• Author / Uploaded
• Juan Manuel Martínez

• Categories
• Corriente eléctrica
• Inductor
• Inductancia
• Electromagnetismo
• Física y matemáticas

Citation preview

Principales Aplicaciones de la Inducción

Determinar tanto Rt como Sw

Descripción de la invasión

Correlación

Opera en agujeros con lodos no conductivos

Principales Aplicaciones

Esta herramienta está diseñada para medir la conductividad de la formación, teniendo la ventaja de funcionar en cualquier tipo de fluido, incluyendo lodos base aceite.

La resistividad es una de las entradas primarias requeridas para evaluar la producción potencial de aceite o gas natural en un pozo.

Es necesaria para poder determinar la saturación de agua, la cual a su vez se utiliza para estimar la cantidad de aceite o gas natural presente en el pozo.

Mediciones del AIT La herramienta de Arreglo Inductivo AIT proporciona las siguientes mediciones:  Cinco curvas básicas de resistividad

 Modelo de invasión dependiente de Rt, Rxo, y diámetros de invasión interior y exterior.  Modelo de resistividad e imágenes de Rwa.  Modelo dependiente de las imágenes de saturación de agua (Sw) y de la saturación de hidrocarburos (So).

Historia de la herramienta INDUCCIÓN ISF

CONDUCTIVIDAD 6FF40 DISPOSITIVO SFL INDUCCION PROFUNDA IES POTENCIAL ESP. (SP) LODOS CONDUCTIVOS Y NO CONDUCTIVOS

DOBLE INDUCCIÓN DIL – LL8-SFL CONDUCTIVIDAD 6FF40 CONDUCTIVIDAD MEDIA - PROFUNDA NORMAL ENFOCADA ESF. 0.60 m. SP POTENCIAL ESP.

DOBLE INDUCCIÓN FASORIAL DIT

ARREGLO INDUCTIVO AIT-BC

CONDUCTIVIDAD 6FF40

CONDUCTIVIDADES PROF. INV. 10” 20” 30” 60” y 90” RES. VERTICAL DE 1’ 2’ 4’ FRECUENCIAS DE 26 y 52 - 100 kc.

CONDUCTIVIDAD MEDIA (IMPH) CONDUCTIVIDAD PRIOFUNDA (IDPH) SP POTENCIAL ESP. CORR. (SPARC)

POTENCIAL ESPONTÁNEO

 Las herramientas anteriores de inducción, funcionan con el mismo principio básico pero difieren en que funcionan con una sola frecuencia a la vez y tiene una combinación de arreglos de diversas características.

 El AIT difiere de las herramientas anteriores de inducción por el hecho de funcionar simultáneamente en tres diferentes frecuencias.

 La familia de herramientas de arreglo inductivo (AIT) representa un paso significativo en medidas de resistividad para una amplia variedad de condiciones ambientales.

La herramienta está formada por una serie de sensores denominados bobinas.

Básicamente se compone de un transmisor y 8 arreglos de receptores, independientes entre si.

Con ese tipo de arreglo, se obtienen 28 señales de medida con 3 resoluciones verticales y 5 profundidades de investigación.

25, 50 y 100 kc 10 watts

TRANSMISOR 39 “ R2

12 ”

15 “

R4

R7

ELECTRONICA RECEPTORES

ELECTRONICA TRANSMISOR

E

R

R

E

R

E R E RE

E R E R

E R

R1

R3

R5

R6

R8

72 “

21 “

6”

9“

27 “

- LA HERRAMIENTA AIT CUENTA CON 8 ARREGLOS DE RECEPTORES Y UN TRANSMISOR. - CADA ARREGLO RECEPTOR CONSTA DE UNA BOBINA RECEPTORA Y UNA DE ENFOQUE. AMBAS ESTÁN CONECTADAS ENTRE SÍ EN SERIE Y EN OPOSICIÓN: ESTO CON EL OBJETO DE REDUCIR LA SEÑAL DE ACOPLAMIENTO DIRECTO ENTRE TRASMISOR-RECEPTOR, LA SEÑAL REMANENTE ( ERROR DE SONDA ) QUE SE DEBE CANCELAR, ESTA CANCELACIÓN SE HACE MEDIANTE LA CALIBRACIÓN MAESTRA Y SE SUSTRAE DE TODAS LAS MEDICIONES .

