Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

90
REGISTROS EN POZOS ENTUBADOS ENTUBADOS Estos registros se utilizan en la industria para adquirir información que no haya sido obtenida cuando se tenia el pozo desnudo

Transcript of Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Page 1: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

REGISTROS EN POZOS ENTUBADOSENTUBADOS

Estos registros se utilizan en la industria para adquirir información que no haya p q q ysido obtenida cuando se tenia el pozo

desnudo

Page 2: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

P fil h d dPerfiles en hoyo desnudo

• Los dispositivos de los perfiles que se corren en hoyo desnudocorren en hoyo desnudo.

• El objetivo de este tipo de perfiles es di l i d d fí i d lmedir las propiedades físicas de la

formación

Page 3: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Perfiles en hoyo entubadoPerfiles en hoyo entubado

• Este tipo de perfil de hoyo entubado di l t í ti d les para medir las características del

pozo revestido, cementado y muchas veces completado.

Page 4: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

OBJETIVOSOBJETIVOS

• Si no existe información del hoyo y el pozoSi no existe información del hoyo y el pozo esta revestido los registros pueden ser corridos para describir o remediar loscorridos para describir o remediar los problemas en el hueco.

• Los registros de medición de la calidad del• Los registros de medición de la calidad del cemento pueden usarse para evaluar la calidad del llenado del espacio anular concalidad del llenado del espacio anular con cemento.

Page 5: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Los registros en hoyo entubado son• Los registros en hoyo entubado son herramientas de diagnostico de lo que se pueda hacer en pozo y describe estaspueda hacer en pozo y describe estas aplicaciones:

E l ió d f ió-Evaluación de formación.-Integridad del pozo.

Page 6: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

PERFIL DE ESPECTROSCOPIA DE RAYOS GAMMA INDUCIDODE RAYOS GAMMA INDUCIDO

Alvaro René Espinoza Blanco

Page 7: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

FunciónFunción

• La función de este perfil es realizar una evaluación cuantitativa en el pozoevaluación cuantitativa en el pozo revestido

• Ya sea para la evaluación de intervalos o para detectar cambios del contenido de fluidos con el tiempo

Page 8: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de mediciónPrincipios de medición

• Esta herramienta emite pulsos deEsta herramienta emite pulsos de neutrones, cuyas interacciones con los núcleos de la formación dan lugar:núcleos de la formación dan lugar:

Di ió I lá tiDispersión Inelástica

C d l N óCaptura del Neutrón

Page 9: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Di ió I lá ti• Dispersión Inelástica:Cuando se produce un choque inelástico, l í d l t ó i id tla energía del neutrón incidente se transmite parcialmente al núcleo.

• Captura del Neutrón:Las partículas, después de haber sido frenadas por diferentes colisiones, llegan l i l d í t l l ital nivel de energía termal que les permite

ser capturadas por un núcleo.

Page 10: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• El núcleo pasa entonces a un nivel it d it f t dexcitado y emite fotones de rayos gamma

al retornar a su estado estable.

Page 11: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Modos de mediciónModos de medición

• La herramienta permite un análisis de losLa herramienta permite un análisis de los espectros en forma secuencial.

• Los modos de medición de esta• Los modos de medición de esta herramienta

D tDe captura:ContinuaH2 Cl Si Ca Fe y SH2, Cl, Si, Ca, Fe y S

Inelástico:EstacionadaEstacionadaC, O2, Si, Ca y S

Page 12: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Indicadores de propiedades fí ipetrofísicas

Modo Relación Indicador Relación Descripción

I lá ti C bó O i COR C/O E i di d d lInelástico Carbón – Oxigeno COR C/O Es un indicador de la saturación de hidrocarburo, independientemente de la salinidad del agua; pero depende de la porosidad y de la litología.

Captura Salinidad SIR Cl/H Varía con la salinidad del agua y también con la porosidad.

C t P id d PIR H (Si C ) E i di d dCaptura Porosidad PIR H + (Si + Ca) Es un indicador de porosidad que cambia también con la salinidad.

Captura Hierro IIR Fe/(Si + Ca) Puede ser considerado como un indicador de arcilla También se vearcilla. También se ve afectado por la tubería de revestimiento.

