Manual de Decodificacion de Telemetria de Pulso

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MANUAL DE DECODIFICACIÓN DE SEÑAL TELEMÉTRICA DE PULSACIONES DE LODO

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Table 1: Documentation Revision History

Rev Date Completed By Description ECO No. Checked By

A 05/18/2006 S. Gillotti Initial Release.

B 10/10/2013 S. Gillotti

J. Garcia

Convert to Spanish; removed Bi-phase Encoding Method and Correlator option; added RLL and TimeBase3 encoding methods; typical decoding and filter setups; updated Data Rate tables; and added SIU2 setup.

13-344 J. Hickey

Related Product Lines: Pulser

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CONTENTS

1.0  INTRODUCCION ............................................................................................................................... 3 2.0  TELEMETRIA DE PULSO DE LODO ................................................................................................ 5 

2.1  Método de Codificación: Bi-Phase ........................................................................................... 5 2.2  Método de Codificacion:TimeBase2 ........................................................................................ 6 2.3  Resumen de Timebase2: Mensajes de Niveles de Ruido en la SIU ....................................... 8 2.4  Velocidad de Data .................................................................................................................... 9 2.5  DSP – Procesamiento de Señal Digital ................................................................................. 10 2.6  Ajustes de Filtro Digital .......................................................................................................... 13 2.7  Umbral de Codificación .......................................................................................................... 15 

3.0  FACTORES DE MEDIO AMBIENTE ............................................................................................... 16 3.1  Aeración de Fluidos de perforación ....................................................................................... 16 3.2  Profundidad ............................................................................................................................ 16 3.3  Lavado de Tubería ................................................................................................................. 17 3.4  Velocidad; Caudal .................................................................................................................. 17 3.5  Motores de Fondo .................................................................................................................. 18 3.6  Bombas de Lodo .................................................................................................................... 19 3.7  Peso en Lodo y Tipo de Lodo ................................................................................................ 21 3.8  Acumuladores y Amortiguadores (Dampeners) ..................................................................... 21 3.9  Rápido movimiento de tubería ............................................................................................... 23 3.10  Interferencia de rotaria ........................................................................................................... 23 3.11  Transductor del Standpipe ..................................................................................................... 24 3.12  Obstrucción en la Válvula ...................................................................................................... 25 

4.0  SOLUCION DE PROBLEMAS ......................................................................................................... 26 4.1  Entorno del Pozo .................................................................................................................... 26 4.2  BHA ........................................................................................................................................ 27 4.3  Fluidos .................................................................................................................................... 29 4.4  Motor de Fondo ...................................................................................................................... 29 4.5  Bombas de Lodo y Amortiguadores (Dampeners) ................................................................ 30 4.6  Válvula en el Pulso ................................................................................................................. 31 4.7  Transductor en el StandPipe ................................................................................................. 32 4.8  SIU ......................................................................................................................................... 33 

TABLE OF FIGURES

Figure 1 Measurements While Drilling System Basic Block Diagram ...................................................................... 4 Figure 2 Método de codificación bifásica ................................................................................................................. 5 Figura 3 TimeBase2 Método de codificación ............................................................................................................ 6 Figura 4 TimeBase2 método de codificación durante la sincronización ................................................................... 6 Figura 5 El ruido de impulsos que causan un "nivel de ruido 1" Error ...................................................................... 6 Figura 6 Pulsos de ruido que causan los mensajes de "niveles de ruido 2”. ............................................................ 7 Figure 7 SIU encargándose de un pulso perdido. .................................................................................................... 7 Figure 8. Error en Ruido de Pulso 3. ......................................................................................................................... 7 Figure 9: Comparación de pulsos triangulares y de forma de serrucho ................................................................. 10 Figura 10 Diagrama de. Señal Cruda (presión de pulso en forma triangular) ....................................................... 11 Figure 11 Diagrama de Filtro de band Pass ........................................................................................................... 11 Figura 12 Señal cruda mostrando “Dientes de sierra” en los pulsos. Ecos e Incremento de presión. ................... 12 Figura 13. Grafica Correlator .................................................................................................................................. 12 Figura 14 Ajuste correcto del Umbral ..................................................................................................................... 15 Figura 15 Ajuste incorrecto del Umbral ................................................................................................................. 15 Figura 16 Ruido normal de bombas ....................................................................................................................... 19 Figura 17 Dampeners ............................................................................................................................................. 21 

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1.0 INTRODUCCION La telemetría de pulso de lodo (MPT), es el método de comunicación primario utilizado por APS para la transmisión de datos adquiridos por los sensores de fondo, hacia un receptor de superficie. El Sistema APS SureShot ™ (Measure-While-Drilling) se comunica con los sensores de fondo atreves de telemetría de pulso. La unidad de interfaz de sensor APS (SIU) es un componente de de superficie de APS, mientras que el pulso, localizado en el fondo del pozo, es el componente que comunica la SIU con el sensor Direccional. La Figura 1 contiene un diagrama de bloques básico que muestra la tecnología del sistema MWD APS.

