DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

Well Analyzer y Programa TWM Manual de Operacin

Copyright 2009 All Rights Reserved

ECHOMETER COMPANY5001 Ditto Lane Wichita Falls, Texas, USA Phone: (940) 767-4334 E-MAIL: info@echometer.com FAX: (940) 723-7507 www.echometer.com

ECHOMETER Co.

1

02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM INTRODUCCIN................................................................................................................................................................2 Seguridad .........................................................................................................................................................................2 Como Usar este Manual ...................................................................................................................................................2 Organizacin de los Temas ..............................................................................................................................................2 1. OBJETIVOS DEL ANALIZADOR DE POZO ...............................................................................................................2 2. GENERALIDADES DE LAS APLICACIONES DEL ANALIZADOR DE POZO .......................................................2 2.1 Registros Acsticos en Pozos.....................................................................................................................................2 2.2 Estudios con el Dinammetro ....................................................................................................................................2 2.3 Anlisis del Balanceo de la Unidad de Bombeo Mecnico y del Torque...................................................................2 2.4 Pruebas de Presin Transitoria ...................................................................................................................................2 2.5 Monitoreo del Nivel del Lquido................................................................................................................................2 2.5.1 Operaciones para Matar el Pozo y para Reacondicionamiento ...........................................................................2 2.5.2 Monitoreo del Tratamiento por Baches...............................................................................................................2 2.6 Pruebas Especiales .....................................................................................................................................................2 2.6.1 Levantamiento Artificial Neumtico (Gaslift) ...................................................................................................2 2.6.2 Prueba de la Vlvula de Seguridad del Subsuelo................................................................................................2 2.6.3 Registros de la Presin de Fondo del Pozo a travs de la Tubera de Produccin ..............................................2 2.6.4 Desplazamiento de Lquido en la Tubera de Produccin...................................................................................2 2.6.5 Bombeo Neumtico Con Pistn..........................................................................................................................2 2.6.6 Pozos de Gas.......................................................................................................................................................2 3. GENERALIDADES ACERCA PROGRAMAS USADOS CON EL Well Analyzer......................................................2 3.1 Programas...................................................................................................................................................................2 Programa para el Diseo de la Unidad de Bombeo .....................................................................................................2 3.1.1 Uso del Teclado y del Ratn ...................................................................................................................................2 Teclas de Funciones.....................................................................................................................................................2 Tecla Tab .....................................................................................................................................................................2 Tecla Alt ......................................................................................................................................................................2 3.2 Ambiente ....................................................................................................................................................................2 3.2.1 Barra del Men ...................................................................................................................................................2 3.2.2 Men de Archivo (File Menu)........................................................................................................................2 3.2.3 Men de la Modalidad (Mode Menu).............................................................................................................2 3.2.4 Men de Opciones (Option Menu) .................................................................................................................2 3.2.5 Men de Herramientas (Tool Menu) ..............................................................................................................2 3.2.6 Men de Ayuda ..............................................................................................................................................2 3.2.7 La Barra de Dialogo............................................................................................................................................2 3.2.7.1 Selector de la Modalidad de Uso (Mode Selector) ......................................................................................2 3.2.7.2 Botones de Opciones ...................................................................................................................................2 3.2.8 El rea de las Carpetas .......................................................................................................................................2 3.5 El Sistema de Archivos ..............................................................................................................................................2 3.3.2 Grupos de Pozos en el Archivo TWM ................................................................................................................2 3.3.3 Archivos Base de Pozo y Archivos de Datos.....................................................................................................2 3.3.4 Transferimiento de Archivos De Datos a otras Computadoras .......................................................................2 3.4 Tipos de Computadores..............................................................................................................................................2 3.5 Generalidades de los Sistemas del Computador.........................................................................................................2 3.5.1 Dando Formato a los Discos ...............................................................................................................................2 3.5.2 Nombres de los Archivos....................................................................................................................................2 3.5.3 Tipos de Archivos ...............................................................................................................................................2 3.5.4 Administracin de Archivos ...............................................................................................................................2 3.5.5 Directorios ..........................................................................................................................................................2 3.6 Cuidados con el A/D y el Computador.......................................................................................................................2 3.7 Deteccin de Fallas del Computador..........................................................................................................................2 3.8 Cargando Bateras ......................................................................................................................................................2 3.8.1 Fusibles ...............................................................................................................................................................2 3.8.2 Instrucciones Importantes para Recargar Bateras ..............................................................................................2 3.8.3 Notas acerca del Uso de las Bateras...................................................................................................................2 4.0 PROCEDIMIENTO PARA ESTUDIO ACSTICO DEL POZO ................................................................................2 4.1 Resumen de las Instrucciones de Operacin ..............................................................................................................2 4.2 Configuracin del Sistema .........................................................................................................................................2 4.2.1 Descripcin del Equipo.......................................................................................................................................2 ECHOMETER Co. 2 02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM 4.2.1.1 Computador .................................................................................................................................................2 4.2.1.2 Analizador de Pozo......................................................................................................................................2 4.2.2 Uso de Pistola a Gas Disparada Remotamente (WG) .........................................................................................2 4.2.2.1 Solenoide y Vlvula de Gas ........................................................................................................................2 4.2.2.2 Manmetro WG...........................................................................................................................................2 4.2.2.3 Transductor de Presin ................................................................................................................................2 4.2.2.4 Adaptador de 2 Pulgadas ..........................................................................................................................2 4.2.2.5 Como Cargar la Cmara de Gas ..................................................................................................................2 4.2.2.6 Conexin de la Pistola al Pozo ....................................................................................................................2 4.2.3 Como Usar la Pistola Compacta de Gas .............................................................................................................2 4.2.3.1 Pulso de Explosin ......................................................................................................................................2 4.2.3.2 Pulso de Implosin ......................................................................................................................................2 4.2.3.3 Manmetro de Presin.................................................................................................................................2 4.2.3.4 Conector Rpido a la Presin del Revestimiento.........................................................................................2 4.2.3.5 Adaptador de 2 Pulgadas ..........................................................................................................................2 4.2.3.6 Palanca de Carga .........................................................................................................................................2 4.2.3.7 Vlvula de Alivio de la Presin del Revestimiento .....................................................................................2 4.2.3.8 Vlvula de Alivio/Llenado de la Cmara ....................................................................................................2 4.2.3.9 Gatillo..........................................................................................................................................................2 4.2.3.10 Micrfono..................................................................................................................................................2 4.2.4 Como Usar la Pistola a Gas de Alta Presin.......................................................................................................2 4.3 Operacin y Mantenimiento del Equipo ....................................................................................................................2 4.3.1 Conexiones Mecnicas y Elctricas....................................................................................................................2 4.3.2 Como Recargar el Cilindro de 7.5 Onzas de CO2 ...............................................................................................2 4.3.3 Como Recargar los Cilindros de CO2 de 2.5 o de 5 Libras de Capacidad ....................................................2 4.3.4 Videos de Ayuda para el Mantenimiento de las Pistolas a Gas ..........................................................................2 5. PROGRAMA ADMINISTRACION COMPLETA DEL POZO (TWM) ........................................................................2 5.1 Manejo del Programa TWM ......................................................................................................................................2 5.1.1 Negacin de Garanta..........................................................................................................................................2 5.1.2 Pantallas De Inicializacin..................................................................................................................................2 5.1.3 Seccin de Chequeo del Equipo (Equipment Check) .........................................................................................2 5.1.4 Seccin del Sensor Acstico (Acoustic Sensor)-Medidas Acsticas BHP .........................................................2 5.1.5 Seccin del Sensor del Dinammetro (Dynamometer Sensor)-Medidas del Dinammetro ...............................2 5.1.6 Seccin Pozos Neumticos de Pistn (Plunger Wells) ....................................................................................2 5.2 Informacin en el Archivo Base del Pozo..................................................................................................................2 5.2.1 Pantalla Gua de Datos (data Guide)................................................................................................................2 5.2.2 Bombeo Mecnico -Informacin en el Archivo del Pozo...................................................................................2 5.2.2.1 Seccin General (General) Definicin de los Espacios a Llenar ..................................................................2 5.2.2.2 Equipo de Superficie (Surface Equip.) Definicin de los Espacios a Llenar ................................................2 5.2.2.3 Seccin Pozo (Wellbore). Definicin de los Espacios a Llenar....................................................................2 5.2.2.4 Seccin Condiciones (Conditions) Definicin de los Espacios a Llenar ......................................................2 5.2.3 Pozos con Bombas Electro-Sumergibles .........................................................................................................2 5.2.3.1 Seccin General Pozo BES....................................................................................................................2 5.2.3.2 - Seccin Equipo de Subsuelo Pozo BES ................................................................................................2 5.2.3.3 Seccin Equipo Elctrico Pozo BES .....................................................................................................2 5.2.4 Pozo de Gas Fluyente ......................................................................................................................................2 5.2.4.1 Seccin General Flowing Gas Well.......................................................................................................2 5.2.4.2 Seccin Equipo de Superficie Pozo de Gas ...........................................................................................2 5.2.4.3 Seccin Completamiento del Pozo Pozo de Gas ...................................................................................2 5.2.4.4 Seccin Condiciones Pozo de Gas.........................................................................................................2 5.2.5 Pozo de Gaslift con Pistn (Plunger Lift Well) ...............................................................................................2 5.2.5.1 Seccin General Plunger Lift Well........................................................................................................2 5.2.5.2 Seccin Equipo de Superficie Plunger Lift Well...................................................................................2 5.2.5.3 Seccin Completamiento del Pozo Plunger Lift Well ...........................................................................2 5.2.5.4 Seccin Condiciones Plunger Lift Well ................................................................................................2 6.0 Programa para Registros Acsticos de Nivel y Clculo de las Presiones dentro del Pozo.........................................2 6.1 Adquisicin y Control de Calidad de Registros Acsticos ....................................................................................2 6.2 Anlisis del Registro de Nivel y Clculo de Presiones en el Pozo.............................................................................2 6.2.1 Seccin Determinacin de Profundidad (Depth Determination) ........................................................................2 ECHOMETER Co. 3 02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM 6.2.2 Seccin Conteo de Tubos (Collars).....................................................................................................................2 6.2.3 Opciones de Filtrado ...........................................................................................................................................2 6.2.4 Seccin Presin del Revestimiento (Casing Pressure) ........................................................................................2 6.2.5 Anlisis Manual ..................................................................................................................................................2 6.2.6 Seccin Presin de Fondo de Pozo (BHP)..........................................................................................................2 Liquido Debajo de la Bomba...................................................................................................................................2 Parmetros Adicionales ...........................................................................................................................................2 6.2.6.1 Presin de Fondo Esttica (SBHP) ...........................................................................................................2 6.2.6.2 Calculo de SBHP Posteriormente a la Adquisicin del Registro.................................................................2 6.3 Procesamiento Especial de los Datos Acsticos.........................................................................................................2 6.3.1 Nivel de Lquido Somero....................................................................................................................................2 6.3.2 Nivel de Fluido muy Somero ..............................................................................................................................2 6.3.3 Procesamiento Especial: Entrar Velocidad (Velocity Input) ..............................................................................2 6.3.4 - Especificar un Marcador en el Pozo (Specify Downhole Marker) ...................................................................2 6.3.5 Pozos Desviados .................................................................................................................................................2 6.4 Reportes de Resultados .............................................................................................................................................2 6.4.1 Impresin del Reporte Acstico..........................................................................................................................2 6.4.2 Impresin del Reporte Resumen que se Prepara con MS Word .........................................................................2 6.5 Control de Calidad de los Registros ..........................................................................................................................2 6.5.1 Deteccin del Nivel de Lquido ..........................................................................................................................2 6.5.2 Seleccin de la Frecuencia de los Ecos de las Uniones de la Tubera................................................................2 6.6 Clculo de la Presin de Fondo de Pozo ....................................................................................................................2 6.6.1 Columnas Lquido Gaseoso ................................................................................................................................2 6.6.2 Programas de Clculo de la Presin de Fondo: AWP 2000 ................................................................................2 5.8 Ejemplo de Registros en Pozos Tpicos .....................................................................................................................2 6.7.1 Pozo Promedio ....................................................................................................................................................2 5.8.2 Nivel de Lquido Alto, con poco gas o sin gas....................................................................................................2 6.7.3 Nivel de Lquido Alto, Columna Gaseosa, Pozo con Ruido ...............................................................................2 6.7.4 Pozo Profundo.....................................................................................................................................................2 6.7.5 Ancla de la Tubera.............................................................................................................................................2 