Captura Inelástico Litología LIR Si/ (Si + Ca) Depende esencialmente de la litología de la formación.

Page 13: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Interpretación del registroInterpretación del registro • Depende de la forma como se utilizo la p

herramienta:Modo de captura (Modo SIGMA……PNC)Modo inelástico (Modo Carbón/oxigeno IS)Modo inelástico (Modo Carbón/oxigeno…. IS)

• El generador de neutrones (minitrón)El generador de neutrones (minitrón), efectúa:

Doble bombardeo de neutrones para los registros PNCPNC Un único bombardeo de neutrones para los registros IS

Page 14: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Los neutrones emitidos en el modo sigma, pierden energía a medida que se aleja elpierden energía a medida que se aleja el minitrón, son capturados por los núcleos en la roca o el fluido de formación.en la roca o el fluido de formación.

• La tasa de decaimiento de neutrones• La tasa de decaimiento de neutrones termales se caracteriza por su tiempo de decaimiento ʅ .decaimiento ʅ .

• El cloro es un absorbente el tiempo de• El cloro es un absorbente, el tiempo de decaimiento en una formación es función del V y salinidad del agua.del V y salinidad del agua.

Page 15: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Parámetros de mediciónParámetros de medición

• Parámetros de medición de modo deParámetros de medición de modo de captura (SIGMA)

Parámetro DescripciónParámetro Descripción

Constante de tiempo (ʅ .) Mide el tiempo de decaimiento térmico. El proceso de captura es el factor más importante de disminución de laimportante de disminución de la población de neutrones térmicos.

Sección de captura macroscópica (Σ) La sección de captura macroscópica (Σ) se relaciona con el factor ʅ a través de lase relaciona con el factor ʅ, a través de la siguiente formula;Donde:ʅ = [µseg]Σ [unidad de captura U C]Σ= [unidad de captura, U.C]

Page 16: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

EcuaciónEcuación

• La interpretación del registro se realiza aLa interpretación del registro se realiza a través de la siguiente ecuación:

• Donde:Vsh = Volumen de arcilla.Ф, Sw = Porosidad y saturación de agua.Σma, Σsh, Σh, Σw = Sección de captura de la matriz de la arcilla

Page 17: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Para resolver la ecuación es indispensable el conocimiento de “Ф”indispensable el conocimiento de “Ф”, “Vsh”, Σh y Σw (derivados de graficas, según las características del hidrocarburosegún las características del hidrocarburo RGP y de la salinidad).

Page 18: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Σw, esta relacionado con la salinidad del agua y su valor varia de 20 u c a 120 u cagua y su valor varia de 20 u.c. a 120 u.c.

• Σh varía entre 18 y 22 u.c. y permanece por debajo de 17 u.c. para el gas.debajo de 17 u.c. para el gas.

Page 19: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Valores de captura ó imacroscópicas Mineral Formula Química Σ (Unidades de Captura)

Básicos:• Cuarzo• Calcita

SiO2

CaCO3

4.3 (8)7.7 (12)

• Dolomita CaCO3 – MgCO3 4.8 (9)Feldepastos:• Albita• Anortita• Ortoclasa

NaAlSi3O8

CaAlSi2O8

KAlSi3O8

7.67.415

Evaporitas:• Anhidrita• Yeso

CaSO4

CaSO4 – 2H2O1319

• Halita (sal)• Silvita• Carnalita• Bórax• Kermita

NaClKClKCl – MgCl2 – 6H2ONa2B4O7 – 10H2ONa2B4O7 – 4H2O

770580370900010500

Carbón:• Lignita• Carbón bituminoso

3035

• Antracita 22A base de hierro:• Hierro• Geotita• Hematita• Magnetita• Limonita• Pirita

FeFeO(OH)Fe2O3

Fe3O4

FeO(OH)3H2OFeS2

220891041078090

• Siderita FeCO3 52A base de hierro-potasio:• Glauconita• Clorita• Mica (biotita)

25 ± 525 ± 1535 ± 10

Otros:• Pirolusita• Manganita

MnO2

MnO(OH)440400

• Cinabar HgS 7800

Page 20: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Típico espectro de rayos a partir de la herramienta ECS en un ambiente siliciclástico

Page 21: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• La herramienta puede identificar los componentes más importantes de la rocacomponentes más importantes de la roca, es posible utilizarla para obtener el Vsh y la litologíala litología

• También suministra una medición del índice de H2 o porosidad neutrónica.

