Modelos de Error para el posicionamiento de pozo. Prácticas de registro para disminuir los errores gruesos. Interpretación personal de los trabajos del SPE Nros. 103734 y 105558 en conjunto con el Dr. Roger Ekseth Presentado por Nestor Eduardo Ruiz Desde los modelos de error de Walstrom, Wolf y D’Ward hasta los actuales del ISCWSA, la industria ha tenido una gran mejora en la estimación del posicionamiento del pozo. Sin embargo, todos los modelos están basados en ciertas hipótesis que deben ser tenidas en cuenta en el momento de la interpretación de los resultados. Lo que tratamos de mostrar en esta presentación, basados en los trabajos del SPE nros. 103734 y 105558, es que el control de calidad de los datos a cargar en el modelo es imprescindible y deben estar libres de errores gruesos. Se presentan, además, las recomendaciones sobre la manera de identificar los errores gruesos y como disminuirlos en función de las buenas prácticas en el diseño del programa de registros direccionales. Modelos de incertidumbre Los modelos de incertidumbre nos proveen de un método para determinar cuán lejos podemos estar de un objetivo cuando hacemos una estimación. En todo modelo es importante hacerse las siguientes preguntas: Es el modelo valido? Las hipótesis o presunciones son validas y razonables?, Tiene sentido el modelo basado en el mejor conocimiento técnico?, Se ajustan las predicciones del modelo a los valores observados?, Que tan inciertos son los resultados? El modelo de error, actualmente usado en la industria, es el asociado a producir una estimación consistente y confiable basandose en el comportamiento de las herramientas de registros direccionales. Los trabajos Nro. 67616 y 90408 del SPE muestran los modelos para mwd y gyros En ambos se sostiene como hipótesis que “ los valores de las mediciones deben estar libres de errores gruesos”. Para asegurarnos que los datos estan libres de errores gruesos debemos contar con Controles de Calidad adecuados a los procedimientos documentados, verificando todas las fuentes de errores relevantes. Fundamentos en la incertidumbre en el posicionamiento del Pozo QC Test de control de calidad Los dos trabajos realizados presentan cierto número de verificaciones en el control de calidad. Ambos trabajos están asociados al modelo de error, algo que nunca fue usado en el pasado. Para un mejor detalle de los test ir a las referencias de los trabajos del SPE. Básicamente los test pueden dividirse en dos grupos: Test de Verificaciones Internas Estan basados en los datos del pozo provenientes de una estación o de un registro completo efectuado con una misma herramienta Dentro de este grupo están los test de referencia. Estos se utilizan para verificar los valores de la magnitud física de medida usando las medidas de los sensores electrónicos de la herramienta luego de todas las calibraciones. Pueden ser realizados en una estación o en varias estaciones. Un ejemplo de esto es el cálculo del Gtotal (campo gravitatorio), del Htotal (Campo Magnético total) o del vector de rotación de la tierra (Earth rate velocidad de rotación de la tierra) Según sea que el instrumento usado se base en medir el rumbo utilizando el campo magnético o el movimiento de rotación de la tierra. Estos test se pueden hacer mientras se adquieren los datos, usando mediciones repetidas o adicionando grupo de sensores. Los test de desalinealidad se basan en tomar varias medidas, a la misma profundidad, con la herramienta de perforación en distintas posiciones. Esto permite observar los problemas de desalinealidad de la herramienta de medición dentro del conjunto de fondo de perforación. Los test de verificación de profundidades usando referencias de profundidades diferentes como el caso de un registro con cable usando CCL en caso que se mida dentro de tubos de perforación o de casing. Test de Verificaciones Externas Estan basados en datos externos o en la superposición de dos registros distintos, por ejemplo, usar un mwd y luego un gyro con cable para asi tener medidas independientes y poder encontrar errores gruesos. Test de verificación de inrun / outrun Son aquellos que nos permiten analizar errores de deriva, errores de desalinealidad. Los test de verificación de dos surveys Nos permiten verificar los datos de profundidad, inclinación y azimuth, verificando, además, las diferencias de coordenadas finales de un registro. Se trata de dos registros independientes uno del otro. Ambos test son necesarios, si bien los internos se usan cuando se perfora, no resultan suficientes para un control total de los errores que puedan producirse en las mediciones con los instrumentos actuales. Niveles de Control Combinando Controles de calidad En la siguiente tabla se muestra un resumen de ambos trabajos. En la misma hemos agrupado los términos mas significativos de acuerdo a l tipo de herramienta, la figura que sigue se refiere a una herramienta magnética con 3 acelerómetros y 3 magnetómetros medido dentro del bha. Se han agrupado todas las fuentes uentes de error de acuerdo al tipo tipo, - Acelerómetros, Desalineacion y Sag afectan a la medida de inclinación. En errores debido a la referencia magnética,, declinación y desalineación afectan al azimut o rumbo. Los errores de profundidad ofundidad afectan la medida de profundidad del registro. De acuerdo a este análisis, en la primera columna columna, confiar en una sola estación de un mwd una vez aplicados todos los test de control de calidad es una medida riesgosa po porque rque hay varios términos de error que no pueden ser detectados