6.7.6 Tubera Corta de Revestimiento Colgada a 5240 ft ............................................................................................2 7.0 - PRUEBAS DE PRESIN TRANSITORIA EN POZOS CON UNIDAD DE BOMBEO ..........................................2 7.1 Configuracin del Equipo ..........................................................................................................................................2 7.1.1 Pistola a Gas........................................................................................................................................................2 7.1.2 Transductor de Presin y Termo Resistor ...........................................................................................................2 7.1.3 Vlvula de Gas y Solenoide ................................................................................................................................2 7.2 Conexiones Elctricas y Mecnicas ...........................................................................................................................2 7.2.1 Batera.................................................................................................................................................................2 7.2.2 Funcionamiento del Transductor de Presin.......................................................................................................2 7.3 Programa TWM: Pruebas de Presin Transitoria.......................................................................................................2 7.3.1 Datos de Presin Transitoria ...............................................................................................................................2 7.3.2 Calibracin del Transductor de Presin ..............................................................................................................2 7.3.3 Programacin de la Prueba .................................................................................................................................2 7.3.4 Frecuencia de Adquisicin de Datos...................................................................................................................2 7.3.5 Frecuencia de Almacenamiento de las Trazas Acsticas ....................................................................................2 7.3.6 Registro de Inicializacin....................................................................................................................................2 7.3.7 Inicio de la Prueba de Presin Transitoria ..........................................................................................................2 7.3.8 Progreso y Control de la Prueba .........................................................................................................................2 7.3.8.1 Respaldo de los Registros............................................................................................................................2 7.4 Aadir Registros a un Set de Datos Incompletos ....................................................................................................2 7.4.1 Combinar Data Sets .....................................................................................................................................2 7.5 - Procedimiento Recomendado para Efectuar Pruebas de Restauracin de Presin ..............................................2 7.6 Control de Calidad y Anlisis de Registros.............................................................................................................2 7.6.1 Anlisis de la Velocidad Acstica.......................................................................................................................2 7.6.1.1 Procedimiento para Suavizar la Curva de Velocidad.......................................................................................2 7.6.2 Graficando Datos y Resultados vs. Tiempo ............................................................................................................2 7.6.3 Editado de Datos ..............................................................................................................................................2 7.6.4 Enfoque en una Seccin de Datos....................................................................................................................2 7.6.4 - Ejemplos de Grficas en Funcin de Tiempo ..................................................................................................2 ECHOMETER Co. 4 02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM 7.7 - Diagnstico Grfico.................................................................................................................................................2 7.7.1 Grficas Log-Log................................................................................................................................................2 7.7.2 Derivada de Presin ............................................................................................................................................2 7.7.3 Grfica MDH ......................................................................................................................................................2 7.7.4 Grfica Horner ....................................................................................................................................................2 7.8 Recordando Datos ya Registrados..............................................................................................................................2 7.8.1 Hoja de Clculo para Correccin de la Presin ..................................................................................................2 7.8.1.1 Expansin de la Escala del Tiempo .............................................................................................................2 7. 9 - Exportar un Archivo de BHP.............................................................................................................................2 7.10 Procesamiento en la Oficina de los Datos de Presin Transitoria ............................................................................2 7.10.1 Opciones para Transferir Archivos ................................................................................................................2 7.10.1.1 Archivos Individuales.............................................................................................................................2 7.10.1.2 Transferencia Global de Archivos ..........................................................................................................2 8.0 PROGRAMA PARA EL SEGUIMIENTO DEL NIVEL DEL LQUIDO ....................................................................2 8.1 Aplicaciones...............................................................................................................................................................2 8.2 Instalacin del Equipo................................................................................................................................................2 8.3 Inicializacin del Sistema...........................................................................................................................................2 8.4 - Operacin.................................................................................................................................................................2 Chequeo del funcionamiento del equipo y bateras:................................................................................................2 8.4.1 Seleccin del Horario: .....................................................................................................................................2 8.4.2 Registro de Inicializacin ................................................................................................................................2 8.4.3 Seleccin del Eco del Nivel .............................................................................................................................2 8.4.4 Control de Calidad de la Medicin de Nivel....................................................................................................2 8.4.5 Avance de la Prueba (Test Progress) ...............................................................................................................2 8.4.6 Control de Calidad del Nivel ...........................................................................................................................2 8.5 Fijando Limites para Alarmas .................................................................................................................................2 8.5.1 Alarma: Disparo no se Detecto ........................................................................................................................2 8.5.2 Actuacin del Interruptor de 12 V: ..................................................................................................................2 8.5.2.1 Caractersticas del Rel ............................................................................................................................2 8.6 Uso de Nitrgeno por Largo Tiempo ......................................................................................................................2 8.7 Volumen de las Cmaras de Las Pistolas Echometer:.............................................................................................2 9.0 USO Y MEDICIONES DEL DINAMMETRO........................................................................................................2 9.0.1 Computador y Programas ...................................................................................................................................2 9.0.2 Convertidor de Analgico a Digital (A/D) .........................................................................................................2 9.0.3 Celda de Carga tipo Herradura ...........................................................................................................................2 9.0.4 Celda de Carga de la Barra Lisa (PRT)...............................................................................................................2 9.0.5 Celda de Carga con Elevacin Hidrulica............................................................................................................2 9.0.6 Sensor de Corriente del Motor............................................................................................................................2 9.0.6.1- Instalacin del Sensor de Corriente............................................................................................................2 9.0.7 Sensor de Potencia Elctrica del Motor ..............................................................................................................2 9.1 Programa del Dinammetro............................................................................................................................................2 9.1.1 Inicializacin del Sistema ...................................................................................................................................2 9.1.2 Adquiriendo Datos del Dinammetro .................................................................................................................2 9.1.2.1 Librera de las Unidades de Bombeo...........................................................................................................2 Agregando Unidades de Bombeo a la Biblioteca ....................................................................................................2 9.1.2.2 Procedimiento General para la Adquisicin de Datos del Dinammetro.........................................................2 9.2 Mediciones con el Transductor de Herradura ............................................................................................................2 9.2.1 Revisin Inicial de Adquisicin..........................................................................................................................2 9.2.2 Adquisicin de Datos..........................................................................................................................................2 9.2.3 Dinagramas .........................................................................................................................................................2 9.2.4 Anlisis del Dinammetro - Carreras Individuales.............................................................................................2 9.2.4.1 Opciones de Presentacin del Dinagrama.....................................................................................................2 9.2.5 Ajuste del Factor de Amortiguacin ...................................................................................................................2 8.3.6 Exportando Datos Dinamomtricos de una Sola Carrera....................................................................................2 9.2.7 Anlisis de Torque ..............................................................................................................................................2 9.2.7.1 Desplazamiento de las Contrapesas.............................................................................................................2 9.2.7.2 Datos de Potencia Elctrica Registrados con Dinammetro .........................................................................2 Anlisis de Torque en Base a Potencia....................................................................................................................2 Anlisis de Potencia y Costo de Operacin.............................................................................................................2 ECHOMETER Co. 5 02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM 9.2.8 - Carga de las Varillas ....................................................................................................................................2 9.2.9 Anlisis de Carga y Corriente.........................................................................................................................2 9.3 Dinammetro de Herradura con Espaciador y Elevador Hidrulico ..........................................................................2 9.3.1 Objetivo del Sistema de Elevador Hidrulico .....................................................................................................2 9.3.2 Descripcin .........................................................................................................................................................2 9.3.2.1 Celda de Carga ............................................................................................................................................2 9.3.2.2 Carrete Espaciador.......................................................................................................................................2 9.3.2.3 Elevador Hidrulico.....................................................................................................................................2 9.3.2.4 Plato Espaciador ..........................................................................................................................................2 9.3.2.5 Bomba Hidrulica........................................................................................................................................2 9.3.3 Instalacin...........................................................................................................................................................2 9.4 Mediciones con el Transductor de Barra Pulida (PRT)..............................................................................................2 9.4.1 Objetivo ..............................................................................................................................................................2 9.4.2 Descripcin del Transductor de la Varilla Lisa...................................................................................................2 9.4.3 Adquisicin de Datos con PRT...........................................................................................................................2 8.5.4 Instalacin y Calibracin ...................................................................................................................................2 9.4.4.1- Procesamiento Automtico.............................................................................................................................2 9.5 Prueba de VlvulaS Fija y Viajera..................................................................................................................................2 9.5.1 Fugas del Pistn y Vlvula Viajera. (TV test).........................................................................................................2 9.5.2 Prueba de la Vlvula Fija (SV) ...........................................................................................................................2 9.5.2.1 Prueba de Vlvula Fija (SV) Usando Celda PRT..........................................................................................2 8.5.7 Prueba del Efecto de las Contrapesas..................................................................................................................2 9.7 Recordando Registros Dinamomtricos.................................................................................................................2 9.8 graficas auxiliares para analysis dinamometrico .........................................................................................................2 10.0 MEDICIN DEL AMPERAJE DEL MOTOR............................................................................................................2 10.1 Seguridad Elctrica ..................................................................................................................................................2 10.2 Instalacin del Medidor de Corriente del Motor ......................................................................................................2 10.2.1 Acceso a la Caja del Interruptor........................................................................................................................2 10.2.2 Instalacin del Sensor de Corriente...................................................................................................................2 11.0 - MEDICIN DE LA POTENCIA DEL MOTOR.......................................................................................................2 11.1 Seguridad Elctrica ..................................................................................................................................................2 10.2 Instalacin del Sensor de Potencia ...........................................................................................................................2 Sensores de Potencia Elctrica Modelo 200 ................................................................................................................2 11.2.1 Uso del Equipo de Proteccin...........................................................................................................................2 11.2.2 Acceso a la caja del Interruptor.........................................................................................................................2 11.2.3 Instalacin del Sensor de Corriente...................................................................................................................2 11.2.4 Instalacin de los Medidores de Voltaje ...........................................................................................................2 11.3 Procedimiento de Medicin......................................................................................................................................2 11.3.1 Comienzo de la Adquisicin de Datos ..............................................................................................................2 11.3.2 Adquisicin de los Datos de Potencia...............................................................................................................2 11.3.3 Control de Calidad de los Datos .......................................................................................................................2 11.4 Anlisis de Datos de Torque y Potencia...................................................................................................................2 11.4.1 Eficiencia y Consumo de Energa .....................................................................................................................2 11.4.1.1 Definicin de los Parmetros del Desempeo del Motor ..........................................................................2 11.4.1.2 Carga del Motor.........................................................................................................................................2 11.4.2 Anlisis de la Curva de Torque.........................................................................................................................2 11.5 Balanceo de la Unidad de Bombeo ..........................................................................................................................2 11.5.1 Identificacin de las Contrapesas......................................................................................................................2 11.5.2 Ajuste de la Posicin de las Contrapesas ..........................................................................................................2 11.5.3 Revisin de Resultados .....................................................................................................................................2 11.6 Mediciones Especiales ..........................................................................................................................................2 12.0 FUNCIONES AUXILIARES .......................................................................................................................................2 12.1 Impresin de Reportes y Exportacin de Datos de Registros..................................................................................2 12.1.2 Copia y Transferencia de Graficas o Datos....................................................................................................2 12.1.3 Impresin de Reportes por Lotes ...................................................................................................................2 12.1.4 - Data Export.....................................................................................................................................................2 12.2 Prueba del Equipo Electrnico y Cables (Modelo E3).............................................................................................2 12.2.1 Probando el Equipo desde la Pantalla de Revisar Equipo.................................................................................2 12.3 - Trouble Shoot Wizard (Modelo E3) ......................................................................................................................2 ECHOMETER Co. 6 02/03/2009