El sistema de pulso rotatorio de APS y el módulo de FlowStat ™ es un sistema electromecánico integrado que se actúa mediante las condiciones de flujo. Esta transmite señales de flujo a otro sensor de fondo, y recibe datos desde el sistema de adquisición de APS de fondo llamado Master Controller Board. El Master Controller Board codifica todos los datos recibidos en un formato binario y acciona la válvula en el pulso giratorio para crear pulsos de presión positiva en un sistema de fluido de perforación. Este método de transmisión de perforación se denomina telemetría de pulso de lodo (MPT). Las señales de MPT se detectan usando un transductor de presión instalado en el sistema de tubo vertical en la plataforma de perforación se encuentra en el piso de perforación. Estas señales de salida en el transductor de presión se canalizan en el conector de seguridad intrínseca del sistema SIU localizado también en superficie.

El SIU es un sistema completamente independiente. Es un sistema de adquisición de datos que recibe señales de MPT de un transductor de presión y decodifica los datos de telemetría.

Este documento proporciona fundamentos de Telemetría y comunicación de tecnología APS. También identifica los elementos que afectan del entorno de la perforación que afectan la telemetría y por supuesto la codificación. De la misma manera, este documento proporciona información básica de MPT, y como actuar en caso de problemas habituales.

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Figure 1 Measurements While Drilling System Basic Block Diagram

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2.0 TELEMETRIA DE PULSO DE LODO En este capítulo describe el sistema de comunicación de APS mediante MPT, que es usado para transmitir datos desde el sensor de fondo hacia un receptor en superficie. En el sensor de fondo, el MWD Master Controller Board, controladora principalmente la adquisición de datos. También, esta codifica todos los datos en un formato binario y acciona el pulso giratorio para crear pulsos positivos en el lodo de perforación. Este método llamado telemetría de pulso de lodo (MPT), se comunica primeramente en superficie con un transductor de presión instalado en el sistema de tubo vertical que se encuentra en el piso de perforación. Las señales de salida del transductor de presión se canalizan hacia la (SIU. Este manual contiene dos métodos de codificación MPT: • Bi-Phase • TimeBase2

2.1 Método de Codificación: Bi-Phase

El método de codificación Bi-Phase (Bi-fase), también conocido como Bi-Phase Mark, es un tipo de modulación de fase. Cuando el Encoder Board (tarjeta codificadora del sensor direccional) está programado para transmitir datos utilizando el Método de codificación Bi-fase, este actúa en la válvula rotatoria del pulso produciendo pulsos positivos que ocurren en el comienzo de cada período de bit (posición). "Uno" está representado por una segunda transición de un medio período de bit. "Cero" esta representa sin ninguna segunda transmisión. La sincronización se realiza mediante la válvula cerrándose para un mínimo de 12 segundos, seguido por un "Preámbulo", que consta de 12 "ceros", seguido de un "Uno". La figura 2 muestra ejemplos de Bi-Phase método de codificación.

Siempre que el Encoder Board este programado para transmitir datos en forma de Bi-Phase, El Encoder Board acciona la válvula en el pulso por cada bit de datos que debe se transmita. Por lo tanto, las baterías se agotarían con mayor rapidez utilizando el método de codificación Bi-Phase. APS Tecnology no recomienda utilizar el método de codificación Bi-Phase para la telemetría de pulso de lodo normal.

Figure 2 Método de codificación bifásica

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2.2 Método de Codificacion:TimeBase2

El TimeBase2 es un método de modulación por posición de pulso que proporciona una solución razonable resolución y tiempo de transmisión. También es capaz de tolerar fallos como perdida de pulsos sin perder la sincronización. La Figura 3 ilustra el método de codificación MPT TimeBase2. Cada pulso codifica un valor de cuatro bits de cero a quince (un nybble). Cada pulso tiene su propia línea de tiempo. La posición de un pulso dentro de su rango determina su valor numérico. Por ejemplo, en la figura 3 el borde delantero del primer pulso se produce dentro de un intervalo de tiempo 2, por lo tanto, el valor del primer nybble es 2. Del mismo modo, el valor de nybble 2 es 6, el valor del nybble 3 es 15 ("F" en la notación hexadecimal), y el valor de nybble 4 es 0

Figura 3 TimeBase2 Método de codificación

Cada transmisión de MPT TimeBase2 comienza con una serie de cuatro pulsos de sincronización espaciados por dos anchos de pulso, como se muestra en la Figura 4. Esto proporciona una única secuencia de pulsos que no se producirán durante el resto de la transmisión. Hay otros 5 intervalos de tiempo entre las palabras para asegurarse de que haya un mínimo de 4 intervalos de tiempo entre los pulsos.

