teoria cbl-vdl stc- espaÑol

8/4/2019 TEORIA CBL-VDL STC- ESPAOL

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CBL-VDL (Registro de Adherencia

del Cemento-CBL y Registro deDensidad Variable-VDL)

Fisica de la Medicion

Angel Meso

REW_EVT_Maturn_2003


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PDM Mayo 2003_VTT

7 CBL-VDL Cement Bond Logging

CBL-VDL_ Snico: Principio BsicoPrincipio Fsico Bsico del Snico:

Un Transmisor T dispara seales

acsticas omnidireccionalmente

El Medio circundante Resuena

Receptores captan las seales

acsticas resultantes.

Las Ondas de Sonidos son Analizadas

T

R


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Principio Bsico del CBLSimilar al resonar

de una Campana Cuando no hay Cemento,

El Fluido esta detras del

Revestidor, Este esta libre

para Vibrar [ fuerte sonido]

Cuando el revestidor esta

fuertemente adherido al

cemento , Las vibraciones

del casing son atenuadas

proporcionalmete a la

superficie cubierta.

GoodBond

NoCement

BadBond


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Principio de la Medicin del CBL-VDLConfiguracin Bsica del Snico:

1 Transmisor 2 Receptores

3 ft Receptor para medida del CBL

5 ft Receptor para el Anlisis VDL

La Herramienta DEBE estar

CENTRALIZADA, para buena seal

CBL: Registro de Adherencia delCemento.

VDL: Registro de Densidad Variable

3 ft

5 ft

Tx

R3

R5


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CBL-VDL Principio de MedicinSeal Acstica: (En cualquier de los Receptores)

Tiempoms

Amplitud

T0

- To: Pulso disparado

|--- Sonido Resultante--|

- Sonido Resultante: o seal acstica tal como seobserva en los Receptores

R5ft

R3ft

Tx


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CBL Principio de MedicinDefinicin del CBL:

Amplitud de la Primera Cresta Recibida E1 en mV

Medida en el Receptor a 3 ft

Es funcin del Casing-Adherencia del Cemento3 ft

Tx

R3

R5

Definicin del Tiempo de Transito:

TT: Tiempo transcurrido desde T0E1

TT: Es utilizado en el control de calidad de

registro o LQC

TT


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CBL Principio de Medicin


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Significado Cualitativo del CBL

Seal de CBL ALTA => Tuberia Revestidor Libre para Vibrar (No hay Cemento)

Seal de CBL BAJA => Atenuacin de la Energia (Presencia de Cemento)

GoodBondNo

Cement


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La Seal del VDLVDL: REGISTRO DE DENSIDAD VARIABLE

Es el tren de onda snica completo

Medido en el Receptor 5 ft

Su analisis permite fcil diferenciacin entre

las seales del casing y las seales de

formacin.5 ft

Tx

R3

R5


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Principio Algortmico del VDL

Registro la forma de Onda en Profundidad

Se toma solo la parte positiva de la Onda

Las Crestas son comparadas con una Escala

de Grises. Codificacin de intensidades Las Crestas son sombreadas y presentadas

vistas desde arriba.

Se obtiene la Imagen Final vs Profundidad:


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DT Casing = 57 msec/ftDT Cemento = 75 msec/ftDT Formacion 100 msec/ftDT Fluido 189 msec/ft

Lentitud (Tiempo de Trnsito)

Propagacin de la Energa Acsticadistancia

Velocidad = tiempo

1 tiempo

Lentitud = Dt = =velocidad distancia

Tiempo requerido por el sonido para viajar 1 pie


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La cantidad de sonido transmitidaentre dos medios diferentes dependede su relacin de impedancias

acsticas.

Water

Steel

Cement

Sound

Z1

Z2

1. If Z1/Z2 es alta ==> baja

transmisibilidad1. If Z1/Z2 es baja ==> alta

transmisibilidad

Impedancia Acstica (Z) se define Como:

Z = r . v

r: densidad del medio

V: velocidad del sonido en el medio

Propagacin de la Energa Acstica (2)


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Anlisis de Forma de Onda de Tiempo

ATERRIZAJES DE CASING

VIAJE EN EL TIEMPO

2 DT Casing = 57 msec/ftDT Cement = 75 msec/ftDT Formation 100 msec/ftDT Fluid 189 msec/ft

TTC = FLUID + CASING + FLUID

3 in x 189 ms/ft 3 in x 189ms/ft =

+ 3 ft x 57 ms/ft + 1212 in/ft in/ft

= 265.5 ms


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TTF = FLUID + CEMENT + FORMATION + CEMENT + FLUI