DRAFT - Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM 12.3.1 Chequeo del Voltaje de la Batera..................................................................................................................2 12.3.2 Chequeo de Amplificadores y Cables............................................................................................................2 12.3.3 Chequeo del Canal del Microfono (Acoustic channel Test Output) ..............................................................2 12.3.4 Chequeo de los Cables de Sensores, Amplificadores y Convertidor A/D .....................................................2 12.4 Chequeo Electrnico para los Modelos E1 y E2 .....................................................................................................2 12.4.1 Chequeo Usando el Modulo Equipment Check ................................................................................................2 12.4.3 - Revisin del Cable Serial. .............................................................................................................................2 12.5 - Modalidad Experta de Deteccin de Fallas (Modelos E1 y E2) ........................................................................2 12.5.1 - Revisin del Voltaje...................................................................................................................................2 12.5.2 Revisin de los Sensores ..............................................................................................................................2 12.5.3 Revisin de los Amplificadores....................................................................................................................2 12.5.4 Chequeo Cable y Amplificador de Micrfono ..........................................................................................2 12.5.5 - Revisin de Cables, Amplificadores y Convertidor A/D ...........................................................................2 APNDICE I Velocidad del sonido en gases con mezclas de hidrocarburos en FUNCIN de PRESIN y temperatura ............................................................................................................................................................................................................2 APPENDIX II - 5000 PSI GAS GUN, IMPLOSION/EXPLOSION OPERATING MANUAL SUPPLEMENT...........2 A - SAFETY................................................................................................................................................................2 B - GENERAL - GUN OPERATION IN IMPLOSION MODE.................................................................................2 B1-OPERATING TECHNIQUE -IMPLOSION MODE ........................................................................................2 C - GENERAL - GUN OPERATION IN EXPLOSION MODE ................................................................................2 C1 -OPERATING TECHNIQUE- EXPLOSION MODE.......................................................................................2 D - GENERAL - OLD MODEL OF THE 5000 PSI GAS GUN.................................................................................2 D1 - OPERATING TECHNIQUE -IMPLOSION MODE......................................................................................2 D2 - OPERATING TECHNIQUE -EXPLOSION MODE .....................................................................................2 E - VALVE CONNECTION MODIFICATION .........................................................................................................2 F - MAINTENANCE ..................................................................................................................................................2 G - INSTALLATION OF THE 5000 PSI GAS GUN TO ACQUIRE ACOUSTIC RECORD ..................................2 APPENDIX III - CHECKING MICROPHONE RESPONSE .........................................................................................2 APPENDIX IV TYPICAL PERFORMANCE CURVES FOR ARROW GAS ENGINES..........................................2