• La expresión para Sw se puede obtener• La expresión para Sw se puede obtener de:

Page 22: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• En la práctica se utiliza la relación de las cuentas de carbono y oxigeno (COR)

• Para convertir COR a Sw es:

Los coeficientes K representan las sensibilidades

• La siguiente ecuación, suministra un estimado rápido para la saturación actual presente en una formación.formación.

(C/O)MAX = Corresponde a Sw = Swirr(C/O) MIN = Corresponde a Sw = 100%

Page 23: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Determinación de Sw (Modo Carbono/Oxigeno)g )

Page 24: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

HerramientasHerramientas

Page 25: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

HerramientasHerramientas

• GLT también incorporaba mediciones deGLT también incorporaba mediciones de NGR era larga y lenta para registrar

• RST diseñada para evaluación de pozos t b dentubados

• ECS Optima para la determinación de litología en pozo abiertog p

Page 26: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Comparación de registros en pozo d bi b ddescubierto y entubado

Page 27: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL VDL Cement Bond LoggingCBL-VDL Cement Bond Logging

Introducción

Page 28: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Introducción - Ambiente de pozo

Fl id l l

Tope del cemento

Micro anillo

Fluido en el anular

Adherencia pobre cemento-formación

Micro anillo

b

Formaciones

C i 2

Defectos en la cementación

Cementaciones en 2 etapas

Doble revestidor

Page 29: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Introducción - Tipos de herramientas

Herramientas de baja frecuencia (sónicas) CBL, SCMT

•CBL Mide la amplitud sónica de la señal reflejada por la pared del revestidor mientras reflejada por la pared del revestidor, mientras mayor sea esa amplitud menor la cantidad de cemento

Page 30: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Introducción - CBL-VDL: AplicacionesQue necestia al cementar?AplicacionesQue necestia al cementar?

Cement

Evaluar la cementacion:Verificar la integridad del

Oil Zone

Cement gcemento

Verificar aislamiento hidraulicoOil Zone Determinar la calidad del

cemento

Donde esta el tope del Donde esta el tope del cemento?

Water Zone

Casingg

Page 31: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL Cement Bond LoggingCBL- Cement Bond Logging

Principios de Medida

Page 32: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida – CBLPrincipios básicos del sónico

Un transmisor emite una señal acústica omnidireccional de baja frecuencia (20 KHz)KHz)

El medio circundante resuenaLos receptores registran el tren de Los receptores registran el tren de

ondas resultanteLa onda se analiza para extraer

información de la calidad de adherencia del cemento

Page 33: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida – CBL

Las herramientas sónicas proporcionan el registro CBL (Cement Bond Log) y el VDL (Variable Density Log.(Variable Density Log.La combinación de CBL y VDL ha sido la herramienta primaria de pevaluación de cementación durante muchos años.•Transmisor a 3 pies CBL •Transmisor a 5 pies VDL

Page 34: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida – CBL

Principio de MedidaSe asemeja al principio de repicar de una campana:C f•Cuando hay fluido detrás del

revestidor (no-cemento) la tubería es libre de vibrar generando un sonido fuerte •Cuando al revestidor estáadherido cemento, las vibraciones del revestidor son atenuadas proporcionalmente p pa la superficie adherida al cemento..

Page 35: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida – CBL•Cuando una herramienta sónica se corre dentro de un pozo revestido, el transmisor (Tx) envía un pulso

idi i l l l i domnidireccional el cual induce vibración en el revestidor.

