16 - Evaluación de las Cementaciones

Evaluación de Cementaciones con Registros Sónicos

S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

Registros Sónicos

Princi Prin cipi pios os de Oper Op erac ació ión n de dell CBL CBL


Fund Fu ndam amen ento tos s Só Sóni nico cos s • El tra trans nsmi miso sorr em emit ite e un pu puls lso o omnidireccional • Las Las ond ondas as son sonica icas s viaja viajan n a travé través s dell cas de casin ing g y so son n las las pr prim imer eras as en lllleg egar ar al recep receptor tor de de 3-ft • Parte de la onda onda sónica sónica frontal frontal,, que se dispe dispersa rsa a lo largo largo del casing casing se usa para determinar la amplitud y el el tiempo de tránsito Evaluación de la Cementación

T

3’ R 5’ R


Fundam Fund amen ento tos s Só Sóni nico cos: s: Medi Me dida das s en el rece recepto ptorr de 3 ft Casing

Tiempo Tiem po de Respue Res puesta sta del T Nive CBL d 0 Ni vell de u t i Detección l E1 p Minima

E3


m A

E2 TT NMS G

Evaluación de la Cementación

CBLG

Tiempo

Fundamentos Sónicos - CB CBL L • Cuando existe buena adherencia entre el casing y el cemento, la senal acustica resulta atenuada, proporcionalmente a la superficie del casing adherida al cemento Agua o Lod Lodo o Casing

Sin Sin Cemento Cemento

Tx

Rx

Cemento Casing

Buena Buena Adherencia Adherencia Evaluación de la Cementación

Tx

Rx


Fundamentos Sónicos - VDL • El reg regis istro tro de den densi sida dad d va varia riabl ble e es la pr pres esen enta taci ción ón co comp mple leta ta de la onda on da re regi gist stra rada da en el rece recepto ptorr de 5-ft • Es gra rafi fica cad do co con n ra raya yas s cl cla ara ras sy oscuras. • El contr contrast aste e dep depend ende e de si la amplitud es positiva o negativa • Perm Permit ite e una fácil fácil diferencia diferenciació ción n entr tre e la las s se seña ñale les s de dell cas casin ing gy formación y fluidos en el pozo Evaluación de la Cementación

) v m ( d u t i l p m A

Señal del Transmisor Casi Casing ng

Form Formac acio ion n

Mud

time usec


Fundamentos Sónicos - VDL • A men menos os qu que e el re reve vest stid idor or est esté é to tota talm lmen ente te excentríco excen tríco,, la señal señal recibida recibida de la la presencia de de la formación será: F Un indicador qualitativo de la presencia de un material sólido detrás del casing indic icar ará á la can cantid tidad ad de est este e ma mate teri rial al sól sólido ido F No ind



Ejemplo de un un Bu Buen CBL • Co Cont ntro role le la cali calida dad d F

Veri Ve rifi fiqu que e la cur curva va de dell TT TT

• Verifique la curva del CBL F

Relativamente muestra una un a baja amplit itu ud

• Verify el VDL No hay arrivos de casing señales ales for formac mación ión F Las señ se observan claramente F

Ejemplo de una lechada lechada SALTBOND en un liner de 7” 7” Evaluación de la Cementación


Ejem Ej empl plo o de un un Mal Mal CBL CBL • Co Cont ntro role le la calid calidad ad F

Veri Ve rifi fiqu que e la cur curva va de dell TT TT

• Verifique la curva del CBL F

Alta amplitud

• Verify el VDL Hay señales del casing hay y seña señales les de F No ha formacion-Hay Lineas paralelas F

• Aislamiento è Malo Evaluación de la Cementación

Ejemplo de un revestidor revestidor de 9 5/8” 5/8”


Interp Int erpret retaci ación ón de la la Amp Amplit litud ud en el CBL • Ampl Amplit itud ud de dell CB CBL L par para a un bu buen en tr trab abaj ajo o de cementación • Cuá uáll es el ef efec ecto to de lo los ca can nal ales es de lo lod do? • Cu Cuál ál es el ef efec ecto to de la co cont ntam amin inac ació ión n de dell cem cemen ento to? ? • Que pasa si el cemento no esta bien adherido al revestidor? • Conclusiones Evaluación de la Cementación


Amplitude Ampl itude del CBL para un buen buen trabaj trabajo o de ce ceme ment ntac ació ión n (1 (1)) • Interpretación Básica: F

Amplitud Amplitu d medida Baja: Buen Cemento

F

Amplitu Amp litud d medi medida da Alta Alta:: No hay Ceme Cemento nto (o cm cmtt reg regular ular))

• Desven Desventaja taja:: Muy Muy Simpl Simplist ista a (ej (ejem empl plo o de ampli amplitud tudes es con 100% de adherencia) Casing/Cemento 3 MRayl 6 MRayl 5 ½ in. 17 lb/ft