Figura 4 TimeBase2 método de codificación durante la sincronización

Si la SIU detecta pulsos que quedan fuera de los lugares previstos, se mostrará uno de los siguientes "nivel de ruido" mensajes de error:

2.2.1 Nivel de Ruido 1

Este mensaje aparece si se detecta un pulso en el 5to lugar de banda muerta entre los pulsos. El SIU rechazará este pulso y tratara de mantener la decodificación.

Figura 5 El ruido de impulsos que causan un "nivel de ruido 1" Error

En la Figura 5, el pulso 9 está en la banda muerta. Por lo tanto, el SIU rechazará este pulso como si fuese ruido, y mostrar el mensaje "Nivel 1 Noise". Los pulsos 10 y 11 deben ser decodificados correctamente.

2.2.2 Nivel de Ruido 2

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Los Niveles de Ruido 2 aparecerán si se detecta más de un pulso en el rango de 16 intervalos de tiempo normal de un pulso. Es imposible para la SIU estar seguro de que los pulso contienen datos reales. Se hace una conjetura al aceptar el pulso cuya temporización está más cerca de la temporización del “diseño ideal” del programa, y rechaza el otro pulso. Eventualmente. El tren de pulso intentara estar sincronizado y mantendrá la decodificación.

Si se detectan más de dos pulsos dentro de la gama de un pulso, un mensaje de "Nivel de Ruido 2" se mostrará para cada pulso extraño, en el que se comparara el último pulso aceptado con el pulso más recientemente detectado. Al mismo tiempo, la SIU repetirá la proceso de decidir cuál pulso aceptaría como se describe anteriormente.

Figura 6 Pulsos de ruido que causan los mensajes de "niveles de ruido 2”.

En la Figura 6, la SIU detecta pulso 12 y lo aceptar provisionalmente como un pulso con data válida. Sin embargo, cuando la SIU detecta el pulso 13,ella comparará los tiempos creación de pulso entre 12 y 13 con el “tiempo ideal” diseñado por el programa, y aceptara el pulso que más se acerque el “tiempo ideal”.

2.2.3 Niveles de ruido 3

Este mensaje se visualiza si la SIU ha perdido un pulso, y está tratando de permanecer sincronizado mediante la detección del siguiente pulso, pero el siguiente pulso que se detecta se encuentra fuera del rango de temporización como se describe para "Nivel de ruido 1 "arriba.

La Figura 7 ilustra cómo la SIU normalmente se encarga de un pulso perdido.

Figure 7 SIU encargándose de un pulso perdido.

En la Figura 7, el pulso 16 será detectado normalmente. Sin embargo, el pulso 17 es débil y la SIU lo perderá. En este caso, cuando la SIU detecta el pulso 18, se le asignará un valor de pulso de 0 a 17, y la palabra de datos asociada con el pulso 17 será marcara como cuestionable.

.

Figure 8. Error en Ruido de Pulso 3.

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En la figura 8, la SIU se perderá el pulso débil 17. Sin embargo, cuando el SIU detecta pulso 18 en una ubicación no válida, se mostrará el mensaje "Nivel de ruido 3", y suspenderá la decodificación hasta que reciba una nueva secuencia de pulsos de sincronización.

2.3 Resumen de Timebase2: Mensajes de Niveles de Ruido en la SIU

Los mensajes de SIU muestran uno o más EXTRA pulsos.

"Nivel de ruido 1" SIU vio un pulso en la zona muerta del espacio 5 - SIU sigue codificando.

"Nivel de ruido 2" SIU vio más de un pulso en el intervalo de tiempo dentro de los 16 espacios - Sin embargo, la SIU sigue adelante.

"Error de decodificación de FID" La SIU ha visto un pulso extra”

A continuación, el SIU Detiene decodificación.

