ait (array induction tool)

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AIT (Array Induction Tool) Equipo A Barbosa Villeda Geovanni Chapa Villegas Rolando Escalante Nieto Héctor Gomez Flores Hermes Martínez Ríos Itzel Indhira Vázquez Ortiz Jorge Javier Sánchez Báez Allan G. REGISTROS PROCESADOS

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REGISTROS PROCESADOS

Equipo A

Barbosa Villeda

Geovanni Chapa Villegas Rolando Escalante Nieto Hctor Gomez Flores Hermes Martnez Ros Itzel Indhira Vzquez Ortiz Jorge Javier Snchez Bez Allan G.

La resistividad de la formacin es un parmetro clave para determinar la saturacin de hidrocarburos.

La resistividad de agua de formacin.

La cantidad de agua presente.

La geometra estructural de los poros.

Resistividad de la formacin

La

resistividad (resistencia especfica) de una sustancia, es la resistencia medida entre lados opuestos de un cubo unitario de la sustancia a una temperatura especfica. R =r (A/L)

Resistividad

Conductividad

La herramienta de registro de induccin se desarroll en principio para medir la resistividad de la formacin en pozos que contienen Iodos con base aceite y en agujeros perforados neumticamente. Microlaterolog (1969)

Registros de Induccin (1964)

Registro de Induccin (/ES BFF40)

Registro De Proximidad (1971)

Diseados para una investigacin profunda, los registros de induccin pueden enfocarse con el propsito de minimizar las influencias del agujero, las formaciones adyacentes y la zona invadida.

Genera registros de resistividad con diferentes profundidades de investigacin.

Utilizada para medir la resistividad de la formacin en presencia del lodo a base de aceite.

AIT

La medidas de resistividad se mantienen influenciadas por el proceso de invasin de filtrado de lodo que toma lugar bajo las condiciones de perforacin.

Medir la resistividad d la formacin mediante el principio fsico de induccin de un campo electromagntico

Genera ondas electromagnticas la cuales viajan hacia la formacin sin ser afectadas por que en el medio exista un lodo que no sea conductor

A travs de los aos, el registro elctrico convencional quedo en segundo plano y la herramienta de induccin tomo su lugar.

La

herramienta AIT provee una imagen de la resistividad de la formacin que refleja la estratificacin y el contenido de hidrocarburos de la formacin, as como el perfil de invasin.

La conductividad se mide en mho m^2/m y la resistividad en ohm m^2/m, un Mho equivale 1 / 1 ohm, para fines prcticos se usa el milimho que es igual a una milsima de un mho. Se

tiene: C =1/ r

Por

lo tanto: R =1/ c

CONDUCTIVIDAD. 100 10 1

RESISTIVIDAD. 10 100 1000

Para obtener los valores de las resistividades en ohms, se divide 1000 entre los valores de la conductividad en milimho.

RESISITIVIDAD (OHMS)

FUNCIONAMIENTO.

0.2-20

PERFECTAMENTE BIEN

20-50

MUY BIEN

50-100

BIEN

MAYOR DE 100

?

VELOCIDAD DESPLAZAMIENTO. 3600 PIES/HORA 1097 MTS/HORA RANGO DE TEMPERATURA. -15 OF A 350 OF -25 OC A 175 OC 20000 PSI. 1400 ARS. 4.75 PULG. 12 CM.

RANGO DE PRESION.

DIAMETRO MINIMO DEL AGUJERO.

LONGITUD CON POTENCIAL NATURAL.

0.3 PIES. 12.3 MTS. 33.5 PIES. 10.2 MTS. 3 7/8 PULG. 9.9 CM.

SIN POTENCIAL NATURAL. DIAMETRO

PESO

575 LBS. 261 KGS.

Las herramientas de induccin en la actualidad poseen muchas bobinas transmisoras y receptoras.

