Servicio MREX

La última generación en tecnología de resonancia magnética:Adquisición más rápida, mejor calidad de los datos, estimacionesmás precisas de reservas y capacidad productiva.

Baker Atlas

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Servicio MREX

El servicio MR ExplorerMS (MREXMS), la herramienta de registro eléctrico con cable a pozoabierto por resonancia magnética, concede las ventajas de sistemas anteriores de resonanciamagnética nuclear (RMN) mientras adquiere datos más rápido y suministrando resultados dealta calidad en casi cualquier ambiente de pozo. Las respuestas suministradas por el servicioMREX reducen la incertidumbre mientras evalúan yacimientos e identifican intervalos portadores de hidrocarburos para aumentar al máximo la recuperación.

Pionero en registros de RMN, Baker Atlas provee más de una década de pericia en adquisicióne interpretación de datos con cada tarea de registros con RMN. Esta experiencia fue incrementada enormemente para desarrollar la tecnología patentada conocida como el servicio MR Explorer (MREX) para entregar las mejores respuestas de RMN disponibles. Se han combinado los puntos fuertes de tecnologías previas de registros RMN con características nuevas para mejorar el desempeño en el ambiente del pozo incrementando la eficiencia de la adquisición y realzando la calidad de los datos.

Las nuevas características exclusivas del servicio MR Explorer son:Una antena con visión lateral y un campo magnético con gradiente para mediciones deevaluación de formaciones y análisis de fluidos en casi cualquier ambiente de pozos independientemente del tamaño, desviación, o conductividad del pozo.

Operación con frecuencias múltiples para registros más veloces y experimentos de RMNmúltiples y simultáneos en una sola pasada de registro.

Nuevas técnicas de adquisición de RMN para una mejora en la precisión de los datos,y una mejor clasificación de hidrocarburos y análisis de fluidos con RMN.

Los datos para la determinación de T1, T2, y determinación de la difusión son continuamente registrados por todas las secuencias de caracterización de hidrocarburos.

Adquisiciones Orientadas al Objetivo (AOO) para simplificar enormemente la planificación y ejecución de los trabajos de registros MREX.

Es combinable con otros servicios de evaluación de formaciones de Baker Atlas.

Estas nuevas características permiten al servicio MREX proveer un valor sin igualmediante:

Reducción del costo total. La herramienta MREX ahorra tiempo del equipo deperforación por poder combinarse, tener mayor velocidad de registro y adquirirconjuntos comprensivos de datos en una sola pasada de registro.

Suministra conjuntos de datos mejores y más comprensivos.– Las secuencias de Adquisición Orientada al Objetivo se diseñan como

para contestar preguntas fundamentales de evaluación de formaciones yproveer un análisis minucioso de los fluidos de yacimiento. Esto reduce la incertidumbre en interpretaciones petrofísicas y reduce los riesgos asociados con la exploración y el desarrollo.

– El instrumento MREX interesa a secciones múltiples del yacimiento y lee más profundamente dentro del mismo para identificar, cuantificar, ycaracterizar los hidrocarburos producibles. Esto reduce la incertidumbre en la determinación de reservas.

Adquisición de datos con visión lateral

El instrumento MR Explorer emplea un diseño de imán/antena con visión lateral (Figura 1) y esto ofrecemuchas ventajas si se lo compara con sistemas anteriores de RMN. En vez de registrar un cilindro alrededor del pozo, la herramienta MREX mide un arco de aproximadamente 120º hacia un costado del pozo.

Usando este método, el instrumento MREX puede tomar registros en cualquier pozo mayor a 5.8 pulgadas dediámetro sin reducir la velocidad del registro para adaptarse al tamaño del pozo – una mejora significativa sobrelas herramientas de generación anteriores que requieren reducciones en la velocidad del registro tanto parapozos grandes como pequeños. Esta mejora en la velocidad del registro genera considerables ahorros de tiempodel equipo de perforación cuando se usa el servicio MREX.

