pies

7.1 pies

6.9 pies

6.9 pies

6.1 pies

4 pies

l Temperatura anularl Densidad Equivalente de Circulación,

DEC, en tiempo reall Monitoreo de la limpieza del pozol Detección del pistoneo y surgencial Manejo preciso de la “ventana del peso

del lodo”: (MW Vs Pfrac y Pform.)l Incremento general de eficiencial Pruebas de fuga o “de goteo” (LOT)

Presión Anular Mientras se Perfora (APWD)

“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 – Electrodosenfocados azimutalmente con tresprofundidades de investigación

• Registro Azimutal de Rayos Gamma

OD del CollarLongitud del Collar

Connecciones del CollarArriba

AbajoOpciones de Estabilizador

Maxima Curvatura permitida

RotandoDeslizando

Rata de Resistencia a Flexión

Max TemperaturaMax Tasa de Flujo

Max Presión de Operación

GeoVISION6756.75 in. API10.12 ft

51/2 in. FH caja

41/2 in. Reg caja71/2 in. - 73/4 in. camisa lisa

81/4 in. - 81/2 in. camisa de botones

4.5º/100 pies16º/100 pies

2.10/2.68

300ºF800 gpm

18,000 psi52 psi @ 800 gpm

Resistividad - GeoVISION

Especificaciones MecánicasGeoVISION8258.31 in. API12.72 ft

65/8 in. FH caja

65/8 in. Reg caja91/3 in. Camisa lisa

12 in. - 121/4 in. camisa de botones

4º/100 pies11º/100 pies

2.44/2.56

300ºF1200 gpm

15,000 psi20 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:

•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

Pozo vecino

Nivel de Detección de 4? -m

Densidad Neutrón - VISIONCARACTERÍSTICAS:

•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.

•Nuevo 8” Liso para Buttom Cuadrant

• Mediciones de Densidad – Neutron enfocadas Azimutalmente

• Mide porosidad, densidad-neutron, efecto fotoeléctrico

• Separación (o distancia a la pared) ultrasónica

• 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.

Neutron Detectors

LINC Coils

Neutron Source

Electronic Carrier

Density Source

Density Detectors

Ultrasonic Sensor

Batteries

Tool Bus

Densidad Neutron - VISION

CARACTERÍSTICAS – CONTINUACIÓN:

•Puede ser corrida estabilizada o lisa

• Compatible con todos lo tipos de lodo en una gran variedad de flujos (GPM)

• 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

• Sistema de memoria en fondo

• Combinable con sistema VISION LWD para proveer una serie completa de registros de evaluación de formación

Neutron Detectors

LINC Coils

Neutron Source

Electronic Carrier

Density Source

Density Detectors

Ultrasonic Sensor

Batteries

Tool Bus

Evaluación de Formación con Porosidad LWD

l Calidad: 4 cuadrantes de datos con 4 sectores cada uno = 16 sectores para datos de alta calidad y precisión.

l Imágenes l Seguridad: Datos y fuente radiactiva recuperable = evita

problemas ambientales si se atasca la herramiental Buzamiento estructural, DIP, posible aún en OBM

Servicio VISION - LWD/MWD

6-in. hole

121/4- and 81/2 -in. hole

171/2-in. hole

Reducción de costos por:

l Aumento de la velocidad efectiva de perforación

l Disminución del tiempo de plataforma para viajes de acondicionamiento

l Disminución del tiempo de plataforma para la toma de registros eléctricos

l 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.

l Toma de información en formaciones vírgenes

l Toma de decisiones en tiempo real mientras se perfora.

l Mediciones para optimizar el proceso de perforación

Beneficios de los Registros LWD

QuestionsPreguntas