Evaluacion de La Cementacion

Universidad Autónoma Gabriel René Moreno Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología

Evaluación de la Cementación ASIGNATURA: Cementos Petroleros SIGLA:PET219GRUPO: P NOMBRE: Arredondo Torrico Diego REGISTRO: 205104673 CARRERA: Ingeniería Petrolera FECHA DE ENTREGA: 05/08/2011 Santa Cruz - Bolivia

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Cementos Petroleros PET219 P Evaluación de la Cementación

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Contenido

Técnica Técnica de cementación cementación ............................ .......................................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .................... ...... 4 Mediciones Mediciones CBL-DVL ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 5 Herramienta de compensación de adherencia del cemento ........................................................................... 7 Herramienta de Evaluación de la Cementación .............................................................................................. 8 Micro anular.............. anular............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 10 Terceras reflexiones de la interfaz ................................................................................................................ 10 Efecto del Gas...................................... .................................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 11 Ejemplos Ejemplos de campo....................................... ..................................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ......................... ........... 11 Programa de evaluación de la cementación ..................................................................................................... 14


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Evaluación de la Cementación formación, Técnica de cementación La exitosa cementación de cañerías y liners es una operación difícil que requiere el apropiado planeamiento del trabajo, el cual es función de las condiciones del pozo y un conocimiento básico de los mecanismos de presión involucrados durante la colocación de la lechada de cemento. Las causas de malos trabajos de cementación pueden ser clasificadas en dos categorías: Problemas de flujo de origen mecánico. Esto es causado por una mala centralización de las tuberías en pozos desviados, ensanchamiento, pre flujos ineficientes y un incorrecto régimen de flujo. Estas condiciones son definidas por una remoción incompleta del lodo por el cemento en el espacio anular (Figura anular (Figura 1). 1).

el

cemento

puede

ser

-

Figura 1. Problemas de desplazamiento en la lechada de cemento Degradación de la lechada de cemento durante la etapa de fragüe. Experimentos de laboratorio confirmados por pruebas de campo han mostrado que la presión diferencial entre la presión de poro del cemento y la presión de formación en causada por varias fallas del cemento. La Figura La Figura 2 muestra el historial de la presión de poro del cemento durante el fragüe y demuestra como una lechada estándar puede ser invadida por gas o fluidos de formación mientras está en la etapa de hidratación, cuando la lechada pierde agua y comienza a encogerse. Esto es acompañado de una caída de presión tal que cuando la presión de poro se vuelve más pequeña que la presión de de


Figura 2. Caída de presión en el fragüe del cemento contaminado por fluidos de formación, o lo que es peor, por un influjo de gas. Mediciones de laboratorio han mostrado que el cemento fraguado tiene típicamente una permeabilidad en el orden de 0.001md, con un tamaño del poro menor a 2 μ y una porosidad de más o menos 3.5%. Sin embargo, cuando el gas migra dentro de la estructura de la lechada antes de completarse el fragüe, la estructura del poro es parcialmente destruida y el gas genera una red de poros tubulares que pueden alcanzar hasta 0.1mm de diámetro y dan lugar a permeabilidades tan altas como de 1 a 5md. Este cemento “gaseoso” , aunque soporta la cañería, es incapaz de proveer un cello apropiado al gas de formación. Hoy en día se encuentran disponibles ciertos aditivos que previenen este mecanismo y aseguran un aislamiento correcto de intervalos que producen gas. Ya sea que las causas de malos trabajos de cementación sean de origen mecánico o de presión, el resultado afectara el aislamiento hidráulico entre las formaciones, el cual es la principal función de la cementación primaria. Un programa de evaluación global de la cementación entonces deberá estar disponible para determinar no solo la calidad de la cementación o la necesidad de trabajos de reparación, sino también que permita analizar las causas de fallas para mejorar el programa de cementación de pozos futuros del mismo campo. Algunos ejemplos de campo pueden mostrar como esto puede hacerse usando la combinación de la Herramienta de Evaluación del Cemento (CET, por sus siglas en ingles) y los servicios CBL-DVL en conjunto a Vista Rápida de la Evaluación del Cemento (CEQL, por sus siglas en ingles), programa de interpretación del

