Registros Acusticos

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE

GUADALAJARA

Evaluacin de Formaciones Petroleras

Juan Miguel Clmaco Lzaro

Diana Xiuhnelli Herrera Sols

Salomn Rached Ferrer

Fernando Reyes Gonzalez

Diego Armando Vidal

Especialidad en Productividad de Pozos

Dra. Ada Bolivia Compa Cadena

Registros Acsticos

18 Marzo 2015

Antecedentes

Registros Acsticos

Clasificacin de los Registros Acsticos

1. Registros con Cable

2. Registros Durante la Perforacin

Conclusiones

Referencias

Especialidad en Productividad de Pozos 18 Marzo 2015

1.1 Snicos1.1.1 BHC1.1.2 Compresional1.1.3 SDT1.1.4 LSS1.1.5 DSI1.1.6 Escner1.2 De Cementacin1.2.1 CBL1.2.2 VDL1.3 Imgenes1.3.1 USIT1.4 Ssmicos1.4.1 VSP

2.1 LWD 2.2 SWD


Durante la segunda guerra mundial surgieron los componentes necesarios para la adquisicin de registros snicos y en 1946 se utiliza por primera vez un registro snico para localizar las conexiones de una tubera de revestimiento

A principios de la dcada de los 50s se empiezan a utilizar los registros snicos para generar sismogramas sintticos para su comparacin con las secciones ssmicas en superficie

En 1957 SLB introdujo la primera herramienta para la adquisicin de registros de velocidad VLT por sus siglas en ingles para el mejoramiento de la interpretacin ssmica

En los aos 60s la respuesta de la herramienta VLT para evaluar la calidad de la cementacin en los pozos petroleros y surge la herramienta BHC para interpretar las zonas vecinas al pozo

En la dcada de los 80s surge una nueva herramienta de velocidad snica de forma de onda completa, que es capaz de registrar formas de onda digitales en un arreglo de receptores

La interpretacin de registros es el proceso que utiliza mediciones obtenidas dentro del pozopara permitir evaluar las caractersticas de las formaciones en el subsuelo, con los siguientesobjetivos principales:


Identificar la presencia de yacimientos

Estimar el volumen de hcs in-situ

Estimar el volumen de

hcs recuperable

Auxiliar en la identificacin de ambientes de depsito

Consisten en el principio de un trasmisor que emiteimpulsos y un receptor que capta y registra los impulsos.

Mide diferentes propiedades de las ondas generadas enfuncin del tiempo que requiere la onda para atravesar unpie de la formacin.

Los tipos de registros acsticos que pueden obtenerse dentro del pozo, pueden agruparse en dos categoras:


1.1 Snicos

1.1.1 BHC

1.1.2 Compresional

1.1.3 SDT

1.1.4 LSS

1.1.5 DSI

1.1.6 Escner

1.2 De Cementacin

1.2.1 CBL

1.2.2 VDL

1.3 Imgenes

1.3.1 USIT

1.4 Ssmicos

1.4.1 VSP

2. Registros durante la

Perforacin

2.1LWD

2.2 SWD

1. Registros con cable


Escala de Medicin

Mide tiempo de trnsito (t) En s/ft (microseg por pie) Presentado en los carriles 2 y 3 Escala de 40 a 140, 50 a 250 s/ft.

Funcionamiento de la herramienta

Un transmisor en la herramienta genera una onda que se propaga por el

lodo, alcanza las paredes del pozo y contina propagndose por ellas

dividida por los dos pies que separan los receptores, determina el tiempo

de trnsito t de la formacin.


La combinacin conotros registros seusa para laevaluacin dearenas limpias yarcillosas.

Calidad de la informacin es muybuena: calibracin exacta;poco efecto del pozo; y definicinvertical excelente.

Se puede usar este registro parapredecir las presiones anormales.

Los tiempos de trnsitos snicosintegrados son tiles al interpretarregistros ssmicos.

Porosidadprincipalmente enarenas ya que nosindica las zonasgasferas y la litologa(arenas y lutitas).

Deteccin de presionesanormales durante laperforacin.

El pozo debe estar lleno defluido

Todas estas herramientas venafectada su respuesta por laporosidad, los fluidos y lamatriz de Ia formacin.

Poca profundidad deinvestigacin

reas de Oportunidad

Aplicaciones

En Combinacin

con otros registros

Ventajas

Funcionamiento

Este registro, sepuede obtener en lamisma sonda delBHC, utilizando enel procesado de losdatos las ondascompresionales uondas primarias.