A continuación, el SIU empieza a buscar el SYNC de Pulsos

Los mensajes de la SIU muestran que se ha perdido un pulso

"Pulso perdido" El SIU no ha visto un pulso dentro del nybble – Sin embargo, la SIU sigue adelante

"Nivel de ruido 3” La SIU no ha visto pulsos dentro del espacio de un nybble, pero luego ve un pulso en la zona muerta 5.

A continuación, el SIU se detiene decodificación

A continuación, el SIU empieza a buscar un nuevo SYNC de Pulsos

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2.4 Velocidad de Data

La velocidad de datos se define como la velocidad de transmisión de telemetría de pulso de lodo expresado en bits por segundo o segundos por Bit. El ancho de pulso generado por un método de codificación dada (Bi-Phase o TimeBase2) determina la transmisión. El ancho de un pulso se selecciona y se mide en segundos. La Tabla 2 muestra la relación entre la anchura de pulsos y la velocidad de datos, tanto para Bi-Phase y TimeBase2. La Tabla 3 muestra la velocidad de datos equivalentes para ambos Bi-Phase y TimeBase2.

Tabla 2. Ancho de Pulso y Velocidad de Data

Pulse Width (Seconds)

DATA RATE

Bi-phase TimeBase2 (Bits/Seconds) (Seconds/Bit) (Bits/Seconds) (Seconds/Bit)

0.75 1.33 0.75 0.51 1.97 1.00 1.00 1.00 0.38 2.63 1.25 0.80 1.25 0.30 3.28 1.50 0.67 1.50 0.25 3.94 1.75 0.57 1.75 0.22 4.59 2.00 0.50 2.00 0.19 5.25 2.25 0.44 2.25 0.17 5.91 2.50 0.40 2.50 0.15 6.56 2.75 0.36 2.75 0.14 7.22 3.00 0.33 3.00 0.13 7.88

Note: Entre más angosto el pulso es, más pequeño en altura será.

Tabla 3. Velocidad y comparasion entre Bi-Phase and TimeBase2

Bi-phase TimeBase2 Pulse width Data Rate Pulse Width Data Rate (Seconds) Bits/Seconds) (Seconds/Bit) (Seconds) (Bits/Seconds) Seconds/Bit)

2.00 0.50 2.00 0.75 0.51 1.97 2.50 0.40 2.50

1.00 0.38 2.63 2.75 0.36 2.75 3.00 0.33 3.00 1.25 0.30 3.28

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2.5 DSP – Procesamiento de Señal Digital

DSP es una metodología implementada en la unidad de interfaz del sensor (SIU) para mejorar la decodificación de los datos mediante la eliminación de ruido de señal de transmisión de telemetría de pulso de lodo (MPT). El SIU convierte la señal analógica de presión en el transductor de corriente de salida que está en el StandPipe, en una señal de entrada digital. Una vez que la transmisión de MPT se convierte de analógico a una señal digital, el DSP filtra y eliminar el ruido. El SIU tiene tres (3) programas implementados de filtro para eliminar el ruido.

Los dos (2) modos de filtros son:

filtro de paso bajo (Low Pass Filter) y paso de banda (Band Pass Filter).

2.5.1 Filtro Low-Pass

El filtro de Low-Pass debe ser usando en una prueba de bucle de flujo solamente. APS no recomienda usar el filtro de Low-Pass durante operaciones

2.5.2 Filtro Band-Pass

Está diseñado para ser usando en específicos rangos de frecuencia de una señal que esta por abajo y por arriba de umbral. Todas las frecuencias que estén por fuera de este rango son atenuadas o removidas. El filtro Band-Pass debe ser usando cuando la señal cruda de TimeBase2 muestra pulsos de forma triangular como se muestran en las figura 14 y 15, y al mismo tiempo hay muy poco presión acumulada durante la sincronía de los pulsos.

Figure 9: Comparación de pulsos triangulares y de forma de serrucho

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Figura 10 Diagrama de. Señal Cruda (presión de pulso en forma triangular)

La Figura 11 muestra el filtro de Band Pass en la señal cruda. También se puede notar la linear horizontal como umbral para la codificación.

Figure 11 Diagrama de Filtro de band Pass

2.4.1 Correlator

Un “correlator” está diseñado para eliminar los ecos de una señal y para cambiar la forma de pulsos (de forma de dientes de sierra a triangulares). La señal de entrada se envía automáticamente al filtro de Band Pass antes de ser enviado al “correlaror”. APS sólo recomienda el uso del “correlator” en TimeBase2 si los pulsos tienen forma de “diente de sierra” (Figura 9 y Figura 12). Hay una acumulación de presión (stack-up) durante los pulsos de sincronización y los ecos están presentes (Figura 12) .