6.1 mV 1.0 mV

9 5/8 in. 47 lb/ft

12.2 mV 3.3 mV

Fluido de Registro: 9.0 lb/gal WBM



Ampl Am plit itud ud de dell CB CBL L pa para ra un bu buen en tr trab abaj ajo o de ce ceme ment ntac ació ión n (2 (2)) S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

5.5 MRayl 2 mV 100% adherencia

3.5 MRayl 12 mV 100% adherencia


L D V / L B C

Ampl Am plit itud ud de dell CB CBL L pa para ra un bu buen en tr trab abaj ajo o de ce ceme ment ntac ació ión n (3 (3)) • La Am Ampl plit itud ud de dell CB CBL L depe depende nde de de:: F El

Diámetro Diáme tro y peso peso del Casin Casing g

F Las F La

Propied Pro piedades ades del flu fluido ido de reg regist istro ro

Impedanc Imped ancia ia Acús Acústic tica a del Ceme Cemento nto (No de de la

resisten resi stencia cia a la la compre compresión) sión) ä

Impeda Impe danc ncia ia Ac Acús ústi tica ca de dell Ceme Cement nto o pu pued ede e se serr medi medida da o calculada



Impe Im peda danc ncia ia Ac Acús ústi tica ca Z MRayl

• Las herramientas Sonicas Son icas resp respond onden en a la Imped Imp edan ancia cia Acú Acústi stica ca (Dure (Du reza za Acú Acústi stica) ca) Z Z

= Densidad ×Vel _ Acústica

• Z es es ex expr pres esad ada a en en MRayl (1 (10 06 kg.m-2.s-1)

8 Pesados

6 Lechada Fraguando

Cemento Neto

4 Ligeros

Lodo Pesado

2

Agua Petróleo

0 Evaluación de la Cementación

Materiales

Gas

Liquido


Ejempl Eje mplo o de un CBL Ad Advis viser er Mrayl

ft

3.0

0 . 0

4. 5

6. 0

Impedance

0 . 0 0 4

mV 7.5

0.0

4.0

8. 0

CBL (80%) CBL (100%)

g n i s a c c i r t n e c n o C

OD 9 5/8 in @ 500ft

0 . 0 0 8

LC @ 920 ft OD 7. in @ 1000ft 0 . 0 0 2 1

Well Evaluación de la Cementación

Fill

Impedance

12.0

CBL Amplitude




Efecto de los canales debi de bido dos s al lo lodo do • La amplit itu ud medid ida a es una combin ina ación de la resp re spue uest sta a de de:: a) La tube berí ría a libre y b) Buena adhere adh erencia ncia cas casing ing-cem -cement ento o Ampl plitu itud d F Am

de la tu tube berí ría a lib libre re::

ä

Es muc mucho ho mas mas al alta ta que la del del cas casin ing g ceme cement ntado ado

ä

Depende Depen de de dell diáme diámetr tro o de dell casi casing ng y las pro propie piedad dades es acú acúst stica icas s del flui fluido do de regis registro tro

F La

presen pres enci cia a de un ca cana nall de de lod lodo o da dará rá un una a am ampl plit itud ud más alt lta a qu que e la es espe pera rada da pa para ra un an anul ula ar perfectamente cementado



Indice de Ad Adherencia (1) • De Dete termi rmina narr el in indic dice e de ad adhe heren renci cia a (bond index) con: BI

F

=

log [ E Medida

] − log[ E

log [ E 100

] − log[ E TuberiaLib re

%

TuberiaLib re

] ]

EL va valo lorr de la am ampl plit itud ud rel relat ativ iva a (n (no o la abso absolu luta ta)) es la clave clave

• Interpretación: F

El indi indice ce de adhe adhere renc ncia ia es liline neal alme ment nte e re rela laci cion onad ado o al porcen por centag tage e de la supe superfic rficie ie del casi casing ng adhe adherid rido o al ceme cemento nto

F

Est sta a so sopo port rtad ado o po porr ex expe peri rime ment ntos os,, en los los qu que e ca cana nale les s arti ar tifi fici cial ales es fu fuer eron on cr crea eado dos s en el el anula anularr



Indi In dice ce de Adh Adher eren enci cia a (2) (2) • Regla de Campo: F

F

F

BI > 80% a lo largo de una secci sección ón signif significa ica aislam aislamiento iento hidraúlico Pero un ind Pero indic ice e de adh adher eren enci cia a de dell 80% 80% sig signi nific fica a qu que e el 80% 80 % de la super superfici ficie e del casi casing ng está adh adheri erida da al ceme cemento nto ä

Si es esto to in indi dice ce es de debi bido do a un un can canal al,, ser sería ía ba bast stan ante te gran gr ande de (20 (20% % o 72 grados!) grados!)

ä

Pero en aus Pero ausenc encia ia de resp respuest uesta a de la her herram ramien ienta ta ultrasónica,, esta respuesta es considerada ultrasónica satisfactoria!

Aho hora ra bien Qu Que e pasa si el BI < 80%?





