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Marzo 2009
REGISTROS DE PRODUCCION (PLT)
Combinable ProductionLogging ToolPressure & temperature
ReservoirSaturation ToolOil hold-upGas indicator
Digital Entry FluidImaging ToolFlow regimeWater hold-up Total
flowrate
Fluid markerinjector tool(TEE-F)
Gamma Ray
Detector
NFD-C
Water Flow LogWater velocityWater hold-up indexWater flowrate index
Phase Velocity LogMarker injection for oil and/or water velocity
CPLT GR RSTDual DEFT
Spinner
The Flagship Production Logging Toolstring
A
B
C
D
Marzo 2009
Interpretación de registros de producción. Contenido
• Introducción
• Conceptos Básicos
• Perfilaje de Producción (PLT)
• Aplicaciones
• Consideraciones Necesarias para la corrida de Registros de
Producción (PLT).
• Propiedades y Parámetros de Fluidos Necesarios para la
interpretación Registros de Producción (PLT)
• Herramientas Básicas de PLT
-Herramientas de Correlación
-Identificadores de Fluido
-Medidores de Flujo
-Sensores Independientes
• Interpretación
• Resumen
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• Objetivos
–Monitoreo de Yacimientos : a través del
comportamiento de pozo (Perfil de Flujo /
inyección).
–Diagnóstico de Problemas.
• Preguntas
¿Que tipo de fluido es?
¿Cuanto es el flujo?
¿De donde viene?
¿A donde va?
¿Que camino sigue?
Interpretación de registros de producción. Introducción
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Registros que se corren en la
completación de un pozo Registros de Producción
FUNCIONES Conocer el aporte de la zona
productora
Medidor de caudal (Flowmeter)
Conocer las fases que posee el
fluido y su proporción
% AyS
% de Petróleo en el sistema
% de Gas en el sistema
Para ello
usamos
herramientas
de
identificación
de fluidos
Detectar anomalías a lo largo de la sarta
como fugas, entrada de fluidos detrás del
revestidor, evaluar tratamientos,
estimulaciones, inyección de vapor
Registros de Temperatura
Registros de Presión y de Ruido
Introducción a los registros de producción
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El número de Reynolds es un grupo
adimensional que representa la
relación entre las fuerzas inerciales
y las fuerzas viscosas de un fluido
VDRe
= Densidad del fluido
V = Velocidad del fluido
D = Diámetro característico
= Viscosidad del fluido
Experimentalmente se acepta que:
Re < 2000 Flujo Laminar y Vp=0.5Vm
2000 < Re < 4000 Régimen de transición
Re > 4000 Régimen turbulento y Vp=0.83Vm
En la gran mayoría de los pozos, el flujo es
turbulento.
Flujo en Tuberías Verticales
Flujo Monofásico
Introducción a los registros de producción
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Régimen de flujo multifásico
La identificación de los patrones de flujo depende de la tasa de producción,
composición y porcentajes relativos de cada fase.
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Medio Continuo Medio Discreto Descripción _____________ _____________ ______________ Agua Petróleo y/o Gas Burbujas de Gas Gotas de Petróleo Yw>0.25 BURBUJAS Petróleo Agua y Gas Agua en emulsión Burbujas de Gas Yw<0.25, Yg<0.25 TAPON Gas Agua y Petróleo Gotas de Petróleo Gotas de Agua Yw<0.25, Yg>0.25 NEBLINA
Regímenes de Flujo
Flujo multifásico
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Hold Up • “Hold-up” es la fracción del revestidor o tubería que una fase (agua, petroleo, gas)
ocupa.
YwYoYg 1
Yg Yw
Yo
1 = yg + yo +yw
ρf = ρg* yg + ρo* yo + ρw* yw
Cf = cg* yg + co* yo + cw* yw
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Velocidades de Deslizamiento
Vs=Vo-Vw=f(Yw, w-o)
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Perfilaje de Producción (PLT)
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Evaluar el comportamiento y tipo de fluidos en el pozo durante operaciones de producción o inyección, mediante la determinación de:
Objetivos de los registros de
producción e inyección.
Incrementar la producción de hidrocarburos.
Disminuir producción de agua / gas.
