Curso PLT Completo

EXPLORACIN Y PRODUCCIN

Diplomado de registros SLB-IMP

Registros de ProduccinInterpretacin Bsica

Carlos Olmedo Ydico



Agenda Introduccin Propiedades de Fluidos Mecnica de Flujo Flujo Bi-fsico Sensores

Molinete Densidad Dielctrico Presin Temperatura Caliper

Anlisis SIP Tecnologa Nueva

Production Systems Platform DEFT GHOST Registro de Flujo de Agua

Resumen de Procedimientos



Introduccin



Uso de Registros de Produccin Evaluacin de la terminacin

Pozos nuevosPozos InyectoresRe-entradas

Monitorear el comportamiento del yacimientoPerfil de flujoPruebas de pozosEficiencia de la completacin

Diagnosticar problemas en el pozoEntrada de aguaEntrada de gasFugas y problemas mecnicosFlujo por detrs de la tubera

ComplementariosOptimizacin de la produccinOptimizacin del simulador al nivel del pozoUbicacin de pozosInformacin para re-entradasInformacin para recuperacin secundaria



Determinacin de Aportes

Indispensable en pozos con varios intervalos abiertos a produccin, o con un intervalo largo

Con base en lecturas del molinete, gradio, temperatura y presin

QQTT

QQ33

--QQ22

QQ11

QQTT = Q= Q11 + Q+ Q33 -- QQ22



Perfil de Aportacin Mono-fsico

Ejemplo con intervalo nico mostrando diferentes comportamientos de flujo sobre su extensin



Anlisis de Fluidos Producidos

Indispensable en pozos con flujo multifsico Con base en las lecturas del gradio, dielctrico, molinete,

temperatura, presin y ptico*

QQaceiteaceite

QQTT

QQgasgas

QQaguaagua

QQTT = Q= Qaguaagua + Q+ Qaceiteaceite+ Q+ Qgasgas



Perfil de Aportacin Multi-fsico

Ejemplo con dos intervalos abiertos, con produccin de agua del inferior y solamente hidrocarburos del superior



Problemas Comunes en Pozos

Fuga en la TR




Flujo Cruzado




Canalizacin




Fuga en el Empacador y en el Aparejo




Produccin de Agua



Mediciones del Registro de Produccin

Mediciones Principales Velocidad de flujo - Rotacin del molinete Densidad del fluido - Presin diferencial

- Atenuacin de rayos Gama

Fracciones - DEFT, GHOST,variacin en constante dielctrica

Temperatura - Variacin en resistencia Presin - Sensores de resistividad

- Sensores de cristal

Mediciones Adicionales- RG /CCL para correlacin- Calibre (mecnico) - Muestreo de fluidos- Registro de Flujo de Agua (WFL)- Perfiles de trazadores



.

Sarta de Prueba PLT Convencional

GR, CCL

Presin, Temperatura

Gradiomanmetro, Dielctrico

Molinete



Aplicaciones Especificas de las Mediciones

Molinete Determinar las zonas productoras Evaluacin de estimulacin Recuperacin secundaria Evaluacin de potencial (SIP, AOF)

Temperatura Locacin de zonas productoras o de inyeccin Monitorear comportamiento de fractura Entradas de gas o agua Movimiento de fluido detrs de la tubera

Densidad Determinar flujo volumtrico en flujo bi-fsico Evaluar entradas de fluidos en flujo tri-fsico

Presin Anlisis de pruebas de presin (kh, dao) Conversin de fluidos Determinacin de AOF, SIP



Registro de Produccin Tpico



Procedimientos de Operacin e Interpretacin

Programar la operacin

Realizar la operacin

Interpretar la informacin



Interpretacin de la Informacin

Qh = Yh Qt - Yh (1 - Yh) Vs AQl = Qt - Qh

Qt - Gasto total

Qh - Gasto de la fase pesada

Ql - Gasto de la fase liviana

Yh - Fraccin de la fase pesada

Vs - Velocidad de deslizamiento

A - rea de Flujo



Resultado Tpico de un Registro de Produccin



Monitoreo del Yacimiento



Monitoreo de Yacimiento

El monitoreo asegura el desperdicio mnimo de recursos, maximizando as los beneficios financieros al proveer datos a tiempo para su anlisis y, de esta manera, tomar accin correctiva o preventivaSe debe monitorear un yacimiento durante todas las etapas de su vida para: Evaluar los factores o parmetros supuestos y asociados con el modelo de yacimiento existente Modificar el modelo existente para optimizar las estrategias para el desarrollo futuro del yacimiento



Modelo del Yacimiento

Monitoreo es importante para el ingeniero de yacimientos porque forma parte principal de: La optimizacin de la Estrategia dentro del Plan de Desarrollo del Campo

El manejo del Control del Yacimiento/Pozo dentro del Plan de Manejo del Yacimiento



Mtodos Comunes de Monitoreo



Ejemplo del Valor del Registro de Produccin

Registro PLT tomado en 10 pozos con produccin de agua en un campo

A un costo de $50K por pozo, costo total de los registros es $500KEn base de los resultados de los PLTs se observa que el agua no viene del intervalo disparado en uno de los pozos

Sin el PLT este intervalo hubiera sido aislado dejando abajo las reservas sin recuperar