Contaminación Contamin ación del Cemento • Las consecuencias de la contaminación del cemento por el espacia espaciador dor o el lodo durante durante la colocación colocación son: F

•

Desarroll Desarr ollo o más len lento to de de la impe impedan dancia cia acú acústi stica. ca. Tiemp Tiempo o de de Fraguado

F

Impe Im peda danc ncia ia ac acús ústi tica ca fi fina nall más más baj baja a de la es espe pera rada da

F

A un tiempo de registr registro o dado, dado, la ampli amplitud tud del CBL es mayo mayorr que qu e la es espe pera rada da,, sin im impo port rtar ar cu cual al es el tie tiempo mpo de reg regist istro ro

Sobreestim Sobree stimar ar la tempe temperat ratura ura del pozo pozo tendrá tendrá los mismos efectos: F

Desarrollo Desar rollo más más lent lento o de la impedancia impedancia acústica acústica

F

A un tiempo de registr registro o dado, dado, la ampli amplitud tud del CBL es mayo mayorr que la esp espera erada da



Interp Int erpret retaci ación ón de la la Amp Amplit litud ud en el CBL • Una amp mplilitu tud d ma mayo yorr qu que la es espe pera rada da pu pudi dies ese e significar: F Canal ä

en el anular

Existe Exi ste comun comunicac icación ión en el anul anular ar

F El

Cemento tiene una impedancia acústica menor que qu e la esp esper erad ada a

F El

anul an ular ar pu pudi dies ese e es esta tarr ai aisl slad ado o hi hidr drau aulilica came ment nte e

Una a F Un ä

de co comb mbin inac ació ión n de to todo dos s es esto tos s

Existe Exi ste comun comunicac icación ión en el anul anular ar





El Cemento no está bien adherido al revestidor • Micr Microa oani nillllo o “H “Húm úmed edo” o”,, debi debido do a la pres presen enci cia a de un flui fl uido do en entre tre el cem cemen ento to y el reve revesti stido dor, r, cau causa sado do por: por: F

Remoci Rem oción ón de lod lodo o ine inefici ficiente ente (pe (pelíc lícula ula de lod lodo/e o/espa spacia ciador) dor)

F

Cambio en los esfuerzos actuantes en el pozo, luego de realizado trabajo de cementación (cambio de fluido de completacion o prueba con presion al casing)



El Cemento no está bien adherido al revestidor • Microan Microanillo illo “Seco “Seco”, ”, debido a la presencia presencia de un espacio entre el cemento y el revestidor, causado por: F

Cambio en las fue Cambio fuerza rzas s actu actuant antes es en el el pozo, pozo, lue luego go de realiz rea lizado ado el trab trabajo ajo de cemen cementac tación ión (cam (cambio bio de de fluid fluido o en el pozo)

F

El cemento puede estar parcialmente adherido o totalmente desadherido del revestidor



Efectos del Microanillo en el CBL (1) • Cuan Cuando do se pier pierde de tot total alme ment nte e la adh adher eren enci cia a entre entre el revestidor y el cemento: F

Hay meno menos s energía energía disp dispersa ersa en el medio circund circundante ante y la amplitud, por consiguiente es más alta. El trabajo apare ap arenta nta ser peo peorr de lo lo que que realme realmente nte es es

• La mayo mayoría ría del tiem tiempo po F

La amplitud varia varia de forma notable notable con la profundida profundidad, d, pero las señal señales es de la la formaci formación ón pueden pueden obser observarse varse en el VDL, VDL, de de ser así así,, el microan microanillo illo no es cont continúo inúo (el cemento está parcialmente adherido)



Efectos del Microanillo en el CBL (2) • En alg algun unos os ca caso sos s F

Cuando Cuan do las señ señale ales s del del CBL CBL son cer cercan canas as a las las de la tubería libre y las señales del VDL son escasas o inexistentes, es muy probable que el microanillo sea contin con tinúo úo (lod (lodo, o, es espac paciad iador or o espac espacio io vac vacío) ío)



Efectos del Microanillo en el CBL (3) • El efecto del Microanillo deja sin efecto cualquier resultado del BI • Diágnostico F

Correr Corr er el CBL sin y con con presión presión

F

Análiza Análi zarr la info informa rmació ción n del traba trabajo jo de cem cement entació ación n (Simulad (Sim ulador or WELL WELLCLEA CLEAN N II) II)

F

Análizar las opera Análizar operacione ciones s realizad realizadas as lugo lugo del trabaj trabajo o de cement cem entaci ación ón (SA (SAM) M)

F

Corre Co rrerr USI USIT T en com combin binaci ación ón con el CBL CBL



Efectos del Microanillo en el CBL (4) • Consecuencias F

Si un Microanillo es continúo puede transmitir presión. S c h l u m b e r g e r P r i v a t e


LiteCR Lit eCRET ETE™ E™ en 9 5/8-i 5/8-in. n. 47# 47# casing casing

CBLF FP: 55 mV CBL Adviser 100%BI: 5-6mV CBLFP min.: 55 mV



Secció Sec ción n a ma mayor yor pro profun fundid didad ad

CBL = 35 mV BI=19% (40%)



