Qué es un registro en pozos entubados? Cuál es el objetivo de la cementación?

Transcripción

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3 Qué es un registro en pozos entubados? Cuál es el objetivo de la cementación? Tipos de ondas de acuerdo con el lugar y las características de procedencia

4 Conocer los tipos de registros que se realizan para el control de la cementación Realizar un resumen técnico de los resultados obtenidos durante la realización del proyecto y de las principales conclusiones Comprender los conceptos básicos y necesarios acerca de los registros de cementación Realizar una investigación de los registros de cementación, con el fin de adquirir los conocimientos necesarios y transmitirlos Presentar los resultados en una exposición, durante la clase

5 Qué es el cemento? Qué se debe evaluar en la cementación?

6 Tuberías mal centralizadas en pozos desviados Preflujo ineficiente y agujeros derrumbados Problemas de Flujo de Origen Mecánico Régimen de flujo incorrecto

7 Presión diferencial entre la presión de poro del cemento y la presión de formación El cemento gaseoso, a pesar que soporta el casing, no es capaz de proporcionar un sello apropiado para el gas de la formación Degradación de la lechada de cemento durante la etapa de curado

8 Métodos de Detección de la Amplitud, formaciones rápidas (no porosas) Herramienta descentralizada, insuficiente tiempo de fracturado de cemento Errores en la Interpretación Espesor del cemento menor a 3/4"(2cm.), burbujas de gas, espacios vacíos en el cemento

9 Tipo de transmisión Errores del Equipo Técnicas de operación

10 TIPOS DE CEMENTACIÓN CEMENTACIÓN PRIMARIA Se realiza durante la perforación del pozo. Tiene por objeto adherir y fijar la sarta de revestimiento restringiendo el movimiento de fluidos entre las formaciones CEMENTACIÓN SECUNDARIA Cementación adicional realizada en una fase posterior, es decir sellado de perforaciones, cementación de anillos en conductor, reparación de fugas en la tubería de revestimiento.

11 Clase A y B Uso en poca profundidad. Composición 50% Ca3Si, 25% Ca2Si, 10% Ca3Al, 10%Ca4AF Clase C Produce alta resistencia temprana debido al alto contenido de Ca3S Clase D, E y F Cementos retardados debido a molienda gruesa o inclusión de retardadores orgánicos (lignosulfanatos) Clase G y H Para uso general, compatible con la mayoría de los aditivos y puede ser utilizado en un vasto rango de temperaturas y presiones. H es mas grueso - mejor retraso en pozos más profundos. Clase G Es el tipo de cemento comúnmente utilizado.

12 Rendimiento es el volumen que será ocupado por el cemento, el agua de mezcla y los aditivos una vez que la lechada este mezclada. Densidad de la Lechada La densidad de la lechada es ajustada variando, ya sea la proporción del agua de mezcla o el uso de aditivos. El rango de una lechada puede ser de11a 18.5ppg.

13 Bentonita Diatomeas Puzol Baritina Hematitas Ilmenita Reduce de 15.8 ppg a 12.6 ppg

14 Agua de Mezcla La necesidad de agua de mezcla es que la lechada sea bombeable El tiempo de fraguado es el tiempo disponible para la mezcla de una lechada, bombeada y desplazada dentro del anular antes de que comience a fraguar y a asentarse.

15 Perdida de Agua El proceso de asentamiento del cemento es el resultado de una reacción química que resulta en deshidratación Una vez asentado el cemento tiene una permeabilidad menor a 0.1 milidarcy Las areniscas compactas presentan u a permeabilidad de 1 a 10 milidarcy

16 La cantidad de lechada requerida para llenar el espacio anular fuera de la tubería de revestimiento La cantidad de lodo necesaria de bombear para desplazar el cemento Realizar esquemas para clarificar los volúmenes requeridos incluyendo detalles con respecto a las capacidades anulares como: agujero descubierto descubierto con tubería de revestimiento

17 Índice de Adherencia Es la relación entre la atenuación en la zona de interés dividido entre la zona de atenuación 100% cementada expresada en db/pie. Donde: A0 = amplitud de la onda en un punto de referencia (transmisor) A = amplitud de la onda después de haber viajado cierta distancia desde el punto de referencia (receptor). d = distancia desde el punto de referencia, pies.