La reparacin de la produccin del agua cost $300KLa reparacin permite continuar produciendo el intervalo disparado en este pozo con un aporte promedio de 100 BPD por un ao mas

Produccin recuperado en el ao es 36,500 barriles

A una ganancia de $30/barril, dinero recuperado es $1095K en este yacimiento

Ganancia en el diagnostico de 10 pozos y la reparacin es $295KGanancia en la optimizacin del manejo y recuperacin de hidrocarburos del camposin precio



Propiedades de Fluidos



Tipos de Hidrocarburos

Hidrocarburo C1 C2 C3 C4 C5 C6+ RGP API

Gas Seco 88% 4% 4% 1% 1% 1% -

Gas Mojado 82% 6% 4% 3% 2% 3% 100 MPC/b 50-70

Condensado 71% 8% 4% 4% 4% 8% 5-100 MPC/b 50-70

Petroleo Volatil 60% 8% 5% 4% 3% 20% 3000 PC/b 40-50

Petroleo 41% 3% 5% 5% 4% 42% 100-2500 PC/b 30-40

Petroleo Pesado 11% 3% 1% 1% 4% 80% 0 10-30

Parafina/Asfalto 100% 0



Condiciones en el Yacimiento



Anlisis PVT

Presin-Temperatura Diagrama de Fases

para un hidrocarburo de un solo componente



Diagrama de Fases

Yacimiento de Gas y Condensado

Yacimiento de Petrleo



Cambios en el Fluido de Fondo a Superficie

Bo = Factor volumtrico de petrleo

Bw = Factor volumtrico de agua

Bg = Factor volumtrico de gas

B = volumen a condiciones de fondovolumen a condiciones estndar



Mecnica de Flujo



Flujo en Tuberas

Depende de los fluidos en el pozo Flujo monofsico es mas fcil medir Si hay mas de dos fases, existe flujo multifsico Dependiendo de sus densidades, las fases fluyen a diferentes

velocidades La velocidad de una fase tambin depende de la proporcin

de la fase en el flujo total Estos parmetros determinan el rgimen de flujo en la tubera Los principales regmenes de flujo son:

flujo de burbuja flujo de tapn de gas flujo de tapn de lquido flujo atomizado



1 10 102 103

102

10-1

Flujo deBurbuja

Flujo de Tapones de GasFlujo de Baches

de LquidoFlujo Atomizado

REGION IIIREGION II

REGION I

VELOCIDAD DE GAS

TRAN

SICI

ON

V

E

L

O

C

I

D

A

D

D

E

L

I

Q

U

I

D

O

Regmenes de Flujo en el Pozo

10

1



Flujo Monofsico

Es el tipo de flujo ms simple Existe dos tipos bsicos de flujo monofsico Flujo LAMINAR

flujo suave elementos de fluido sigue caminos rectos paralelos

a la pared de la tubera velocidad de fluido en la pared es cero perfil de flujo es parablico

Flujo TURBULENTO flujo catico movimiento de elementos de fluido aleatorio velocidad de fluido en la pared es cero perfil de flujo es ms plano



Ley de Poiseuilleus

V = 4Q/d2 = Q/A

es lo que se trata de medir con el molinetev

donde:

Q = Gasto (cm3/s)

V = velocidad promedio del fluido (cm/s)

d = dimetro de la tubera (cm)



Perfiles de Flujo

Flujo TurbulentoNre > 4000

Velocidad = 0en la pared

del pozo

Flujo LaminarNre < 2000



Perfiles de Flujo

FLUJO LAMINAR

FLUJO TURBULENTO

Tinta

Tinta



Flujo Laminar

VmaxLa medicin del molinete es centralizada y tiende a leer la mxima velocidad del flujo

Los clculos del gasto requieren un promedio de la velocidad del fluido

En flujo laminar, la relacin entre los dos es:

V

V =Vmax

2



Flujo Turbulento

En flujo turbulento, la relacinentre las velocidades mxima y promediada no es tan simple

Vmax

Esta controlado por el nmero de Reynold, NRe:V

Flujo Laminar NRe < 2000Flujo Turbulento NRe > 4000

El flujo multifsico generalmente es turbulento



Nmero de Reynolds

Nre = v d

donde:

= densidad del fluido (g/cc)v = velocidad promedio del fluido (cm/s)

d = dimetro de la tubera (cm)

= viscosidad del fluido (cp)



Flujo Turbulento

Zona de Transicin

N

u

m

e

r

o

d

e

R

e

y

n

o

l

d

Gasto en Barriles/da10 100 1000

10

100

1000

10000

pipe od34568

Numero de Reynolds vs Qen fluido de 1.0 g/cc

Flujo Laminar

Visc. 0.01 cp

Visc. 0.1 cp

Visc. 1.0 cp

Relacin del Nmero de Reynoldscon el gasto



Factor de Correccin de la Lectura del Molinete

V = C x Vf

Q = C x Vf x A

donde:

C = Factor de Correccin(normalmente 0.83, pero mejor usar carta)

V = Velocidad promedio del fluido

Q = Gasto en fondo

A = rea de flujo

Vf = Velocidad de flujo (Obtenido de la calibracin del Molinete)