ECHOMETER Co.

7

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

INTRODUCCINSeguridadPor favor observe todas las normas de seguridad para operar este equipo. Las presiones nominales de la pistola de gas Echometer Co. y de todas las uniones, mangueras, etc. deben ser siempre mayores que la presin del pozo. Debido a que la presin del revestimiento (casing) siempre incrementa durante una prueba de restauracin, ciertas precauciones se deben tener en cuenta para que la presin del pozo no sobrepase las presiones nominales del equipo. No use partes corrodas o desgastadas. Un accesorio corrodo o desgastado no puede resistir las presiones nominales originales del equipo. No todas las precauciones de seguridad se dan en este documento. Por favor refirase a los manuales de seguridad, boletines, etc. que estn relacionados con manejo de presiones, caractersticas de los materiales, efectos de temperatura, corrosin, desgaste de materiales, propiedades elctricas, propiedades de los gases, etc. antes de operar este equipo. Las pruebas no se deben ejecutar si el usuario, el equipo y el pozo no estn en condiciones seguras de operacin. Este equipo no se debe usar si el operador esta cansado, enfermo o bajo la influencia de alcohol, drogas o medicamentos.

Como Usar este ManualEste es un manual general que abarca todas las utilidades de los programas Analizador de Pozo y Administracin Completa de Pozo (TWM). Como algunos usuarios pueden estar solamente interesados en algunos temas del equipo, el manual esta dividido en ocho secciones principales, las cuales se pueden leer independientemente. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Generalidades del Sistema Analizador de Pozo (Captulos 1, 2 y 3). Estudio Acstico del Pozo (Captulos 4 y 5). Pruebas Transientes de Presin (Captulo 6). Seguimiento del Nivel de Lquido (Captulo 7). Pruebas del Dinammetro (Captulo 8). Medida de la Corriente y Potencia del Motor (Captulos 9 y 10). Programas Auxiliares y Problemas mas Comunes (Captulos 11 y 12). Publicaciones Tcnicas (Apndice).

Si ya est familiarizado con el Analizador de Pozo puede omitir la seccin 1 y pasar a la seccin que le interese. Si no est familiarizado con el Analizador de Pozo, por favor primero lea la seccin 1. La publicacin Administracin Completa de Pozo que esta en el apndice presenta una revisin de como el sistema puede ser utilizado para optimizar el desempeo de los pozos de bombeo.

Organizacin de los TemasDentro de cada seccin la informacin se organiza de la siguiente manera: Primero se describe el equipo y los programas del Analizador de Pozo que se requieren para determinada aplicacin. Luego, se dan instrucciones detalladas para el uso del programa. Con ejemplos de campo se ilustran las aplicaciones mas cotidianas. Cuando sea necesario, se presentan guas para resolver los problemas mas comunes. Se discuten la operacin y los procedimientos de mantenimiento del equipo.

ECHOMETER Co.

8

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

1. OBJETIVOS DEL ANALIZADOR DE POZOEl objetivo principal del Analizador de Pozo es proveer al operador todos los datos necesarios para analizar el desempeo de un pozo de gas o de petrleo. Este objetivo se logra usando combinaciones de equipo y programas de computador los cuales son especficos para cada medida que se vaya a realizar. La configuracin ms general del Sistema Analizador de Pozo se presenta el diagrama de bloque que se muestra en la Figura 1. La aplicacin e interpretacin de las medidas que se hacen con el Analizador de Pozo pueden dar respuestas a numerosas preguntas relacionadas con la produccin de los pozos de bombeo. La siguiente es una lista de algunas de las preguntas que se pueden responder con el uso y con la interpretacin adecuada de las mediciones del Analizador. A partir de las medidas acsticas en el pozo: Hay lquido por encima de la bomba? A qu profundidad est el tope de la columna de lquido? Est el gas fluyendo por el anular? En caso afirmativo a que tasa? Cul es la presin de cabeza del revestimiento (casing)? Est variando con el tiempo? Cul es el porcentaje de lquido en la columna de fluido en el anular? Cul es la presin en las perforaciones? Cul es el porcentaje de la tasa mxima de petrleo que est siendo producida? Cul es la tasa mxima que puede ser producida por el pozo? Cul es la velocidad del sonido en el anular con gas? Cul es la gravedad especfica promedia del gas en el anular? Hay alguna restriccin o anomala en el anular por encima del nivel del lquido?

ECHOMETER Co.

9

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM Diagrama de Bloques del Sistema Analizador de Pozo

A partir de las medidas del dinammetro: Est el pozo bombeando con la bomba vaca (pumped off)? Cul es el porcentaje de llenado de la bomba? Estn las vlvulas fija y/o viajera con fugas? Cul es el desplazamiento de la bomba en barriles por da? Cul es el desplazamiento efectivo del pistn de la bomba? Cul es la velocidad de bombeo? Cul es la carga de fluido en la bomba? Estn las cargas mximas y mnimas en la varilla lisa dentro de la capacidad de la unidad de bombeo y de las varillas? Cuntos Caballos de Potencia tiene de la varilla lisa? Es el torque mximo, menor que el de la caja reductora? Est la unidad bien balanceada? Qu cambio requieren las contrapesas para balancear la unidad? Cul es el peso de las varillas en el fluido? Requiere todo el sistema de bombeo un anlisis detallado y/o rediseo?