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pozo. Los primeros principios de estas mediciones son revisados. Mediciones CBL-DVL

El Registro De Adherencia Del Cemento (CBL), luego combinado con el registro de Variación de Densidad, han sido por muchos años la principal forma de evaluar la calidad de la cementación. El principio de la medición es la de grabar el tiempo de recorrido y atenuación de una onda acústica de 20kHz luego de su propagación a través de fluido del agujero y la pared de la cañería. La medición del CBL es la amplitud en mV de la primera señal detectada en E1 en el 3-ft receptor. Está amplitud es función de la atenuación debida a la fuerza de unión del revoque de cemento con la cañería. La tasa de atenuación depende de la fuerza compresiva del cemento, el diámetro de la cañería, el espesor de la cañería y el porcentaje de la circunferencia del revoque de cemento adherido con la cañería (Figura cañería (Figura 3). 3). El más largo espaciamiento 5-ft es usado para grabar el VDL con forma de onda para una mejor diferenciación entre señal que llega de la cañería y de la que llega de la formación.- formación.-


El VDL es generalmente usado para evaluar la unión entre la formación y el cemento y ayuda a detectar la presencia de canalización e intrusión de gas. Esto ha sido demostrado a través de experimentos que existe una relación lineal entre el logaritmo de E1 (la amplitud del primer pico de la onda CBL) y el porcentaje de tubería no cementado, todas las otras condiciones permanecen constantes.

Figura 4. Respuesta de la herramienta CBL en canalización

Figura 3. Medición CBL Arredondo Torrico Diego 20510467305/08/2011 08:29

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En adición, cuando la circunferencia de la cañería está totalmente cubierta por al menos un revoque de cemento de 3/4in, hay una relación entre la amplitud E1 y la resistencia a la compresión. Estas relaciones son usadas para construir el nomograma de la Figura 5 que 5 que derivan de la amplitud en mV del CBL y el porcentaje de la circunferencia adherido con el cemento. Este también es llamado como “Índice de Adherencia”. La determinación de la amplitud de E1 en la tubería libre y la tubería adherida es válida para una herramienta calibrada en agua limpia.

Experimentos recientes en el campo han mostrado que en otros fluidos (Salmueras de completación pesadas, lodos) una corrección es necesitada (Figura 6). 6). Un Índice de Adherencia de 0.8 o mayor sobre un intervalo mínimo que varía con el diámetro de la cañería (Figura 7), 7), ha sido encontrado para ser un buen indicador del aislamiento hidráulico. Este truncamiento es usado en la presentación del Índice de Adherencia. Un ejemplo de un registro CBL-DVL tomado de una cañería de 7in, cementado sobre una secuencia Arena/Lutita, es mostrada en la

Figura 5. Nomograma de Interpretación del Registro CBL



Figura 8.

Figura 6. Respuesta de la herramienta CBL con fluidos del agujero.

Figura 7. Longitud del intervalo necesariamente cementado para un aislamiento de la zona (pada un Índice de Adherencia = 0.8) La Zona A es un sección bien adherida donde el Índice de Adherencia muestra que el aislamiento hidráulico puede ser esperado. Fuertes señales detectadas confirman una buena adherencia entre el cemento y la formación. Aunque el Índice de Adherencia está sobre 0.8, en las zonas B, C y D los intervalos cementados son muy cortos para garantizar un sello hidráulico. La evaluación del Índice de Adherencia es válida cuando: La sonda está apropiadamente centralizada No hay micro anular No existe cambios en la resistencia a la compresión E1 es medido correctamente y en particular no está afectado por recepciones veloces de la formación o ciclos bypass La corrección para la impedancia y atenuación del fluido del pozo es correctamente hecha. -

-

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Figura 8. Registro CBL-VDL con su Índice de Adherencia Estos límites han sido pioneros para el diseño de otros dos tipos de mediciones que serán descritos luego. Herramienta de compensación de adherencia del cemento