Diplomado de registros SLB-IMPFactor de Correccin, C

x

1

0

0

0

N

m

e

r

o

d

e

R

e

y

n

o

l

d

s

Flujo Turbulento

Flujo Laminar

Transicin

2

3

4.56789

10

20

30

40

5060708090

1.0 .9 .8 .7 .6 .5

V = Vmax * C

Cambios en el Perfil de Flujo con el Numero de Reynolds



Factor de Correccin

En la mayora de los casos, y para uso en el campo, un valor de:

C = 0.83Dar resultados satisfactorios

Para uso computacional, una curva puede ser utilizada:

m = log10(NRe)donde m esta definida y C computada de la tabla

0.000 < m < 3.200 C = 0.5 3.200 < m < 3.348 C = 1.0135m - 2.74323.348 < m < 3.554 C = 0.4440m - 0.83603.554 < m < 3.850 C = 0.1450m + 0.23903.850 < m < infinidad C = 0.0400m + 0.6260



Molinetes en diferentes posiciones en el pozo



Flujo Multifsico



Flujo Multifsico

Flujo multifsico es mucho ms complejo que flujo laminar Si la mezcla no es homogneo los fluidos mueven a diferentes

velocidades Generalmente la fase mas liviana mueve mas rpido La diferencia en velocidad es debido a diferencia en la

densidad y viscosidad de los fluidos Esta diferencia en la velocidad se llama velocidad de

deslizamiento, Vs Por esta razn la Fraccin de agua en una seccin de tubera no es igual al corte de agua en superficie

En pozos desviados el anlisis es ms complejo debido a la segregacin de las fases

Solamente bajo condiciones ptimas, y utilizando sondas dedensidad y capacitancia, se puede cuantificar flujo trifsico



Modelo de Flujo Bifsico

Agua

Aceite

Estos son los valores de Holdup (Fraccin) a esta profundidad en este momento

Para flujo de aceite-agua:Para flujo de agua-gas:



Velocidad de Deslizamiento

La velocidad de deslizamiento, Vs, depende de:

La diferencia de densidades

Las fracciones

La desviacin del pozo



Clculo del Gasto en Flujo Bifsico

Para realizar el clculo de gastos en flujo bifsico se utiliza el modelo de flujo burbuja.Este modelo supone que la fase ms liviana sube ms rpido que la fase ms pesada (agua)

La diferencia en velocidades es la Velocidad de Deslizamiento, VsVs = Vo Vw

El volumen del revestimiento ocupado por agua a cualquier profundidad es la fraccin de agua, Yw

Yw + Yo = 1

Yw no es igual al corte de agua, que es la produccin de agua comparada a la produccin totalEl gasto total es la suma de los gastos de la fase liviana y la fase pesada

Qt = Qo + Qw



Clculo del Gasto en Flujo BifsicoEl gasto de la fase pesada, Qw, es el producto de su velocidad, Vw, por su proporcin en el rea de revestimiento, Yw, por el rea total de flujo del revestimiento, A

Qw = Yw.A.Vw

En la misma forma el gasto de la fase liviana, se expresaQo = (1 - Yw).A.Vo

Pero, Vo = Vs + Vw, entoncesQo = (1 - Yw).A.(Vs + Vw)

= A.Vw - A.Vw.Yw + (1 - Yw).Vs.A

Sumando Qo y Qw, tenemos Qt, entoncesQt = A.Vw + (1 - Yw).Vs.A

Reordenado tenemos,Vw = Qt - (1 - Yw).Vs.A

A



Clculo del Gasto en Flujo BifsicoPor lo tanto,

Qw = Yw.Qt - Yw (1 - Yw).Vs.A----------------------------------------------------------------

Como Qt = Qo + Qw, si Qw = 0 tenemos Qt = Qo, entonces0 = Yw.Qo - Yw (1 - Yw).Vs.A

Reordenado tenemosQo = (1 - Yw).A.Vs

Tambin se puede expresar esta ecuacin comoQL = (1 - Yw).A.Vs

donde QL es la fase liviana, y en esta forma se puede usar la ecuacin para petrleo o para gasEl rea del flujo, A, debe tomar en cuenta la presencia de la herramienta



Resumen del Clculo del Gasto en Flujo Bifsico

Qt = Qh + QwQh = vhAYhQw = vwAYwvw = vh - vsQw = (vh - vs)AYw

QwYh = QhYw - vsAYwYh

QhQw = AYh- vs AYw

Qw(1-Yw) = QhYw - vsAYw(1-Yw)

Qw = QhYw + QwYw - vsAYw(1-Yw)

Qw = Qt Yw - vsA Yw(1-Yw)

Qh = Qt(1-Yw) + vsA Yw(1-Yw)

Qt = tasa totalQw = tasa de aguaQh = tasa de hidrocarburovw = velocidad de aguavh = velocidad de hidrocarburovs = velocidad de deslizamientoYw = fraccin de aguaYh = fraccin de hidrocarburoA = rea de flujo