•La sonda está constituída por unLa sonda está constituída por un transmisor y dos receptores (R3 y R5)

L d i l i j•La onda compresional que viaja desde la herramienta en todas las direcciones llega primero al receptor espaciado a 3 pies, la parte de la p p , ponda que regresa bajando por el revestidor se usa para determinar la amplitud y el tiempo de tránsito del primer arribodel primer arribo

Page 36: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida – CBLDefinición de CBL:Definición de CBL:

Amplitud del 1er arribo positivo en mVMedido en el receptor a 3 ftFuncion de la adherencia revestidor-

TxFuncion de la adherencia revestidorcemento

3 ft

R3

R5 Definición de Tiempo de Transito:• Tiempo transcurrido desde T0 hasta la primera

llegada por encima del nivel de detecciónllegada por encima del nivel de detección• Se usa como control de calidad

Page 37: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Análisis en el tiempo del tren de onda2”

ARRIBOS DE REVESTIDOR2”

DT Casing = 57 msec/ftDT Cement = 75 msec/ftDT Formation ≈ 100 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ft

TTC = Fluido+ Revestidor+ Fluido

3 in x 189 ms/ft 3 in x 189 ms/ft+ 3 ft 57 /ft += + 3 ft x 57 ms/ft +

12 in/ft 12 in/ft

= 265 5 ms 265.5 ms

Page 38: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Análisis en el tiempo del tren de onda2”

ARRIBOS DE FORMACION2”

DT Casing = 57 msec/ftDT Cement = 75 msec/ftDT Formation ≈ 100 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ft

TTF = Fluido + Cemento + Formación + Cemento + Fluido

3 in x 189 ms/ft + 2 in x 75 ms/ft 3 in x 189 ms/ft 2 in x 75 ms/ft = 2 x + 3 ft x 100 ms/ft

12 in/ft= 419.5 ms

Page 39: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Análisis en el tiempo del tren de onda2”

ARRIBOS DEL FLUIDO2”

DT Casing = 57 msec/ftDT Cement = 75 msec/ftDT Formation ≈ 100 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ftDT Fluid ≈ 189 msec/ft

TTf = Fluido

= 3 ft x 189 ms/ft 3 ft x 189 ms/ft

= 567.0 ms

Page 40: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL-VDL - Medidas•TT en microsegundos [ms]

•CBL Amplitud en millivoltios [mV ]

•VDL Variable Density Log [representación gráfica del tren de onda]

0 CBL400 TT 200 VDL0 CBL 100

[mV]

400 TT 200

[μs]

200 VDL 1200

[μs]

CCL

GR

Page 41: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL VDL Cement Bond LoggingCBL-VDL Cement Bond Logging

Factores que afectan el registro

Page 42: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Factores que afectan el CBL

– Selección de los parámetros de adquisiciónS hi– Stretching

– Salto de ciclo– Fluidos en el pozoFluidos en el pozo– Presión y Temperatura– Tamaño del revestidor– Formaciones rápidas– Microanillo

Centralizacion– Centralizacion

Page 43: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Factores que afectan el CBL

StretchingEn escenarios de buena adherencia cemento-revestidor, la amplitud de E1 disminuye, desplazando la medición de TT a la sección no lineal de E1, aumentando el TT medidocomparación con TT en tuberia libre, característico de zonas con buena adherencia.

Page 44: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Factores que afectan el CBL

Salto de cicloEn casos de muy buena adherencia, la amplitud de E1 es tan pequeña que no supera el nivel deE1 es tan pequeña que no supera el nivel de detección, en este caso la medida de tiempo de transito se desplaza hacia E3, manteniendo la medidad de amplitud de CBL en E1.p

Page 45: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Normalización, Presión y Temperatura• P y T tienen influencia en las amplitudes del CBL CBAF

en tuberia libre• Cada juego de herramientas (cartucho y sonda) es Cada juego de e a e as (ca uc o y so da) es

diferente y su compensación se asegura a traves de la normalización

Pump valve

Upper head

Electronicssection

SFTPlug H

Air release valve

Amplitud de 116 mV section

Water reservoir

Handpump

Fillvalve

Connect to

CollarH

pSFT-155 tubo500 psi Sonda centralizada

Connect towater line

Support only at endsCalibración maestra

Page 46: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Micro AnilloEspacio capilar (100-200 micrones) presente entre el revestidor y el cemento: (liquido gas)

5

entre el revestidor y el cemento: (liquido, gas)•Contracción del cemento si hay cambios en el fluido en el pozo•Pelicula de lodo en la pared del revestidor•Pelicula de lodo en la pared del revestidor•La amplitud de E1 representa una adherencia peor que la existente•Pasada bajo presión para eliminar el efecto