La Herramienta De La Unión Del Cemento (CBT, por sus siglas en ingles) es una herramienta sónica de 2 3/4in de diámetro, diseñada específicamente para hacer el registro de la adherencia del cemento. Las características de la herramienta CBT son dos transmisores y tres receptores que proveen 2.4ft y 3.4ft espaciamientos permitiendo la computación de una curva de atenuación compensada del agujero, un espaciamiento de 5ft para grabar un registro VDL y un corto espaciamiento de 0.8ft que provee una evaluación de la adherencia en presencia de formaciones estables afectando el espaciamiento

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estándar de 3ft del CBL (Figura 9). 9). La sonda, siendo liviana y rígida, puede ser eficientemente centralizada por medio de centralizadores en línea y juntas flexibles, proveyendo una medición de CBL de calidad y pozos altamente desviados.

en dB/ft (CATT). La Figura 10 muestra un registro CBL-VDL grabado en el mismo pozo del registro CBL/VDL de la Figura 8. La tasa de atenuación (BATT) es expresada en dB/ft. Tiempos de transmisión TT1 y TT2, corresponden respectivamente al los espaciamientos 2.4ft y 3.4ft, los cuales son presentados en la pista 1. La amplitud del espaciamiento 0.8ft (SAG) o la atenuación (SSAT) es útil en presencia de formaciones estables. El VDL 5ft del transmisor- receptor inferior R1 mostrado en la pista 3.

Figura 9. Herramienta CTB y principio de medición El principio de la medición consiste en grabar los dos sets de receptores de amplitud de 2.4ft y 3.4ft, luego computar su radio, α . Este radio es también usado para calcular la atenuación.  

AU 3 AL 2 AU 2 AL 3

(Eq. 1)

donde: AU 2  Amplitud de E1, en el receptor 2 desde el transmisor

de encedido superior AU 3  Amplitud de E1, en el receptor 3 desde el transmisor

de encedido superior A L 2  Amplitud de E1, en el receptor 2 desde el transmisor

de encedido inferior A L 2  Amplitud de E1, en el receptor 3 desde el transmisor

de encedido inferior

Se puede demostrar que la tasa de atenuación calculada de esta radio técnica es independiente de la sensibilidad del receptor, la fuerza del transmisor, la atenuación por los fluidos del agujero y en adición es mucho menos afectada por la descentralización de la zonda como en el registro CBL convencional. En comparación con un registro CBL, la salida del recibidor 2.4ft puede ser representado en una escala CBL en mV (SAN2) y como una atenuación Arredondo Torrico Diego 20510467305/08/2011 08:29

Figura 10. Ejemplo de Registro CBL Herramienta de Evaluación de la Cementación

La herramienta de evaluación de la cementación (CET, por sus siglas en ingles) fue diseñada para evaluar la calidad de la cementación en ocho direcciones, 45º aparte con una resolución muy fina. Mientras las herramientas de registro de Adherencia de la Cementación convencionales miden la atenuación de una onda sónica plana propagándose axialmente por la cañería, la herramienta CET usa la resonancia de la cañería en su modo de espesor. Los transductores ultrasónicos, ambos transmisores

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y receptores, emiten un pulso corto de energía acústica y reciben el eco de la cañería. Los transductores son ordenados en arreglos helicoidales de 2ft en el cuerpo de la sonda. Un noveno transductor en el fondo de la sonda es usado como una referencia para medir el tiempo de transito y la atenuación del fluido del agujero (Figura 11). 11). Un péndulo incorporado muestra la posición radial de cada transductor en la parte superior del tubo en pozos desviados.