Además, la antena con visión lateral del sistema MREX permite que la misma herramienta con 5 pulgadas deD.E. pueda usarse en todos los tamaños de pozos. Esto significa que no se necesita ningún equipo especial parapozos grandes o pequeños. Esto hace que los datos adquiridos seande la misma alta calidad independientemente del tamañodel pozo y se eliminen los costos asociados con la movilización de herramientas y equipos especiales.

Ventajas del registro con RMNReduce la incertidumbre del análisis de registros convencionales a pozo abierto identificando con precisión hidrocarburos en:

– Intervalos de lutita-arena de estratos delgados– Intervalos productivos de baja resistividad– Intervalos productivos de bajo contraste

Suministra información sobre permeabilidad del yacimiento

Mejora las estimaciones de reservas y capacidad productiva:– Cuantificando fluidos producibles (movibles versus ligados)– Identificando fluidos - caracterizando hidrocarburos (diferenciando entre gas, petróleo y agua)– Determinando propiedades del fluido in situ– Suministrando una medición de la porosidad independiente de la mineralogía– Identificando las zonas que probablemente producirán agua

Reduce al mínimo los costos de terminación y desarrollo del campo usando información de calidad delyacimiento, es decir, permeabilidad, distribución de tamaños porales, y distribución de tamaños granulares

Suministra fracciones volumétricas de tipos de fluidos, es decir, CBW, BVI, y BVM, entregas únicas nodisponibles con otras técnicas de registro.

Fig. 1 – Concepto del MREX con visiónlateral, sección transversal de la herramienta MREX en un pozo típico.

Fig. 3 – Datos de MREX - Determinanla extensión del lavado por invasión

Profundidades múltiples de investigación

El diseño con vista lateral del sistema MREX provee un volumen susceptible constante y muy bien definido;siempre está ubicado de 2.2 a 4.0 pulgadas en frente de la antena. La profundidad mínima de investigación de2.2 pulgadas de la herramienta es suficientemente profunda como para proveer datos válidos de RMN en pozosrugosos o cuando hay revoque de lodo. La herramienta MREX funciona a frecuencias múltiples (Figura 2),suministrando profundidades de investigación múltiples e independientes entre 2.2 y 4.0 pulgadas.

Múltiple profundidad de investigaciónUna de las ventajas adicionales de tener profundidades de investigación múltiples se ilustra en la Figura 3. Elejemplo muestra cómo los datos de MREX son útiles para determinar la extensión del lavado por invasión queha sufrido el reservorio en cada volumen de medida del instrumento. El sombreado azul representa porosidadllena de agua, y el sombreado rojo representa porosidad llena de gas, tal como se determina a partir de los datosde MREX. Medidos a 2.4" de profundidad dentro de la formación, los datos en el track central son de uno delos volúmenes sensibles intermedios, y medidos a 3.4" de profundidad dentro de la formación, los datos en eltrack derecho indican el menor volumen de filtrado de lodo a base de agua. Se puede observar claramente quela porosidad llena de gas aumenta a medida que aumenta la profundidad de investigación. Esto indica que elvolumen del filtrado de lodo disminuye a través de los volúmenes de formación muestreados por la herramienta.Observando los cambios de saturación de gas en los diferentes volúmenes se puede construir un perfil deinvasión. Este tipo de análisis es útil cuando se determina saturación de petróleo residual.

2.4'' DOI 2.8'' DOI 3.4'' DOI

Fig. 2 – Este gráfico ilustra la relaciónentre la profundidad de investigación delos volúmenes múltiples independientesque mide la herramienta MREX y la frecuencia RF. Cada sección de medidaes independiente y está separada aproximadamente 0.3 a 0.4 pulgadas (0.75a 1.0 cm) de las secciones adyacentes.

Profundidad de investigación de MR Explorer

Ventajas operativas

El diseño con visión lateral del instrumento MR Explorer minimiza los efectos del lodo de perforación conduc-tivo sobre la calidad de datos de RMN. La herramienta funciona como su propio exclusor de lodo desplazandoel lodo que está directamente frente a la antena. Se pierde mucho menos energía de radiofrecuencia (RF) en lacolumna de fluido de perforación comparado con los sistemas anteriores de RMN, resultando en una mayorrelación señal a ruido en sistemas de lodo de alta conductividad. Esto brinda dos ventajas importantes:

Los programas de adquisición de RMN no necesitan reducirse en ambientes de lodo conductivo. El MREXadquiere sus secuencias completas de ecos y secuencias complejas de caracterización de hidrocarburos entodo el rango de conductividades del lodo.