AIT-B/C

AIT-H

Principio de Inducción – Paso 1

Principio de Inducción – Paso 2

Principio de Inducción – Paso 3

Principio de Inducción – Paso 1,2 y 3

Factores que afectan la respuesta de la herramienta

 Efecto Skin  Inductancia Mutua  Condiciones ambientales

 Acoplamiento directo Calidad de la calibración de la herramienta

El “Efecto Pelicular” (Skin) Cualquier conductor presenta el efecto skin

 Este se debe a que la corriente tiende a circular cerca de la superficie del conductor.  En el centro del alambre se presentan líneas de flujo magnético, esto produce un voltaje opuesto, que reduce el flujo de la corriente eléctrica.  En altas frecuencias un buen conductor tendrá un rendimiento menor.

Sin Corriente

Corriente Alta

Sin Corriente

Corriente Alta

El “Efecto Pelicular” (Skin)

Inductancia Mutua

Los campos creados por cada espira individual interactúan uno con otro, cambiando la magnitud y fase de la señal recibida

Efectos Ambientales

 Temperatura

 Presión  Cualquier objeto metálico dentro del área de respuesta (cerca del transmisor o receptor)

Acoplamiento Directo Es la señal directa inducida en la bobina receptora por el transmisor.

 El diseño de las bobinas receptoras (mutuamente balancedas) elimina el acoplamiento directo mientras la bobina se encuentre en el aire.  Cuando la herramienta se encuentra en la formación, la señal de acoplamiento directo aparece como resultado de los efectos de la temperatura.

Compensación por efecto de inductancia Mutua, Efecto Skin y Acoplamiento Directo Principios de Inducción: La señal-R está directamente relacionada a la conductividad de la formación. La señal-R está 180 grados fuera de fase con respecto a la corriente del transmisor

Fase de la Inducción - en teoría IT

IR

IL



La señal-R no está exactamente a 180 grados fuera de fase

La diferencia entre la señal R teórica y la real se debe al efecto Skin, al acoplamiento directo y a la inductancia mutua. 



A esta diferencia se le llama señal X

Midiendo la fase y la magnitud de las señales R y X, se puede corregir la señal de la formación por los efectos antes mencionados 

Fase real de la Inducción Iformacion

IR

IX

IL

IT

Modelo de Born 28 Señales Calibración

Multiplicación de las Señales por su Ganancia y su Offset Borehole Correction

Al Diagrama de Bloques Anterior Corregidas al Modelo de Born

Software Weigted

Salidas de Conductividad a las 5 Prof. De Inv. 10, 20, 30, 60 y 90 in.

RT Modelo de Investigación RXO

Si colocamos el Rwa adecuado y el procesamiento ALL REST, obtendremos: el Perfil de Invasión, RT y Rxo

Corrección por agujero mediante el Forward Modeling En la medida en que las variables del agujero sean bien conocidas, mejor y más funcional será la corrección por este efecto

Cm

Señales de sonda

Cf

r

x

Borehole Correction

Datos Corregidos

Ajuste de Variables

Comparación con Modelos de Resistividad

Modelo de Born

Conductividad del lodo (Cm)

 Se puede calcular de una cantidad de lodo medida en superficie. (esto es un cómputo lineal y no reflejará ninguna de las características de la profundidad-relacionadas con el lodo.  Se puede medir con una herramienta llamada AMS.  Se puede computar utilizando el proceso de la inversión si se conocen r y x.  Se puede asumir como una constante basada en el tamaño de la barrena.

Radio del Agujero (r)

 Se puede determinar mediante el modelo de inversión, si se conoce Cm y X.

 Puede ser una entrada a partir de una medida del caliper.

Standoff (x)

 Puede ser conocido basado en el tamaño del Standoff.  Se puede determinar mediante el modelo de inversión, si se conoce r y Cm

Software Weighted •

Las 28 medidas de conductividad son corregidas por agujero y combinadas mediante un programa de ponderacion en la direccion radial y profundidad para producir un juego de cinco curvas

•

Software weighted: es un software de ponderacion encargado de asignar un porcentaje de aportacion a las diferentes señales provenientes del pozo de tal manera que la suma de todas las aportaciones de las señales se obtiene el 100%.