Para comprender el principio consideremos una sonda con una sola bobina transmisora y otra receptora. Se enva una corriente alterna de alta frecuencia y de intensidad constante a travs de la bobina transmisora. Durante ms de 25 aos el dispositivo de induccin ha sido la principal herramienta de resistividad utilizada en formaciones de resistividad de baja y media perforadas con agua dulce, aceite o aire,

Imagen de Refleja la estratificacin y el contenido de hidrocarburos de la formacin, as como el perfil de invasin. resistividad de la formacin

La resolucin vertical de un pie

Provee informacin de capas finas y otros efectos estructurales con mnimos efectos de capas adyacentes.

Mide las seales R y X

De 8 arreglos de receptores, seis de los cuales son operadas a 2 frecuencias en forma simultnea . Estas mediciones se traducen por 5 registros correlacionados entre s en profundidad y teniendo profundidades de investigacin de 10 a 90 pulgadas.

Consta de ocho conjuntos de tres bobinas asociadas con una bobina transmisora de frecuencia fija.

Cada uno de estos conjuntos comprende una bobina receptora y una bobina secundaria.

Las bobinas se encuentran espaciadas a lo largo de la sonda en una estructura plegada.

Un sensor Rm/SP proporciona una curva SP

Las profundidades de investigacin dentro de la formacin estn fijadas a 10, 20, 30, 60 y 90 pulgadas

Las diversas seales se combinan para producir respuestas a 1, 2 y 4 pies de resolucin vertical

La sonda AIT contiene 8 bobinas receptoras mutuamente balanceadas, con espaciamientos de varias pulgadas hasta pies. Un transmisor opera simultneamente a tres frecuencias, pero la medicin se efectua con dos de ellas y seis de los ocho arreglos, de esta manera se miden sus componentes en fase (R) obteniendo 28 seales a intervalos de 3 pulgadas de profundidad.

CONFIGURACION DE LA HERRAMIENTA AITLa sonda AIT contiene 8 bobinas receptoras mutuamente balanceadas, con espaciamientos de varias pulgadas hasta pies. Un transmisor opera simultneamente a tres frecuencias, pero la medicin se efectua con dos de ellas y seis de los ocho arreglos, de esta manera se miden sus componentes en fase (R) obteniendo 28 seales a intervalos de 3 pulgadas de profundidad.

Cada arreglo receptor consta de una bobina receptora y una de enfoque, ambas estn conectadas entre si, en serie y en posicin. Esto con el objeto de reducir la seal del acoplamiento directo entre transmisor-receto, la seal remanente(error de sonda) se cancela en la medicin maestra ys e sustrae de todas las mediciones.

Se colocan los standoffs para que la herramienta mida en forma confiable al estar centralizada, dado que es posible con esto obtener mediciones mas presisas. Como se observa en esta figura se colocan dos en la seccin de sensores receptores y otros dos en la parte inferior de la herramienta, uno en la seccin del pistn compensor y el otro en la seccin del transmisor.

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PRINCIPIO DE MEDICION DEL AIT Las bobinas estn debanadas sobre nucleos de cermica, que permitan a los arreglos inductivos de poca penetracin mantener la estabilidad necesaria, lo cual resulta en mediciones inductivas mas estables para un amplio rango de condiciones ambientales. La herramienta se basa en principios de induccin electromagntica. Un campo, una corriente se genera cuando una trayectoria esta sujeta a un campo magntico. La magnitud de la corriente es proporcional a la conductividad de esta trayectoria. La seal del generador alimenta generando en la bobina transmisora un campo magntico en el nucleo del transformador, este campo variable induce un voltaje en la bobina receptora. El sistema AIT-B como la mayora de las herramientas inductivas estn hechas de un arreglo complejo de bobinas multiples.

PRINCIPIO DE MEDICION DEL AIT Las bobinas estn debanadas sobre nucleos de cermica, que permitan a los arreglos inductivos de poca penetracin mantener la estabilidad necesaria, lo cual resulta en mediciones inductivas mas estables para un amplio rango de condiciones ambientales. La herramienta se basa en principios de induccin electromagntica. Un campo, una corriente se genera cuando una trayectoria esta sujeta a un campo magntico. La magnitud de la corriente es proporcional a la conductividad de esta trayectoria. La seal del generador alimenta generando en la bobina transmisora un campo magntico en el nucleo del transformador, este campo variable induce un voltaje en la bobina receptora. El sistema AIT-B como la mayora de las herramientas inductivas estn hechas de un arreglo complejo de bobinas multiples.