3 in x 189 ms/ft + 2 in x 75 ms/ft

= 2 x + 3 ft x 100 ms/12 in/ft

= 419.5 ms



VIAJE EN EL TIEMPO


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TTf = FLUID

= 3 ft x 189 ms/ft

= 567.0 ms



VIAJE EN EL TIEMPO


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CBL-VDL Salidas de Presentacin EstndarTiempo de Transito TT en micro-segundos [ms]

CBL Amplitud en milivoltios [mV ]VDL Registro de Densidad Variable [Representacin Visual de la forma de Onda]

0 CBL100

[mV]

400 TT

200[ms]

200 VDL1200

[ms]

GR

CCL


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CBL-VDL Cement Bond Logging

Factores que afectan el Registro


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Estiramiento

E1 disminuye y TT es detectado en una parte no lineal de E1

DT ESTIRAMIENTO es el aumento de TT de su valor en la tubera libre

En caso de buen Cemento

Umbral

E1

T0

TT

Seal de tubera libre

TT

DT

Seal de buena Adherenci


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TT Ciclo de Estiramiento

E1 no pudo alcanzar el nivel umbral de deteccin

T T salta al 3rd Pico [E3 ]........esto es conocido como CICLO DE SALTO

En el caso de muy buen Cemento

Umbral

E1 E3

E2

T0

TT TT


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CBL Tiempo Gates

E1 no alcanza el nivel de deteccionT T salta al 3er ciclo [E3 ].....esto se conoce comoSALTO DE CICLO

Umbral

E3

T0

TT TT


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CBL-VDL Cement Bond Logging

Interpretacin Bsica

I i C li i d l CBL


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Interpretacion Cualitativa del CBLCONDICION TIEMPO DE

TRANSITOCBLAMPLITUD

VDL (Seales)

Tubera Libre NORMAL ALTA Llegadas de Casing

Por lo general No llegadasde Formacion

Buena adherencia al Casing &Formacion

ALTO /RUIDO

BAJA No llegadas de CasingLlegadas de Formacion

Buena adherencia al CasingNo a la Formacion

ALTOPUEDE SERRUIDO

BAJA No llegadas de CasingNo llegadas de Formacion

Pobre Adherencia al Casing NORMAL MEDIO Llegadas fuertes CasingNo llegadas de Formacin

Micro anillos NORMAL MEDIO Llegadas de FormacionLlegadas de Casing

Canalizacin NORMAL MEDIO Llegadas de Formacion

Llegadas de CasingFormaciones Rpidas BAJA ALTA Llegadas de Formacin

No llegadas de Casing

Herramienta Excentrica BAJA BAJA DEPENDE


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Amplitud de Tuberia Libre Si no hay buena adherencia de

cemento al Casing- La amplitud

no se atenua

CBL: Tuberia libre

T

5

3

2

Esto es llamado:

AMPLITUD DE TUBERIALIBRE


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CBL AMPLITUD VS. TAMAO DE CASING


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CBL-VDL Efectos de Fluidos


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CHEQUEAR TUBERIA LIBRE

CBL

Interpretacion

Patrones Chevron

Patrones Chevron

Perfecto

Profundidad Ajustada

TT y Amplitud del CBL como era de esperarse segn el tamao del Casing

100

100


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Cemento para Adherencia de Casing

Si el casing esta bien adherido,

la onda de sonido se atenuara.

La amplitud recibida del CBL

sera baja.

CBL: Tuberia libre

CBL: Buena adherencia

T

5

3

2


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Hoyo-Abierto VDLs(Antes del Casing)

GR WF1 VDL(Estandar de VDL)

WF2 VDL


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oyo-Entubado VDLs(Despues del Casi

GR CCL WF1 VDL(Estandar de VDL)

WF2 VDL

BUENA ADHERENCIA AL CASING & FORMACION


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CBL

Interpretacion

BUENA ADHERENCIA AL CASING & FORMACION

X

X

Tiempo de

Transito

Tiempo

Con alguna

Extension

Llegadas de Formacion

X

No

Llegadas de Casing

Baja


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Adherencia Irregular

Cuanto mas libre la tuberia de

cemento o contaminados en

un intervalo, es mas pobre la

adherencia.