Limi Li mita taci cion ones es de dell CB CBL L • La amplitud tiende a ser alta cuando: F El

cement ceme nto o ti tien ene e un una a im impe peda danc ncia ia ac acús ústi tica ca me meno norr de lo esperado

F Hay

Canales de Fluidos

F Existen


Microanillos


Limi Li mita taci cion ones es de dell CB CBL L • En muc much hos ca caso sos s la amp amplilittud de dell CB CBL es es mu muc cho más má s al alta ta qu que e la es espe pera rada da,, aú aún n cu cuan ando do se sa sabe be que el cemento está presente F El

Diseño y la ejec Diseño ejecució ución n de la cem cement entació ación n fuero fueron n segú se gún n di dise seño ño

F El

VDL mus VDL mustra tra res respues puestas tas de la for formac mación ión

Inte tent nto o F In


para pa ra re real aliz izar ar un fo forz rzam amie ient nto o fa falllló ó


Otros Factores que afectan la amplitud del CBL • Posi Posici ción ón de dell tiem tiempo po de tr tran ansit sito o: Ind Indic icad ador or de la calid ca lidad ad de dell regist registro ro • Cent Centraliza ralizacion cion de la herramient herramienta a • Res Respue puesta sta de dell Tran Transduc sductor tor vs pro profu fundi ndidad dad • Camb Cambio io en las pr prop opie ied dad ades es del flu luid ido o de registr regi stro o co con n la profu profundi ndidad dad • An Anula ularr es estr trec echo ho • Fo Form rmac ació ión n rá rápid pida a • Rev Revest estidor idores es con concen centri tricos cos Evaluación de la Cementación




Inte In terp rpre reta taci cion on de la re resp spue uest sta a de dell CB CBL L Conclusiones • El ind indice ice de ad adhe heren rencia cia de debe be se serr in inte terp rpre reta tado do

cuidadosamente • La eva evalu luac ación ión de la ceme cement ntac ación ión co con n un regi re gist stro ro de CB CBL L es es ma mas s com compl plic icad ada a si sin: n: F Usar

la información del VDL y analizar todos las operacio oper aciones nes,, durante durante y poste posterio riores res a la cement cementació ación n

• La inf inform ormac ación ión de dell USI USIT T cua cuand ndo o est está á

dispon disp onib ible le,, llllev eva a a un una a me mejo jorr ev eval alua uaci ción ón de debi bido do a que supera las limitaciones del CBL Evaluación de la Cementación


USIT USI T – Ul Ultra trason sonic ic Ima Imager ger Too Tooll

Herramienta de Imagen Ultrasonica

Refresher en Español Kellyville Training Center


Método Méto dos s de Ev Eval alua uaci ción ón de la Cementación • Pru Prueba ebas s Hid Hidraú raúlica licas s • Regis Registros tros de Temperatura Temperatura -Top -Tope e del del cemento • Acústicos F

Sónicos (CBL/VDL, CBT): omnidireccionale omnidireccionales s

F

Ultras Ult rasóni ónicos cos (US (USI): I): Ima Imagen gen de al alta ta res resolu olució ción n

• Ana Analisi lisis s de la info informa rmación ción de la cem cement entaci ación ón



Evaluación de la Cementación con el USIT • Introducción • Fu Fund ndam amen ento tos s de lo los s mé méto todo dos s ac acús ústi tico cos s F

Impeda Imp edanci ncia a Acú Acústi stica ca

F

CBL / VDL

F

USI

• Fundamentos básicos del USIT • Control de Ca Calidad del US USIT • Int nte erp rpre reta tac ció ión n del USIT y CBL / VDL • Inte Integr grac ació ión n de de reg regist istro ros s e inf inform ormac ación ión de cementación Evaluación de la Cementación


Impe Im peda danc ncia ia Ac Acús ústi tica ca Z MRayl

• Las herramientas Sonicas Son icas resp respond onden en a la Imped Imp edan ancia cia Acú Acústi stica ca (Dure (Du reza za Acú Acústi stica) ca) Z Z

= Densidad ×Vel _ Acústica

• Z es es ex expr pres esad ada a en en MRayl (1 (10 06 kg.m-2.s-1)

8 Pesados

6 Lechada Fraguando

Cemento Neto

4 Ligeros

Lodo Pesado

2

Agua Petróleo


Materiales

Gas

Liquido


Ceme Ce ment ntos os Li Lige gero ros s • Generalmente son más díficiles de evaluar F

Baja Baj a impedancia acús acústica tica

F

Frag Fr agua uado do Le Lent nto o (Tie (Tiemp mpo o de espe espera ra má más s la larg rgo) o)

• Para Para un una a de dens nsid idad ad de dete term rmin inad ada, a, no to todo dos s lo los s ceme ce ment ntos os lilige gero ros s so son n ig igua uale les s F

El sistema sistema Li LiteC teCRE RETE TE de Schlumbe Schlumberger rger exhi exhibe be:: ä