X1 + x2 + …… Xn = 1 = 100%

Principales Procesamientos

CORRECCIÓN POR EFECTO DE AGUJERO

TIENE POR OBJETO CUANTIFICAR Y ELIMINAR EL EFECTO DEL AGUJERO DE LAS SEÑALES DE CONDUCTIVIDAD. SE EFECTÚA ANTES QUE CUALQUIER OTRO PROCESAMIENTO.

REGISTROS DE RESISTIVIDAD BÁSICOS

CON ESTE PROCESAMIENTO SE PRODUCEN 3 JUEGOS DE REGISTROS. CADA JUEGO CONTIENE 5 REGISTROS RESISTIVOS CON PROFUNDIDADES DE INVESTIGACIÓN DE 10 , 20, 30, 60 Y 90 PULGADAS .

PERFIL RADIAL

PARAMETRIZACIÓN RADIAL

PROPORCIONA LA INFORMACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE IMÁGENES A COLOR .

PROPORCIONA 4 SALIDAS DE GRAN VALOR INTERPRETATIVO : RXO, RT, R1 Y R2. ESTOS ÚLTIMOS CORRESPONDEN A VALORES AL INICIO Y FIN DE LA ZONA DE TRANSICIÓN .

Procesamiento del Perfil Radial

PERFIL RADIAL . CON ESTE PROCESAMIENTO SE GENERAN LAS IMÁGENES A COLOR, DE LAS CUALES LAS DE RESISTIVIDAD SON LAS ÚNICAS QUE SE PUEDEN OBTENER DIRECTAMENTE DEL AIT. SI SE AGREGA UNA ENTRADA CON LA INFORMACIÓN DE LA POROSIDAD SE PUEDE OBTENER UNA IMAGEN DE RWA.

YA QUE ESTE PROCESAMIENTO SE ALIMENTA ÚNICAMENTE DE UN JUEGO DE SALIDAS DEL MCSP (MULTICHANNEL SIGNAL PROCESOR) DEBE TENERSE LA SEGURIDAD DE QUE EL VALOR DEL PARÁMETRO ABLM ES EL CORRECTO.

Procesamiento de Parametrizacion Radial

PARAMETRIZACIÓN RADIAL . ESTE PROCESAMIENTO PROPORCIONA 4 SALIDAS DE GRAN VALOR INTER PRETATIVO:RXO, RT, D1 Y D2 ( VALORES INICIAL Y FINAL DE LA ZONA DE TRANSICIÓN ). RXO Y RT SE GRAFICAN JUNTO CON LAS CURVAS DE INDUCCIÓN EN LOS TRACKS II Y III, MIENTRAS QUE D1 Y D2 SE GRAFICAN COMO IMÁGEN EN EL TRACK I .

LA SELECCIÓN CORRECTA DEL PARÁMETRO ARPM PERMITIRÁ ESTA GRAFICACIÓN. ESTE PROCESAMIENTO PUEDE ELIMINARSE DANDO AL PARÁMETRO ASAP EL VALOR 0.

Parámetros de control de Procesamientos de productos AAPL : AIT ANSWER PRODUCT LEVEL (solamente en Depth, Log/View) Este parámetro, en Depth Log y Depth View, controla que procesamientos se van a aplicar a los datos AIT:

AEBC: AIT Enable Bhole Correction En Playback no se usa AAPL y para controlar parte de los procesamientos AIT se emplean estos parámetros

AEBL: AIT Enable Basic Logs AERF: AIT Enable Radial Profiling AERP: AIT Enable Radial Parameteri zation (solo PB Recomp) ASAP: AIT Suspend Answer Product Processing

Parámetros para la corrección por efecto de agujero

ABHM: AIT Bhole Correction Mode ACEN: AIT Tool Centering Flag GCSE = Generalized Caliper Selection Cuando GCSE = BIT_SIZE se requiere el valor de BS. Se usa el calibrador co-. mo entrada para la corrección por efecto de agujero cuando el modo de esta es la opción 0_Compute MudResistivity)

AMRF: AIT Mud Resistivity Factor ASTA: AIT Tool StandoffBS: Bit Size BS: Bit Size

Parámetros para la corrección por efecto de agujero

BHT: Bottom Hole temperature GTSE = Generalized Temperature Selection LINEAL_ESTIMATE

SHT: Surface Hole Temperature TD: Total depth

RMS: Resistivity Mud Sample GRSE = Generalized Mud Resistivity Selection CHART_GEN_9

MST: Mud Sample Temperature

Parámetros para los Registros Básicos

ABLM = AIT Basic Log Mode

Opciones:

Este parámetro controla la entrada de las 28 señales corregidas por efecto de agujero al algoritmo del Procesador Multicanal de Señales, para que este produzca juegos de salidas de inducción con resoluciones verticales de 1, 2 y 4 piés.