Grfica Estndar para Velocidad de Deslizamiento



Cambios en la Velocidad de Deslizamiento con respecto a la Desviacin



En Pozos Desviados, Dos Lecturas de Velocidad

Recirculacinde agua



Molinete



V T

t

Conexin elctrica

Magneto

Receptor

Hlice

Principios delMolinete

Utiliza una hlice que gira con el movimiento del fluido

Las revoluciones de la hlice generan corriente elctrica que se convierte en revoluciones por segundo (rps)

rps = f(vf)



Operacin del Molinete

La cantidad de energa transferida durante cada rotacin de un molinete esta definida por la combinacin de:

La longitud de las hlices El ngulo de las hlices El rea de las hlices La densidad y la viscosidad del fluido en el cual la hlice

esta girando



Molinete Continuo (In-line)

Para gastos altos Pasa a travs de

tuberas delgadas sin cambiar su forma

Mediciones continuas

Debido a su menor dimetro su precisin es reducida

El pequeo dimetro puede causar problemas de centralizacin

Conexi

Soporte Superior

M

Receptor

Soporte Inferior

Hlice

n Elctrica

agneto

V T

t



Conexin Elctrica

Soporte Superior

Magneto

Receptor

Soporte Inferior

Hlice

Molinete Fullbore

Para gastos bajos o intermedios Despus de Pasar travs de tuberas delgadas y el hlice expande al salir Mediciones continuas solamente en la TR Su mayor dimetro permite lecturas ms precisas Centralizadores robustos minimizan problemas de descentralizacin



Salidas de Flujo

Hlice

Canasta

Motor

Molinete Canasta Para gastos muy bajos Pasa a travs de tuberas y

despus se abre la sombrilla La sombrilla gua todo el flujo

hacia un orificio con una hlice

pequea Mediciones por estaciones Crea aumentos en la

presin que puede causar flujo

por fuera de la TR, si existe condiciones de mala cementacin



Salidas de Flu

Hlice

Canasta

Anillo

Bomba

Motor

Molinete Inflable Divergente

Para gastos bajos Similar al molinete

canasta Anillo inflable para

minimizar filtraciones alrededor de la sombrilla

jo

Inflable



Interpretacin en Flujo Monofsico

Sensores usados Molinete

Para calcular el gasto total

Temperatura Entrada de fluidos, flujo detrs de la tubera

Presin Comportamiento del pozo

Qo (bpd)



Principios de la Interpretacin

Las revoluciones por segundo del molinete varan con el gasto del flujo de fluidos y esta relacin generalmente es lineal

Si el molinete se mueve contra el flujo la frecuencia de rotacin del molinete se incrementa

Si el molinete se mueve en direccin del flujo (la velocidad del cable < velocidad frontal del fluido) la frecuencia de rotacin se reduce




Examinemos que pasa cuando la herramienta incrementa su velocidad

La frecuencia de rotacin decrecer hasta el punto donde el molinete no gira, cuando la herramienta y el fluido tienen aproximadamente la misma velocidad

Si la herramienta se mueve mas rpido que el fluido, el molinete empieza a girar nuevamente pero en sentido contrario




Como todas las herramientas de registros en pozos, hay ciertos factores que afectan su desempeo y que requieren efectuar correcciones en su medicin

El molinete es afectado por la viscosidad y densidad del fluido, adems por la friccin entre los componentes mviles del molinete

Estos efectos se toman en consideracin al calibrar con varias pasadas a diferentes velocidades




Todos los fluidos en el pozo son viscosos en algn grado, y este efecto desplaza la lectura del molinete lejos de la curva de respuesta ideal

La friccin mecnica tambin juega un papel importante, y afecta a la herramienta para que inicie a girar

Esto es conocido como Threshold Vthres = (Vposthres + Vnegthres)/2

La densidad es tambin importante



Respuesta Ideal del Molinete con la Velocidad de FlujoMolinete(rps)

Velocidad de fluidoHacia arriba

Velocidad de fluidoHacia abajo

0



Efecto de la Viscosidad del Fluido en el Molinete

Molinete(rps)

Velocidad de FlujoHacia abajo

Velocidad de FlujoHacia arriba

Viscosidadaumentando


0Vth

Vth es la velocidad de flujo mnima, requerida para que el molinete empiece a girar



Efecto Mecnicos (Friccin) a Bajos Gastos

Molinete(rps)

Velocidad de FlujoHacia abajo

Velocidad de FlujoHacia arriba



EfectosMecnicos

0



Cambio de Velocidad de Flujo a Velocidad de la Herramienta

Molinete(rps)

Vel. De la HerramientaHacia arriba

Vel. De la HerramientaHacia abajo



EfectosMecnicos

0



Efecto de un Flujo en la Respuesta del Molinete(Grfico de la Calibracin del Molinete)

Molinete(rps)

Vel. De la HerramientaHacia arriba

Vel. De la HerramientaHacia abajo

Sin Flu

jo

PuntoCentral

Sin Flu

jo

Vf

Vf

Vf 0

Vf es la velocidad de flujo



Resumen de Efectos en la Respuesta del Molinete



Factor de Correccin de la Lectura del Molinete

V = C x Vf

Q = C x Vf x A

donde:


V = Velocidad promedio del fluido

Q = Tasa en fondo

A = rea de flujo

Vf = Velocidad de flujo (obtenido de la calibracin del Molinete)