Baja poro Baja porosi sida dad d (baj (bajo o con conten tenido ido de agu agua), a), por por ta tant nto, o, la la impedancia acústica final será alta

ä

Rápido des Rápido desarr arroll ollo o de resis resisten tencia cia com compre presiv siva, a, es deci decir, r, un rápido desarr desarrollo ollo de la la impedancia impedancia acúst acústica ica (puede ser perfilad perf ilado o ant antes) es)

ä

Para una Para una de dens nsida idad d da dada da,, son son más fác fácile iles s de reg regis istr trar ar que que otros otr os cementos cementos lig ligero eros s



Principios Sónicos (CBL / VDL) Casing

Cemento

Formacion

Lodo S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

t Transmisor 20 kHz Cement Cem ento o Ad Adher herido ido 3 ft Receptor

Ampl Am plit itud ud del CBL CBL t

5 ft Receptor VDL


0 100 amp CBL

Interp Inte rpre reta taci ción ón de la ampl am plit itud ud de dell CBL CBL • Qu Que e es ne nece cesa sario rio? ? Impe peda danc ncia ia F Im

del Cemen del Cemento to esp espera erada da ---> > ampli amplitu tud d para para 100% de adherencia: E100% Ampl plitu itud d de tu tube berí ría a lilibr bre: e: ETuberíaLibre F Am F

Ampl Am plitu itud d me medid dida: a: EMedida

• Ind Indice ice de Adh Adheren erencia cia:: BI

• Usualmente: F 80% F

=

log [ E Medida

] − log[ E

TuberiaLib re

]

log [ E 100

] − log[ E TuberiaLib re

]

%

< BI BI < 100%: 100%: Buen Buen Cem Cement ento o

80% > BI:


????????


Sóni Só nico co (C (CBL BL / CBT CBT)) Ventajas • Puede ser usado con la mayoría de los fluidos en el pozo.. Tol pozo Tolera era la cor corros rosión ión del rev revesti estidor dor • Resp Respon onde de a la la bue buena na adh adher eren enci cia a (r (rev eves esti tido dorr-ce ceme ment ntooformación) • Adhe Adhere renc ncia ia cu cuali alitat tativa iva fo form rmac ació iónn-ce ceme ment nto o ob obte tenid nida a de dell VDL



Sóni Só nico co (C (CBL BL / CBT CBT)) Desventajas amp pli littud al alta ta de dell CBL CBL es am amb biguo • Una am F

Micr Mi croan oanill illo o Hú Húme medo do (P (Per erdid dida a de adherenc adherencia ia))

F

Canal

F

Cement Cem ento o Con Contam taminad inado o

F

Lechada Lec hada lige ligera ra mezcl mezclada ada con lechad lechada a de cola cola

F

Señale Señ ales s de res respue puest stas as de las fo forma rmacio ciones nes rá rápi pidas das

F

Señall re Seña refl flej ejada ada por do dobl ble e re reve vest stid idor or o for formac macion iones es du dura ras s

• Un Una a ba baja ja amp mplilitu tud d no as aseg egur ura a un una a adh dher eren enc cia de dell 10 100% 0%



Principios del USIT El US USIT eva evalúa lúa el cem c emento ento con base en: • Un tran transm smis isor or ult ultras rason onico ico • La técn técnica ica de re resson onan ancia cia (0.2-0.7 (0.2 -0.7 M Hz) Tubería Libre

Buen Bue n ce ceme ment nto o



Venta Ve ntajas jas del USI USIT T sobr sobre e el CBL CBL • Es inm inmun une e a los los micr microa oani nillllos os lí líqu quid idos os • Cob Cobert ertura ura tot total, al, res resolu olutio tion n de de imagen imagen de 30 30 mm Mapa detallado de la distribución de los materiales: solidos, liquido, gas y cemento no-adherido capaz z de dete detecta ctarr can canales ales en el anula anularr F Es capa F

• Interpretació ión n más fác ácilil y menos in inci cie ert rta a que los regi re gist stro ros s só sóni nico cos s (C (CBL BL / CBT CBT)) • Inspec Inspeccion ciona a la con condic dicion ion del rev revest estido idor, r, al mismo mismo tiempo Evaluación de la Cementación


Mapas de dell US USIT IT Soldadura Soldad ura en el Revestidor

Microanill Micro anillo o Gas

Canal de Lodo

Perforaciones Revestidor Bien Cen Centra trado do

Zona lavada

Revestidor No-Centrado



Evaluación Acústica Resumen •

Los re regis gistr tros os ac acús ústic ticos os son se sens nsib ible les s a las las propiedades propiedade s acúst acústicas, icas, espec especialment ialmente e a la impedancia, impedancia, del material que esté en contacto con el revestidor

•

El USI USIT T es la her herra rami mien enta ta de evalu evaluac ación ión pr prima imaria ria:: La im imag agen en es fá fáci cill de in inte terp rpre reta tarr y muc mucho ho me meno nos s ambi am bigu gua a qu que e la de dell CB CBL