0_One Default 1_Two 2_Four 3_One_andTwo 4_One_and_Four 5_Two_andFour 6_One_Two_and_Four

Parámetros para el control del procesamiento del Perfil Radial.

ARPM: AIT Radial Processing Mode BHT: Bottom Hole Temperature BS: Bit Size FEXP: Form Factor Exponent FNUM: Form factor Numerator

FPHI: Form Factor Porosity Source GCSE: Generalized Caliper Selection GTSE: Generalized Temperature Selection MFST: Mud Filtrate Sample Temperature MST: Mud Sample Temperature RMFS:Resistivity of Mud Filtrate Sample RW: Resistivity of connate water SHT: Surface Hole temperature TD: Total Depth

Parámetros más comunes y criterios de selección. CONDICIÓN

SELECCIÓN

Se tiene la sonda AMS para la medición de Rm

GRSE = AMS_RESIST

Se tiene la AMS para medir la temperatura

GTSE = AMS_AVG_TEMP

El AIT esta centrado

ACEN = Centered (se necesitan centradores y/o standoffs)

Se tiene el calibrador del LDT

GCSE = CALIPER_CALI

El calibrador es preciso

ABHM = =Compute Mud-Resistivity

El calibrador no es preciso (cavernas, deslaves)

ABHM = 1_ComputeElectricalDiameter (Resistividad del lodo debe calibrarse, ver AIT Utilities)

Parámetros más comunes y criterios de selección. CONDICIÓN

SELECCIÓN

Se tiene la sonda AMS para la medición de Rm

GRSE = AMS_RESIST

Se tiene la AMS para medir la temperatura

GTSE = AMS_AVG_TEMP

El AIT está centrado

ACEN = Centered (se necesitan centradores y/o standoffs)

No se tiene un calibrador en la sarta de herramientas.

GCSE = BIT_SIZE (debe definirse el valor de BS)

No está presente el calibrador

ABHM = 1_ComputeElectricalDiameter (Debe calibrarse la resistividad del lodo, ver AIT Utilities).

Parámetros más comunes y criterios de selección. CONDICIÓN

SELECCIÓN

No hay sonda AMS para la medición de Rm

GRSE = CHART_GEN_9 (deben definirse RMS y MTS)

Se ha estimado Rm a temperatura de fondo

GTSE = LINEAR_ESTIMATE (deben definirse SHT, BHT y TD)

El AIT está centrado

ACEN = Centered (se necesitan centradores y/o standoffs)

El AIT se va a correr descentralizado

ACEN = Eccentered; ASTA = standoff value

No hay mediciones del calibrador ni de la resistividad de lodo

ABHM = 0_Compute Mud Resistivity (si las condiciones del agujero son buenas) ó ABHM = 1_ComputeElectricalDiameter (si se trata de un pozo difícil, la resistividad del lodo debe ser calibrada, ver AIT Utilities).

Para la herramienta Velocidad de registro máxima recomendada  3600 ft/hr o 18 m/min

Posición de la herramienta  El AIT puede funcionar consistentemente en el agujero cuando se corre centralizada. En pozos desviados (agujeros con desviación mayor de 10 a 15 grados) la herramienta se debe correr con standoffs del mayor tamaño posible.  Hacer una cuidadosa selección de los parámetros involucrados en las correcciónes .  Se recomienda utilizar rodilla flexible cuando el AIT se combina con alguna herramienta que se requiera correrla excentralizada.

Limites operacionales  Temperatura del agujero

350 °F

 Tamaño del agujero

Minimo 4.75 in para el AIT-B

Aun no se ha establecido el diámetro máximo del agujero. En agujeros grandes se hacen correcciones grandes y se obtienen medidas bajas.

Pobre corrección por agujero

Contaminación del lodo arreglo 8

Correcciones por agujero demasiado grandes, requieren datos correctos de Rm, Posición de la herramienta y tamaño del agujero

Deslizamiento de standoff

Examine la señal para ver si hay ruido que pueda causar una repetibilidad pobre y los puntos donde aparece

Revise si la tensión causa el movimiento errático de la herramienta, que causa una repetibilidad pobre