Figura 11. Principio de medición CET Cada transductor es posicionado más o menos a 2in de la pared de la cañería y repetidamente envía un pulso corto de alta frecuencia hacia la cañería. Está frecuencia es un compromiso entre la buena respuesta al impulso y los efectos de atenuación del lodo. El ancho de banda del transmisor, desde 270kHz hasta 650kHz, cubre el rango usual de frecuencias de resonancia para espesores de cañería desde 5 a 15mm (0.2 a 0.6in). La reverberación de energía dentro de la cañería en controlada por una impedancia acústica local del la columna de lodo, la cañería y el cemento, o los fluidos en cada sector del anular (Figura 12). 12). La energía reverberante se filtra fuera de la cañería hacia el anular medio y vuelve al transductor. El decaimiento del eco es prácticamente exponencial y la tasa de decaimiento es controlada por la impedancia del cemento. La respuesta del transductor es así una sucesión de impulsos, reparados por dos veces el tiempo de viaje a través Arredondo Torrico Diego 20510467305/08/2011 08:29

de la pared de metal. En caso de tubería libre con lodo en ambos lados, el decaimiento es lento. Con cemento detrás de la cañería el decaimiento es rápido debido a la gran impedancia acústica del cemento. La respuesta del transductor actual es la circunvolución del pulso emitido por el transductor y la respuesta del impulso (Figura impulso (Figura 13). 13).

Figura 12. Factores que influencian el decaimiento exponencial En orden de medir la impedancia acústica de medio anular, una puerta o ventana, W 2 2, es abierta para medir la energía de la señal de decaimiento. La atenuación debida al fluido dentro de la cañería en compensado refiriendo la amplitud W 2 2 al valor que maximice el primer eco W 1. Adicionalmente una normalización por tamaño de cañería es hecha refiriendo el valor en la tubería libre (W 2FP ) esperada cuando el agua está sobre los dos lados de la pared de la cañería. La salida final de cada transductor “i” es un valor WW Ti Ti , WW Ti Ti es una normalización del radio W 2 2 /W 1, igual a 1 en tuberías libres rodeadas por agua:  W 2  1 (Eq. 2)    W1 i W 2 FP

WW Ti  

Está salida es una función de la impedancia acústica, Z, del medio detrás de la cañería y el espesor de la cañería. La impedancia acústica ( Z    v ) del cemento ha mostrado ser empíricamente relacionada a la resistencia a la compresión, la relación es lineal para cementos limpios y cementos espuma (Figura 15). 15). La discusión anterior asumió un medio infinito detrás de la cañería. En la vida real es más complejo y tres efectos mayores deben ser considerados.

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Figura 13. Respuesta del CET hacia la interface cañería-anular Micro anular

Es una pequeña brecha entre la cañería y el cemento generalmente causado por liberar la presión dentro de la cañería antes que el cemento sea esté listo. Típicamente una cañería de 7in, 23lb/ft, se expande 0.1mm (0.004in) por cada 1000psi de presión adicionada. La respuesta teórica y experimental a este efecto es mostrada en la Figura 14 y demuestra que debajo de 0.1mm. La herramienta CET continuara viendo cemento, como tal la longitud es una fracción pequeña de la acústica longitud de onda ( λ /30). Si esta brecha está llena con agua, el sello hidráulico debería ser normalmente mantenido. Sin embargo, en pozos de gas tal brecha no prevendrá la migración del gas.

Figura 15. Relación entre W 2 2, Z y la resistencia a la compresión Terceras reflexiones de la interfaz

Figura 14. Relación entre W 2 2 normalizado (WW Ti T ) i y el espesor del micro anular Arredondo Torrico Diego 20510467305/08/2011 08:29

Típicamente el espesor del revoque del cemento es 25mm (1in). Parte de la energía acústica es transmitida a través del revoque de cemento. Si la 27/04/2011 11:20