Detección de problemas mecánicos
Detección de intervalos dañados.
Identificación de Intervalos no productores.
Localización de Entradas de Agua
Perfiles de Flujo
Perforaciones fuera de Profundidad
Localización de Entradas de Gas o Petróleo
Perforaciones con Baja Eficiencia
Zonas ladronas, robando producción
Fugas en el Casing
Flujos Cruzados
Flujos detrás del Casing
Los REGISTROS DE PRODUCCION permiten:
Evaluación de la efectividad de la perforación o completación del pozo asi como la caracterización del daño.
Incremento de ganancias
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1. Tasa de Flujo Constante.
2. Suficiente Tasa de Flujo.
3. Condiciones del pozo.
4. Producción de arena.
Consideraciones Necesarias para la corrida de Registros de Producción (PLT).
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Propiedades y Parámetros de fluidos necesarios para la
interpretación:
1. Petróleo
- °API
- Densidad
- Viscosidad
- RGP
- Pb
2. Gas
- Gravedad especifica del aire
- Densidad
- Factor Volumétrico del Gas
- Viscosidad
3. Agua
- Salinidad o Densidad en superficie
- Factor Volumétrico del Agua.
- Viscosidad.
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Herramientas Básicas de PLT
Herramientas de Correlación:
•Gamma Ray
•CCL
Herramientas de Telemetría:
•Guaya Eléctrica
•Guaya Fina
Medidores de la Velocidad de Flujo: Flowmeter.
Medidores de densidad: Gradiomanómetro.
Medidores de Corte de Agua: HydroLog. / HUM / WCM.
Medidores de Presión: Manómetro.
Medidores de Temperatura: Termómetro.
Herramienta Combinada: PLT.
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Herramientas Básicas de PLT
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Herramientas de Telemetría
La herramienta de memoria esta
diseñada para grabar la data
proveniente de las herramientas del
registro de Producción.
Herramientas de Correlación
La herramienta de Gamma Ray (GR)
mide la radiación natural que emiten los
diferentes elementos presentes en la
formación lo que permite determinar el
tipo de litogía.
La herramienta de Casing Collar Locator (CCL) responde a
la variación del volumen de metal encontrado en el hoyo
como por ejemplo cuellos y perforaciones.
Herramientas Básicas de PLT. Herramientas de Telemetría y de Correlación.
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FULLBORE CONTINUOS EN LINEA DIVERTER
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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Spinner size Pitch Threshold Min.fluid speed
(in) (ft/mn) (ft/mn)
2-1/2" 2,24 6,55 12
3-1/2" 2,08 4,98 7
4-1/2" 2,19 2,96 7
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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FULLBORE: es posicionado en el fondo de la sarta de la herramienta PLT.
Donde una hélice mide la tasa de flujo en el fondo del hoyo cubriendo una
gran parte de la sección transversal del revestidor. La herramienta cuenta
con tres brazos que permiten centralizar el Flowmeter permitiendo realizar
mediciones en el centro del flujo. Este tipo de Flowmeter es ideal para
pozos horizontales o pozos con bajo caudal.
Medidores de Fluido
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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CONTINUOS: es posicionado en el fondo de la sarta de la herramienta PLT. La
herramienta tiene una hélice orientada de baja fricción para reducir el threshold del
Flowmeter y mejorar la sensibilidad al flujo de fluido. Este Flowmeter es ideal para pozos
que presentan altas velocidades de producción y para pozos que tienen historial de
producción de arena.
Medidores de Fluido
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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IN-LINE: es una herramienta compacta que puede ser corrida en convinación
con otras herramientas de PLT. Este tipo de Flowmeter es ideal para pozos
donde existen restricciones en la sarta de completación y no es posible utilizar
el Fullbore. Presenta la ventaja que puede medir flujo e tubería de producción y
es menos susceptible a altas velocidades de fluido que el Fullbore. También es
recomendado para pozos con bajas tasas de producción.
Medidores de Fluido
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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DIVERTER: está diseñado para proveer mediciones certeras del flujo total en
flujo multifasico lento en pozos verticales y desviados. Presenta una cesta que
dirige el fluido a un In-Line Flowmeter modificado que permite mediciones de
flujo mas certeras. Esta cesta reduce el área transversal ocupada por el fluido
dentro del pozo, permitiendo mediciones de bajas tasa de flujo.