A partir del estudio de la corriente del motor: Cul es la corriente del motor durante el ciclo de bombeo? Es o no el tamao del motor suficiente para la unidad y la carga? Est la unidad bien balanceada? 10 02/03/2009

ECHOMETER Co.

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM Requiere el desempeo del motor un anlisis mas detallado?

A partir del estudio del seguimiento del nivel de lquido: Cul es la profundidad del nivel del lquido? Est el nivel del lquido aumentando o disminuyendo? Est el nivel del lquido dentro del intervalo esperado?

A partir del estudio potencia/corriente del motor: Cul es la potencia usada durante una carrera de la bomba? Cul es la corriente aparente del motor? Est el motor generando electricidad en algn momento de la carrera? Cul es el consumo exacto de potencia, kwh/day, $/mes, $/bbl? Es o no el tamao del motor suficiente para la unidad y la carga? Cul es el torque ? Est la unidad bien balanceada? Que cambio requieren las contrapesas para balancear la unidad? Cul es el tamao mnimo recomendado del motor?

A partir del estudio de presiones transientes: Cul es un buen estimado de la presin del yacimiento? Cul es la presin dinmica de fondo del pozo? Cul es la tasa de restauracin de la presin? Hay flujo de lquido/gas en el anular cuando el pozo se cierra? Hay algn dao de formacin? Esta la formacin fracturada? Requiere el pozo un anlisis detallado de presiones transientes?

A partir de estudios particulares: En pozos con levantamiento artificial de gas (gas lift), en dnde esta el nivel de fluido en el anular? Cuantas vlvulas de levantamiento artificial (gas lift) estn por encima del nivel del lquido? En un pozo de gas que esta cerrado, en donde esta el nivel de fluido dentro de la tubera de produccin? En un pozo que esta cerrado, cul es la presin del yacimiento? Cul es el estado (abierta o cerrada) de la vlvula de seguridad de subsuelo? Cul es la posicin del colchn del lquido en un tratamiento por baches? Cul es la presin de restauracin en pozos fluyendo? Calibracin de los transductores de presin de fondo de la bomba electrosumergible.

Las siguientes secciones de este manual explican en detalle como el Analizador de Pozo se puede usar para resolver la mayora de los problemas encontrados cuando se trata de optimizar el desempeo del pozo y de minimizar los costos operativos. Se recomienda que el operador se familiarice con el material del manual antes de operar el equipo.

ECHOMETER Co.

11

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

2. GENERALIDADES DE LAS APLICACIONES DEL ANALIZADOR DE POZOA continuacin se explica la tecnologa que se ha requerido para el desarrollo del Analizador de Pozo y se presenta una breve descripcin de las medidas que se pueden realizar.

2.1 Registros Acsticos en PozosLas tcnicas acsticas (echo-ranging) para realizar sondeos en pozos han ayudado, por ms de cincuenta aos, en los anlisis de pozos de bombeo1. Anteriormente las aplicaciones se limitaban a determinar la presencia de lquido en el anular por encima de la bomba. Si se encontraba lquido por encima de la bomba, el operador poda tratar de aumentar la produccin al instalar una bomba mas grande, o si la bomba no estaba operando apropiadamente esta deba ser retirada y reparada. Posteriormente con el desarrollo de estos instrumentos, algunos operadores se dieron cuenta que con una interpretacin adecuada de los registros se poda obtener informacin adicional. En particular, la presin de fondo del pozo se calcula, sumando la presin de superficie del revestimiento (casing) y las presiones de la columna hidrosttica de gas/lquido. Esto necesita conocer la densidad y distribucin del petrleo y agua en la columna del lquido, especialmente en el caso de pozos cerrados donde columnas de lquidos relativamente altas se observan. Los operadores tambin observaron que en los casos en donde el gas se venteaba por el anular, la presin de fondo de pozo calculada era excesivamente alta. Esto se atribua a la disminucin del gradiente efectivo de lquido por la presencia de burbujas de gas en la columna del lquido por encima de las perforaciones. C. P. Walker2 patent un mtodo para determinar la densidad de columnas lquidas en el anular las cuales estn aireadas por burbujas de gas que fluyen hacia arriba a travs del lquido. Walker present una tcnica en donde una vlvula de contrapresin se usa para controlar e incrementar la presin de cabeza del revestimiento (casing) haciendo que el nivel de lquido del anular disminuya una distancia correspondiente al incremento de presin. El gradiente del lquido gaseoso se calcula dividiendo los cambios de presin en el tope de la columna lquido gaseosa por la correspondiente cada en el nivel del lquido. Este gradiente posteriormente se usa para calcular la presin de fondo del pozo. Si el ajuste de la vlvula de contrapresin se incrementa hasta que el tope de la columna lquido gaseosa se estabiliza en la vecindad de la entrada de la bomba, la cual esta cercana a las perforaciones, entonces la presin de fondo dinmica del pozo se puede estimar con mas precisin ya que la contribucin de la presin hidrosttica de una pequea columna lquido gaseosa es pequea con relacin a la presin de cabeza del revestimiento (casing), y los errores en el gradiente estimado no afectarn significantemente la presin total resultante. En la mayora de los pozos de produccin en Estados Unidos, el nivel de lquido esta cerca a la entrada de la bomba y la presin en la cabeza del revestimiento (casing) mas la presin hidrosttica del gas dan un muy buen estimativo de la presin dinmica de fondo de pozo. Este mtodo que se present hace mas de cincuenta aos, es aun el mtodo mas usado para obtener con precisin las presiones dinmicas de fondo de los pozos. Los estudios por McCoy, y otros3 presentan una tcnica para obtener la tasa de flujo de gas en el anular midiendo la tasa de aumento de presin del gas en el anular cuando este se cierra. Para efectuar la medida del nivel de lquido. Utilizando la tasa de restauracin de presin del gas en el anular y el volumen del espacio anular, la tasa de flujo de gas en el anular se puede obtener con exactitud. Si la tasa de flujo de gas en el anular se conoce, un estimativo del gradiente de la columna del lquido se obtiene usando una correlacin desarrollada con datos de campo. Esto calcula una presin dinmica de fondo del pozo con una exactitud razonable aun cuando haya una columna de lquido gaseoso por encima de la bomba. Adicionalmente a la tasa de flujo de gas en el anular, el operador tambin puede calcular la gravedad especifica del gas si se hace un sondeo acstico de pozo ya que que la velocidad acstica y la presin se conocen y la temperatura se puede estimar. El clculo de la gravedad especifica del gas permite un clculo mas exacto de la presin de la columna de gas. Con el uso de computadores porttiles el operador puede automticamente obtener datos acsticos del nivel de lquido y medidas de presin en superficie con los cuales las presiones de fondo del pozo se pueden calcular. Por lo tanto, pruebas de restauracin/cada de presin en pozos de bombeo se pueden hacer a bajos costos. Los datos de presiones de restauracin le Walker, C. P., "Determination of Fluid Level in Oil Wells by the Pressure-wave Echo Method," AIME Transactions, 1937, pp. 32-43. 2 Walker, C. P., "Method of Determining Fluid Density, Fluid Pressure, and the Production Capacity of Oil Wells, US. Patent No. 2,161,733 filed October 26, 1937. 3 McCoy, J. N., Podio, A. L. and K. L. Huddleston: "Acoustic Determination of Producing Bottomhole Pressure," SPE Formation Evaluation, September 1988, pp. 617-621. ECHOMETER Co. 12 02/03/20091

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM permiten al operador obtener propiedades del yacimiento como permeabilidad, dao de formacin, presiones de yacimiento y otros parmetros a un costo relativamente bajo. Con el uso de un computador porttil cuatro importantes ventajas se obtienen. Primero, el computador puede utilizar un procesamiento digital de los datos acsticos para obtener automticamente profundidades de niveles de lquido mas exactas. Segundo, el clculo de las presiones de fondo de pozo a partir de las medidas acsticas de nivel de lquido, la presin de superficie y las propiedades de los fluidos producidos se obtienen automticamente. Tercero, el computador ofrece operacin automtica del equipo debido a que este se puede programar para realizar sondeos y as obtener medidas de presin del revestimiento (casing) automticamente, sin la presencia del operador. Cuarto, los datos del pozo se pueden almacenar y administrar exacta y eficientemente. Esto permite: anlisis del desempeo de los pozos, anlisis de presiones transientes y obtencin del desempeo del bombeo, todo al mismo tiempo.