Factor de Calibracin del Molinete con el Nmero de Reynolds



Cambio de Direccin de Giro del Molinete

Ocurre cuando la velocidad de la herramienta es menor que la velocidad del fluido y se va en el mismo sentido que el flujo

Cambio de direccin

Herramientamueve mas lentaque el fluido(+rps)

Herramientamueve mas rpidaque el fluido(+rps)

Molinete, rps



Realizando una Calibracin del Molinete El grfico de calibracin esta construido de varias pasadas de la

herramienta PLT Las pasadas deberan ser bajando y subiendo a varias velocidades La velocidad de cable (de la herramienta) esta apuntada sobre el

eje horizontal para las varias pasadas Si existe espacio por debajo de las zonas productoras, y no hay

flujo en esta zona, se puede calcular VTH con la calibracin Si las pasadas dan valores positivos de rps para las pasadas

bajando y valores negativos de rps para las pasadas subiendo, tambin se puede calcular VTH

Se toma el valor VTH como la mitad del valor de velocidad entre la lneas de calibracin de las pasadas subiendo y bajando

Generalmente se construyen las lneas de calibracin con una Zona de data estable justo por encima de un juego de perforaciones

Se grfica una lnea por cada Zona La velocidad del fluido es obtenido por cada Zona como la

suma de VTH y el valor donde la lnea correspondiente a esta Zona, corta el eje horizontal



Ejemplo de Lecturas del Molinete



Calibracin del Molinete del Ejemplo

Arriba Abajo



Tcnica de Dos Pasadas

Funciona en fluido monofsico con viscosidad variable o en fluido multifsico

Usado cuando solamente se requiere la contribucin total en porcentaje de cada intervalo

Se necesita una pasada en la direccin de flujo y otra contra el flujo La pasada en la direccin de flujo debe ser mas rpido que la

velocidad de flujo Despus usando las mismas escalas (normalizadas), las dos

curvas del molinete esta sobre puestas en una zona sin flujo, por ejemplo por debajo de todos los intervalos productores

La separacin entre las dos curvas esta directamente proporcional a la velocidad de fluido

La zona de mxima diferencia es la zona de 100% gasto, y estanormalmente por encima de todos los intervalos

Este mtodo tiene la ventaja de eliminar los efectos de cambios de viscosidad

Si la lnea central entre las dos curvas se mueve hacia la derecha, hay una reduccin en la viscosidad, y un movimiento hacia la izquierda seala un aumento



Ejemplo de la Tcnica de Dos Pasadas



Clculo de Velocidad del Fluido con la Tcnica de Dos Pasadas

Vf = C x rps(Bu + Bd)

donde:


Vf = velocidad del fluido

rps = Diferencia entre las pasadas en rpsBu = Pendiente de la lnea de calibracin de

las pasadas subiendo

Bd = Pendiente de la lnea de calibracin de las pasadas bajando



Consideraciones Importantes

Cuando se trabaja con datos de un molinete, especialmente para construir una grfica de calibracin o en la tcnica de dos pasadas, se debe tener cuidado con ciertas ocurrencias

Pozo lleno de slidos hasta el ultimo intervalo perforado (no hay zona sin flujo)

Existe flujo por debajo del ultimo intervalo perforado (tapn filtrando)

Perforaciones por encima de la punta de la tubera Produccin de fluidos de viscosidad variable Produccin de fluidos de densidad variable Zonas donde el molinete cambia su direccin de rotacin

(pasadas hacia arriba en pozos productores)



Requisitos Importantes

No es posible realizar un anlisis o calibrar informacin del molinete sin toda la informacin del pozo, los fluidos y las condiciones son completas

Toda informacin relevante Registros de cementacin Gastos en superficie Informacin PVT Historia del pozo Experiencia



V

e

l

o

c

i

d

a

d

d

e

F

l

u

i

d

o

P

r

o

m

e

d

i

o

c

o

n

T

a

m

a

o

d

e

T

R



Densidad



Medicin de Densidad del Fluido

Objetivos de la medicin de la densidad: Determinar flujo volumtrico en flujo bifsico Indicar puntos de entrada en flujo trifsico

Existe dos clases principales de herramientas de densidad:

Gradiomanmetros (diferencial de presin) Nucleares (adsorcin de rayos Gama)



Cartucho electrnico

Gradiomanmetro Tpico

Sistema de Bellows Con presin los dos

bellows se comprimen El bellows inferior se

comprime mas que el superior

La barra mueve proporcionalmente con la diferencia en compresin entre los dos bellows

Transductor

Bellows superior

Cuerpo ranurado2 pies

Tubo conector flotante

Bellows inferior

Bellows de expansin



Teora del Gradiomanmetro

Assuming no deviation:

P2 = PB = PA + (PB PA)

PB PA = ghP2 = PA + ghP1 = PA + (P1 PA)

P1 PA = soghP1 = PA + so gh

thus,

P2 P1 = PA + gh [PA + sogh], = P2 P1

gh+so

Aceite siliconado so

Diafragma

Asumiendo pozo vertical (desviacin = 0),

Entonces,

y,

P1

P2 donde, so es la densidad del aceite silicona a las condiciones de fondo

g es la aceleracin por gravedad



P2 = PA + ghcosP1 = PA + soghcosP2 P1

gh= cos so cos

= P2 P1ghcos + so

P1

P2

Gradiomanmetro en un Pozo Desviado



Correccin por Densidad en Pozos Desviados

+



Otros Efectos en la Lectura del GradiomanmetroLa lectura real del gradio sera:

gradio = fluido(1 + K + F)donde K es el efecto cintico y F es el efecto por friccin