El servicio MREX adquiere datos de RMN a velocidades de registro mucho más altas en lodos conductivosque los sistemas de la generación anterior.

Otra ventaja del instrumento MREX con visión lateral es que recorre el pozo en posición excéntrica, haciéndoloideal para registro de pozos desviados. Esto produce trabajos de registros con RMN más exitosos y datos deRMN de mejor calidad, aún bajo las condiciones de registro más difíciles.

Mejores datos, más rápido El servicio MREX es la primera herramienta comercialmente disponible, de registro con RMN con visión lateral, que opera usando un campo magnético de gradiente y frecuencias múltiples. Usando esta configuración,el sistema MREX conduce adquisiciones múltiples de datos con RMN simultáneamente en una sola pasada de registro. Esto agiliza las operaciones de registros y contribuye a mejorar significativamente la calidad de los datos.

Datos de mejor calidadNo hay tiempo muerto cuando se toman registros con el instrumento MREX como lo había con herramientas de RMN de la generación anterior. Durante el registro, todo el tiempo se usa para adquirir datos de RMN. Estoprovee conjuntos de datos comprehensivos y de alta calidad, diseñados específicamente para cumplir con losobjetivos del programa de registros de RMN. Mientras que herramientas anteriores de RMN requerían múltiplespasadas de registro para adquirir conjuntos de datos complejos de resonancia magnética, la herramienta MREXadquiere todos los datos de caracterización de hidrocarburos en una sola pasada de registro. El resultado consiste en datos de mejor calidad.

Registros más rápidosEl sistema MREX adquiere paquetes complejos de datos a velocidades de registro hasta cinco veces más rápidas que con las herramientas anteriores de RMN. El MREX es combinable con otros servicios de evaluación de formaciones de Baker Atlas, lo cual reduce el número de carreras necesarias para tomar registros.Estas características ahorran horas de equipo de perforación.

Fig. 4 – En este ejemplo, los registros convencionales indican una extensa zona de transición haciendo que el punto de contactopetróleo-agua sea difícil de determinar. El espectro MREX en T2 (Track 4) revela que la presunta zona de transición contiene petróleomientras que los volúmenes de fluidos MREX(Track 5) indican que la disminución en resistividad se debe a un incremento en el contenido de lutita. El contacto petróleo-agua se identifica fácilmente observando el corrimientoen el espectro en T2. La herramienta MREX identifica hidrocarburos móviles en 7 metros adicionales del yacimiento demostrando el valor de la RMN para cuantificar con precisiónlas reservas.

Aplicaciones de MREX

Aplicaciones de MREXEl servicio MREX puede hacer contribuciones significativas durante la evaluación de pozos y formaciones,descripción de reservorios, determinación de reservas, estimación de la capacidad productiva, caracterización defluidos, y diseño de terminación. Los datos de MREX ayudan a determinar la capacidad de almacenamiento delreservorio, volúmenes de hidrocarburos, y permeabilidad. El análisis que integra los datos de MREX y lo datosde registros convencionales de resistividad y porosidad es clave para evaluación de yacimientos, en arenas lutíticas difíciles de evaluar y en zonas productivas de baja resistividad.