2.2 Estudios con el DinammetroEl bombeo mecnico sigue siendo el mtodo de levantamiento artificial mas usado. Las condiciones econmicas indican que las mximas eficiencias se presentan usando esta tecnologa. Los mtodos para analizar el desempeo del sistema de bombeo mecnico se basan en el desarrollo del dinammetro realizado por Gilbert4y Fagg5 en donde la carga en la varilla lisa se registra grficamente en funcin de su posicin para generar una grfica que representa el trabajo hecho en superficie por la unidad de bombeo mecnico para cada carrera de la bomba. Los desarrollos recientes se han concentrado en refinar las tcnicas de interpretacin de las caractersticas de esta curva de carga-desplazamiento para lograr un anlisis detallado del sistema, entre los cuales se mencionan: Distribucin de la carga en la sarta de varillas. Carga y desplazamiento en la bomba. Operacin y fuga de las vlvulas de la bomba. Torque y eficiencia de contrabalanceo. Carga de fatiga y colapso de varillas. Desempeo del motor.

Con el desarrollo de sistemas de adquisicin de datos digitales de alto desempeo, mas atencin se ha dado a anlisis ms completos del desempeo de la unidad de bombeo mecnico. Las mediciones simultneas de diversos parmetros dinmicos (kilovatios de entrada, factor de potencia, torque del motor, torque de la caja reductora, posicin de la varilla lisa, velocidad, aceleracin y carga, velocidad del motor y carreras por minuto de la unidad) son posibles y econmicamente efectivas. El Analizador de Pozo permite la adquisicin de datos desde los transductores de carga y de aceleracin con la finalidad de obtener anlisis simples o avanzados del dinammetro. El operador puede seleccionar esta modalidad desde el men principal del Analizador entrando la opcin deseada y entrando la informacin necesaria de acuerdo a las caractersticas de los transductores que se usaran. El Analizador provee facilidades para adquirir y mostrar los datos del dinammetro y para grabar la informacin en un disco de memoria para posterior procesamiento y anlisis.

2.3 Anlisis del Balanceo de la Unidad de Bombeo Mecnico y del TorqueUn apropiado contrabalanceo de los vstagos es importante pues este tiene un efecto directo en los costos de operacin y mantenimiento de la unidad de bombeo mecnico. Un apropiado contrabalanceo, significa una operacin mas suave de la unidad de bombeo, reduccin de la variacin de la carga y la velocidad, reduccin en la variacin del torque de la caja reductora, reduccin de esfuerzos de las varillas y un incremento de carreras/minuto (spm). El anlisis del torque es el primer paso en el clculo del contrabalanceo. Los clculos a partir de las medidas del dinammetro requieren medidas del efecto del contrapeso transmitido a la varilla lisa. Esto es una funcin de la posicin de las4 5

Gilbert, W.E., "An Oil Well Pumping Dynagraph," API Drilling and Production Practice, 1936, pp. 94-115 Fagg, l. W., "Dynamometer Charts and Well Weighing," Petroleum Transactions, AIME, Vol. 189, 1950, pp. 165-174. 13 02/03/2009

ECHOMETER Co.

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM contrapesas en las manivelas y de la geometra de la unidad de bombeo. El efecto del contrabalanceo se puede medir directamente usando el dinammetro. La geometra de la unidad de bombeo se puede determinar a partir de la medida de las dimensiones de los elementos principales, o en general, se pueden obtener desde la base de datos de las unidades de bombeo estndar. El balanceo se obtiene midiendo la posicin de las contrapesas en las manivelas, identificando las manivelas y calculando el cambio del momento del contrabalanceo correspondiente al cambio en la posicin de las contrapesas. Los datos del dinammetro, carga de la varilla lisa en funcin de la posicin, se convierte a torque neto en funcin del ngulo de las manivelas. La funcin de torque resultante se examina en trminos del torque durante la carrera ascendente y durante la carrera descendente. Un balanceo se considera apropiado cuando el torque se iguala, de tal forma que el torque mximo en la carrera ascendente es aproximadamente igual al torque mximo de la carrera descendente. Una vez que la curva de torque se obtiene, es posible calcular el efecto del cambio de posicin de las contrapesas en el torque. As, el programa da una recomendacin en cuanto a como la unidad va a desempearse si es que esta ha sido apropiadamente balanceada. Siendo que la mayora de las unidades de bombeo se operan con motores elctricos, el contrabalanceo se puede obtener con las medidas de la corriente del motor. Esto se logra debido a que hay una relacin directa pero no lineal entre la corriente del motor y el torque del motor. Sin embargo, se debe tener en cuenta que usualmente los medidores de corriente elctrica no diferencian la direccin del flujo de la corriente. En muchas instalaciones de unidades de bombeo mecnico, la carga cclica impuesta a la bomba (la carga de las varillas aumenta al peso de las varillas en el fluido mas la carga del fluido y luego disminuye al peso de las varillas en el fluido) es tal que durante ciertos trayectos de la carrera el motor es accionado por la unidad de bombeo. En este momento el motor acta como un generador y la corriente fluye inversamente. El medidor de corriente indicar la corriente generada sin indicar la direccin de flujo. Esto puede enmascarar los picos de corriente que corresponde al torque mximo dificultando el balanceo de la unidad al usar la medicin de corriente estndar. El Programa de Estudio de la Corriente del Motor de Echometer Co., descrito en la seccin 9 de este manual, provee formas para determinar con exactitud la magnitud y la direccin del flujo de la corriente en cada una de las lneas trifsicas. El Programa de Estudio de la Potencia del Motor de Echometer Co., descrito en la seccin 10 de este manual, provee formas para determinar con exactitud la potencia usada y el flujo de corriente del motor durante una carrera de la bomba. Los datos de potencia tambin se interpretan en trminos del torque de la caja reductora. El programa da informacin de cmo ajustar las contrapesas para obtener una condicin balanceada. Esto no requiere un conocimiento de la geometra de la unidad ni una identificacin de las manivelas. El operador necesita solamente entrar el peso de las contrapesas que l desea mover. El programa calcula la distancia que las contrapesas necesitan ser movidas desde su posicin actual.

2.4 Pruebas de Presin TransitoriaLos estudios de presin dinmica de fondo, pruebas de restauracin de presin y pruebas de cadas de presin son las principales herramientas para determinar la presin del yacimiento, la permeabilidad de la formacin y el factor de dao. Estas tcnicas se usan ampliamente en pozos fluyentes y en algunos pozos de levantamiento artificial de gas, en donde la informacin de la presin se obtiene fcilmente usando registradores de presin bajados con cable dentro del pozo. La presencia de las varillas en los pozos de bombeo mecnico impide las mediciones directas rutinarias y prcticas de presiones de fondo de pozo, eliminando el parmetro ms importante para analizar el desempeo del pozo. Las instalaciones permanentes en superficie que registran la presin de fondo de pozo no han presentado ventajas econmicas ni tampoco realizan mediciones a travs del espacio anular. El Sistema Acstico Automtico de Presin Transitoria se basa en el Analizador de Pozo Digital configurado para una operacin larga que no necesita ser monitoreada continuamente. Esto se logra usando una fuente de potencia y de gas de larga duracin y cambiando a un programa desarrollado especialmente para grabar y analizar datos de presin transitoria. El mdulo especial del programa TWM, Anlisis y Adquisicin de Datos de Presin Transitoria, tiene mltiples funciones de control de la secuencia de las pruebas del pozo, adquiriendo, grabando y analizando los datos y generando tablas y grficas para presentar los resultados. Los clculos de presin de fondo se basan en la medida de la presin en cabeza, en las profundidades de la interface gas/lquido y en los clculos de los gradientes de los fluidos en el anular. Para obtener con mayor exactitud los clculos de la presin de fondo de pozo, el Programa Analizador de Pozo tiene en cuenta las variaciones de temperatura y las variaciones de la

ECHOMETER Co.