Efecto por Friccin, F velocidades de flujo muy altos velocidades de flujo alto y tubera pequea

Efecto Cintico, K ocurre cuando las velocidades del fluido en los

puertos del Gradiomanmetro son muy diferentes

observada como un salto en la lectura zapata de la tubera, entradas de fluido, perforaciones



Otros Efectos en la Lectura del Gradiomanmetro

La relacin real del gradio es:

gradio = fluido(1 + K + F)Efecto por Friccin, F Efecto Cintico, K

(dP) aceleracin = vL(dv/dL)(dP/dL) aceleracin = 0.013474 v(dv/dL)

(dP/dL) friccin = 0.8085fMv2/D

dP = cada de presin (psi)dL = distancia (pies)fM = factor de Moody (cp) = densidad del fluido (g/cc)V = velocidad del fluido (pies/seg.)D = dimetro interno de la tubera (pulg.)



9 5/8

"

8 5/8

"

7 5/8

"

7"

6 5/8

"

5 1/2

"5"

4 1/2

"

G

a

s

t

o

e

n

f

o

n

d

o

B

P

D

10 5

10 4

10 31.01 1.02 1.05 1.10 1.20 1.50 2.0

gradio /

Carta de Correccin del Gradiomanmetro por el Efectos de Friccin



Ejemplos de Efectos sobre la Lectura del GradiomanmetroDensidad Aumenta Densidad Aumenta

Efecto de Friccin

Densidad Aumenta Densidad Aumenta



Clculo de Fracciones con el Gradiomanmetro

En flujo bifsico, el volumen del revestimiento ocupado por agua a cualquier profundidad es el holdupo Fraccin de agua, Yw

Yw + Yo = 1Ahora,

gradio = Yw. w + Yo.o= Yw. w + (1 - Yw).o

Reordenado tenemos

Yw = (gradio - o) / (w - o)donde gradio es la lectura del Gradiomanmetro, o la densidad de la fase liviana y w es la densidad del agua



Herramienta Nuclearde Densidad

El fluido en el pozo funciona como un reductor de cuentas de rayos Gama

La cantidad de rayos Gama que llegan al detector depende de la densidad de electrones en el fluido alrededor de la herramienta

Un alto conteo de rayos Gama indica un baja densidad y viceversa

Detector de rayos Gama

Blindaje

Fuente de rayos Gama



Herramienta de Densidad Nuclear

No afectado por desviacin No afectado por friccin Como depende de un decaimiento radioactivo est sujeto a

variaciones aleatorios

Requiere una calibracin exacta para mantener la precisin No usado frecuentemente debido a las consideraciones

ambientales de su fuente radioactiva

Rango (g/cm3) 0.2 1.2Precisin (g/cm3) 0.01Resolucin (g/cm3/dcada) 1.25TR mnimo (pulgadas) 5.0TR mximo (pulgadas) 12.0



Dielctrico



Medicin de Constante Dielctrica

Objetivos de la medicin de constante dielctrico: Distinguir agua de hidrocarburos Ayuda en anlisis trifsico en combinacin con la

medicin de densidad

Principios de la medicin: Usa la diferencia entre el constante dielctrica de

agua (~80) e hidrocarburos (~6)

El fluido en el pozo funciona como material dielctrico entre dos placas de un capacitor



f = 1/R1(C1 + C

z

z

Ct = Capacitance of the teflonC = Capacitance of theCm = Capacitance of the mixture

t = Dielectric constant of the teflonm = Dielectric constant of the mixturer = Dielectric constant of free space

Teora de la Herramienta Dielctrica

Puertos de Salida

Mezcla deFluidos

Barraaisladacon Tefln

Herr

f (air) - 13000 Hf (water) - 6000 Hzf (oil) - 11000 H

HerrHerrHerr

Herr

C = CmCt/(Cm +Ct)

Ct = 2ptrL/ln(r1/r0)Cm = 2pmrL/ln(r2/r1)

Herr

HerrCapacitancia de teflnCapacitancia de la herramientaCapacitancia de la mezcla

Constante dielctrico de tefln

Constante dielctrico de espacio libreConstante dielctrico de la mezcla

RC1

CHUM

)

Tefln

Puertos de Entrada



Presin



Medicin de Presin

Usos Anlisis de pruebas de pozos

(kh, dao)

Determinacin de tamao de yacimiento, fronteras (Sondas PT)