Los datos de RMN han demostrado su valor suministrando respuestas para:Porosidad total y efectiva independientemente de la mineralogía

Volumen de agua ligada a la arcilla

Volúmenes de agua irreducible y fluidos móviles

Distribución de tamaños porales

Permeabilidad

Presión capilar sintética

Volumen y distribución de lutitas

Caracterización de estructura/variedad de rocas

Saturación de fluidos residuales

Determinación de la viscosidad del petróleo

Propiedades eléctricas y saturación de agua (integrado con datos convencionales de resistividad)

Calidad y productividad del reservorio (Vsh, φe, k, Sw,irr, Sor)

Identificación de zonas productivas de baja resistividad (arenas lutíticas)

Identificación de zonas productivas de bajo contraste (hidrocarburos y agua dulce)

Volumen poral de hidrocarburos en zonas productivas de estratos delgados

Caracterización de fluido poral (gas vs. petróleo vs. agua)

Optimización por fractura hidráulica en reservorios de baja porosidad o con daño de formación

Optimizar la selección de intervalos para ensayos de terminación

T2 de petróleo

Contactopetróleo/aguasegún análisisconvencional

T2 del agua

Contactopetróleo/aguasegún MREX

Caverna

RRaayyooss GGaammaa

CCaalliibbrree

DDiiáámmeettrroonnoommiinnaall

Perm.

RReessiissttiivviiddaadd

PPeerrmm ddee RRMMNN

Dens/Neutrón

DDeennssiiddaadd

((AArreenniissccaa))

Agua ligada a arcillas

AAgguuaa iirrrreedduucciibbllee

FFlluuiiddoo mmóóvviill

VVoollúúmmeenneess ddee fflluuiiddooss

RMN T2

Definitions:

φt – Porosidad total según RMN

φe – Porosidad efectiva según RMN

CBW – Agua ligada a la arcilla

BVI – Volumen de agua irreducible

BVM – Volumen de fluido móvil

kNMR – Permeabilidad calculada a partir de RMN

kBW – Permeabilidad calculada a partir de datos de agua ligada de RMN y mediciones convencionales de porosidad

* Consulte con su representante de Baker Atlas sobre las AOO óptimas para caracterizar tanto petróleo como gas dentro del yacimiento.

Adquisiciones Orientadas al Objetivo (AOO)

Baker Atlas introdujo también nuevas e innovadoras técnicas de adquisición de datos con RMN para proveerdatos de RMN de la mejor calidad y cumplir con necesidades de evaluación de formaciones y caracterización defluidos. Llamadas Adquisiciones Orientadas al Objetivo (AOO), estas complejas y avanzadas secuencias de adquisición de datos están diseñadas para simplificar la planificación y la ejecución de trabajos de registroscon MREX.

La selección de AOO se basa en el tipo de dato de RMN que se necesita. Para porosidad, volúmenes de fluidos,y respuestas de permeabilidad, se usa el modo PoroPerm. Si se necesitan respuestas adicionales acerca de las cantidades y tipos de fluidos presentes, entonces se usa el modo PoroPerm+Gas, PoroPerm+Petróleo, óPoroPerm+Petróleo pesado. El modo elegido depende del tipo de fluido que se espera encontrar en el yacimiento. Normalmente hay suficiente superposición entre los modos como para que haga falta una sola pasada de registro si se llegara a encontrar una zona de petróleo y una zona de gas en la misma sección delyacimiento. Si se espera que el yacimiento contenga sectores tanto de petróleo como de gas, consulte con surepresentante de Baker Atlas para elegir la AOO óptima.

Se incluyen descripciones detalladas de AOOs en el bolsillo posterior de este folleto.

Table 1 - Orientadas al Objetivo para el servicio MR Explorer

Adquisición

PoroPerm

PoroPerm + Petróleo*

PoroPerm + Gas*

PoroPerm + PetróleoPesado

FAST BW

Objectives

• Porosidad

• Permeabilidad

• Porosidad

• Permeabilidad

• Caracterizar y cuantificar petróleoen espacios porales

• Porosidad• Permeabilidad• Caracterizar y cuantificar gas e

hidrocarburos livianos en espacios porales

• Porosidad• Permeabilidad• Caracterizar y cuantificar petróleo

pesado en espacios porales• Permeabilidad calculada en

combinación con mediciones convencionales de porosidad

• Adquisición de alta velocidad no consume nada de tiempo adicional del equipo de perforación cuando se combina con combinación triple

Deliverables

• φt, φe, CBW, BVI, BVM, kNMR

• φt, φe, CBW, BVI, BVM, kNMR

• Secuencias de adquisición parapetróleos con viscosidades desde1cp hasta 20cp.