ADVERTENCIA: Nunca utilice el “correlator” con el método de transmisión de telemetría de pulso de lodo Bi-fase!

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Figura 12 Señal cruda mostrando “Dientes de sierra” en los pulsos. Ecos e Incremento de presión.

Figura 13. Grafica Correlator

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2.6 Ajustes de Filtro Digital

La SIU contiene ajustes predeterminados en los filtros digitales para los dos tipos de codificación (Bi-Phase y TimeBase2), las cuales las dos son dependientes de la velocidad de data y tipo de filtro. La siguiente tabla muestra los ajustes predeterminados de filtros digitales de Bi-Phase y TimeBase2

(Tabla 4, Tabl5 5, Tabla , Tabla 6).

Tabla 4 Ajustes predeterminados de Low Pass en Bi-Phase

Ancho de Pulso

(Segundos)

Frecuencia

(Hertz)

High Cut-off

Frecuencia

(Hertz)

0.75 0.667 – 1.333 1.67

1.00 0.500 – 1.000 1.33

1.25 0.400 – 0.800 1.13

1.50 0.333 – 0.667 1.00

1.75 0.286 – 0.572 1.00

2.00 0.250 – 0.500 1.00

2.25 0.222 – 0.444 1.00

2.50 0.200 – 0.400 1.00

2.75 0.182 – 0.364 1.00

3.00 0.167 – 0.333 1.00

Tabl5 5 Ajustes predeterminados Low Pass en TimeBase2

Ancho de Pulso

(Segundos)

Frecuencia

(Hertz)

High Cut-off

Frecuencia

(Hertz)

0.75 0.667 1.00

1.00 0.500 1.00

1.25 0.400 1.00

1.50 0.333 1.00

1.75 0.286 1.00

2.00 0.250 1.00

2.25 0.222 1.00

2.50 0.200 1.00

2.75 0.182 1.00

3.00 0.167 1.00

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Tabla 6. Ajustes predeterminados de Band Pass en Bi-Phase

Ancho de Pulso

(Segundos)

Frecuencia

Fundamental

(Hertz)

Low Cut-off

Frecuencia

(Hertz)

High Cut-off

Frecuencia

(Hertz)

0.75 0.667 – 1.333 0.50 1.67

1.00 0.500 – 1.000 0.33 1.33

1.25 0.400 – 0.800 0.23 1.13

1.50 0.333 – 0.667 0.16 1.00

1.75 0.286 – 0.572 0.12 1.00

2.00 0.250 – 0.500 0.10 1.00

2.25 0.222 – 0.444 0.10 1.00

2.50 0.200 – 0.400 0.10 1.00

2.75 0.182 – 0.364 0.10 1.00

3.00 0.167 – 0.333 0.10 1.00

Tabla 6 Ajustes predeterminados de Band Pass en TB2

Ancho de Pulso (segundos)

Frecuencia Fundamental

(Hertz)

Low Cut-off

(Hertz)

High Cut-off

(Hertz)

0.75 0.667 0.50 1.00

1.00 0.500 0.33 1.00

1.25 0.400 0.23 1.00

1.50 0.333 0.16 1.00

1.75 0.286 0.12 1.00

2.00 0.250 0.10 1.00

2.25 0.222 0.10 1.00

2.50 0.200 0.10 1.00

2.75 0.182 0.10 1.00

3.00 0.167 0.10 1.00

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2.7 Umbral de Codificación

En Figura 14, el umbral de codificación es usado para seleccionar cuales picos de la señal filtrada del DSP van a ser usados por la SIU como data aceptada. Todos los picos que se encuentran arriba del umbral de codificación son manejados como data para ser codificada, y cualquier señal por debajo del umbral, será rechazado. Es muy importante establecer una correcta posición del umbral de codificación para una exitosa señal de data. La figura 14, muestra un ejemplo de un umbral incorrectamente posicionado.

Advertencia: Si el umbral es ajustado de tal manera, que todo la señal filtrada de DSP está por debajo de los niveles del umbral de codificación (Figura 15), esto por lo tanto crearía que no se produzca ninguna codificacion

Figura 14 Ajuste correcto del Umbral

Figura 15 Ajuste incorrecto del Umbral

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3.0 FACTORES DE MEDIO AMBIENTE Este capítulo describe algunos factores asociados con el proceso de perforación que pueden afectar la telemetría de transmisión de señal, como la amplitud, calidad y habilidad para la SIU de reconocer una correcta codificación.