3

•Pasada bajo presión para eliminar el efecto

CBL: Poor Bond

2

CBL: Poor BondT

Page 47: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Eccentralización5

• Selección inadecuada de los centralizadores para el tamaño del revestidor

• Centralizadores rotosCentralizadores rotos• Centralizadores débiles en pozos desviados• Herramienta dañada o doblada

R tid d ñ d3

• Revestidor dañado

Consecuencias2 • Camino de la onda desbalanceado

• El tren de onda resultante no tiene sentido

T

• El tren de onda resultante no tiene sentido

Page 48: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

EccentralizaciónOnda temprana

Umbral T0

Onda tempranaOnda Resultante Onda normal

TT

Hay una interferencia destructiva debida a los

Si la herramienta está eccentralizada: Onda retrasada

Hay una interferencia destructiva debida a los diferentes caminos de la onda sónica.

Onda del lado cercano al revestidorOnda del lado lejano del revestidor

El registro NO es recuperable en Onda del lado lejano del revestidor p

PlayBack !!!La onda resultante presenta una amplitud dramaticamente baja

Pareciera una zona de buen cemento PERO con un TT mas bajo Pareciera una zona de buen cemento, PERO con un TT mas bajo

[+/- 4 ms menos]

Page 49: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Formaciones Rápidas

5 • En casos de buen cemento Y cuando eldT de la formación < dT revestidor ladT de la formación < dT revestidor, laseñal de la formación es la que llegaprimero

3 • TT y CBL se verán afectados

DT D l it 43 5 /ft2

DT Dolomite = 43.5 msec/ftDT Limestone = 47.5 msec/ftDT Anhydrite = 50.0 msec/ft

T

Page 50: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Formaciones Rápidas

5 No es posible evaluar CBL ya que E1 es debido alos arribos de formación y no del revestidorlos arribos de formación y no del revestidor.

Cuando se sospeche su presencia, se deberegistrar con herramientas que tienen arreglos de

3

registrar con herramientas que tienen arreglos deespaciamiento T,R más cortos (1 ft) como el CBT.

2

T

Page 51: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL Cement Bond LoggingCBL- Cement Bond Logging

Interpretación

Page 52: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Interpretación

•Amplitudes bajas indican buena adherenciap j•Amplitudes altas indican pobre adherencia•Amplitudes medias indican una deficiencia en la adherencia del cemento que pueden comprometer o no el aislamiento hidráulicoq p p

Page 53: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Tubería Libre

100

100

ChevronAjuste en

P f did dProfundidad

Chevron

TT y CBL de acuerdo al esperado para el tamaño del revestidor

Page 54: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Tubería Libre

Page 55: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Buena adherencia cemento-formacion

X

Arribos de formación

TT con un poco

de Stretching <----------------------------------------------------------------CBL Bajo

X

No se aprecian arribos del

revestidorrevestidor

X

Page 56: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Adherencia pobre al revestidor

X

TT estable

< CBL M diX

Arribos fuertes del

<-------------------------------------------------CBL Medio

revestidor

X

Page 57: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Buena adherencia al revestidor NO a formación

Arribos debiles de formación

X

TT con saltos de

ciclo<------------------------------------------------------------------CBL Bajo<------------------------------------------------------------------CBL Bajo

No se observan arribos

Xdel revestidor

Page 58: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Formaciones Rápidas

<-------------------------------------------------CBL Alto

en áreas

TT más corto

que arribos delen áreas

revestidor

de formaciones

<-------------------------------------------------- rápidas

Page 59: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Ventajas y desventajas•Ventajas:

– Tolera bien todo tipo de fluidos– Tolera la corrosion del

revestidorrevestidor– VDL– Existen herramientas de

mapeo para identificar canales anchos

•Desventajas– Valores de CBL altos pueden

ser ambiguos: • Microanillo liquido• Canales o cemento

t i d tcontaminado o cemento liviano

– Sensible a las formaciones rápidas

– Extremadamente sensible a la eccentralizacióneccentralización

Page 60: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

INDICE DE ADHERENCIA

Concepto

Page 61: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Relación entre la atenuación en la zona de interés y la misma á 100% t d b d db/ ien un área 100% cementada, ambas expresadas en db/pie.

Donde:Donde:A0= amplitud de la onda en un punto de referencia (transmisor), mv.A= amplitud de la onda después de haber viajado cierta jdistancia desde el punto de referencia (receptor), mv.d= distancia desde el punto de referencia, pies.