• φt, φe, CBW, BVI, BVM, kNMR

• Secuencias de adquisición para gase hidrocarburos con viscosidades demenos de 1cp.

• φt, φe, CBW, BVI, BVM, kNMR

• Secuencias de adquisición parapetróleos con viscosidades mayoresde 20cp.

• CBW, BVI, kBW

Fig. 5 – El área de aguas profundas del Golfo de México presenta un desafío para los registros con RMN tradicionales debido a los grandes tamaños de pozos y trayectorias altamente desviadas. Sin embargo, el ampliorango operativo del sistema MREX posibilita la adquisición de datos de RMN de alta calidad en este ambiente. Este registro de ejemplo fue adquirido en un pozo de 14 3/4" de diámetro que tenía una desviación de 36º. Los datos fueron adquiridos con una AOO PoroPerm + Petróleo de Baker Atlas. El ejemplo muestra la capacidad de la herramienta MREX para identificar los intervalos portadores de hidrocarburos y calcular saturaciones usando los datos de RM (resonancia magnética) y la técnica de análisis SIMET de Baker Atlas.

En el ejemplo exhibido, los tracks 2, 3, y 4 muestran el espectro en T2 de tres trenes de ecos totalmente polarizadosregistrados con PoroPerm + Petróleo. Cada tren de ecos se adquiere a un múltiplo diferente de G-TE. Los múltiplos usados para G-TE son 17, 36, y 69. El objetivo de usar los múltiplos diferentes es para aislar la señal de hidrocarburos de modo que ésta pueda analizarse para determinación de saturación de hidrocarburos y de viscosidad. La viscosidad se muestra en el track 5. Los componentes de agua e hidrocarburo del espectro en T2,determinados mediante análisis SIMET, se despliegan en los tracks 6 y 7 respectivamente. Los datos del análisisvolumétrico PoroPerm + Petróleo se muestran en el track 8; en el que se exhiben las fracciones volumétricas de agua ligada a la arcilla, agua irreducible, agua libre, y petróleo. El track 9 muestra la saturación de hidrocarburosdeterminada por SIMET y también usando la técnica de MGTE que ha sido utilizada en el pasado para analizardatos múltiples de G-TE. En este ejemplo, las dos técnicas dan resultados similares. En situaciones más complicadas en las que las señales de petróleo y agua quedaran significativamente superpuestas, SIMET suministra mejores respuestas.

Con el software de análisis de SIMET todos los 13 trenes de ecos adquiridos en el paquete PoroPem + Petróleo seinvierten simultáneamente. La técnica SIMET combina modelado hacia el frente con inversión linear o no linear.Usando SIMET, se consideran simultáneamente tanto la polarización como los contrastes en la difusión. El procesamiento en una sola etapa da porosidad, saturación, y distribuciones de fase hidrocarburos y agua en T2.Como todos los trenes de ecos se adquieren en una sola pasada de registro, no se requiere ecualización de profundidades para los datos de RMN, facilitando el procesamiento de todos los datos juntos.

Inversión simultánea de trenes de ecos múltiples (SIMET)

ME

TER

S

Especificaciones de la herramienta MR Explorer

Diámetro 5 pulg. (127 mm)

Longitud 24 pies, 5 pulg. (7.4 m)

Peso 622 lb (291 Kg)

Temperatura máxima 347ºF (175º C) ‹ 4 horas

330º F (165º C) operación continua

Presión máxima 20,000 psi (137.9 MPa)

Rango de diámetros de pozo >5.8 pulg. (>147 mm)

Tipo de lodo y salinidad Lodo base aceite y lodo saturado con sal

Velocidad de registro Hasta 22 pies/min (6.7 m/min) en modo BW rápido

Longitud de apertura de antena 18 pulg. (457 mm)

Profundidad de investigación 2.2 - 4.0 pulg. (56 - 102 mm)

Tipo de Campo Magnético Gradiente

Espaciamiento mínimo de ecos 0.4 ms

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