The SPE Foundation through member donations and a contribution from Offshore Europe

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1 Primary funding is provided by The SPE Foundation through member donations and a contribution from Offshore Europe The Society is grateful to those companies that allow their professionals to serve as lecturers Additional support provided by AIME Society of Petroleum Engineers Distinguished Lecturer Program 1

2 POSICIONAMENTO DO POÇO, CONTROLE DE QUALIDADE, ERROS GROSEIROS E MODELOS DE ERRO SPE Distinguished Lecturer Series Nestor Eduardo Ruiz Gyrodata 2

3 AGENDA Posicionamento do poço Medidas de inclinação Medidas de Azimute Modelos de erro para ferramentas magnéticas Modelos de erro para ferramentas giroscópicas Modelos de erros e erros grosseiros Conclusões e recomendações 3

4 POSICIONAMENTO DE POÇO 4

5 INCLINAÇÃO 5

6 AZIMUTE ANTIGAS FERRAMENTAS MAGNÉTICAS 6

7 MECANISMO MULTISHOT 7

8 FERRAMENTAS MAGNÉTICAS DE ESTADO SÓLIDO Dip Angle= f(hx, Hy, Hz, Gx, Gy, Gz) 8

9 INCLINAÇÃO 9

10 INCLINAÇÃO 10

11 AZIMUTE REFERÊNCIA MAGNÉTICA Ferramentas Magnéticas Sensores estáveis Referência variável REFERÊNCIA ROTAÇÃO DA TERRA Giroscópios no modo gyro compass Referencia muito estável Sensores variáveis Orientadas com o movimento da rotação da terra. MODO CONTINUO Giroscópios no modo continuo Dependem de um ponto de inicialização 11

12 CONTROLE DE QUALIDADE PARA FERRAMENTAS MAGNÉTICAS TESTES INTERNOS em cada medição Campo magnético total (H Total) Gravidade total (G Total) Ângulo DIP Testes adicionais Medições repetidas com conjuntos de sensores adicionais Teste de desalinhamento com registros de rotação Componentes de desalinhamento das ferramentas para conjuntos de perfuração fixos. (SPE PAPER ) 12

13 GIROSCÓPIOS LIVRES 13

14 GIROSCÓPIOS DE TAXA DE CAMBIO MODO GYRO COMPASS Acelerômetros provêm Inclinação e tool face Torque axis y Instrument Axis Giroscópios provêm direção do norte verdadeiro Spin Axis z Torque axis x 14

15 GIROSCÓPIOS DE TAXA DE CAMBIO MODO CONTINUO Horizontal Earth Rotation Vector Vertical Earth Rotation Vector Gyro Sensor Wellbore Direction 15

16 CONTROLE DE QUALIDADE PARA FERRAMENTAS GIRSCÓPICAS Para o modo Gyro Compass Valor da velocidade horizontal da terra para os sistemas com giroscópios dos eixos XY Gravidade Total (G total) Para o modo continuo Número de qualidade Comparação de entrada/ saída 16

17 MODELO DE ERROS PARA FERRAMENTAS MAGNÉTICAS Modelo de Wolff e De Wardt em 1981 Modelo Básico para MWD proposto como o modelo ISCWSA em 2000 (Williamson SPE 67616) Assume Erros causados nas posições calculadas dos poços, são causados exclusivamente pela presencia dos erros de medição das estações de registro do poço. Há três vetores de medição Profundidade, Inclinação, Azimute, Se requer também o ângulo da tool face da ferramenta para a direção da propagação do erro 17

18 MODELOS DE ERRO PARA FERRAMENTAS MAGNÉTICAS As fontes de erro são estatisticamente independentes Há uma relação linear entre a medida de cada erro de medição e o erro de posição (ou coordenadas) O efeito combinado de erro na posição final de qualquer numero de medições em qualquer numero de registros é igual à soma vetorial da contribuição dos efeitos do erro individual. 18

19 MODELOS DE ERRO PARA FERRAMENTAS MAGNÉTICAS PREMISSAS O modo de propagação do erro pode ser: Aleatório Sistemático Poço por poço ou Global. Os registros de MWD são feitos: Seguindo procedimentos standard Controle rigoroso da calibração da ferramenta O O intervalo de registro não é maior do que 100ft Os espaços não magnéticos devem ser de acordo à cartas standards Não se realiza registro perto de outro revestimento ou de alguma outra fonte de ferro existente. 19

