Al finalizar esta presentación, usted será capaz de:
Definir “LWD” Conocer la importancia de los registros. Identificar que tipo de decisiones se pueden tomar basados en registros. Describir como funcionan los sensores.
Tomando registros de las propiedades petrofísicas de la formación ubicada alrededor de las paredes del pozo mientras se perfora, por ejemplo: resistividad, gamma ray, litología, etc.
A diferencia del LWD, MWD mide Dirección e Inclinación del pozo, y colabora trasmitiendo los datos que el LWD mide durante la perforación. Es decir, que las herramientas LWD solo miden, pero no son capaces de enviar datos sin la ayuda del MWD
El objetivo final de correr un registro es la obtención del un log o un perfil de pozo. Un log o perfil de pozo es definido como la representación gráfica de la propiedades de la formación y el análisis de los mismos constituye una “interpretación de registros”. Esta interpretación puede derivar en la obtención de valores precisos de propiedades de hidrocarburos.
Los servicios más comunmente prestados son: Rayos Gamma Naturales Resistividad Porosidad y Densidad Bruta
Este servicio mide básicamente la surgencia natural de Rayos Gamma proveniente de la formación.
Esta destinado a identificar areniscas que generalmente son zonas de produción o reservorios.
Este servicio mide básicamente el grado en el cual la formación se opone al flujo de corriente eléctrica
Indica si el fluido en la arena es hidrocarburo o Agua.
Este servicio usa comunmente un recurso radioactivo para medir el porcentaje de formación ocupado por espacios porales
Indica si el fluido en la arena es petróleo o gas
Durante la perforación, el cliente puede tomar rápidas y acertadas decisiones respecto a: Perforación direccional Prevención de peligros
Una vez completada la perforación del pozo, el cliente puede usar datos LWD para tomar decisiones criticas como ser:
Producir Abandonar Perforar mas pozos
Los logs creados durante la perforación son llamados Real Time logs. Para transmitir estos datos, LWD envía las mediciones tomadas al MWD el cual posteriormente los envía produciendo caídas de presión en el lodo dentro de la sarta de perforación. Estas caídas de presión son detectadas por un sensor y enviado a una computadora para su procesamiento y posterior representación en logs.
1.
Real Time Data constituye la ventaja mas importante de “LWD”
2.
Registros en pozos horizontales
3.
STAB Short Time After Bit
Lodo Delta P
LWD
MW D
Logs
Nos permite tomar decisiones a momento de la perforación del pozo basados en datos provenientes del pozo, como por ejemplo: Redireccionar el pozo, busqueda de mejores porosidades, doble objetivo, etc.
Al ser la herramienta LWD parte de la sarta de perforación nos permite tomar registro de pozos horizontales con mayor facilidad.
Al existir muy corto tiempo entre paso del trepano por una sección determinada y las lecturas de LWD en la misma sección, podemos decir que los datos son reales y correctos. Caso contrario existiria una invasión de lodo en la formación y probablemente la herramienta LWD estaría tomando lecturas del mismo lodo, mas no de la formación de interés.
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Definir telemetría Identificar el propósito de la señal MWD Describir como los datos viajan desde el fondo de pozo hacia superficie
La palabra telemetría proviene del griego: Tele: Distancia y Metron: Medida Se define como: Tecnología que permite la medición de magnitudes físicas y el posterior envio de la información hacia un operador de sistema. En la industria petrolera definiremos como:El proceso de transmisión de datos de un lugar a otro.
El propósito de la señal MWD es de transmitir datos desde el pozo hasta la superficie para su porterior procesamiento. Tres pasos: Generación Encodificación Demodulación.
La telemetría involucra un proceso e introduce un conjunto de pasos en su ejecución: ◦
◦
◦
◦
◦
◦
Medición de parámetros (Datos) Conversión de los datos Generación de señal Propagación de señal Adquisición de señal Demodulación de señal
Para la medición de datos se utilizan herramientas MWD y LWD Estos datos son muy importantes para el cliente ya que proporcionan información referida a: ◦
◦
◦
Evaluación de formación Posición del pozo Dirección del pozo
Antes de enviar los datos a superficie , MWD y LWD convierten los datos en sistema binario. Posteriomente la herramienta MWD combina cada binario en cadenas y luego sincroniza para su envío.
Durante la perforación, el lodo es bombeado a traves de la sarta. Para poder enviar datos la herramienta MWD genera señal creando pulsos de presión en el lodo. La herramienta MWD encodifica datos binarios con la señal creada.
Los pulsos creados se propagan hacia la superficie usando como medio de propagación la columna de lodo en el interior de la sarta de perforación.
En superficie los sensores detectan los pulsos y los convierten en señales electricas. Poseriomente los datos son enviados a una computadora donde la señal es decodificada y procesada.
La demodulación consiste: La computadora en superficie recibe datos binarios los cuales son enviados a un decodificador.
El decodificador extrae los datos y los transforma en datos de ingenieria y datos graficos (logs).
Al finalizar esta presentación, usted sera capaz de:
Entender claramente como las herramientas MWD generan pulsos de presión para poder transmitir datos hacia la superficie
Ondas electromagneticas ◦
telemetría por corriente. ◦
Son generados reduciendo Stan Pipe pressure 100 PSI a.
