MEDICION DURANTE LA PERFORACION (MWD) OBJETIVO:
Realizar una recopilación de informacion de la herramienta MWD Disipar dudas acerca del funcionamiento de la herramienta MWD Mencionar las características de los sistemas MWD
MARCO TEORICO La herramienta MWD (medición durante la perforación) permite tomar medidas mientras se está perforando el pozo. Esto permite realizar perforación direccional basada en características medidas de la formación. La evaluación de las propiedades físicas, generalmente la presión, la temperatura y la trayectoria del pozo en el espacio tridimensional, durante la extensión de un pozo. La adquisición de mediciones durante la perforación (MWD) es ahora una práctica estándar en los pozos direccionales marinos, en los que el costo de las herramientas es compensado por el tiempo de equipo de perforación y las consideraciones asociadas con la estabilidad del pozo si se utilizan tiempo en una memoria de estado sólido y posteriormente se transmiten a la superficie. Los métodos de transmisión de datos varían entre una compañía y otra, pero generalmente consisten en la codificación digital de los datos y su transmisión a la superficie como pulsos de presión en el sistema de lodo. Estas presiones pueden ser ondas senoidales positivas, negativas o continuas. Algunas herramientas MWD poseen la capacidad para almacenar las mediciones para su recuperación posterior con cable o cuando la herramienta se extrae del pozo si el enlace de transmisión de datos falla. Las herramientas MWD que miden los parámetros de una formación (resistividad, porosidad, velocidad sónica, rayos gamma) se conocen como herramientas de adquisición de registros durante la perforación (LWD). Las herramientas LWD utilizan sistemas similares de almacenamiento y transmisión de datos, y algunas poseen más memoria de estado sólido para proporcionar registros de mayor resolución después de extraer la herramienta, que la que es posible con el sistema de transmisión de pulsos a través del lodo con un ancho de banda relativamente bajo.
METODO DE TRANSMISION DE DATOS Este es el método más común de transmisión de datos usado por la herramienta de MWD. Puede ser dividido en tres categorías generales:
PULSO POSITIVO El sistema de pulsos positivos usan válvulas para modular el flujo del fluido de perforación en el pozo en la sarta de perforación por donde pasa el lodo para ingresar al pozo y subir a la superficie por el espacio anular, es decir, restringe momentáneamente el flujo de lodo a través de la herramienta, resultando en una presión incrementada o pulsos de presión positivos los cuales se propagan a la superficie o generando pulsos de presión que propaga la columna de fluido dentro de la sarta, esto produce un aumento en presión que puede verse a la superficie y que son detectados como presión llevados a superficie. PULSO NEGATIVO Con el sistema de pulso negativo, el lodo es momentáneamente desahogada del pozo por el drill collar al espacio anular, pasando por las boquillas del trepano y creando una breve caída de presión o pulsos negativos, dentro de la sarta las cuales se propagan a la superficie, dicho de otra manera operan dando una salida el fluido de perforación brevemente dentro de la sarta de perforación, esto produce una disminución en presión que puede verse a la superficie. ONDA CONTINUA. Las herramientas de onda continua operan generando una onda de tipo de sinusoidal a través del lodo dentro de la tubería de perforación. La información se contiene en la variación de la fase de esta onda, y no la amplitud, las ondas viajan por la tubería de perforación hacia arriba a través del lodo de perforación y se descubre por los transductores de presión de lodo de superficie. Estos signos se descifran por las computadoras en la superficie.