Cada arreglo receptor consta de una bobina receptora y una de enfoque, ambas estn conectadas entre si, en serie y en posicin. Esto con el objeto de reducir la seal del acoplamiento directo entre transmisor-receto, la seal remanente(error de sonda) se cancela en la medicin maestra ys e sustrae de todas las mediciones.

REGISTRO AIT

Figura 1.- Presentacin del registro AIT en escala logartmica.

Figura 2.- Presentacin del registro AIT presentada en escala lineal.

Figura 3.- Registro de imagen AIT.

EJEMPLO DE APLICACIN

Figura 4.- Registro inductivo AIT y su procesamiento para clculo de efecto de invasin y contenido de fluido.

Medir la conductividad formacin de pozo abierto con precisin

Mejorar el an lisis de los sistemas de lodo base aceite Darse cuenta de importantes ahorros en tiempo de perforacin

Garantizar en tiempo real de control de calidad

Condiciones Ambientales Sistema de medicin Radio de investi acin Sistema de invasin Resolucin Vertical Sistema de Control de Calidad Combinabilidad Mediciones Adicionales Determinacin de Saturacin Efecto de Capas Vecinas

Presin Temperatura Inadecuado en condiciones de alta presin y temperatura (Mayores a 350 F y presin mayor de 20 000 PSI) Dimetro del pozo Debido a que el dimetro de la herramienta es de 9.9 cm se recomienda su utilizacin en pozos de 12 a 50 cm de dimetro.

AIT representa un avance tecnolgico significativo en funcin de su resolucin vertical, radio de investigacin y habilidad de operacin en lodos base aceite. Las lecturas estn corregidas en tiempo real lo que permite interpretar la informacin casi en forma instantnea basado en el programa de correcciones ambientales

El diseo y caractersticas de los arreglos inductivos minimizan los errores de sonda y proporcionan lecturas independientes entre s.

Se implementa un sensor para medir la resistividad de Rm, libre de efectos de pared y ayuda a determinar las variaciones en las propiedades del lodo. La configuracin y operacin de esta herramienta est en funcin de la conductividad de la formacin y radio del pozo, se pueden leer valores mayores a 100 000 ohms-mts y 25 pulgadas respectivamente

Aplicacin del sistema AIT Correr el sistema AIT No se recomienda

En la determinacin precisa de la resistividad de la zona virgen, zona de invasin y saturacin de fluidos. En formaciones carbonatadas, arenosas y en cualquier tipo de invasin debido a que la medicin no es afectada Su operacin en pozos horizontales, ya que las mediciones se ven afectadas.

RAMOS, Heberto. ZLNAT, Daniel. 65 aniversario de los registros elctricos en Mxico, Capitulo 2, ED. INSTITUTO MEXICANO DEL EL PETROLEO OCTUBRE 2001, pp. ii-6. MARTINEZ, Hctor. Interpretacin y evaluacin de los registros geofsicos en la explotacin petrolera, Capitulo XVIII. Septiembre 1997, pp. 55. http://www.scribd.com/doc/37659621/MANUALINTERP-REGISTROS, 26 de enero de 2011. http://www.scribd.com/doc/37787319/Libro-65-Anos-de-Registros-en-MEXICO, 27 de enero de 2011 http://www.slb.com/services/evaluation/wireline_open_hole/petrophysics/resistivity/a rray_induction_imager.aspx Manual Registros de Induccin, Schlumberger 1999 Sistemas Inductivos AIT y DIL (Tesis) Escobedo Franco Carlos Geovanni / Escobedo Franco Jose Alan Anderson, t.F., Gianzero, S., 1983 Induction conde response in Estratifield Media The log Annalis, No 1. Barber, T.F., 1987. Induction Loginng With Metallic Support, U.S Patent No. 4,651,101. Doll, H,G., 1949. Introduction to Induction and Aplication of Wells Drilled with Oil Based Mud, Journal of Petroleum Tecnology, No. 6.