Page 62: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

REGISTRO DE LA DENSIDAD VARIABLE DE ONDAS (VDL)VARIABLE DE ONDAS (VDL)

DEFINICION :

Es un registro de la amplitud de la onda sónica para un periodo  de mil microsegundos que siguen a la generación del sonido en el trasmisor.

VDL Presenta la imagen de la onda sónica total, es el único registro en ver hasta la formación

Page 63: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de MedidaPrincipios de Medida

Page 64: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida –CBL/VDLCBL/VDL

Las herramientas sónicas proporcionan el registro CBL (Cement Bond Log) y el VDL registro CBL (Cement Bond Log) y el VDL (Variable Density Log.)El transmisor envia pulsos de (10a 20 KHz) que induce una vibracion longitudinal de la que induce una vibracion longitudinal de la tuberia de revestimientoR3 Receptor colocado a 3 pies CBL R Receptor colocado a 5 pies VDLR5 Receptor colocado a 5 pies VDLLos receptores registran el tren de ondas resultanteLa onda se analiza para extraer información de la calidad de adherencia del cemento

Page 65: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Principios de medida –CBL/VDLCBL/VDL

•Cuando una herramienta sónica se corre dentro de un pozo revestido, el transmisor (Tx) envía un

idi i l l l i lomnidireccional el cual inpulso preduce vibracion en el revestidor.Lectura De Ondas:Tuberia cementada:Tuberia cementada:Tuberia parcialmente cementada:

Graf :amplitud y el tiempo deGraf.:amplitud y el tiempo de tránsito de de onda

Page 66: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

VDL – Variable Density LogEl registro Variable Density Log (VDL) es una imagen del tren de onda completo de la señal en el receptor a p p5 pies:

Un tren de ondas completorepresentado como bandas claras y p yoscuras, el contraste entre ellasdepende de la amplitud de los picospositivos, una amplitud de cero se representa de un color de intensidadmedia las amplitudes positivas semedia, las amplitudes positivas se representan con mayor intensidad de color en tanto que las negativas son las más claras.

Page 67: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LACOMPORTAMIENTO DE LA

HERRAMIENTACENTRALIZACION DE LA HERRAMIENTACENTRALIZACION DE LA HERRAMIENTAEs crítica para la calidad de medida del CBL debido a que la descentralización deCBL, debido a que la descentralización de la herramienta en ¼ de pulgada es suficiente para causar una reducción de lasuficiente para causar una reducción de la amplitud: no ocurre buena cementación

Page 68: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

PRESENCIA DE MICROANILLOS.-Un micro anillo se produce cuando la tubería se contrae

ligeramente de su tamaño por endurecimiento del cemento

5

ligeramente de su tamaño por endurecimiento del cemento, causado por una pequeña separación entre ambos.El principal problema con un micro anillo es que el CBL indicara un poco o ningún cemento este cuando el anular este lleno. TIEMPO DE COLOCACION DE CEMENTOTIEMPO DE COLOCACION DE CEMENTO.El cemento se coloca como una mezcla liquida. Si un CBL se corre al poco tiempo de efectuada la cementación puede aparecer como si no existiese cementoOTROS FACTORES.Ot f t d f t l di d lit d

3

Otros factores que pueden afectar las medias de amplitud son el esfuerzo compresivo, del cemento espumoso, el tamaño y el peso de la tubería de revestimiento.EVALUACION DE LA CALIDAD DE CEMENTO.REGISTROS QUE SE UTILIZAN.

2

Para realizar la evaluación cuantitativa de la cantidad del cemento. Además de usar la interpretación de los registro CBL, VDL y CCL.T

Page 69: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

CBL-VDL: AplicacionesQue necestia el cliente?Que necestia el cliente?

Cement

Evaluar la cementacion:Verificar la integridad del

Oil Zone

Cement gcemento

Verificar aislamiento hidraulicoOil Zone Determinar la calidad del

cemento

Existen canales?Existen canales?

Se pueden reparar?

Donde esta el tope del Water Zonecemento?