VELOCIDAD DE TRANSMISION DE DATOS Las técnicas actuales de telemetría por pulso del lodo pueden transmitir los datos a un flujo de alrededor de uno a diez bits por segundo (el bps). Las más modernas tecnologías pueden aumentar esto a treinta bits por segundo o más. Estas herramientas insertan un aislador eléctrico en la sarta, y entonces genera una diferencia de voltaje entre la parte superior (el sondeo principal), y el fondo (la punta del trepano). En la superficie, un alambre se ata al cabezal de pozo que hace el contacto con la tubería de perforación a la superficie y otro se ata a una vara enterrada en la tierra en un lugar distante. La diferencia de voltaje se genera entre estos dos alambres en superficie. SISTEMAS DE MWD
POWER PULSE Para 7 ¾ de pulgada y tamaños de pozos mas grandes, componentes resistentes para una operación confiable, opera en un amplio gama de flujos con todos los tipos de lodos, trabaja a 150 C y 25000 PSI de presión de trabajo CARACTERISTICAS Datos precisos de dirección e inclinación Dirección e inclinación continua
Transmisión de datos a alta frecuencia Capacidad de configuración en el fondo Medición opcional: Peso sobre la barren en tiempo real Torque real Medición de la vibración en 4 ejes Detección prematura de fallas mecánicas Sensor de rayos gamma IM PULSE CARACTERISTICAS:
Slimhole MWD para 4 ¾ pulgadas ensambles para interior del pozo Incorpora el sistema de telemetría de onda portadora continua El diseño permite la medición D y I más cerca de la barrena La turbina auto-contenida le da potencia a la herramienta Valores estándar de 150 C y 20000 PSI de presión de trabajo
MEDICION OPCIONAL: Presión anular mientras se está perforando Medición de la inclinación en la barrena SLIM PULSE CARACTERISTICAS:
Herramienta MWD gamma ray recuperable y se puede volver a asentar Diámetro externo del collar 2 3/8 pulgadas a 9 ½ pulgadas Para radios de curvatura de 0` a 145`/ pie
Detección de datos en modo giratorio
Aumenta la velocidad de actualización de la información del gamma ray y de la resistividad
Medición continúa de direccional e inclinación
Aumenta el control direccional y ahorro en tiempo del equipo de perforación
Múltiples profundidades de investigación para información de resistividad y en tiempo real
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO
La herramienta toma los datos en el fondo Los datos son transmitidos en forma de pulsos de lodo Los sensores convierten los pulsos en señales eléctricas El equipo de superficie decodifica la información de los sensores Entrega los registros y datos direccionales al cliente
DATOS REGISTRADOS DURANTE LA PERFORACION
SENSORES DE LA HERRAMIENTA MWD
INFORMACION DURANTE LA PERFORACION •
Velocidad de rotación del arreglo de fondo
•
Suavidad de esa rotación
•
Tipo y severidad de cualquier downhole de la vibración
•
Temperatura del fondo del pozo
•
Esfuerzo de torsión y peso sobre el trépano
•
Volumen de flujo del lodo de perforación
CONCLUSIONES
El sistema MWD ha sido diseñado para conocer una gran variedad de datos direccionales con los cuales se especifica la trayectoria que está tomando el pozo durante las operaciones de perforación especialmente en campos donde las condiciones son complejas o en capas productores relativamente delgadas, estos son los factores que han motivado la aplicación de tecnologías mas precisas que conjuntamente con el desarrollo de la telemetría satisfacen la condición primordial de posicionar al pozo con respecto al reservorio y sus limites Los datos direccionales registrados mientras se perfora y transmitidos en tiempo real hacia un centro de operaciones a cualquier lugar del mundo a través de conexiones de internet seguras permiten que su validación por medio del control de calidad de los modelos correctivos influyen en la toma de decisiones rápidas que permiten posicionar el pozo correctamente El ajuste que se realiza a las medidas registradas por la herramienta MWD se da a partir de una cierta profundidad ya que generalmente en los primeros pies del pozo se corre la herramienta que reduce la incertidumbre provocada por los pozos vecinos
RECOMENDACIONES
Es indispensable tomar en cuenta condiciones como datos imprecisos, negligencia humana o incertidumbre asociada a la tecnología durante la ejecución de las operaciones de perforación con el propósito de reducir la incertidumbre que afecta significativamente en el posicionamiento del pozo en el reservorio Tomar en cuenta que la aplicación de los modelos correctivos se los realiza generalmente a partir de los 1000 pies de profundidad dependiendo de la cantidad de pozos vecinos, ya que inicialmente se corre la herramienta que disminuye una gran parte de incertidumbre Recopilar toda la información existente antes de desarrollar el pozo con el objetivo de determinar los posibles factores que provoca datos erróneos en las operaciones de perforación
BIBLIOGRAFIA
Halliburton, perforación direccional – survey calculartions, 2007 http://www.scribd.com/doc/38428192/12-Herramientas-de-MWD-y-LWD http://issuu.com/jatrix13/docs/38426502-07-registros-durante-la-perforacion-mwd-l Diapositivas de clase “geología”
PREGUNTAS 1. INDIQUE CUALES SON LOS PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO? La herramienta toma los datos en el fondo Los datos son transmitidos en forma de pulsos de lodo Los sensores convierten los pulsos en señales eléctricas El equipo de superficie decodifica la información de los sensores Entrega los registros y datos direccionales al cliente 2. QUE TIPO DE INFORMACION BRINDA LA HERRAMIENTA MWD
•
Velocidad de rotación del arreglo de fondo
•
Suavidad de esa rotación
•
Tipo y severidad de cualquier downhole de la vibración
•
Temperatura del fondo del pozo
•
Esfuerzo de torsión y peso sobre el trépano
•
Volumen de flujo del lodo de perforación