interface entre el cemento y la formación ofrece un alto coeficiente de reflexión, parte de la energía puede ser reflejada nuevamente hacia el transductor y puede que se superponga sobre la energía normal, dando un decaimiento no exponencial e incrementando en valor de W 2 2, que indica un aparente decrecimiento de la calidad de la cementación. Este es el caso típico en pozos con cañerías cementadas, en el anular, en frente de formaciones con calibres muy justos, o en arreglos de doble cañería. Para detectar estas reflexiones falsas, una tercera puerta de medición W 3 3 es abierta en poco tiempo después del fin de W 1 y tiene una corta duración para evitar ser afectada por las reflexiones (Figura 16). 16). La medición de W 3 3 es normalizada por W 1 y una constante W 3FP 3FP de la misma forma que W 2 2. La combinación de las mediciones W 2 2 y W 3 3 es usada para determinar el decaimiento no exponencial. La presencia de las reflexiones de la tercera interface es codificado en el registro e implica una pequeña atenuación a través del anular, así se ve una alta calidad de la cementación. Este concepto es realzado por un grafico cruzado de W 2 2 versus W 3 3 (ambos normalizados para leer 1in en tubería libre). Simulaciones por computadora de la respuesta de la herramienta han mostrado que la relación entre W 2 2 N N i i y W 3 3 N N i i, en el caso de un medio anular infinito, es independiente del medio, del fluido del pozo, el tamaño de la cañería y su espesor. Está relación entre W 2 2 N Ni i y W 3 3 N N i i es representada en la Figura la Figura 17 y 17 y ha sido verificada en laboratorio y con datos de campo. En este grafico, las desviaciones verticales [W 2 2 N Ni i mayor que F1 (W 3 3 N N )] i i ocurren si los ecos de la interface de la formación cementada son recibidos por el transductor. La impedancia acústica en el medio anular puede por lo tanto ser obtenida por información de W 2 2 y W 2 2 . La ventana de integración 2 es normalmente usada debido a su mejor resolución, pero sin embargo cada vez que falsas reflexiones son detectadas, la Ventana 3 es retenida así está no es afectada. Desde la estimación de la impedancia acústica es entonces medianamente fácil el localizar la presencia del cemento en el anular, cualquiera sea el tipo de cemento. Alguna impedancias acústicas típicas son listadas en la Tabla la Tabla 1. Se muestra como un lodo de densidad 1.6 gr/cc (13.3 lb/gal) tiene un Z de 2.4 x 10 6 kg/m 2 s, que está por debajo de una pobre calidad del cementación. Desde cementos livianos como espumados, micro esferas o cementos puzzolánicos son usualmente asociados con fluidos de perforación livianos (de bajo Z) su discriminación es también posible.



Figura 16. Detección de reflexiones Efecto del Gas

El gas bajo presión puede ser identificado como si tuviera una impedancia acústica de 0.1x10 6 kg/m 2 s. Hemos visto anteriormente que bajo ciertas condiciones, la lechada de cemento puede ser invadida por gas durante el fraguado. Las graficas cruzadas de la atenuación CBL versus las salidas del CET W 2 2 N y W 3 3N muestran (Figura 18) que el gas libre puede ser distinguido del cemento invadido por gas. Los análisis previos son la base del programa de interpretación del sitio de perforación CSU (SEQL) que será discutido más adelante en esta sección. Ejemplos de campo

Un ejemplo del registro CET es mostrado en la Figura 19. Ha sido grabado del mismo pozo que el registro CBL de la Figura 10 y muestra claramente una zona de cañería libre arriba de una sección de pozo cementada. En la pista 1, los siguientes datos son presentados:

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CSMN, la mínima resistencia a la compresión mostrada por dos transductores consecutivos (promediados sobre 2ft) WWM, el radio medio sobre 360º de la octavo WW Ti Ti (que debería estar cerrado en 1in para tubería libre). Este puede ser tan bajo como 0.8 en caso de que en el anular haya lodo densificado. Es también posible el mostrar directamente una impedancia acústica promedia y una resistencia a la compresión del cemento promedia. La pista 3 es una imagen del la colocación en el anular. Bajo WW Ti Ti (alta resistencia a la compresión del cemento) es mostrado en negro y un alto WW Ti Ti (fluido o gas) en blanco. Diferentes matices del gris cubren los valores intermedios. Es posible el orientar la exhibición tal como la parte baja del tubo está en el centro de la pista. Al extremo derecho, ocho pequeñas pistas son usadas para mostrar códigos de las reflexiones de la interface tercera (barras negras) e indicadores de detección de gas (líneas delgadas). El rumbo relativo de la curva es sobre impuesto para indicar la posición del transductor 1 con respecto a la parte baja de la cañería La evaluación de la calidad del cemento con la herramienta CET en a menudo muy realzada por un estudio de los registros del pozo, en particular los registros caliper para los puntos de ensanchamiento y los registros de Lito-Densidad CNL para prevenir los problemas por gas. El ejemplo de registro en la Figura 20 muestra 20 muestra un agudo problema de canalización. La rotación de la sonda ha si corregida para mostrar la parte inferior de la cañería en el centro de lo mostrado. Una canal espiralado alrededor de la cañería 11 veces en 100ft es aparente. Al mirar el registro LDT-CNL y en particular la curva   da la explicación. La corrección   es muy sensible a las acumulaciones de costra de lodo y es mostrada como si el pozo tuviera una forma de espiral. Desde que la costra de lodo no pudo ser eficientemente removida por el pre-flujo, este inusual canal fue creado en la columna de cemento. -