14

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM velocidad acstica debido a los cambios en la composicin del fluido del anular que se originan por las variaciones de presin durante la prueba transitoria. Durante los das de duracin de una prueba de pozo comn, el elemento sensitivo del transductor puede experimentar cambios de temperatura mayores a 60 F. Aunque el transductor se compensa por si solo por temperatura, los cambios de temperatura pueden originar pequeos errores en la medida de la presin en la cabeza del revestimiento (casing) lo cual sera inaceptable para los anlisis de presin transitoria. Correcciones adicionales se introducen midiendo la temperatura con una resistencia trmica y calculando la desviacin de presin correspondiente a partir de curvas de calibracin obtenidas para cada transductor y entradas al programa. Durante una prueba de pozo (restauracin o cada), la presin, la temperatura y la composicin del gas en el anular pueden manifestar cambios significativos. Esto puede originar variaciones en la velocidad acstica del gas. En un momento determinado la velocidad acstica promedio se calcula con una cuenta automtica de las reflexiones de las uniones y con el promedio de la longitud de los tubos. Una tabla de la velocidad acstica en funcin del tiempo se genera para cada secuencia de la prueba y se almacena con los datos de presin. El programa de reduccin de los datos interpola entre estos puntos para calcular la profundidad de la interface gas/lquido a partir de la medida del tiempo de trnsito del eco del lquido. Si esta variacin no se tiene en cuenta y si solo se usa un valor de velocidad acstica para interpretar los datos de tiempo de viaje, un error significativo se obtendra al calcular la presin de fondo de pozo. Muchos documentos se han presentado acerca de los mtodos para el clculo de la presin de fondo de pozo a partir del nivel del lquido en el anular determinado acsticamente6. La presin de fondo de pozo es la suma de la presin de cabeza del revestimiento (casing) y las presiones de la columna hidrosttica debidas al lquido y al gas en el anular. El gradiente de la columna del gas se calcula en funcin de la presin, temperatura y gravedad del gas. El gradiente de la columna del fluido en el anular es una funcin de la composicin de los lquidos y de la razn de agua/petrleo y gas/lquido in situ. Las condiciones de bombeo y la geometra del pozo determinan las distribuciones del fluido. Por ejemplo, a una tasa de bombeo en estado estable el lquido por encima de la entrada de la bomba es petrleo debido a la segregacin por gravedad que ocurre en el anular. Cuando el pozo se cierra para una prueba de restauracin, el corte de agua se mantiene esencialmente constante durante el perodo posterior al flujo. Estos factores se consideran en el programa para el clculo de la presin de fondo del pozo. Las densidades in situ del petrleo y del agua se calculan en funcin de la presin y de la temperatura, usando correlaciones convencionales. Cuando la presin dinmica de fondo del pozo est por debajo del punto de burbuja, se produce gas libre en el yacimiento y generalmente estos gases se producen por el anular. Esta produccin de gas libre del anular reduce el gradiente de la columna del lquido y por lo tanto debe ser tenida en cuenta para el clculo de la presin de fondo del pozo. La experiencia indica que una columna lquido gaseosa se puede extender por un perodo de tiempo significativo despus de que el pozo se ha cerrado. Una correlacin obtenida a partir de muchas mediciones de campo de gradientes de columnas lquido gaseoso7 se usa para tener en cuenta este efecto. Sin embargo, cuando una columna lquido gaseosa alta se presenta, para obtener resultados ms precisos, se recomienda que antes de iniciar la prueba de restauracin el nivel de lquido se debe disminuir hasta unas pocas uniones por encima de la bomba incrementando la contra presin en la cabeza del revestimiento (casing) y a la vez manteniendo una tasa de bombeo estable. Esto se logra fcilmente utilizando un regulador de contra presin ajustable que se instala en la vlvula de la cabeza del revestimiento (casing). Es muy importante que el pozo este estabilizado antes de comenzar la prueba de presin transitoria.

2.5 Monitoreo del Nivel del LquidoLa posicin del nivel del lquido en el anular es un indicador importante de la condicin de balance de la presin del pozo. Particularmente, es muy importante durante los trabajos de reacondicionamiento del pozo en el momento en que el rbol de navidad no est instalado y durante los procedimientos para matar el pozo cuando la condicin de la presin del pozo se debe asumir. El Analizador de Pozo se puede usar en la modalidad de registro continuo para medir y seguir automticamente la posicin del nivel del fluido en el anular.

6 7

Vea las referencias de los artculos tcnicos en el apndice McCoy et al. 1988. 15 02/03/2009

ECHOMETER Co.

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

2.5.1 Operaciones para Matar el Pozo y para ReacondicionamientoCuando se necesita matar un pozo, antes de hacer cualquier trabajo de reacondicionamiento, es necesario determinar la mnima cantidad de fluido que se debe usar en el pozo para matarlo. Presiones del pozo muy superiores a la presin de formacin originan grandes daos de formacin y costos excesivos. Un inadecuado balance de presiones puede originar un reventn del pozo. Monitoreando continuamente el nivel del fluido en el anular para matar el pozo es posible mantener un control de la contrapresin en la formacin. El mdulo de Seguimiento del Lquido (Liquid Tracking) enva automticamente pulsos acsticos a intervalos determinados de tiempo tan frecuente como dos minutos, calcula la profundidad y muestra la posicin del nivel del lquido en funcin del tiempo. Una alarma suena si el nivel de lquido incrementa por encima o disminuye por debajo del intervalo de la profundidad predeterminada. El programa tambin puede cerrar un interruptor de rel que se puede conectar al sistema de alarma del equipo de reacondicionamiento.

2.5.2 Monitoreo del Tratamiento por BachesInyecciones peridicas de qumicos en el pozo se usan normalmente en trabajos de reparacin debido al depsito de parafinas, la inhibicin de corrosin y limpieza de las perforaciones. El mdulo LT provee un mtodo sencillo para monitorear la posicin del fluido durante el tratamiento por baches. El descenso del fluido de tratamiento se puede observar monitoreando la posicin de la interface gas/lquido en funcin del tiempo.

2.6 Pruebas EspecialesLos registros de las medidas del eco se han desarrollado en primera instancia para los anlisis y la optimizacin del bombeo mecnico. Los avances en los computadores porttiles han hecho posible el uso efectivo de las medidas del eco en otras aplicaciones las cuales involucran la determinacin de la distribucin de los fluidos y de las presiones en el pozo.

2.6.1 Levantamiento Artificial Neumtico (Gaslift)La aplicacin ms comn es la determinacin del fluido en el anular con respecto a la profundidad de las vlvulas de descarga. Esto permite monitorear el proceso de la operacin de descarga y determinar cundo y si la vlvula ha sido descubierta y est inyectando gas en la tubera de produccin. Las medidas se pueden interpretar en trminos de la presin dinmica de fondo de pozo utilizando el procedimiento presentado por McCoy8.