Conversin de fluidos Determinacin de AOF, SIP

Medicin Diafragma, bellows, bordn Sensor de Deformacin Cristal de cuarzo



Diagrama del Sensor de Deformacin

Conectorde presin

Conexiones elctricas

Bobina de referencia

Cmara denitrgeno

Cavidadde presin

Transductor

Bobinaactiva



Diagrama del Sensor de Cristal de Cuarzo

Conexiones elctricas

Cristal de cuarzo

Tubo buffer

Capa conductiva

Entrada de presin



Temperatura



Medicin de Temperatura

Usos Localizar zonas de produccin o

inyeccin Monitorear el comportamiento de una

fractura Entradas de gas Movimiento de fluidos por detrs de la

tubera Conversin de parmetros de los fluidos

Medicin Generalmente se efecta la medicin por

el cambio de resistencia con temperatura en un alambre de platino



Diagrama del Sensor de Temperatura

Alambre de Platino



Anlisis del Registro de Temperatura - Caso 1

Molinete Temp

GradienteGeotrmico

Flujo deLquido




Molinete Temp

GradienteGeotrmico

Flujo de Gas




GradienteGeotrmico

Molinete Temp

Canalizacinde lquido por detrs de la TR




GradienteGeotrmico

Molinete Temp

Canalizacinde gas por detrs de la TR




Inyectando

Despus de

inyectar

Gradiente

Geotrmico

Zona deInyeccin

Comportamiento de la temperatura con inyeccin

Efecto Warm -Back




GradienteGeotrmico

Zona defuga

Flujo con fuga

Flujo sin fuga

Disparos

Temperatura

Una fuga por encima del intervalo disparado produce una cada en la temperatura




Fugaatrs

Barrera

Temperatura

Perfiles de temperatura tomados a ciertos intervalos de tiempo estn usadas para detectar capas del yacimiento que podran estar tomando o perdiendo fluidos debido a flujo cruzado

En este ejemplo la capa A parece estar en comunicacin con la capa B

Cualitativamente se observa cual de las capas tiene una mejor permeabilidad

GradienteGeotrmico

Barrera

delTR



Perfil normal de temperatura en una zona produciendo bajo condiciones normalesGradiente

Geotrmico

zonas

Perforaciones

Temp Aumentando

Flujo

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

d(t)/d(profundidad)





Flujo cruzado de la zona 4 a la zona 3 causa este tipo de perfil de temperatura

Temp Aumentando d(t)/d(profundidad)P

r

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n

d

i

d

a

d

Perforaciones

zonas

Flujo

Flujo + X-flujo

X-flujo

GradienteGeotrmico

Flujo



Anlisis del Registro de Temperatura - Caso 10Temp Aumentando d(t)/d(profundidad)

P

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d

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d

Disparos

Flujo

Flujo + X-flujo

GradienteGeotrmico

X-Flujo X-Flujo

En este ejemplo, el flujo cruzado es de la zona 1 a la zona 2, causando un perfil de temperatura diferente a lo anterior



Cliper



Herramienta Cliper

Hay diferentes presentaciones de calibradores de dimetros internos

En general, consisten de dos o ms brazos o dedos para poder medir varios dimetros del pozo

Los brazos o dedos estn conectados a una resistencia variable cuya lectura ser proporcional a la posicin del brazo o dedo

La posicin del brazo es proporcional al dimetro del agujero o tubera



Herramienta Cliper

Cambio en el tamao del hoyo

Caliper

Informacin del caliper es esencial en un registro de produccin para calcular el rea abierta a flujo

En terminaciones en agujero descubierto

Variaciones en el dimetro del hoyo crea un rea de flujo variable

En pozos entubados el efecto de corrosin amplia

el rea de flujo

depsitos de asfltenos, parafinas o escamas reducen el rea abierta al flujo

Molinete rps



Anlisis SIP



Anlisis SIP

Objetivos Clculo de presin en pozos en yacimientos

estratificados con varias capas en comunicacin con varios intervalos abiertos a produccin

Clculo de ndice de Productividad por capa Deteccin de posibles zonas ladronas

Usos Con la presin por capa se determina si existe

comunicacin entre ellas, la presin ideal de produccin (o el mejor dimetro de estrangulacin), empuje externos, por ejemplo de un acufero

Con el ndice de productividad se obtiene indicaciones del dao en cada intervalo

Clculos de reservas producidas y remanentes por capa



Gastos en Superficie Durante un Anlisis SIP



Perfil de Flujo Tpico de un Yacimiento con Mltiples Capas



Procedimiento SIP Toma de registro PLT completo con varios estranguladores Dimetros seleccionados para tener diferencias apreciables

en la produccin Es recomendable tomar el registro PLT tambin con el pozo cerrado Se necesita como mnimo registros con tres diferentes gastos el

pozo, o sea, dos reductores y el pozo cerrado o tres reductores

Es preferible registros con tres o ms gastos Se analiza el registro PLT con cada reductor en forma convencional

para tener la tasa en fondo de cada intervalo abierto Luego se grfica la tasa de cada intervalo contra una presin de

fondo de referencia por el reductor correspondiente Generalmente se utiliza una presin justo por encima de todos los

intervalos como la presin de referencia (por cada reductor) Se hace lo mismo para todos los reductores Se traza una lnea entre los puntos correspondiente a cada zona



Procedimiento SIP El pendiente de la curva correspondiente a cada zona da la IP La interseccin de la curva correspondiente a cada zona con el eje

de presin da la presin en esta capa (tasa = 0)

Grafica SIP

-5

0

5

10

15

20

1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340

Presion (psia)

T

a

s

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(

M

M

P

C

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)