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Figura 17. Relación entre W 2 2N N y W 3 3N Tabla 1. Impedancia acústica de materiales comunes Impedancia Acústica Medio Gas Agua Fresca Salmuera (12 lb/gal) Lodo (14 lb/gal)

Lechada de Cemento (sin establecer)

Cemento (CS=4000psi) Arenisca Acero

Z 106 kg m2 s 

0.1 1.5 2.2 2.4 2.6 5.0 7.0 40 ≈ 40

CALU, los tiempos de transito promedio de los cuatro diámetros de alta resolución desde el octavo transductor. OVAL, la ovalización o diferencia entre el diámetro mayor y el diámetro menor. ECCE, la excentralización de la sonda como un control de calidad. CCLU, lo localizador ultrasónico del collar de la cañería derivado del CALU. GR, un registro de rayos gamma para correlacionar. La pista 2 muestra una interpretación cuantitativa de la calidad de la cementación: CSMX, es la máxima resistencia a la compresión mostrada por dos transductores consecutivos (promediado sobre 2ft) -

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Figura 18. Respuesta del CET en el gas



Programa de evaluación de la cementación En muchos casos los objetivos de la evaluación de la calidad de la cementación son las de identificar las causas de los pobres trabajos de cementación y evaluar la posibilidades de reparación. A menudo ambos registros CET y CBL (o CBT) son requeridos desde que las mediciones del CET y tipo-CBL tienen diferentes respuestas en presencia de: Micro anulares Delgados revoques de cemento Gas o aire Formaciones consolidadas Doble arreglos de cañería Cañerías altamente corroídas Depositaciones internas (cemento, oxido) Lodos altamente atenuativos De muchas maneras las dos mediciones se complementan una a otra. La necesidad de un método de interpretación usando ambas mediciones ha sido identificada en un programa de interpretación (CEQL) está ahora disponible en el pozo. El principio del programa CEQL es el de usar el modelo de interpretación del CET para mapear los fluidos y sólidos en el espacio anular entre la cañería y la formación para proveer salidas compatibles para anexar los datos del CET y el CBL-VDL. La presentación convencional del registro CET es sensitiva a la validad de la relación empírica entre W 2 2 N la resistencia a la compresión y está no permite una rápida discriminación entre una aceptable e inaceptable calidad de la cementación. Un término mejor definido es necesitado. El acercamiento del CEQL hace una clara distinción entre la presencia de sólidos (cemento) y fluidos (líquidos o gas) y provee una interpretación independiente del CBL-VDL para confirmar o complementar el análisis. Desde que la herramienta de señal CET puede ser precisamente convertida en impedancia acústica una vez el espesor de la cañería es conocido, la impedancia computada, Z, es usualmente usada para definir el medio detrás de la cañería a través del modelo mostrado en la Figura la Figura 21. Usando 10 6 kg/m 2 s como unidad de impedancia Z=2.6 corresponde a ambos, un lodo altamente densificado y en un cemento de menos de 500psi de resistencia a la compresión. Este es usualmente elegido para diferenciar el cemento del líquido. Sin embargo, este umbral debe ser reducido (disminuido hasta 20) donde lidiamos con cementos de baja impedancia acústica tales como cementos espumados o livianos. Este umbral es llamado Z CEM CEM . -

Figura 19. Registro CET sobre la sección cementada superior.


