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POSICIONAMENTO DO POÇO, CONTROLE DE QUALIDADE, ERROS GROSEIROS E MODELOS DE ERRO SPE 2014-2015 Distinguished Lecturer Series Nestor Eduardo Ruiz Gyrodata 2
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
POSICIONAMENTO DE POÇO 4
INCLINAÇÃO 5
AZIMUTE ANTIGAS FERRAMENTAS MAGNÉTICAS 6
MECANISMO MULTISHOT 7
FERRAMENTAS MAGNÉTICAS DE ESTADO SÓLIDO Dip Angle= f(hx, Hy, Hz, Gx, Gy, Gz) 8
INCLINAÇÃO 9
INCLINAÇÃO 10
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
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 105558) 12
GIROSCÓPIOS LIVRES 13
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
GIROSCÓPIOS DE TAXA DE CAMBIO MODO CONTINUO Horizontal Earth Rotation Vector Vertical Earth Rotation Vector Gyro Sensor Wellbore Direction 15
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
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
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
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
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 90408 20
NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) NORTHING (m) 15 10 5 5-5 0 0-10 -5-5 -10-10 -15-10 -15-15 -20-20 -20 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 15 0 30 10 20 10 0-20 New Well Well 1 Actual Second Well Survey Head New Well First Survey -25-25 -25-30 -5 0 5 10 15 20-10 -20 0 EASTING 0 10 (m) 20 EASTING EASTING (m) (m) -10 0 10 20 EASTING (m) EASTING (m) 21
EXEMPLO DE ERRO GROSSEIRO 100 90 700 Survey 1 Survey 1 Survey 2 Survey 2 Gyro BOTTOM HOLE LOCATED MD: 3310.02 80 70 600 500 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 3153.00 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 3178.20 I NCLI NATI ON 60 50 40 NOR THI NG (m ) 400 300 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 3153.00 200 30 20 100 10 0-100 0 0 500 1000-300 -200 1500-100 0 100 2000 200 300 2500 400 500 3000 3500 MEASURED EASTING DEPTH (m) (m) 22
EXEMPLO DE APLICAÇÃO PARA COMPLETAÇÃO 13.4 13.3 16 13.2 14 13.1 12 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 2606.00 NORTHING ( m) 13.0 10 12.9 NORTHING (m) 12.8 12.7 8 6 12.6 4 12.5 2 12.4 0 12.3-2 -4 8.0-2 08.2 2 8.4 4 6 8.6 8 108.8 12 14 9.0 EASTING (m) (m) 23
3000 GROSS ERROR EXAMPLE Survey 1 Survey 2 NORTHING (m) INCLINATION 80 70 60 50 40 30 2500 2000 1500 1000 AZIMUTH 500 120 100 0-500 80 60 40 Azimuth Survey 1 Azimuth Survey 2 Inclination Survey 2 Inclination Survey 1 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 4066.86 BOTTOM HOLE LOCATED MD: 4080.00 BOT LOC MD: BOTT LOCA MD: BO LO MD BO LO MD 20 10-1000 -1500 20 0 0-500 0 500 0 1000 500 1000 1500 1500 2000 2000 2500 2500 3000 3000 3500 350040004000 4500 EASTING MEASURED (m) DEPTH (m) 24
EXEMPLO DE ERRO GROSSEIRO AZIMUTH AZIMUTH AZIMUTH 160 160 140 250 140 120 200 120 100 100 150 80 80 60 100 60 Gyro Gyro Database corrected MWD Database Database MWD MWD 40 40 50 20 0 0 500 500 1000 1000 1500 1500 2000 2000 2500 2500 3000 3000 3500 3500 4000 4000 4500 4500 (m) MEASURED DEPTH (m) 25
MODELOS DE ERRO 26
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
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
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
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
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
ISCWSA é uma boa fonte de informação: WWW.ISCWSA.NET Link desde a página da SPE na seção de posicionamento de poços: http://connect.spe.org/wellborepositioning/home 32
OBRIGADO 33
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