Mide el tiempo de trnsito de

una onda acstica en la formacin, en

s/ft (microsegundo

por pie), generalmente

en escala de 40 a 140 s/ft


Ventajasreas de

oportunidad


Funcionamiento de la herramientaEs un registro que captura la ondacompleta, el registro mediante la energasnica que se emite desde el transmisorimpacta la pared del pozo, esto a su vezorigina una serie de ondas en laformacin y en su superficie.

Mediante el anlisis del tren de ondascomplejo, se proporciona la informacinconcerniente a la disipacin de la energade sonido del medio.



Aplicaciones

Calibracin de datos ssmicos

Sismogramas sintticos

Determinacin de porosidad

primaria y secundaria

Deteccin de zonas

fracturadas

Caractersticas mecnicas de las

rocas y estabilidad del

pozo.

Registros snico de cemento

Combinacin con otros registros:El SDT ha sido regularmente utilizado como parte del FMS/Sonic tool stringdurante el programa de perforacin del ocano de 1987 a 1999. S puede usar en modo lineal o en modo de profundidad derivado de la compensacin del agujero (DDBHC)

Aplicaciones


VENTAJAS AREAS DE

OPORTUNIDAD

Un problema comn es el salto de ciclos en hoyos

profundos y formaciones delicadas lo que causa una

medicin alta del dt

Las profundidades de la investigacin no puede ser

fcilmente cuantificada, depende del espaciamiento de los detectores y d e las

propiedades petrofsicas de las rocas

Se permite el anlisis de todos los componentes de

la onda de sonido.

Digitalizacin del tren de ondas eliminndose la

distorsin del cable.

Especialidad en Productividad de Pozos 18 Abril 2015

2 transmisores acsticosespaciados por 2 pies c/u + 2 receptores acsticos

de igual maneraespaciados

Funciona a travs del principio de

compensacin derivada


Mide 2 DT, el primero con la herramienta estacionada

y el segundo con la herramienta en

movimiento

Estas variaciones en el DT son detectadas viajan a

traves de los receptores y transmisores de la sonda,

que reflejan las medicionesen una escala de ms/ft


Ventajasreas de

oportunidad

La herramienta essuceptible al saltamiento

ciclico debido a un cambioabrupto en los parametros

de la formacion

El pozo debe estar lleno de fluido para realizar la

medicion

La profundidad de investigacion es de hasta

24 ft

Digita el tren de ondassonicas completo, lo cual

permite tener unamedicion mas precisa de la

formacion


Funcionamiento de la herramientaEl registro snico dipolar genera ondas flexurales lo que permite la caracterizacin de laanisotropa de la formacin y la lentitud de las ondas de corte, tanto en formacioneslentas como en formaciones rpidas.

Modos de operacin

Modo P y SModo dipolar

Superior e inferior

Modo dipolar cruzado o

(BCR)

ModoStoneley

Medir el tiempo de trnsito de las ondas

Medir tiempode transito decizallamiento.

Es utilizado para la evaluacin de la anisotropa.

Es utilizado para ladeteccin y evaluacinde fracturas naturales.

Escala de Medicin

Mide el tiempo de trnsito, y es

representado por t, de una onda acstica

en la formacin, en s/ft, generalmente

presentado, en escala de 40 a 140 s/ft


Aplicaciones

Analisis de PropiedadesMecanicas

Evaluacionde

Formaciones

Analisis de PropiedadesMecanicas

Estabilidaddel Pozo

Anlisis de la estabilidad

de disparos y arenamiento

Diseo de fracturas

hidrulicas

Evaluacionde

Formacion

Deteccin de gas

deteccin y evaluacin de

fracturasnaturales

Indicacincualitativa de

permeabilidad


Combinacin con otros registros

La informacin del DSI combinado con otros datos petrofsicos, geolgicos y de ingenierade yacimiento es posible desarrollar una infinidad de aplicaciones que incluyen:

Diseo de disparos orientados Optimizacin de la distribucin de pozos en un campo Deteccin de zonas fracturadas en hueco abierto o a travs de tubera Determinacin de la trayectoria ms estable de perforacin en pozos horizontales o de

alto ngulo. Estimacin de mdulos elsticos dinmicos Interpretacin geofsica


VENTAJAS Provee y analiza en forma efectiva, las ondas

en todo tipo de formacin.

Provee informacin snica usada para estimarporosidad.

Mediante el anlisis de las ondascompresionales y de cizallamiento, seobtienen las propiedades mecnicas de laroca.