Pulsos positivos ◦
Solo GST y GVR
Pulsos negativos ◦
No usadas en la actualidad.
Son generados reduciendo Stan Pipe pressure 100 PSI a
Ondas Continuas
Son utilizadas por la herramientas MWD. Son un tipo de ondas positivas Las ondas son generadas en la columna d elodo por un continuo bloqueo y desbloqueo de flujo de lodo. Cuando el lodo es bloqueado la presión se incrementa. Cuando se desbloquea vuelve a su estado inicial.
Las herramientas MWD utilizan un modulador para generar pulsos de presión, por lo tanto, señal. El modulador consiste en un rotor y un estator con 4 lóbulos cada uno. El rotor es manejado por un motor impulsado por la turbina del MWD. La turbina es impulsada por el flujo del lodo a traves del tubular.
Mientras el rotor gira, cierra y abre parcialmente el "espacio" entre los lobulos. Cuando el "espacio" esta abierto la presión al interior esta al mínimo. Cuando el "espacio" esta cerrado la presión al interior esta al máximo. Realizando esta operación continuamente creamos ondas continuas.
Mientras mas grande es la caida de presión al interior del tubular mas fuerte sea la señal. Para asegurarnos que la señal alcance superficie, esta tiene que ser fuerte. Mientras la señal viaja a traves de la sarta pierde su fuerza debido a factores tales como las propiedades del lodo.
Controlamos la fuerza de la señal ajustando el "espacio" entre el rotor y el restrictor. Es importante hacer notar que el "espacio" entre rotor y restrictor permite el flujo de lodo hasta cuando esta en posición cerrada. El "espacio" rotor/restrictor determina la caida de presión que sera creada en el modulador.
Asi por ejemplo mientras mas pequeno es el "espacio" rotor/restrictor mayor sera la caida de presión y por tanto mayor la amplitud de señal producida. Facilmente identificable en la ilustración siguiente.
A momento de ajustar el "espacio" rotor/restrictor se deben considerar: ◦
◦
◦
◦
◦
Flujo Material de perdidas de circulación Profundidad Tipo de lodo Tipo de sólidos
A momento de ajustar el "espacio" rotor/restrictor la consideración del Flujo de lodo es determinante. Un "espacio" pequeno podria generar un buena señal pero podría erosionar la herrramienta. Si el "espacio" es muy grande, la señal no alcanzaria la superficie.
“Espacio”
“Espacio”
muy pequeño
Correcto
para el
para el flujo
flujo
“Espacio”
muy grande para el flujo
Excesiva erosión
Poca erosión
Nada de erosión
Y señal muy buena
Y señal buena
Y señal muy débil
LCM es utilizado para prevenir la pérdidas de lodo en la formación. LCM podria erosionar o atascar el rotor o restrictor si el "espacio" no es suficientemente grande para flujo de lodo. Si el modulador se atasca no podria transmitir mas datos. Entonces a mayor cantidad de LCM mayor debe ser el "espacio".
“Espacio” muy pequeño
El rotor se atasca
“Espacio” Correcto
La señal pierde su energía mientras viaja hacia la superficie. A profundidades someras la señal necesita muy poco energía para alcanzar la superficie. Mientras mas profundo es el pozo mas energía necesitara la señal para poder alcanzar la superficie, por tanto, mas pequeno el "espacio" rotor/restrictor.
Mientras mas viscoso es el lodo la señal podria atenuarse con mas facilidad mientras viaja a la superficie. Entonces mientras mas viscoso el lodo mas pequeno debería ser el "espacio".
Tamaño de “Espacio” 0.15 in
Tamaño de “Espacio” 0.15 in
Alta
Baja
viscosidad
viscosidad
Para controlar la densidad del lodo se añaden Baritina o Bentonita, estos sólidos podrían erosionar la rotor/restrictor. Entonces mientras mayor sea la cantidad de sólidos añadida asi como el tamaño de los sólidos, más grande debería ser el "espacio" rotor/restrictor.
“Espacio” “Espacio” muy pequeño
Erosión Excesiva
adecuado Menor erosión
Como se explico con anterioridad, el MWD encodifica las mediciones dentro de una onda de presión. La onda viaja a traves del lodo dentro de los tubulares. Una vez en la superficie, la onda de presión es demodulada y los datos encodificados son extraidos y guardados en una computadora de superficie. Entonces ahora aprenderemos dos pasos nuevos: ◦
◦
Recepción de cadenas Decodificación de cadenas
Antes que el MWD encodifique los datos, cada medición es convertida en un dato binario. Un dato binario es una serie de digitos binarios representando una medición. EL MWD combina estos datos binarios en cadenas. Una cadena es un conjunto ordenado de datos binarios, típicamente entre 10 a 25 datos binarios por cadena.
El software de demodulación en superficie recepciona la señal MWD. Esta recepción no es mas que recuperar los datos binarios, es decir 0s y 1s de las ondas de presión generadas por el MWD. Al empezar la transmisión de datos, el MWD envia un precursor que marca el momento en que el MWD entra en sincronización con el sistema de superficie.
Datos binarios encodificados en la onda de presión.
Cadenas de datos binarios recuperados.
Herramienta
Computadora
MWD
en superficie
Cadenas de datos binarios Cadenas de datos binarios recuperados.
Computadora
Decodificador
en superficie
de cadenas HSPM
Datos binarios