•

El USIT y el CBL son sens sensibles ibles a la adherencia adherencia cement cem ento-re o-reves vestid tidor or pero en diferen diferentes tes for formas mas,, lo que conduce a una evaluación complementaria



Evaluación Acústica Resumen •

•

Los mé métod todos os de ev evalu aluac ación ión ac acús ústi tica ca es están tán lim limita itados dos en cemento cem entos s muy liger ligeros os (bajo (bajo con contra traste ste acú acústi stico co con el lodo) Para una ópt Para óptima ima eva evalua luación ción,, la inf inform ormaci ación ón del tra trabaj bajo o de cementa cementación ción DEB DEBE E ser inc inclui luida da en la evalua evaluación ción,, debido a que el cemento no desaparece…



Evaluación del Cemento usan us ando do el US USIIT

• Introducción • Fundamentos de los métodos acústicos • Fu Fund ndam amen ento tos s Bási Básico cos s de dell US USIT IT Medidas y procesamiento Herram ramien ienta ta y Esp Especif ecificac icacione iones s Tec Tecnic nicas as F Her Proce ocedim dimien iento to de Per Perfila filaje je o Regi Registro stro F Pr F Imagenes F

• Control de Calidad del US USIT • Int nter erpr pret eta aci ción ón del USIT y CBL / VDL • Integración de registros e información de cementación Evaluación de la Cementación


USIT • Herramienta Ultrasonica que opera entre 200 y 700 kHz. • Cobertura Cobertura tota totall del Revestid Revestidor or a 1.2” 1.2” (30 mm) mm) de re reso solu luci ción ón us usan ando do un tr tran ansd sduc ucto torr ro rota tato torio rio • Parámetros Medidos •

Evaluación del Cemento

•

Corr Co rros osión ión y desga desgast ste e de dell revest revestido idorr



Pará Pa ráme metr tros os de dell US USIT IT Transductor

Amplitud del Eco Condición interna del rev.


Tiempo Tie mpo de Transito Transito Radio Interno

Espesor

Impedancia Impedan cia del Cemento


Proc Pr oces esam amie ient nto o de la la seña señall Medi Me dida das s de la las s pr prop opie ieda dade des s de lo los s Fl Flui uido dos s (F (FPM PM)) Z lodo

V lodo

Rugosidad Interna

Ampl Am plit itud ud del Eco Eco Tiempo Tie mpo de tránsi tránsito to

Onda

Radio Interno

T3 procesamiento: Frecuenc Frec uencia ia de Resonancia: Ancho de Ban Ancho Banda da Fraccionado:

∫ o ∆ ∫

∫ o

Espesor Casing Modelo Mode lo de onda ondas s plano ajustado Impedancia del Cemento Corrección para geometría cilindrica de revestidores Espesor Casing


Impedancia del Cemento


Herr He rram amie ient nta a US USII Partes Parte s Elect Electronic ronicas as S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

Sonda

Elemento Rotante Evaluación de la Cementación

Elementos Portador de Sensores Ultrasonicas

Sub O.D.

? Revestidor

USRS-A

3.58”

4 1/2” 1/2” - 5 1/2” 1/2”

USRS-B

4.64”

5 5/8” 5/8” - 7 5/8” 5/8”

USRS-C

6.69”

8 5/8” 5/8” - 9 5/8” 5/8”

USRS-D

8.70”

10 3/4” 3/4” - 13 3/8” 3/8”

Montaje



Procedimiento Procedimie nto de Registro 1. Verifi erificar car la lass prop propied iedad ades es del fl flui uido do usan ando do una pla laca ca de refe referen rencia cia mie ientra ntrass se registra regist ra bajando en el pozo: pozo: - ve velocid locidad ad FVEL - Im Imppedancia acús cústi tica ca ZM UD 2. Intro Introdu ducir cir lo loss pa parám rámetros etros ZM UD y FV FVEL. Hacer gir girar ar el traansducto tr ctorr hacia el revestidor y registrar Evaluación de la Cementación


Especi Esp ecific ficaci acione ones s Gen Genera erales les USIT Longitud (s (sonda onda y cartuc ho electronic electronico) o)

248 in. [6 [6.3 .3 m]

Diámetro Diámet ro

3.66 to 11 3. 11.2 .2 in in..

Peso -Sondaa -Sond

1888 to 21 18 2100 lb

- Par t es El ec tr oni c as

153 l b

M axi mo r ango de temper at ur a

350oF [175oC]

M axima pr esi ón op oper ati va

20,000 psi

Vel oc i dad de re registr o r ec omendada

400 a 32 3200 ft / hr

Se puede combinar con

CBL-V BL-VDL DL,, CBT, BT,G GPIT PIT,, Rayos Gamm ammaa



Espe Es peci cifi fica caci cion ones es de Me Medi dici cion ones es de dell USIT Diá iám met etro ro de Rev eves esti tido dorr

4.5 - 13.375 in in..

