Viabilidad y desafo de la evaluacin cuantitativa Cemento Con LWD de Sonic Toshihiro Kinoshita, Wataru Izuhara, Henri-Pierre Valero, Matthew Blyth, Schlumberger

Derecho de Autor de 2013, la Sociedad de Ingenieros de Petrleo Este trabajo fue preparado para su presentacin en la Conferencia Tcnica Anual de la SPE y Exposicin celebrada en Nueva Orleans, Louisiana, EE.UU., septiembre 30-octubre 2, 2013. Este trabajo fue seleccionado para ser presentado por un comit del programa SPE siguiente revisin de la informacin contenida en un resumen presentado por el autor (s). Contenido del papel no han sido revisado por la Sociedad de Ingenieros de Petrleo y estn sujetas a correccin por parte del autor (s). El material no refleja necesariamente la posicin de la Sociedad de Ingenieros de Petrleo, su funcionarios o miembros. La reproduccin electrnica, distribucin o almacenamiento de cualquier parte de este documento sin el consentimiento por escrito de la Sociedad de Ingenieros de Petrleo est prohibido. permiso para reproducir en la impresin est limitada a un resumen de no ms de 300 palabras; ilustraciones no pueden ser copiados. El resumen debe contener reconocimiento notable de los derechos de autor SPE

Resumen Cementacin es una parte esencial de la construccin de pozos, ya que soporta la carcasa y proporciona estanqueidad hidrulica. Cuantitativa Evaluacin de cemento se est convirtiendo cada vez ms importante en la industria para verificar la integridad del pozo y el aislamiento zonal. tal informacin histricamente ha sido obtenido con una herramienta de lnea fija, la adquisicin de datos a frecuencias ultrasnicas o snicas. el ms registro comn que proporciona informacin sobre la calidad de adherencia del cemento es el registro de adherencia del cemento (CBL), que se basa en la amplitud de la carcasa de llegada para determinar la calidad de la unin cemento a la carcasa y en algunas aplicaciones a la formacin.Aunque el registro durante la perforacin (LWD) tecnologa snica ha progresado rpidamente en los ltimos aos, el servicio establecido de una herramienta snica LWD que proporciona informacin cemento es slo la parte superior de cemento (TOC), e indica slo la presencia o ausencia de cemento detrs de la carcasa. Dado que la parte estructural importante de la herramienta es un collar de acero rgido, no es significativo propagacin acstica a lo largo del cuello. Es tcnicamente difcil separar la seal de carcasa de la que viaja en el cuello como estos dos propagaciones tener velocidad similar y contenido de frecuencia. Cuando el cemento es mal asociado a la cubierta, la amplitud carcasa puede ser mucho ms grande que la llegada collar. Sin embargo, si est bien adherido el cemento, la mayor parte de la carcasa de la seal energa se disipa en el cemento, y la amplitud de la carcasa en un receptor una cierta distancia desde el transmisor tiende a ser similar o incluso ms pequeo que la llegada collar. En tales casos, la seal medida pierde la sensibilidad a la unin cemento.Sin embargo, es difcil establecer una relacin entre las amplitudes respectivas del collar y la carcasa, ya que depende de muchos factores tales como la impedancia acstica del cemento y el tamao carcasa. Exploramos la viabilidad de la evaluacin cuantitativa de cemento con una herramienta snica LWD convencionales. Mtodo de diferencias finitas (FDM) de modelado en una amplia gama de condiciones se realiz para cuantificar la relacin entre la amplitud y la carcasa llegada collar. Los resultados indican que la evaluacin cuantitativa de cemento es factible con las herramientas snicas LWD existentes, dependiendo el valor de unin. Este estudio tambin proporcion informacin para la comparacin entre la evaluacin del cemento de telefona fija convencional mtodos y LWD derivado de CBL.

Introduccin Para los pozos de petrleo y gas, lechadas de cemento se colocan en el espacio anular entre la carcasa y el pozo de sondeo. La lechada de cemento se bombea hacia abajo dentro de la carcasa y empujado fuera en la parte inferior de la carcasa. El cemento desplaza el lodo en el espacio anular mientras subiendo. Con el tiempo, medida que se solidifica, proporciona la unin a la carcasa y a la formacin, un sello hidrulico al pozo y aislamiento de diferentes formaciones a lo largo del pozo. Por lo tanto, el cemento impide el movimiento de fluido o gas no deseado fuera de o dentro de un pozo o de la corona circular entre la carcasa y la formacin. Si el aislamiento zonal no se realice de forma adecuada, agua u otro lquido no deseado puede entrar en una zona de produccin de hidrocarburos o, en el peor de los casos, los fluidos de formacin puede viajar de regreso a superficie en el espacio anular y el resultado en situaciones de control bien difciles.Evaluacin de si el cemento ha llenado el espacio anular entre la carcasa y la formacin y si el cemento ha sido fuertemente unido a la carcasa o no, es crucial para asegurar la produccin de hidrocarburos segura y eficiente. Snica o ultrasnica es un registro mtodo comnmente utilizado para dar una evaluacin cuantitativa de la unin. Una herramienta bsica de registro snico para la evaluacin del cemento es equipado con una fuente de presin y los receptores omni-direccional, como se muestra en la figura. 1.