Fluid de perforación Profundidad Lavado en tubería Galonaje/caudal Motores de lodo Bombas de lodo Peso del lodo y tipo Amortiguadores (Dampeners) Rápido movimiento de tubería Interferencia con la señal de la rotaria Transductor Geometría de la válvula en el pulso Obstrucción en la válvula

3.1 Aeración de Fluidos de perforación

Cortes en el fluido o gas saliendo de la formación pueden afectar la amplitud de la transmisión de la señal MPT (presión del pulso y el tiempo). Una severa e inexplicable atenuaciones de señal es muy característico con los fluidos de perforación. Aeración puede ocurrir cuando el pre cargador en la bomba de lodo produce una inadecuada succión.

Escape de gas en el fluido de perforación ocurre cuando una zona es perforada bajo balance.

3.2 Profundidad

Generalmente, entre más profundo el pozo es, la señal MPT se debilita, porque la fuerza de la señal se pierde si la distancia es más larga. Sin embargo, independientemente, la profundidad no es el único factor que causa que la señal de MPT sea débil. Usualmente, entre mayor profundidad, la velocidad del fluido se reduce por causa de fricción. La regla dorada es: La amplitud de la transmisión de MPT disminuirá un 50% por cada 4000 pies (1220 metros). Tabla 8.

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Tabla 9 Amplitud de señal perdida con respecto a profundidad

Profundidad del pozo

(pies)

Alta de pulsos en Superficie (PSI)

0 250.00

4000 125.00

8000 62.50

12000 31.25

16000 15.63

20000 7.81

24000 3.91

28000 1.95

3.3 Lavado de Tubería

El lavado de tubería reduce severamente la amplitud de señal de MPT. Esto ocurre cuando alto contenido de sólidos o material abrasivo fluye atreves de la tubería y comienza a desgastar las paredes de ella, especialmente si la velocidad del flujo es alta. Hoyos son creados en las paredes de la tubería llamado “lavado”. Cuando esto ocurre, parte del flujo se desvían atreves de estos hoyos y en el anillo del pozo. El resto del fluido se queda fluye atreves de la válvula del pulso y la mecha pero si mucha efectividad.

Generalmente, una lavado de tubería genera una caída de presión en el Stand-Pipe si la tubería esta off-bottom y si no se haya reducido el caudal.

3.4 Velocidad; Caudal

El caudal tiene uno de los efectos más grandes de la amplitud de la transmisión de MPT. Generalmente, si el caudal es alto, la amplitud de señal también es alta. Una regla de oro es si se desea incremental la señal, entonces se necesitaría incrementar el caudal.

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3.5 Motores de Fondo

Motores de fondo causan problema con la transmisión como por ejemplo:

Alta variaciones de la medida del Surrey Alta fluctuaciones en la presión del Stand Pipe Accionar la válvula del pulso Torque reactivo Estancamiento

3.5.1 Altas variaciones en los Surveys

Uno de los problemas es que el motor de fondo induce a alto grado de vibración. Los motores pueden generar vibraciones tri-axiales en los magnetómetros y acelerómetros causando gran variación en los sensores de medición.

3.5.2 Altas fluctuaciones en la presión del Stand Pipe

Los motores de fondo pueden causar altas fluctuaciones en la presión del Stand Pipe sin necesidad de estancamiento, y como resultado, problemas con la codificación. Estas fluctuaciones ocurren cuando el peso en la mecha (WOB) no se encuentra constante, aflojando el peso de la sarta. Sin embargo, cuando haya cambios grandes abrumadores en el peso en la mecha, también abra fluctuaciones en la presión del Stand Pipe causando problemas de codificación.

.

3.5.3 Accionar la válvula del pulso

La moción del pulso (abrir y cerrar) afecta la velocidad del fluido que se desplaza hasta el motor de fondo, y también puede sincrónicamente tanto el motor de fondo como el pulso agitarse. Esto causa problemas en la detección de señal MPT. El problema es más relevante en profundidades someras. La inercia de la columna hidrostática es menor en profundidades someras, esto crea que la velocidad del flujo fluctué con el accionar del pulso.

.

3.5.4 Toque Reactivo

El torque reactivo del motor del fondo causa variaciones en la lectura del Tool Face, sin embargo, el torque reactivo ni causa problemas en la transmisión de MPT y tampoco en la codificación. Ya que el reactivo torque es proporcional al peso en la mecha, cambios abruptos causan variaciones en el Tool Face.