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Figura 20. Ejemplo de una canalización del cemento Se ha mostrado previamente que el CET permite la detección de gas y eso, bajo ciertas condiciones, una baja amplitud del CBL demuestra la presencia del cemento invadido por gas. El paso de cementos gaseosos hacia gas libre usualmente ocurre alrededor de una impedancia acústica de 0.1 a 0.3 unidades.

Este segundo umbral es llamado Z GAS GAS . Para determinar si la medición de la impedancia acústica entre Z GAS GAS y el Z CEM CEM debería ser interpretada como un líquido (salmuera o lodo) o un cemento gaseoso, una “lógica de gas” es usada que busca la ocurrencia estadística de la detección de gas en transductores cercanos y cambia la codificación del cemento gaseoso arriba de un cierto umbral (radio del gas GRAT). Estos umbrales entonces permiten una simple codificación de la respuesta de los ocho transductores individuales: Negro si Z ˃Z CEM CEM (cementación) -


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Blanco si Z CEM CEM ˃Z˃ Z GAS GAS y el gas es lógicamente negativo (líquido) Gris claro si Z˃ Z GAS GAS (GAS) Gris oscuro si Z CEM CEM ˃Z˃ Z GAS GAS y el gas es lógicamente positivo (cemento gaseoso).


El porcentaje de una cementación aceptable es obtenida al contar radialmente el número de transductores que muestran una respuesta del tipo Z˃ Z CEM CEM , dividiendo ese número entre ocho. El porcentaje de gas libre en la interface de la cañería es obtenida de una manera similar para Z˃ Z GAS GAS . El complemento (hasta el 100%) tampoco será el porcentaje de líquido (lechada sin fraguar) en la “lógica normal” o el porcentaje de cemento gaseoso en la “lógica de gas”. El registro CBL también puede ser interpretada en términos del porcentaje de la circunferencia de la tubería que tiene buena adherencia si es que se asume que la resistencia a la compresión no varía mucho en el mismo pozo sobre un intervalo dado. En condiciones normales, cuando el gas está ausente y ninguna de las condiciones numeradas anteriormente están presentes, el Índice de Adherencia del CBL se deberá superponer a la curva del CET representando el porcentaje de una aceptable cementación. Cuando el cemento gaseoso este presente, el Índice de Adherencia del CBL se superpondrá a la curva del CET representando la suma en porcentaje de buena cementación y cemento gaseoso. En resumen, la diferencia en la lectura entre las curvas del CBL y el CET permiten la evaluación de algunos problemas de evaluación comunes: Detección de gas y la discriminación de cemento cortado con gas del cemento impermeable. Detección del micro anular La correcta evaluación de la cementación en frente de formaciones rígidas. Detección de delgados revoques de cemento como el registro CER en casi insensible al espesor del revoque. Respaldo para condiciones adversas (depósitos locales, corrosión). La muestra del VDL es una importante entrada que tampoco puede aprobar o desaprobar la hipótesis resultante y es el único indicador de la adherencia del cemento a la formación. La Figura 23 muestra una presentación típica 3 pistas CEQL. La pista 1 contiene el mapa de cementación definido de los ocho transductores con una codificación en blanco y negro con un umbral del Z CEM =2.6. CEM =2.6. La columna del lado izquierdo es usada para representar la ocurrencia de las reflexiones de la tercer interface sobre un mapa de los ocho transductores. Reflexiones fuertes son codificadas en negro y las no reflexiones en blanco. El intervalo del fondo muestra grandes reflexiones de la formación en frente de una sección de carbonato. La pista 2 muestra en la parte de la mano derecha las dos curvas de porcentaje del CET y de la -

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Figura 21. Modelo de interpretación del CET

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Figura 22. Mapeo de la circunferencia de la cañería La computación de la resistencia a la compresión, CS, se hace usando la relación empírica entre Z y Cs para cementos puros o livianos, pero es hecho solo para los transductores que detectan cemento. Desde el umbral de discriminación, curvas derivadas son expresadas en porcentaje de la circunferencia de la tubería (Figura tubería (Figura 22): 22):