Si el trabajo de cemento no esperfecto, la amplitud disminuye

menos.

CBL: Pobre Adherencia

T

5

3

2

POBRE ADHERENCIA AL CASING


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CBL

Interpretacion

POBRE ADHERENCIA AL CASING

X

X

X

Estable

Tiempo de

Transito

Fuertes

Llegadas de Casing

Medio


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CBL

Interpretacion

BUENA ADHERENCIA AL CASING-NO A LA FORMACION

X

X

Tiempo de

Transito

Con algun

Ciclo de

Salto

No

Llegadas de Formacion

Baja


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Micro Anillos Brecha entre Casing y Cemento

son causadas por la contraccion del

Casing despues de cementado el

conjunto; Si el Fluido es cambiado.

E1 amplitud se asemeja a una maspobre adherencia como la actual.

Solo un pase de presin se puede

hacer para eliminar el micro anillo.

CBL: Pobre AdherenciaT

5

3

2

H i t E t i


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Herramienta ExcentricaCausas de Excentricidad

5

3

2

T

Seleccin del equipo inadecuado

[ Centralizadores ] para tamao de Casing

Centralizadores perdidos o rotos

Centralizadores debiles en pozos

desviados

Herramienta daada y/o doblada

Dao del Casing

Consecuencias La forma de onda resultante no tiene

sentido

Desequilibrio en los caminos del sonido


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Analisis de Excentricidad

No habr interferencia destructiva de las rutas de sonido diferente

La forma de onda de un lado cerrado cerca de la herramienta del casing

Si la herramienta es excntrica

UmbralT0

TT

Trayectoria de formade onda cortaForma de onda Resultante

La forma de onda de un lado muy lejos de la herramienta del casing

Retrazo en forma deonda

El Resultado es unregistro malo

No recuperable

En la produccion

Forma de onda Normal

La forma de onda Resultante tiene una amplitud dramtica baja

Se asemeja a una zona de cemento buena, pero con el tiempo

de transito mas corto [ 4 ms menos]


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Excentricidad

If the tool is eccentered

ThresholdT0

TT

Forma de onda Resultante Forma de onda Normal

There will be destructive interference from different sound paths

Waveform from close tool side to casing

Waveform from far tool side to casing

El Resultado es unregistro malo

no recuperable

en ProduccionResulting waveform has Dramatic lower amplitude

Resembling a zone of Good Cementbut with shorter Transit Time [4 ms less]


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CBL Amplitud Vs Hmta de Excentricidad


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Llegadas Rpidas de FormacinEn casos de buen cemento y

Formaciones lentas < lentitud del acero

La llegada de la formacin, llegara primero

El tiempo de transito y la amplitud del CBLse vern afectados

Formacion Rapida

T

5

3

2

DT Dolomita = 43.5 msec/ftDT Caliza = 47.5 msec/ftDT Anhidrita = 50.0 msec/ft

FORMACION RAPIDA


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CBL

IInterpretacion

FORMACION RAPIDA

Alta


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Interpretacion Cuantitativa del CBL

ATENUACION Logaritmo de la Amplitud E1 [primer pico de forma de onda CBL]

INDICE DE BONOS

Atenuacion en la zona de interes [dB/ft]

BI =

Atenuacion en la seccion Cementada [dB/ft]


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Indice de Bonos


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ona de Aislamiento Basado en el Indicde Bonos

5 6 7 8 9 10

30

25

20

15

10

5

Indice de Bonos = 70 %



Casing O.D. [in]

Intervalo[ft]


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CBLInterpretacion

Cuantitativa

M1 GraficoDatos del Casing

O.D. 7, 29 lbm/ft

Cemento Compresivo

Fuerza

3000 psi

Espesor del Casing

[De las tablas] .408 in

CBL valor de 100% Bonos

[Amplitud minima esperada]

70% Indice de Bonos ?

CBL valor de 70% Bonos


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Normalizacion del CBL Asegura que cada receptor de sonda se normaliza a medir el valor

del CBL mismo, en las mismas condiciones Receptor de la amplitud de seal de 116mV

SFT-155 tubo

500 psi de presion

Centralizada sonda en el tubo

Uso SSB-CB al fuego

Transmisor


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MUCHISIMAS GRACIAS POR SU

ATENCION


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