Medidores de Fluido
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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Spinner , Convención de Signos
Revoluciones del Spinner Velocidad del Cable
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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METODO MULTIPASE: está basado en
una relación lineal entre la velocidad
rotacional del Spiner y la velocidad del
fluido:
Spinner Flowmeter Ttheory of Response
mn
2vt
mp
vf
Velocidades
Subiendo
Velocidades
Bajando
rpm
Ft/min
Ve=vf+VT
vt= Velocidad de Threshold
VTp-VTn=2vt
f=mp(vf+VT-vt)
Cuando VT=0
vf=(fo/mp)+vt
q=B*Aw*vf
B (Turbulento)=0.83
B (Laminar)= 0.53.
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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La velocidad promedio se
relaciona con la velocidad
aparente medida por el spinner
Vm = Vf x C C = f(Re)
NOTA: En condiciones de flujo turbulento se utiliza como valor de C=0.83
INTERPRETACIÓN EN FLUJO MULTIFÁSICO
Herramientas para el registro de producción. Medidores de flujo.
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Identificadores de Fluido
DENSIDAD: está herramienta consta de un transductor de diferencial de
presión para derivar la densidad de los fluidos encontrados en el hoyo de
producción. El principio básico de medición de esta herramienta es la
medición de su gradiente de presión hidrostática en un intervalo de 2’.
Herramientas para el registro de producción. Identificadores de fluidos.
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La retención de la fase pesada a partir del gradiomanómetro:
Resulta obvio que las fracciones de dos fluidos (o retenciones) en una mezcla en el fondo del pozo,
pueden ser calculadas si se conoce la densidad de cada fluido y la de la mezcla. Con el
gradiomanómetro, las fracciones en el fondo del pozo pueden determinarse en forma gráfica usando la
Figura siguiente. A los efectos de mejorar aún más la capacidad de interpretación, se presenta el
siguiente ejemplo:
Para una mezcla agua – petróleo, se calcula la densidad del fluido observada por el gradiomanómetro,
mediante la expresión:
OOWWZ YY **
Donde:
Yw y Yo = Hold Up del agua y del petróleo, respectivamente;
w = densidad del agua,
o = densidad del petróleo, y
z = densidad observada.
Como 1 WO YY
OWWWZ YY *1* OW
OZWY
Herramientas para el registro de producción. Identificadores de fluidos.
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CAPACITANCIA: está herramienta consta de un capacitador y unos electrodos, es
usada para medir la constante dielectrica de los fluidos encontrados en el hoyo de
producción.
Identificadores de Fluido
MATERIAL CONSTANTE
DIELECTRICA RELATIVA
( at 20 C )
AIRE 1-2
AGUA FRESCA 80
ACEITE 2-4
CARBONATOS 7-11
ARENISCAS 4-6
Herramientas para el registro de producción. Identificadores de fluidos.
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Identificadores de Fluido
ow
ozw
KK
KKY
Herramientas para el registro de producción. Identificadores de fluidos.
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Sensores Independientes
PRESION: medición continua de la presión ejercida por los fluidos en el hoyo
de producción. Esta compuesta por un transductor de presión de alta precisión
de cristal de cuarzo.
Herramientas para el registro de producción. Sensores independientes.
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Curvas de Presión
Herramientas para el registro de producción. Sensores independientes.
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TEMPERATURA: está herramienta consta de un termómetro de resistencia de
Platino. La medición de la temperatura es de vital importancia para la
interpretación de registros de producción ya que permiten distinguir entradas
de fluidos, zonas de inyección y tope de cemento.
Sensores Independientes
Herramientas para el registro de producción. Sensores independientes.
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Curvas de Temperatura
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Se usan para escuchar ruidos producidos en el fondo
del pozo, con el fin de detectar roturas en las tuberías
Permiten confirmar la interpretación de flujo detrás
del revestidor y la detección de fluidos.
El hidrófono (Fig. 6.1) capta minúsculas variaciones
de presión producidas por el sonido y las envía a la
superficie. La herramienta posee un transductor que
convierte el sonido en una señal eléctrica, la cual es
amplificada y transmitida hasta la superficie mediante
un cable.