Casingg

Page 70: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Registro de Adherencia de Cemento C d (CBT)Compensado (CBT)

• CBT es unaCBT es una herramienta con dos transmisores acústicos separados por dos receptores

Page 71: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Al igual que el CBL el CBT permite la evaluaciónAl igual que el CBL, el CBT permite la evaluación cuantitativa del estado de la cementación de la

tubería, pero en una forma más sofisticada, p

• La ventaja del CBT es:• No es sensitivo a las variaciones en los transmisores,

de modo que no se requiere calibración de la señal. • Es menos sensitivo a la descentralización de la• Es menos sensitivo a la descentralización de la

herramienta Y a los fluidos en las formaciones • Sin embargo, es sensitivo a la formación de micro anillos• A las formaciones rápidas • A los tiempos de espaciamiento del cemento

Page 72: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Herramienta de Evaluación del Cemento (CET)

• La herramienta CET es un dispositivoLa herramienta CET es un dispositivo ultrasónico de alta frecuencia con ocho transductores focalizados que examinantransductores focalizados, que examinan diferentes azimuts de la tubería con una fina resolución vertical permitiendo defina resolución vertical, permitiendo de este modo la identificación clara de los canalescanales

Page 73: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Herramienta CET y su principio de medidaF iFuncion

Page 74: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Comparación entre las mediciones Este dibujo muestra los resultados de la medición de acuerdo con las condiciones encontradas en el hoyo y

en la formación.

Page 75: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

A ) En la primerafigura mostrada segpuede identificaruna Tubería LibreB) En el segundocaso una tuberíabien cementadabien cementada.C) Reflexiones dela formación.la formación.

Page 76: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Impedancia Acústica ZImpedancia Acústica Z

• Esta es el producto Donde:Esta es el producto de la densidad por la velocidad acústica.

Donde: • ρ = densidad del

cemento ( Kg/cc )La fórmula utilizada para calcular la i d i ú ti

( g )• V = velocidad

acústica en el impedancia acústica es la impedancia acústica e la

cemento

acústica e la siguiente: Z = ρ*v

Page 77: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Las principales ventajas de la herramienta son:

• Mide directamente la distribución del cemento alrededor de la tubería.alrededor de la tubería.

• Determina el esfuerzo compresivo de los materiales en el anular.

• Discrimina entre gas y liquido detrás de la tubería.P did ú ti d l lid d d l• Provee una medida acústica de la ovalidad del hoyo y de la centralización de la herramienta.

Page 78: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Las medidas que lleva a cabo esta h iherramienta son

• Excentricidad de la herramienta.• Rumbo relativo de la formación con respecto a la

herramienta.C lib ió ú ti• Calibración acústica.

• Diámetro interno nominal.• Localizador de cuellos (CCL)• Localizador de cuellos (CCL).• Curvas de resistencia a la compresión del cemento:

máxima y mínima.• Espectro del desarrollo de la cementación: en negro

se representan las zonas con buena adherencia y en blanco aquellas con mala adherenciaen blanco aquellas con mala adherencia.

Page 79: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

REGISTRO USIREGISTRO USI

ULTRASONIC SCAN IMAGERREGISTRO ULTRASONICO DEREGISTRO ULTRASONICO DE

IMAGENES

Page 80: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

REGISTROUSI

Registro de i é ú tiimagén acústicaPresición y alta resoluciónresolución Repuesta a tiempo real

o Calidad en la adherencia del cementocemento

o Condición del fondo del pozo

Page 81: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

Herramienta USI

Page 82: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

TRANSDUCTORTRANSDUCTOR

Page 83: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

UtilizaciónEmisión de ondasondasDependencia dede impedancia

Page 84: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

• Transductor es emisor y receptor a la vezTransductor es emisor y receptor a la vez.• Velocidad de desintegración da la calidad

de adherencia de cementaciónde adherencia de cementación.• Escaneo de todo el perimetro de la

i f i d l t b icircunferencia de la tuberia.• Condiciones externas e internas de la

tuberia a tiempo real.

Page 85: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

ILUSTRACIÓN DELREGISTRO

Imagen gescaneada por la herramientaDiferentesDiferentes colores por el grado degrado de impedancia

Page 86: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

INTERPRETACION DEL REGISTRO USI

Page 87: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011

APLICACIONESAPLICACIONES

Page 88: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011
Page 89: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011
Page 90: Registros de Pozos Entubados Umsa 2011