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herramienta CBL, el cual se superpone en la mayoría del intervalo considerado. El tubo está bien cementado desde el fondo hasta 10,070ft entonces una pequeña canalización comienzan a desarrollarse desde 10,042ft hacia arriba, alargándose hasta 10,005ft. La pista 3 contiene cuatro curvas de control de calidad. En cada profundidad la computación de la media W 2L N i i es hecho 2L de los tres más pequeños W 2 2 N también como la mediaW 2H de los tres más largos 2H W2Ni. Lo mismo es hecho para datos del W 2 2 N N i i para obtener W 3L 3L y W 3H 3H . Las curvas W 2L 2L y W 2H 2H deberían respectivamente superponer con las curvas F1 (W 3L ) 3L ) y F1 (W 3H ) para verificar la calidad de la 3H normalización. Deberían leerse cercanas a 1in en tubería libre. Se espera desviación en secciones con reflexiones de formación (véase el intervalo del fondo). La impedancia acústica del cemento es representada sobre la curva Z computada de W 2L. La resistencia compresiva del cemento es mostrada como CS sobre una escala reducida de cero hasta los 20,000psi. La Figura 24 muestra un ejemplo de un micro anular. El mapa de cementación CET sobre el intervalo A (8200 hasta 8240ft) indica una cañería bien cementada pero el registro CBL muestra prácticamente cañería libre. Este tipo de discrepancia es usualmente característica de un micro anular. El Paso 2, grabado mientras se presuriza la cañería hasta 10000psi, muestra una buena concordancia entre las curvas CBL y CET y confirma la interpretación. La Figura 25 ilustra la aplicación del programa CEQL a un problema de invasión de gas. Los parámetros elegidos fueron: Umbral del cemento = 2.60 Umbral del gas = 0.20 Proporción de gas = 30% La logia del gas ha sido intercambiada sobre dos intervalos, 8500 a 8518ft y 8420 a 8468ft. Esto es confirmado por los registros LDT-CNL del pozo presentados en la pista 4. Allí existe una buena correlación entre los las dos relaciones de gas de las arenas e indicaciones de gas y cemento gaseoso en la muestra en pantalla del CEQL. Esto indica que la lechada no previno la intrusión del influjo de gas excepto sobre el fondo de la arenisca gasífera debajo de los 8524ft, posiblemente con una baja presión. Algunas migraciones de gas también pueden ser vistas a través de pequeños intervalos de lutitas como desde 8452 a 8462ft, aunque el VDL (desde el CBT) muestra más cemento. Del CET, esto es interpretado como una cementación invadida por gas.


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Figura 23. Presentación del despliegue en pantalla del CEQL El intervalo más largo de Lutita arriba de 8424ft y entre 8464 y 8500ft son mostrados como bien cementados por ambos, el CET y el CBT. El VDL

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muestra algunas llegadas de información y confirma el buen cello hidráulico entre las dos arenas gasíferas. Finalmente, el procesamiento CEQL puede ser usado para mejorar el control de calidad en un trabajo de reparación de la cementación. El CEQL se muestra en el lado de la mano izquierda de la Figura 26 y muestra dos intervalos de cementación mala calidad, A y B, frente a arenas productoras como es demostrado por los registros del pozo. Está es probablemente como si la mala cementación tuviera su origen en la presión como está muy localizada y adyacente a intervalos que han sido bien cementados. La falta de cemento fue confirmada por la circulación obtenida entre las dos formaciones 1 y 2. El cemento fue introducido y una segundo test CET- CBL se corrió probando el éxito del trabajo de reparación como lo muestra la captura en pantalla del CEQL en la parte derecha de la Figura la Figura 26.


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Figura 24. Ejemplo de un micro anular


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Figura 25. Ejemplo de una invasión de gas


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Figura 26. Registros CEQL antes y después de un trabajo de cementación squeeze


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Evaluacion de La Cementacion

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