Espe peso sorr de Rev eves estid tidor or

0.17 - 0.59 in in.. (4.5-1 -15 5 mm)

Impedancia Ac Acústic ústicaa

0-10 M Rayl

M a x. d e s v i a c i ó n

Sin Límit es

Velocidad Veloc idad de Registr egistroo

400 a 320 2000 ft/ ft/hr hr

Muestreo: - A z i m u t al - Ve Vert rtic ical al

5-10 deg.

0.6-6 in.

M ax axima ima dens densidad idad del lodo lodo - Lodo Base-ag Base-agua ua ~166 lbm/gal ~1 - Lodo B ase- ac ei te ~11.6 lbm/ gal* * Depe epende nde de la composición, composición, tem tempera peratura tura y presión. presión. Buen Buenos os registros registros son obtenido obte nidoss has hasta ta 13 lb/ga lb/gall (aun (aunque que se hay hayan an obte obtenido nido inclus inclusoo a 16 lb/g lb/gal) al) Evaluación de la Cementación


Espe Es peci cifi fica caci cion ones es de Me Medi dici cion ones es de dell USIT Impe Im peda dancia ncia Acústi Acústica ca Rango Resol esoluc ución ión

0- 10 M Rayl 0.2 M Rayl

Exactitud 0- 3.3 M Rayl

+/-0. +/0.55 M Rayl

> 3.3 M Rayl

+/ - 15%

Tam amaño año de c anal mi minim nimoo c uan uantific tificable able (Ancho) (Ancho):: 1.2 in. (30 mm)



Ajust Aj uste e de la la image imagen n en el USIT USIT El USIT USIT dist distingue ingue entre entr e sólidos, líquidos líquidos y gas/seco. Usando Usando límites lím ites de impedancia impedancia acústic ac ústicaa 8

6 Z MRayl

Imagen Inicial (prima) r a d n a t s E

Imagen Intepretada

a r e g i L

Cemento Impedancia Maxima

4

2

+/-- 0. +/ 0.5 5

Liquido

Limite Solido/Liquido ZTCM Limite Gas Gas/Li /Liqui quido do


Gas o microanillo microanillo sec seco o


Revestidor-Cemento Combinados USIT QC

Revestidor

Cemento


Mensages de Procesamiento

Excentralizaci Excent ralizacion on,, CCL, Rayos Rayos Gamma



Revestidor

Cemento


Espesor Radio Interno Corte Transversal del Revestidor Amplitud Evaluación de la Cementación


Revestidor

Cemento

Canal

Espesor Imagen Imag en Ceme Cemento nto Ini Inic c Indice de Adherencia Cemento Cement o Interpr Interpretacio etacion n Evaluación de la Cementación


USI + CBL / VDL QC

CBL

USI

VDL


CBL

Interpreta Interpr etacion cion del Cemento CBL, gamma ray Mensajes de procesam Mensajes procesamient iento, o, excentralizacion Evaluación de la Cementación

VDL Indi In dice ce de Ad Adhe here renc ncia ia Impedan Imp edancia cia Acust Acustica ica

Evaluación con el USIT • • • • •

Introducción Fundamentos de los mé métodos ac acústicos Fundamentos Básicos del USIT Control de Calidad del USIT Interpreta Inter pretación ción del USIT USIT y CBL / VDL Respuesta del USI F USI y CBL/VDL F

Imagen Imag enes es y regis registr tros os tí típi pico cos s F Interpretacion F

F

Limita Lim itacio ciones nes de las her herram ramien ientas tas ult ultras rasoni onicas cas



Resp Re spue uest sta a de dell USIT USIT Buen Cemento

+ / - 15% Imped Impedanc ancia ia (+ 25% si hay adherencia)

Liquido/Gas

+ / - 0. 0.5 5 Mray Mrayll

Microanillo Microanill o Gas / No adherencia seca

Lee Gas

Peliculas líquidas .- Micr Microani oanillo llo < 0.2 mm

.- Pelicula de lodo > 0.5 mm Capa fina de Cemento


Tolera entre Tolera entre0.1 0.1 a 0.2 mm (50% de lectura con un espesor espe sor de casing casing entre entre 6 a 12 mm) Lee Lodo Los reflejos del segundo casing o formacion dura crean patrones patro nes de interferen interferencia cia


Inte In terp rpre reta taci ción ón US USII Material

USI Imagenes

8

Original

Interpretado

Neto

6 Lechada Fraguando

Z MRayl

Microanillo O Liquido

Cemento Cemento Contaminado ∫ o

4 Ligero

Lodo Pesado

2

Agua

Liquido

Petroleo

0

Gas


Pelicula Liquida

Microanillo seco

r a d n a t s E

o r e g i L

Cemento

Procesamiento Con desviacion Estandar Liquido

Gas o Microanillo seco


Pozo de Prueba BP (1) Canal y cemento c emento contaminado c ontaminado Buen cemento Cemento Contaminado

Cemento Cement o Mu Muy y Contaminado

Channel



Pozo de Prueba BP (2) Revo evoque que o Enjarre Enjarre de Lodo Lodo Revoque de Lodo