Fig 1.- Una herramienta bsica de registro snico para la evaluacin de cemento ubicada en un pozo entubado. La mitad superior de la corona circular entre la carcasa y la formacin no est bien unido. La mitad inferior est bien cimentado.

Una onda de presin se excita con la fuente en la carcasa y parte de la energa de onda de presin se refleja en la interfaz (carcasa, cemento, y la formacin) y parte de la energa se transmite a travs de la interfaz. La cantidad de energas reflejado y transmitido depende de la acstica impedancia de los dos materiales en la interfaz. En la mitad superior de la figura, el espacio anular entre la carcasa y formacin tiene los cimientos adecuados. En la zona pobremente cementada, la carcasa es libre de "anillo". El modo extensional placa de carcasa excitado por la fuente pierde poca energa mientras propaga a lo largo de la carcasa debido al contraste muy alta impedancia acstica 2 SPE 166327 entre el acero y el fluido. Cuando la carcasa est bien cementada, como se muestra en la mitad inferior de la figura. 1, parte de la carcasa energa modo de extensin entra en el cemento y luego a travs de la formacin de un buen acoplamiento en la interfase.Por lo tanto, la atenuacin de la carcasa de modo extensional es muy baja en la (libre de tubera) Zona poco cementado y muy alta en el pozo zona cementada. La atenuacin se ve afectada por muchos factores tales como las propiedades del cemento, espesor de pared, carcasa y barro propiedades. Sin embargo esas propiedades son ms o menos la misma durante un cierto intervalo de un pozo y diferencias en atenuacin de la carcasa de modo extensional puede, por lo tanto, generalmente se atribuye a la presencia de canales de cemento o el condiciones de unin entre el revestimiento y el cemento.Esta relacin se utiliza para evaluar cuantitativamente el trabajo de cementacin. cuando el cemento est bien unida a la carcasa, el modo extensional carcasa amplitud es muy pequea. Para medir de forma fiable la carcasa seal incluso en tal condicin, el registro de adherencia del cemento (CBL) ha sido histricamente llevado a cabo en un transmisor al receptor espaciamiento de 3 pies donde la amplitud carcasa es todava relativamente grande.Para hacer frente a las crecientes necesidades de registro en tiempo real y el ahorro-tiempo de equipo, tecnologa snica LWD ha progresado rpidamente en los los ltimos aos (Kinoshita et al., 2010). La informacin de cemento proporcionando nico servicio establecido a partir de una herramienta snica LWD es la identificacin de la parte superior de cemento (TOC), lo que indica slo la presencia o ausencia de cemento en el espacio anular. Puesto que un Herramienta LWD es parte de una cadena de perforacin, el principal elemento estructural de la herramienta de perforacin es un collar rgido. La propia herramienta LWD es un buen gua de onda, y la propagacin a lo largo del cuello es siempre un problema para las mediciones snicas.Una herramienta snica LWD cuenta con una seccin de atenuacin para reducir al mnimo la llegada de energa cuello a valores inferiores a la seal de formacin dentro de una cierta frecuencia banda. Gracias al atenuador, la amplitud de la llegada cuello de una herramienta snica LWD es a menudo mucho ms pequea que la carcasa amplitud, que puede ser evaluada. TOC puede ser identificado con una herramienta LWD debido a la enorme amplitud de la seal carcasa diferencia entre libre de tubera y condiciones bien adheridos. Mientras la amplitud collar es menor que la amplitud carcasa, informacin cuantitativa unin cemento podra ser extrado de la amplitud medida.Si una herramienta snica LWD puede proporcionar una evaluacin cuantitativa de cemento, hay mltiples beneficios nicos a LWD (Blyth et al. 2013). Durante las operaciones de perforacin tpicas, el conjunto de orificio inferior (BHA) se dispara a travs de la carcasa de al menos dos veces. Si el herramienta est en un modo de registro adecuado, mltiples registros de la carcasa y se pueden hacer cambios en la unin con el tiempo pueden ser investigados. CBL mediciones tradicionales hechas en grandes sartas de revestimiento tienen baja amplitud y son poco fiables o muy difciles de interpretar; por lo tanto, es raro ver a los registros de adherencia se ejecutan en la carcasa ms grande que 13 5/8 pulgadas. Herramientas LWD pueden ofrecer ciertas ventajas debido a su gran dimetro de la herramienta, con la que el transmisor y los receptores se colocan ms cerca de la carcasa, y con centralizacin mejor que una herramienta de lnea fija en tales situaciones, especialmente en pozos desviados y horizontales.

QUE ES LWD?La eficiencia en la perforacin, el manejo del riesgo y la exacta colocacin del pozo son las claves para disminuir los costos de exploracin y desarrollo. La avanzada tecnologa actual de adquisicin de registros durante la perforacin (LWD, por sus siglas en Ingls) proporciona mediciones e imgenes en tiempo real destinadas a evitar problemas de perforacin, mediante la actualizacin de los modelos utilizados para alcanzar los yacimientos y mantenerse dentro de los mismos. Ejemplos de campo demuestran cmo las mediciones de LWD, tales como la inclinacin de la barrena, la presin anular y el registro de densidadneutrn azimutal reducen los costos de E&P y mejoran los niveles de xito de los pozos horizontales y de alcance extendido.