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19 La magnitud de la onda es mayor en la tubería libre, creando la señal un efecto de anillo

20 Es requerido un buen acoplamiento acústico del cemento al revestidor y a la formación para la transmisión de la señal a través de todos los conductores La figura muestra la onda típica cuando el anular esta completamente lleno de cemento, la única forma de detectarlo es por una onda débil o completamente ausente

21 Condición pobre del agujero Condición pobre del lodo Centralización pobre del cemento Perdida de Circulación Presión Anormal Presión Subnormal Presión Alta

22 - Amplitud del primer arribo positivo en mv. - Medido en el receptor a 3 pies - Función de la adherencia revestidor cemento

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24 - Un transmisor emite una señal acústica omnidireccional de baja frecuencia (20 KHz) - El medio circundante resuena - Los receptores registran el tren de ondas resultante - La onda se analiza para extraer información de la calidad de adherencia del cemento

25 Transmisor a 3 pies CBL Transmisor a 5 pies VDL Cuando una herramienta sónica se corre dentro de un pozo revestido, el transmisor (Tx) envía un pulso omnidireccional el cual induce vibración en el revestidor. La sonda está constituida por un transmisor y dos receptores (R3 y R5)

26 La onda compresional que baja desde la herramienta en todas las direcciones llega primero al receptor espaciado a 3 pies, la parte de la onda que regresa bajando por el revestidor se usa para determinar la amplitud y el tiempo de tránsito del primer arribo

27 Selección de los parámetros de adquisición Stretching Salto de ciclo Fluidos en el pozo Presión y Temperatura Tamaño del revestidor Formaciones rápidas Microanillo Centralización

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29 Espacio capilar ( micrones) presente revestidor y el cemento Contracción del cemento si hay cambios en el fluido en el pozo Película de lodo en la pared del revestidor

30 Selección inadecuada de los centralizadores para el tamaño del revestidor Centralizadores rotos Centralizadores débiles en pozos desviados Herramienta dañada o doblada Revestidor dañado

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32 Evaluar la cementación Verificar la integridad del cemento Verificar aislamiento hidráulico Determinar la calidad del cemento

33 Es un registro de la amplitud de la onda sónica para un periodo de mil microsegundos que siguen a la generación del sonido en el transmisor.

34 Es una imagen del tren de onda completo representado como bandas claras y oscuras y estas dependen de la amplitud de los picos.

35 El transmisor envía pulsos de (10 a 20 KHz) que induce una vibración longitudinal de la tubería de revestimiento, Los receptores registran el tren de onda resultante y esta se analiza para extraer información de calidad y adherencia del cemento.

36 Registros de Cementación

37 PNN Herramienta de saturación que define la diferencia entre gas seco y condensado. Después de ser procesado define la saturación de agua e HC en cada zona Baja salinidad y porosidad SIPLOS Herramienta de producción, permite interpretar perfiles de producción HWFlow, calcula las tasas de producción, resolviendo problemas como conificación de gas o agua RBT Herramienta de cementación de alta resolución Determina la adherencia del cemento ultra light Detrás del casing y entre el casing formación, en un radio de 360 Registros de Cementación

38 Casing inspector Herramientas para inspeccionar la condición del revestimiento del pozo y tubería RST Diseñada para la evaluación de pozos entubados ECS Es óptimo para determinar litologías en pozos abiertos Registros de Cementación

39 Indicar la adherencia del cemento detrás del casing y producción asegurando el sello entre arenas productoras. La interpretación de los registros de cementación se ve afectada por la considerable cantidad de parámetros que influyen en las lecturas de las herramientas utilizadas para realizar las corridas. Registros de Cementación

40 Los registros de control de cementación, son: GR, TT, CCL, CBL, VDL, CET Sirven para detectar las condiciones del cemento en las paredes de la tubería y del pozo, en una cementación primaria, o sea la que se hace para fijar la tubería de revestimiento en el pozo luego de ser perforado; como después de cualquier otra cementación posterior durante trabajos de reacondicionamiento cuando el hueco ya está revestido y es necesario efectuar cementación forzada. Siempre van acompañados con un registro (CCL) y GR, con propósitos de que la herramienta pueda ubicarse a profundidad correcta. Registros de Cementación