3.5.5 Atascamiento

Atascamiento en el motor causa fluctuaciones en incremento de la presión en el Stand Pipe y como resultado problemas de transmisión con la herramienta MWD. Un motor de fondo puede atascarse en formaciones de son resistentes a la rotación de la mecha, desarrollando torque y causando que el eje del motor de fondo pare. Esto puede ejercer en

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reducir la transmisión de la señal de MPT. La reducción en el peso en la mecha, crea más velocidad de flujo, y reducir el atascamiento en el motor de fondo.

3.6 Bombas de Lodo

La primera fuente de ruido en la transmisión de la señal se debe a las bombas de lodo. Las bombas de lodo son pistones que succionan y descargan el fluido de perforación. El continuo movimiento de los pistones crea la velocidad de flujo. El crecimiento y la disminución del caudal producen que la presión del Stand Pipe también incremente y disminuya en cada pistón. Esta fluctuaciones en presión usualmente se pueden ver en la señal cruda de la SIU como señales continuas de alta frecuencia cada vez que las bombas de lodo estén operando.

.

Ruido en las bombas se pueden dividir en dos grupos:

Ruido normal Ruido anormal

3.6.1 Ruido normal en las bombas de lodo

Un ruido normal en las bombas de lodo crea un crecimiento en la velocidad del flujo que produce un crecimiento y disminución de presión en cada una de las extensiones de cada pistón.

Sabiendo que el recorrido de cada pistón esta ajustado, la presión del Stand Pipe que genera cada pistón está relacionado con la frecuencia de ruido de las bombas. (Figura 16).

Figura 16 Ruido normal de bombas

Ya que las bombas tienen más de un pistón, hay múltiples señales de bombas presentes en el Stand Pipe. Una señal de frecuencia corresponde con el caudal (galonaje) y es generalmente la señal más débil. Asumiendo que las bombas están trabajando con 50 SPM (strokes por minutos), la señal de un pistón tiene una velocidad de señal de:

50 SPM per pistón / 60 segundos = 0.83 Hz (Ciclos por segundos)

Asumiendo que una segunda bomba es un Triplex (3 pistones), y están trabajando con 50 SPM por pistón, la frecuencia de esta bomba será:

(50 SPM X 3 Pistones por stroke) / 60 segundos = 2.50 Hz (Ciclos por segundos)

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Ruido normal en las bombas es constante, y está relacionado con el caudal (SPM), y típicamente está afuera de los límites de frecuencia de la SIU (Band Pass). Cuando se utiliza más de una bomba, el ruido de cada bomba es proporcional a cada SPM y no al total de los SPM. Por ejemplo, asumiendo que las dos bombas están trabajando a 55 SPM. La frecuencia de las bombas será:

55 SPM / 60 segundos = 0.92 Hz (Cicles por segundos)

Nota: Las bombas no producirán un total de señal de (110 SPM) (1.82 Hz).

3.6.2 Ruido Anormal en bombas de lodo

Los problemas de transmisión de señal que ocurren por medio de las bombas de lodo, predomina mente son causadas con ruido anormales. El ruido de las bombas que se interfieren en el Band Pass de la SIU y no puede ser correlacionado a un SPM individual, es caracterizado por tener presión anormal. Ruido anormal en las bombas son causado por los siguientes problemas:

Cavitaciones Fuga o sellos rotos Mal funcionamiento de pre cargadores Mal funcionamiento de válvulas Cámaras desequilibradas

La evidencia más grande de un ruido anormal de bombas es cuando el ruido siempre aparece cuando las bombas estén trabajando. Una manera de aislar el sonido del ruido de perforación es: levantar la sarta, suspender el movimiento rotario y continuar con las bombas prendidas. Una vez que el ruido sea detectado en la señal de MPT, las bombas son probablemente las causantes de la interferencia de señal.

Una vez que se detecte el sonido, y si se usa más de una bomba, el siguiente paso a seguir es determinar cual bomba es la que está generando esta interferencia de ruido. Para detectar cual bomba está generando este ruido, apague todas las bombas. Luego, sistemáticamente prende una bomba individualmente y revise el ruido en la señal de MPT.