El ruido dentro del pozo se encuentra en función de
la aceleración, o turbulencia, y del movimiento de
fluidos, por causa de la variación en la presión
diferencial.
Las mediciones se efectúan deteniendo la
herramienta a la profundidad requerida, para evitar los
ruidos causados por el movimiento de la herramienta.
La unidad de medida de esta herramienta es (RMS)
voltios. Existen dos tipos de hidrófonos: de Frecuencia
Simple (Continuo) y de Frecuencia Múltiple
(Estacionario).
Hidrófonos
Herramientas para el registro de producción. Sensores independientes.
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Herramientas para el registro de producción. Sensores independientes.
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Interpretación de registros de producción.
Registros y Procedimientos de Interpretación
El procedimiento para asegurar un registro de
producción exitoso es simple y puede ser dividido en
dos o tres pasos:
1. Programar el trabajo
2. Corriendo el trabajo (correr la herramienta), y
3. Interpretar la data
Programación del Trabajo
El primer paso es definir el problema: por ejemplo, la
producción de petróleo esta declinando, el corte de
agua esta incrementando. Luego realizar una lista y
cuantificar los síntomas y condiciones del pozo, por
ejemplo:
Incremento del Corte de agua
Declinación de la producción
GOR
Presión en el cabezal de la tubería
Gravedad del petróleo
Gravedad del gas
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Luego definir los sensores necesarios así como la técnica
necesaria para recoger la data requerida. (la configuración
mecánica del pozo debe ser considerada). Esto debe incluir:
Velocidad del fluido, densidad, presión y temperatura necesaria
para ser medida.
La data debe ser tomada vs. la profundidad y vs. el tiempo con
el pozo en ambas condiciones ( fluyendo , estático)
ID del casing, profundidad total, desviación
Intervalos perforados, profundidades
Llenado (Nivel del fluido, TD)
Luego determinar si existe posibilidad razonable de resolver el
problema con los sensores disponibles.
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Correr la Herramienta: El segundo paso comienza con la
recolección de toda la data requerida.
Calibrar las herramientas
Mantenimiento del control de la profundidad
Grabar la data óptica y magnéticamente
Interpretación de la Data: Escoger un modelo de
interpretación sencillo o bifásico. Seleccionar interpretación
computarizada o manual. En ambos casos las ecuaciones
generales son las mismas.
Qh= Yh Qt – Yh (1 – Yh) vs A
Ql= Qt – Qh
Donde:
Qt= rata de flujo total
Qh= rata de flujo de la fase mas pesada
Ql= rata de flujo de la fase mas liviana
Yh= holdup de la fase mas pesada (porcentaje decimal por
volumen)
Vs= velocidad de la fase liviana relativa a la fase pesada
A= área seccional
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Registro Procesado
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APLICACIONES DE LOS REGISTROS DE PRODUCCION .
PERFILES DE PRODUCTIVIDAD
Temperatura
Flowmeter
Densidad de Fluido
Hydro
Trazador Radioactivo
Calibre
Holdup Horizontal
CANALIZACIONES
Temperatura
Rayos Gamma
Trazador Radioactivo
Registro de Cementación
Ruido
PERFILES DE INYECTIVIDAD
Temperatura
Flowmeter
Trazador Radioactivo
Calibre
FUGAS MECANICAS
Temperatura
Flowmeter
Trazador Radioactivo
Calibre
Espesor Magnético
Ruido
CONIFICACION
Temperatura
Ruido
Neutrón Pulsante
CALIDAD DEL CEMENTO
Temperatura
Ruido
Registro de Cementación
Trazador Radioactivo
FLUJO CRUZADO
Temperatura
Flowmeter
Trazador Radioactivo
Ruido
ZONAS LADRONAS
Temperatura
Flowmeter
Trazador Radioactivo
Ruido
INCREMENTO DEL CORTE DE AGUA
Neutrón Pulsante
Temperatura
Flowmeter
Densidad de Fluido
EVALUACION DEL REVESTIDOR
Espesor Magnético
Calibre Multi Brazo