Capa 1Capa 2Total

Capa 1P* = 1300 psiaIP = 15.8 MPCD/psi

Capa 2P* = 1236 psiaIP = 259.4 MPCD/psi



Ejercicio SIP

Graficar las curvas SIP y calcular la presin e IP de las capas 1 y 2 Determinar cual es la presin mxima de fondo para no tener una zona ladrona

Presion Ref. Capa 1 Capa 2 Total

1100 6.5 3.5 10

1200 6 2.5 8.5

1500 3.5 0 3.5

1800 2 -2 0

2060, 6.7,1530,7.8

1100

1200

1500

1800

6.5

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2.0

3.5

2.5

0.0

-2.0

10.0

8.5

3.5

0.0

Presin Ref. Capa 1 Capa 2 Total



Consideraciones importantes para el Anlisis SIP

Gastos estables con cada dimetro de estrangulador antes del registro Gastos apreciables para tener diferencias que se puede medir en cada

intervalo para los diferentes reductores En pozos de petrleo: un mnimo de 100 BPD por intervalo con el

reductor ms pequeo (depende del dimetro del TR) En pozos de gas: un mnimo de 0.5 MMPCD por intervalo con el

reductor ms pequeo (depende del dimetro del TR) Gastos para usar en el grfico, son del total del fluido a condiciones de

fondo, o sea la suma de la produccin de todas las fases Un mnimo de tres diferentes gastos (estranguladores), mejor cuatro Un registro con el pozo cerrado es recomendado Se utiliza la misma profundidad de la presin de referencia para

cada reductor Las presiones de capa calculadas son a la profundidad de referencia,

para tener la presin real de la capa se utiliza el gradiente de presin hasta el intervalo

La presin calculada es la presin en la zona de drene del pozo, la cual no es necesariamente P*, la presin del yacimiento



Resumen de Procedimientos



Resumen del Procedimiento 1

Revisar programa de registro La razn por correr el registro Objetivos del registro Otras operaciones, por ejemplo una reparacin,

que depende de los resultados del registro

Saber de antemano Presin de cabeza Relacin de Gas-Aceite esperada Gastos esperados Presin y temperatura de fondo Desviacin del pozo Posibilidad de la formacin de hidratos Contenido de cido, H2S, CO2




Conocer la terminacin del pozo Restricciones mnimas Tamao de liner, TP, TR Intervalos perforados Espacio disponible por debajo del ultimo perforacin

Para Preparacin del pozo Altura del rbol Brida para el rbol Largo de la herramienta y pesos Altura de la gra o mstil requerido




Comentarios para el registro Registro de correlacin y fecha Datos de produccin y presin Datos de PVT Objetivos del registro Resumen de la tcnica de registro usada Secuencia de eventos Comentarios sobre anomalas o ocurrencias extraas Notas de cualquier evento que pudiera haber afectado

la interpretacin Resumen de resultados




El registro Molinete correctamente centralizado Molinete correcto elegido para la tasa y tubera Gradiomanmetro calibrado en superficie Todas las pasadas presentadas en profundidad CCL/GR en todas las pasadas Perforaciones presentadas en todas las pasadas Todas las lecturas estables antes de un cambio de

reductor Velocidad de registro constante sobre zona de inters Escalas de presentacin ajustadas correctamente Lecturas estacionarias entre las perforaciones para

cada reductor Repetir pasadas si el pozo no esta estabilizado



Ejercicios



EJERCICIO 1

Para este registro del molinete, calcular el porcentaje del gasto total que aporta cada uno de los intervalos productores, A, B y C

Suponer velocidad de la herramienta constante, flujo monofsico y cero flujo por debajo del intervalo C



EJERCICIO 2

a) Construir un grfico de calibracin de molinete con los datos en la tabla abajo para las zonas A y B

b) Determinar la tasa en BPD si el molinete tiene una lectura de 15 rps y la velocidad del cable es 67 pies/min.

(Para una velocidad de fluido de 34.4 pies/min, la tasa es 1000 BPD)

A

B

pasada zona A, rps zona B, rps velocidadde cablepie/min

1 32 5 50 (bajando)3 35 11 100 (bajando)5 39 13 120 (bajando)7 41 15 140 (bajando)2 19 - 50 (subiendo)4 16 - 80 (subiendo)6 15 - 100 (subiendo)



EJERCICIO 3

a) Construir un grfico de calibracin de molinete con los datos en la tabla abajo que pertenece a la zona por encima de todos los intervalos perforados

b) Determinar la tasa en BPD si para una velocidad de fluido de 29.9 pies/min, la tasa es 1000 BPD)

c) Si una sola pasada a 60 pies/minentre las perforaciones, da una lectura de 6 rps, cuanto es la tasa en este punto

d) En otro punto, el molinete dio los siguientes datos sobre tres pasadas:

pasada molinete velocidadrps de cable

pie/min1 4 40 (bajando)3 7 100 (bajando)5 9 140 (bajando)

Determinar la produccin en este punto

pasada molinete velocidadrps de cable

pie/min1 8 50 (bajando)3 10 100 (bajando)5 12 150 (bajando)7 2 50 (subiendo)2 -2 180 (subiendo)4 -4 220 (subiendo)6 -6 250 (subiendo)



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Curso PLT Completo