detectados.. Ni la inclinación ni el azimut o la medida de profundidad se pueden garantizar libres de errores gruesos. El uso de la referencia magnética local no cambia mucho esta conclusión. Aun quedan cajas ajas ro rojas con errores asociados (sin manera de detectar). detectar) Las técnicas de corrección multi-estacion stacion se deben realizar cuando se puedan n tomar varias estaciones consecutivas para mejorar el control de Calidad. Pero aun asi estamos lejos de cubrir todos los errores gruesos como se ve en el grafico. Esta técnica además depende de la geometría del pozo y de cuanta variación hay entre las medidas tomadas en cada estación. El GWD es un poco mejor, al menos si se pueden realizar todos los test internos posibles. posibles El azimut puede ser controlado muy bien con sus propias medidas y en cierto grado la profundidad. La inclinación, inclinación en cambio, necesita de una medida externa independiente de verificación. Para un single shot the GWD la situación es tan débil como con el mwd. El MWD y el GWD son las únicas alternativa alternativas de medición en tiempo real mientras se perfora. Otros métodos de registros direccionales solo pueden hacerse una vez que se ha perforado ese tramo de pozo. Un registro adicional con drop gyro gyro, por ejemplo, es una herramienta ta independiente, independiente pero como podemos observar en esta tabla, aun no es suficiente para satisfacer los controles de calidad completos. completo Lo mismo es el caso de un gyro corrido con cable, aun usando CCL para correlacionar la profundidad. pro Un registro de gyro continuo basado en los datos tomados en el inrun (entrada) y en el outrun (sacando la herramienta), con CCL, es el único medio que puede ser usado solo con un control de calidad suficiente.. El registro debe ser realizando usando un sistema que permita girar la herramienta en la medición, tomar el sistema de corrección de Advanced initialization y luego el Continous drift correction. Un solo registro continuo de inrun o outrun outrun, como puede verse, no puede garantizar estar libres de errores gruesos. De acuerdo a lo enunciado en los párrafos anteriores ta tanto nto el mwd como el GWD dependen de registros de verificación para justificar el uso de esos datos en el modelo de error. Un registro de verificación erificación puede ser un registro total nuevo, parte de un registro anterior o solo una medida simple, pero con otra herraamienta de registro . Esta tabla muestra los niveles de QC adecuado adecuados para el mwd y verificados luego con distintas carreas de gyros Un MWD y un Drop Gyro yro solo permite permiten controlar los errores de azimut. Mientras que un Gyro con CCL a cable y con un Gyro Continuo ontinuo con CCL CCL, combinados, permiten ten tener el mejor control de los errores gruesos. PROGRAMAS DE REGISTRO MINIMO RECOMENDADOS De acuerdo a lo enunciado en los párrafos anteriores, los test de control de calidad no son suficientes y deben ser usados en forma programada. Esto significa que es muy importante en cualquier etapa del proceso de perforación incluir los controles de calidad para minimizar el riesgo de errores gruesos. Luego de cada estacion – Control de los valores de G-total-, B-total/dip- – Sin control de Desalineación, Declinación, Sag y profundidad Por lo menos uno en cada sección de registros – Test de rotacion – Hay algún control de la Desalineación Al final de cada sección de registros – Técnica de corrección por Multi station (aunque la validación de este método depende de la variación geométrica) – No se controlan mayores términos pero se mejora la precisión. En una carrera de trepano intermedia – Test de verificación con registros independientes – Usar otra herramienta con principio magnético no mejora el control de declinación – Con un Drop gyro se mejora el control de los parámetros magnéticos pero no se puede controlar la profundidad – El Gyro con cable es la alternativa mas efectiva para controlar los errores gruesos Si es necesario un registro definitivo en la profundidad final. – Registro continuo de gyro con inicialización independiente – Tomar y comparar ambas carreras de inrun y outrun CONCLUSIONES Los controles de calidad (QC) tanto internos como externos son necesarios para poder justificar el modelo de error. Los QC internos protegen contra varias Fuentes de errores, no originan mayores costos adicionales y deben ser usados siempre que sea posible. Los QC internos no pueden detectar errores de SAG y declinación. El método de QC de Multi station es el más poderoso, pero no siempre puede ser totalmente utilizado porque depende de la geometría del pozo. El QC de registros en la misma profundidad con distintas posiciones de la herramienta es un test débil pero, a veces, la única alternativa. La verificación de datos internos debe ser suplementada con controles con? datos externos para asegurar el correcto uso de los modelos de error. Comparar la inclinación, el azimut y las coordenadas finales con un registro independiente es el control de calidad mas efectivo que hay hasta el momento. Cuando en un proyecto de perforación se definen un objetivo y una elipse basados en el modelo de error de las herramientas para cumplir con ese objetivo, se establece la incertidumbre esperada en ese proyecto particular. El uso adecuado del modelo en la planificación depende del uso adecuado de los datos que se ingresan al modelo y de todas las hipótesis consideradas. Esto garantizara el llegar al objetivo propuesto, sea el reservorio o sea el caso de interceptar otro pozo en forma programada.