2.6.2 Prueba de la Vlvula de Seguridad del SubsueloEn instalaciones de costa afuera es necesario que peridicamente se revise el funcionamiento de las vlvulas de seguridad del subsuelo controladas desde superficie (SCSSV). Este chequeo usualmente se hace cerrando el pozo en el arbolito de navidad, permitiendo que la presin se restaure y estabilice, luego cerrando la SCSSV, posteriormente se despresuriza la seccin de tubera por encima de la SCSSV. Es comn que la vlvula no cierre completamente debido a la presencia de arena o de partculas slidas o debido a la corrosin. Generalmente, la interface gas/lquido en la tubera estabiliza por debajo de la SCSSV. Por lo tanto, un registro de medidas de ecos dar una indicacin de que la vlvula ha operado apropiadamente y si ha cerrado antes de despresurizar la seccin de la tubera. Esto puede ahorrar bastante tiempo siendo que es posible hacer actuar la vlvula varias veces hasta que esta opere apropiadamente. Si esto no se logra entonces se debe decidir sacar la vlvula lo ms pronto posible y repararla.

2.6.3 Registros de la Presin de Fondo del Pozo a travs de la Tubera de ProduccinRegistros de las medidas del eco se pueden llevar a cabo a travs de la tubera de produccin como tambin a travs del anular. La profundidad de la interface gas/lquido se puede obtener por medio de diferentes opciones que se encuentran en el Analizador de Pozo. Cuando la tubera de produccin presenta saltos internos (internal upset), el procesamiento de conteo de uniones automtico es fcil de obtener. En esos casos donde la tubera de produccin es de dimetro interno constante las otras opciones de procesamiento son: usar la profundidad de los niples de asiento (landing nipples) o los adaptadores (cross overs), usar la velocidad acstica, etc. proveen la informacin necesaria para llevar a cabo los clculos de la presin de fondo del pozo. Los8

McCoy: "Acoustic Determination of Bottomhole Pressure in Gas Lift Wells", Petroleum Engineer International, August 16 02/03/2009

1976. ECHOMETER Co.

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM ingenieros de Echometer Co. han acumulado gran experiencia en este tipo de pruebas no convencionales en pozos fluyendo a alta presin. Pistolas de gas estn disponibles con rangos de operacin de hasta 15,000 psi. Estas pistolas usan el gas del pozo para generar el pulso acstico.

2.6.4 Desplazamiento de Lquido en la Tubera de ProduccinSatisfactorios resultados se han obtenido usando las medidas de eco para determinar la posicin del colchn del lquido que se introduce en el pozo como parte de tratamientos con inhibidores de corrosin, disolventes de parafinas u otros tratamientos a baches.

2.6.5 Bombeo Neumtico Con PistnLos mdulos Acoustic Fluid Level y Plunger Lift se usan para determinar la posicin del pistn, la velocidad de cada del pistn y determinar el comportamiento del pozo. Varios artculos ha sido publicados que discuten estas aplicaciones y que se pueden obtener en la pagina web de Echometer.

2.6.6 Pozos de GasLos mdulos Acoustic Fluid Level y Pressure Transient se usan para determinar la distribucin del fluido en la tubera de produccin en un pozo de gas para evaluar el nivel de contrapresin existente debido a acumulacin de lquido al fondo del pozo. Para mayor informacin favor pedir el manual correspondiente.

ECHOMETER Co.

17

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

3. GENERALIDADES ACERCA PROGRAMAS USADOS CON EL Well AnalyzerEl Analizador de Pozo se controla por medio del computador porttil. El computador opera desde un programa grabado en el disco duro. Prenda el computador. Una prueba de memoria comienza automticamente y se muestra en la parte superior de la pantalla. Espere a que la prueba de memoria termine. El programa del analizador de Pozo TWM se cargar automticamente en la memoria. La siguiente seccin asume que su computador tiene un microprocesador 486 o superior, un disco duro y un portador de discos de 3 configurado por Echometer Co. que corra en ambiente Windows 95, Windows 98 o Windows NT.

3.1 ProgramasEl Analizador de Pozo se usa en conjunto con varios programas de aplicaciones. Los programas ms comunes son: Programas de Adquisicin y Anlisis de Datos El programa TWM incluye los siguientes mdulos para adquisicin y anlisis de datos: Registros Acsticos Dinammetro Corriente y Potencia Elctrica Restauracin de Presin Seguimiento de Liquido Bombeo neumtico de pistn

Programa para el Diseo de la Unidad de BombeoPrograma Q-ROD (Programa de la Ecuacin de Onda para el diseo del bombeo mecnico para Windows). El programa QRod es gratis y se puede bajar de la pgina web www.echometer.com e instalar en computadoras que operan en Windows XP o anterior.

3.1.1 Uso del Teclado y del RatnEl programa TWM se ha diseado para ser usado de la manera ms simple posible. La interface grfica sigue todas las convenciones de Windows. La mayora de los mdulos se ejecutan siguiendo las instrucciones que se muestran en la pantalla, en el que requiere entrar datos u oprimir una tecla funcin o una combinacin de teclas como Alt-tecla. Las teclas funciones se disearon para producir resultados similares en las diferentes aplicaciones. El usuario a menudo escoge las acciones desde el men. Las teclas Tab, Shift Tab, Enter, PageDown, PageUp, flechas, las teclas funciones y Esc se usan generalmente para moverse dentro de la pantalla o el men y para ejecutar instrucciones. Tambin es posible usar un ratn externo o un apuntador de seguimiento y botones de accin para moverse dentro de la pantalla y escoger las acciones pertinentes. Los detalles se explican en la seccione correspondiente de este manual. NOTA: Se recomienda que el usuario siga las instrucciones y las opciones del men que se muestran en cada pantalla. Los programas se escribieron para un sistema completamente compatible con IBM, y el computador en uso podra no ser totalmente compatible con IBM. Los programas se disearon para no ser sensibles a entradas accidentales como oprimir la tecla equivocada o entrar datos invlidos, etc. Sin embargo, puede haber una combinacin extraa de teclas que se oprimen que causar que los programas no operen como se espera. En estos casos se recomienda que el computador se apague y el programa se reinicialice. El operador determina el flujo del programa seleccionando y operando en el botn de control correspondiente, o con las teclas funcin o con combinacin de teclas. Las convenciones estndar de Windows se usan para navegar dentro del formato mostrado en la pantalla:

ECHOMETER Co.

18

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

Teclas de FuncionesPresionar una tecla funcin equivale a oprimir dos veces en el botn que tiene marcado el mismo nmero de la funcin. Por ejemplo oprimir la tecla F3 equivale a oprimir el botn Seleccionar Prueba (Select Test) y esto inicia la misma secuencia de eventos.

Tecla TabPresionar la tecla Tab permite ir a travs de la pantalla y activar los diferentes botones de control o campos haciendo resaltar el que est actualmente activado:

Una vez un botn esta resaltado este se activa presionando la tecla Enter. Un campo activo se resalta con un fondo negro como se muestra en la siguiente figura:

Tecla AltPresionar la tecla de la letra subrayada en el botn mientras se mantiene presionada la tecla Alt equivale a activar el botn o campo de control correspondiente. Por ejemplo presionar Alt S es equivalente a oprimir en el botn Salvar (Save) como se muestra a continuacin:

Al presionar la combinacin Alt-1 se activa el rea de seccin para entrar el tamao de la tubera como se muestra en la figura:

ECHOMETER Co.

19

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

Una vez el rea se activa, la tecla Tab permite seleccionar el campo deseado para entrar los datos. Generalmente los campos con fondo blanco se usan para entrar datos o texto, los campos con fondo gris se usan para mostrar datos almacenados o valores ya calculados.

ECHOMETER Co.

20

02/03/2009

Manual de Operacin del Analizador de Pozo y Programa TWM

3.2 AmbienteEl ambiente del TWM est dividido en tres regiones: 1. 2. 3. La Barra del Men La Barra de Dialogo El rea de Carpetas

Como se muestra en la siguiente figura: 1 3 2

3.2.1 Barra del MenLa barra del men ubicada en la parte superior de la pantalla permite seleccionar varios comandos en el programa TWM.

Mientras los sub-mens del TWM pueden cambiar dependiendo de la localizacin del programa, los seis mens principales no cambiaran.

3.2.2 Men de Archivo (File Menu) Imprimir (Print): Saca un reporte a la impresora. El