Buen cemento

Reflejo Refl ejos s del casing externo



Buen Bu en Ce Ceme ment nto o y Ce Cent ntra raliliza zado dore res s • EL USI USI regularmente regularme nte regis re gistr tra a lo los s ce cent ntra raliz lizad ador ores es • Ayudan a verificar si el casing está apropi apr opiada adamen mente te cen centra trado do Centralizadores


Collar


USI y CBL/VDL • En casos casos se senc ncilillo los s (ceme (cement nto o bi bien en ad adhe heri rido do,, tubería tub ería lib libre, re, can canali alizac zación ión)) las las her herrami ramient entas as concuerdan • En casos reales (complicados) las herramientas muestran diferentes respuestas, que pueden ayudar a la interpretación: Cemento Cement o Con Contam tamina inado do Micr croa oani nillllos os húm húmedo edos s o Líqui Líquidos dos F Mi Microa roanil nillos los sec secos os F Mic F



Guia Gu ia US USII y CBL CBL/V /VDL DL Parametro Resolución Cemento Bien Adher Cemento Muy Ligero Microanillo Seco Cemento No Adherido Microanillo Liq Pelicula de Lodo Cemento Contaminado Mezcla de Cemento Barrido/Cola Canal de Lodo Canal de Gas Adherencia a la Formacion Formacion Dura / Casing Externo Condición del Casing Lodo


USI

CBL / VDL

1.2 in Cemento Bajo contraste (procesamiento especial si no está adherido) M i c r oa n i l l o S e c o / G a s

360 deg x 3 ft Cemento Bajo contraste del lodo

C anal Canal de gas No se aprecia Afectado liligeramente Muy sensible < 12 dB / cm / MHz

Ambiguo Cemento/ambiguo Qualitativo del VDL Fuertemente Af Afectado Ligeramente sensible No tiene límite

Adherencia de regular a buena Afectado ligeramente Ambiguo C anal Ambiguo Cemento con bajo Z Ambiguo Mezcla de Cemento Barr/Cola Ambiguo Ambiguo


Buen cemento QC

CBL

US I

V DL


CBL constante y bajo


Z Pr Prom omed edio io 8 Mrayl

Fuerte ret Fuerte retorn orno o de la formación

Cana Ca nall d de e Lodo Lodo y Ce Ceme ment nto o Contaminado QC

CB L

US I

VDL

Canal Cemento con Bajo Z

CBL alto y variable

Debilil resp Deb respues uesta ta de la form formacio acion n Respue Res puesta sta Fue Fuerte rte del cas casing ing



Tope del Cemento QC

CBL

US I

VDL

Traza Tr azas s de Cement Cemento o Contaminado

CBL alto y constante

Respue Res puesta sta debi debill de la form formacion acion

Fuer Fu erte te re reto torn rno o de la formacion Evaluación de la Cementación


Canal y Forzamiento Despue espuess del Squeez Squeezee

Canal


Perforaciones USI CBL USI Evaluación de la Cementación

BI

VDL

USI

BI

V DL

Tope To pe de Ce Ceme ment nto o Li Lige gero ro • El cem c emen ento to liv livia iano no tienee una im tien imped pedancia ancia baja S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

• La escala escala de 0-4 0-4 M Ray ayll mues mu estra tra el contras contraste te entre cem c emento ento ligero y liquido • El limite limite Liqu iquido ido/so /solido lido esta aju jussta taddo ba bajo jo para cemento ceme nto lige ligero ro (2.1) • CBL concue concuerda rda con el USIT Evaluación de la Cementación

0 100 sdgfdssdsdffs

0 4 MRayl

Threshold 2.1 MRayl

Cemento Contaminado Cem emento ento Conta Contami minad nadoo (baj bajoo Z): Image Imagenn clara en el USI, US I, Imagen en el CBL CBL ambigua ambigua S c h l u m b e r g e r P r i v a t e

Soldadura

BI CBL

Canal anales es de Lodo: CBL CBL y USI USI conc c oncuer uerdan dan

BI CBL BI CBL Evaluación de la Cementación

BI USI VDL

Casing

Cement

Conclusion • El USI SIT T pro prove vee e la ima image gen n má más s detallllad ada a de la la distr dis tribu ibució ción n de dell cemen cemento to en el anula anularr • Combi Combinar narlo lo con el CB CBL/ L/VD VDL L es es rec recome omenda ndable ble para una mayor seguri seguridad dad de de interpret interpretacion, acion, especialmente cuando hay microanillos presentes



Conclusion (Cont.) • Los registros acústicos tienen limitaciones • La eva evalu luac ació ión n de la cem cemen enta taci ción ón de debe be combina com binarr el anál análisis isis de los par paráme ámetro tros s del trab tr abaj ajo o de ce ceme ment ntac ació ión n y lo los s re regi gist stro ros s acústicos • La ce ceme ment ntac ació ión n in inte tegr grad ada a Sc Schl hlum umbe berg rger er es la solu so luci ción ón óp ópti tima ma



16 - Evaluación de las Cementaciones

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