41 GAMMA RAY (GR) EVALUACIÓN DEL CEMENTO (CET) TIEMPPO DE TRASNSITO (TT) DENSIDAD VARIABLE (VDL) REGISTRO DE COLLARES (CCL) ADHERENCIA DE CEMENTO (CBL) Registros de Cementación

42 Interpretación cuantitativa del registro CBL y VDL Registros de Cementación

43 Buena adherencia entre tubería y formación Se muestra el tope del cemento Comparación de una tubería libre y cementada Registros de Cementación

44 Buena adherencia de tubería y formación El recuadro muestra la típica respuesta para formaciones fracturadas Deflexión a la derecha para formaciones duras y a la izquierda para arcillosas Registros de Cementación

45 Efecto de la litología en el microsismograma en un revestidor bien cementado. Por encima de 9000 ft no es visible la señal del revestidor solamente de la Fm y del fluido dentro del revestidor. Debajo de 9000 ft no se observa la señal del revestidor porque están enmascaradas por la presencia de Fm duras y rápidas. Confirmado por la curva GR. Cambio de arcillas marinas a calizas no porosas. Registros de Cementación

46 Entre ft y no se muestra señal en el receptor debido al cemento con presencia de gas, grandes secciones de hoyo no cementadas, formaciones no consolidadas o arenas de gas porosas. Por estas razones los analistas deben tener caliper y registros de litologías para realizar la evaluación de calidad. Registros de Cementación

47 Adhesión completa del cemento. PISTA 2: Bajos valores de amplitud (1mV) PISTA 3:Mapa volumétrico, 100%,material sólido, excepto al centro (70-75% de adhesión) PISTA 4: Ausencia de señal a la tubería Registros de Cementación

48 Sin cementación PISTA 2: Valores altos de amplitud (60 70 mv) PISTA 3: Mapa volumétrico muestra 97% de material líquido PISTA 4: Líneas muy rectas en la parte central Registros de Cementación

49 Stretching Fluidos en el pozo Presión y Temperatura Tamaño del revestidor Formaciones rápidas Microanillo Centralización Registros de Cementación

50 Además de usar la interpretación de los registros CBL y VDL, se incluye una combinación de registros de rayos gamma, un localizador de cuellos (CCL) y el tiempo de propagación (TT) Los objetivos del control de calidad de la cementación son confirmar que el cemento está presente para suministrar soporte al revestidor y asegurar que las zonas de interés estés hidráulicamente aisladas. Registros de Cementación

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52 Aplicación CBL. Evalúa la cementación Verifica la integridad del cemento Determina la calidad del cemento Aplicación de VDL. Evaluar la cementación Verificar la integridad del cemento Verificar aislamiento hidráulico Determinar la calidad del cemento Separa el tope del cemento

53 CBL (Cement bound logging). VDL (variable density log). PNN. SIPLOS. RBT. Casin Inspector. RST. ECS.

54 Las distintas herramientas de registro de cementación miden ondas de transmisión sónica en KHz las mismas que definen las características del cemento, la interacción con la formación y el entubado. Siendo de amplitud alta cuando la cementación es baja, o de amplitud baja cuando la cementación es muy buena en el pozo.

55 En el cementado presión de poro del cemento y la presión de formación. Los poros del cemento pueden ser de 0,001 md. Pero en formaciones gaseosas este gas puede hacer que aumente hasta 5 md. Para ello se usan aditivos especiales.

56 De análisis Insuficiente tiempo de cementación Espesor del cemento menor a 2cm, limita el registro Burbujas de gas en el revestimiento del pozo hacen decrecer la señal acústica Espacios vacios en el cemento Espesores de los tubos.

57 En el equipo CBL. La temperatura y la presión controlan la amplitud de onda. Centralización selección de tamaños inadecuados de centralizadores para el revestidor. Tiempo de cementación VDL. Presencia de microanillos entre tuberías por la cementación. Tamaño, peso de la tubería y presencia de cemento espumoso.

58 GRACIAS.