Mediante el anlisis de la onda Stoneley sepuede identificar fracturas abiertas.

Permite mejorar la tcnica del AVO (amplitudevariation with offset).

AREAS DE OPORTUNIDAD

El exceso de velocidad causa underrumbe del software (el registro seinterrumpe).

Es necesario que el pozo este lleno defluido.



Aplicaciones

Permite la evaluacin de la cementacin del

pozo.

Permite evaluar el pozo en agujero descubierto,

en formaciones istropas, anistropas,

homogneas y heterogneas.


Mide velocidades de las ondas de corte en

cualquier tipo de formacin y determinar la

frecuencia a utilizar en un determinado tipo de

formacin.

Escala de Medicin

Se presentan en s/ft (microseg por pie),generalmente en escala de 0 a 16 000 s/ft.


VENTAJAS

Permite monitorear los efectosmecnicos de la produccin sobrela formacin productora. Muchasformaciones experimentancompactacin, debilitamiento uotros cambios con el tiempo, comoresultado del agotamiento de lapresin o como consecuencia de lainyeccin de agua.

Permite obtener el comportamiento de diferentes tipos de onda y por lo tanto diferentes parmetros.

AREAS DE OPORTUNIDAD

En todos los registros snicos: elpozo debe estar lleno de fluido paraque los receptores puedan detectarla energa de snico

En Combinacin con otros registros

El registro escner se puede correlacionar con otros registros snicos para

determinar la litologa en la zona, la presencia de fluidos dentro de la

formacin y para evaluar la calidad de la cementacin.


El registro de cementacin CBL es unregistro continuo y hecho en pozosentubados, la amplitud de la primera sealsnica llega a travs de la tubera derevestimiento. La amplitud de la primeraseal puede variar dependiendo de lascondiciones de la tubera de revestimiento yla cementacin


Las mediciones en el registro CBL se presentanen milivolts (mV) en escala de 0 a 50 o comoatenuacin de decibeles (db)

El incremento de la atenuacin indica una mejorcalidad de la adherencia entre el cemento y lapared externa de la tubera de revestimiento

Escala de Medicin

Para conocer la calidad del grado deadherencia del cemento tanto en latubera como en la formacin.

Permite observar el aislamiento de losintervalos que contienen agua

Aplicaciones


En Combinacin con otros

registros

El CBL en combinacin con

la curva del registro VDL ha

sido por muchos aos la

forma principal de evaluar la

calidad del cemento.

Ventajas

Detecta la presencia de

cemento

Puede prevenir la produccin o

intrusin de fluidos no deseados dentro

del pozo.

Puede determinar presencia de gas.

Funciona en todos los tipos de fluidos y

tolera corrosin.

Fcil de interpretar

reas de Oportunidad

En condiciones de presin y

temperatura elevadas puede tener diferentes

resultados.

Es necesario mantener el equipo en el centro de la

tubera (centralizado).

Se recomienda correr este registro despus de las 24

horas.

Formaciones muy duras invalidan este registro.

Funcionamiento

Este registro, usa nicamente un

transmisor y dos detectores, se interpreta la

amplitud de la tendencia total de

ondas para definir la adherencia del

cemento

Las mediciones en el registro

VDL se presentan en milisegundos

por pie en escala de 200 a

1200.



Utiliza un transmisormontado sobre un codo

deslizable que emitepulsaciones ultrasonicas que

rebotan y la herramientamide la disturbacion de estas

La magnitud de la distorcionpor efecto de deflexin es

medida por la sonda

Esta perturbacion permitegenerar una imagen

detallada de 30 mm de resolucion del intervalo

registrado


Este registro permite calcularel indice de adherencia delcemento entre la formacion yla tuberia de revestimiento

Esta perturbacionpermite generaruna imagendetallada de 30mm de resoluciondel intervaloregistrado

En General:

IA Gas < 0.3MRay

IA Liquido 2.6 MRay

IA* Impedancia Acustica


VentajasAreas de

oportunidad

Su precio es altamente superior a un registro

CBL-VDL

La sonda puede inducir un falso canal en las

mediciones del registro

Capaz de detectar canalesangostos en el cemento

Responde al acoplamiento y la

diferencia en impedancia acstica entre el cemento

y la tuberia de revestimiento



Es un mtodo ssmico de alta resolucin similar a la tcnica de perfil develocidades pero en el cual la totalidad de la traza ssmica es almacenadade manera digital. Esto permite un anlisis ms detallado de diferentesondas y provee informacin de la vecindad del hoyo en espacio y entiempo.