20 MODELOS DE ERRO PARA FERRAMENTAS GIRSOCÓPICAS Conjunto de términos compatíveis com o modelo ISCWSA para o modo Gyro compass Conjunto de termos simplificados para o modo de operação continuo Todos os términos do modelo ISCWSA devem ser previstos por cada companhia de giroscópios baseado nas medições efetuadas. SPE

21 NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) GROSS Well 1 Initial Well Head ERROR New Well EXAMPLE Well 1 Initial Well Head Well 1 Initial Well Head New Well First Survey 40 New Well First Survey New Well Well 1 Actual Second Well Survey Head New Well First Survey EASTING 0 10 (m) 20 EASTING EASTING (m) (m) EASTING (m) EASTING (m) 21

22 EXEMPLO DE ERRO GROSSEIRO Survey 1 Survey 1 Survey 2 Survey 2 Gyro BOTTOM HOLE LOCATED MD: BOTTOM HOLE LOCATED MD: BOTTOM HOLE LOCATED MD: I NCLI NATI ON NOR THI NG (m ) BOTTOM HOLE LOCATED MD: MEASURED EASTING DEPTH (m) (m) 22

23 EXEMPLO DE APLICAÇÃO PARA COMPLETAÇÃO BOTTOM HOLE LOCATED MD: NORTHING ( m) NORTHING (m) EASTING (m) (m) 23

24 3000 GROSS ERROR EXAMPLE Survey 1 Survey 2 NORTHING (m) INCLINATION AZIMUTH Azimuth Survey 1 Azimuth Survey 2 Inclination Survey 2 Inclination Survey 1 BOTTOM HOLE LOCATED MD: BOTTOM HOLE LOCATED MD: BOT LOC MD: BOTT LOCA MD: BO LO MD BO LO MD EASTING MEASURED (m) DEPTH (m) 24

25 EXEMPLO DE ERRO GROSSEIRO AZIMUTH AZIMUTH AZIMUTH Gyro Gyro Database corrected MWD Database Database MWD MWD (m) MEASURED DEPTH (m) 25

26 MODELOS DE ERRO 26

27 CASO DE NEGOCIOS? Uma corrida curta de gyro $10,000 + Uma aproximação a um poço existente $100,000 + Um tampão e sidetrack $1 milhões + Poço for a da formação produtiva $10 milhões + Uma perfuração mais profunda $100 milhões + Uma colisão menor com descontrole $1 bilhões + Uma colisão maior com descontrole $10 bilhões + Prof Angus Jamieson 27

28 CONCLUSÕES O planejamento do programa de registros direcionais é muito importante durante o planejamento da trajetória do poço. Verificar a posição da cabeça do poço e o programa de registros para evitar erros grosseiros Os erros grosseiros nos dados de registros devem ser validados e verificados antes de usa-los no modelo de erro. O controles de qualidade realizados em cada registro são necessário mas não suficientes. 28

29 CONCLUSÕES Os controles externos de qualidade com um registro direcional são a forma mais confiável de detectar erros grosseiros A comparação de inclinação, azimute e coordenadas em um registro de verificação independente é o controle de qualidade mais poderoso disponível. Cada modelo de erro é validado pelas companhias de serviço. 29

30 PRATICAS RECOMENDADAS Depois de cada estação de registro Teste de G-total-, H-total/dip- Não se controla o desalinhamento, declinação, SAG e profundidade Pelo menos um por seção perfurada ou registrada Teste de rotação de toma de medição Podendo assim controlar o desalinhamento Ao final de cada seção perfurada Correção multi estação A validez depende da variação geométrica do registro direcional Não se controlam os términos A precisão melhora 30

31 PRATICAS RECOMENDADAS Numa corrida de broca intermediaria Testes de verificação com registros independentes EMS - Declinação não é controlada Drop gyro - Profundidade não é controlada Wire-line gyro - Todos os términos de erro são controlados Na profundidade final é necessário um registro definitivo Registro continuo com giroscópios Com inicialização independente Usando as corridas de entrada e saída 31

32 ISCWSA é uma boa fonte de informação: Link desde a página da SPE na seção de posicionamento de poços: 32

33 OBRIGADO 33

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