Escala: Microsegundos por cada pie.

Aplicaciones

Generacin de imgenes de onda

convertida

Determinacin de mltiples y reflexiones

primarias en datos de superficie.

Resolucin lateral y vertical en datos de profundidades

Identificacin de fallas ssmicas

Excelente relacin tiempo-

profundidad

Identificacin de zonas de

perforacin.

Combinacin con otros registros:Se utiliza con el SWD

reas de oportunidad

Ventajas



La herramienta toma los datos en el

fondo, estos datos son transmitidos por

el lodo a travs del MWD, los sensores

convierten los pulsos en seales

elctricas que el equipo de superficie

decodifica la informacin de los

sensores.

Escala de Medicin

Normalmente estn establecidos en

s/ft.

Aplicaciones

Permite obtener datos de porosidad,densidad, resistividad, entre otros;dependiendo de las sondas utilizadas.

Se obtienen los datos en tiempo realmientras se realiza la perforacin del pozo.

En Combinacin con otros registros

Permite obtener diferentes parmetros de laformacin cuando se combina con registros deresistividad, densidad neutrn, entre otros.

Se puede utilizar con el registro ssmico durantela perforacin.

Ventajas

Disminucin del tiempo de plataforma por viajesde acondicionamiento

Disminucin del tiempo de plataforma por latoma de Registros Elctricos

Evaluacin de Formaciones an en pozos difciles.

Mediciones para optimizar el proceso deperforacin

reas de Oportunidad

Visualizacin de las modificaciones que sufre laformacin por filtracin de fluido de perforacin.

Los valores pueden ser afectados porcontaminacin del lodo de perforacin.



Tcnicas ssmicas realizadas mientras la sarta de perforacin seencuentra dentro del pozo durante la perforacin.

La barrena acta como fuente de energa ssmica en el fondo de pozo. Alpenetrar las capas de la roca, la barrena triconica acta como una fuentebipolar y enva la energa ssmica hacia la formacin, estas ondas sepropagan directamente o por reflexin hasta los receptores ubicados ensuperficie (piso de perforacin).

.


Aplicaciones

Conocerla

litologia

Detectarlas fallas

Combinacin con otros registros:La combinacin con registros VSP se puede detectar las zonas sobre presionadas y otros riesgos de perforacin.


VENTAJAS Provee informacin de velocidad de alta

calidad en tiempo real para asistir la tomadecisiones.

Provee informacin de la relacin tiempo-profundidad en tiempo real.

Identificacin de riesgo de perforacin a lavez que se reducen las incertidumbres amedida que la barrena se acerca al objetivo

Seleccin ms precisa de las profundidadesde los revestimientos y de extraccin dencleos.

AREAS DE OPORTUNIDAD Solo se puede realizar el registro con

barrena triconica.

La ubicacin precisa de los arreglos dereceptores se dificulta a medida queaumenta la profundidad del agua y lascorrientes ocenicas.

Atenuacin de la seal debido a la friccinque esta ejerce sobre las paredes del pozo,esta tcnica no es confiable en pozos cuyadesviacin es mayor a 65.



1. Los registros acsticos permiten determinar parmetros de que nos permiten

tener un mayor conocimiento de la formacin mediante la interpretacin del

comportamiento de las ondas.

2. Se puede evaluar el tipo de litologa y la porosidad en rocas por medio del

tiempo de trnsito, se pueden detectar fallas por medio de las ondas stoneley.

3. Por otro lado este tipo de registro son determinantes para la obtencin de

propiedades geomecnicas de la roca y de la mecnica del pozo, al igual que

la cementacin del pozo y el estado de la tubera de revestimiento.

4. Por ltimo la parte ms importante es definir la zona de inters y el potencial

del pozo para as decidir que equipos de superficie tendremos para gestionar

el aceite y el gas a producir.

1. Tesis Desarrollo y Aplicaciones de los Registros Acsticos. RUIZ

MARTINEZ, Miguel A. 2012. UNAM

2. Manual Interpretacin y Evaluacin de Registros Geofsicos En La

Exploracin Petrolera. MARTINEZ VELAZQUEZ, Hector. 1997.

3. Manual Interpretacin de Registros a Agujero Descubierto. Materia

Transporte de Hidrocarburos.VIRO CONSULTORA LTDA. 1997.

4. Principios/Aplicaciones de la Interpretacin de Registros.

SCHLUMBERGER.


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