Ruido anormal puede ocurrir en periodos cíclicos o no cíclicos. También, el ruido en las bombas podría estar asociado con la velocidad de los SPM, lo cual crean un ruido llamado Frecuencia “Beat” o frecuencia de golpe. Frecuencia Beat aparece en diferentes frecuencias en vez que una frecuencia de un SPM de una bomba. Asumiendo que una bomba Triplex está trabajando con 65 SPM y la otra bomba Triplex con 55 SPM, la frecuencia Beat ocurre en dos frecuencias:

(65 SPM – 55 SPM) / 60 segundos = 0.167 Hz

o

((65 SPM – 55 SPM) X 3 Pistones por stroke) / 60 segundos = 0.500 Hz

Frecuencias Beat no son frecuentes. Sin embargo, si este tipo de frecuencia es visto en las bombas, ajuste las bombas de tal manera que las dos tenga relativamente el mismo SPM

.

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Otro factor que causa problemas de codificación en la señal de transmisión MPT es:

Cambios rápidos de SPM Cambio en la velocidad de los strokes causado por un problema eléctrico o de poder

Una regla de oro es siempre inspeccionar las bombas de lodo y manualmente verificar que estén operando normalmente.

3.7 Peso en Lodo y Tipo de Lodo

El peso y tipo de lodo afecta la transmisión de MPT. Entre más alta la densidad es, proporcionalmente la presión en los pulsos también lo serán. Por ejemplo, un fluido de 16.8 ppg (Libras por galón) es el doble de dense que 8.4 ppg (agua), de esta manera los pulsos generados por el lodo de 16.8 ppg serán el doble de grandes que los de 8.4 ppg. Lodo base-aceita crea pulsos más pequeños comparándolos con de base-agua. Un lodo base-aceita de 16.8 ppg crea menos amplitud de pulsos que un lodo base-agua de 16.8 ppg. También, alto Material de pérdida de circulación (LCM) en el lodo, puede crear menor amplitud en la señal de transmisión de MPT.

La regla de oro es si se incrementa el peso del lodo, la señal de transmisión de MPT incrementara, y lodo base-agua crea mayor amplitud de pulsos comparándolos con el lodo base-aceite.

3.8 Acumuladores y Amortiguadores (Dampeners)

Los dampeners son usados para absorber, amortiguar, y reducir el crecimiento de la velocidad del fluido que son creados por las bombas de lodo.

Los dampeners más comunes tienen una forma cilíndrica que contienen una vejiga flexible en la parte superior. Figura 17. La vejiga flexible es llenada con Nitrógeno para contrarrestar la presión del lodo. La parte inferior del dampener contiene los fluidos de perforación que flujen y aumentan con el caudal de las bombas. Por lo tanto, los dampeners operan de una forma que acumulan y liberan la energía del flujo de lodo y lo suaviza.

Figura 17 Dampeners

Un problema grande con el uso de los dampeners es que muchas veces estos artefactos absorben la energía de la señal de transmisión MPT de tal manera que la reducen o la

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Retracts)(Mud Pump Piston Retracts)

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

NitrogenNitrogenGas InputGas InputNitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Retracts)(Mud Pump Piston Retracts)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas InputNitrogenNitrogenGas InputGas Input

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Retracts)(Mud Pump Piston Retracts)

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eliminan. Eso acontece frecuentemente en las pruebas de superficie o en pozos someros. Es crítico ajustar correctamente la presión de los dampeners:

Regla dorada:

Ajustar la presión de los dampeners entre un 1/3 a un ¼ de la presión del Stand Pipe. Por ejemplo, la presión del Stand Pipe es 1500 psi, y la presión de los dampeners debería estar en 500 psi.

Entre más grande sea la proporción de la presión de los dampeners a la presión del Stand Pipe, mas grande será el efecto de la amortiguación en la presión de las bombas de lodo. Esto se le denomina, Hard system (sistema Fuerte).

Entre más reducida sea la proporción de la presión de los dampeners a la presión del

Stand Pipe, es bajo será el efecto se amortiguación de presión. Esto se le denomina Soft System (sistema suave)

“Hard systems” reducen la señal de transmisión y la altura del pulso

“Soft systems” dejan que entren más ruido de bomba a la señal de transmisión

3.8.1 Amortiguaciones de Pulsación Fantasma (Phantom Pulsation Dampeners)

Previamente descrito, los dampeners son artefactos que operan por medio del almacenamiento, reducción y liberación de energía que es creado por el caudal de las bombas. Por lo tanto, cualquier elemento que exista en el sistema de circulación que pueda ser almacenado y luego liberado pero con menos energía se refiere a “amortiguaciones de pulsación fantasmas”. A continuación veremos unas amortiguaciones de pulsación fantasmas:

Aire atrapado en el lado extremo del Stand Pipe Líneas y mangueras flexibles de flujo Pruebas de superficie o pozos someros

Amortiguaciones de pulsación fantasmas ocurren es situaciones particulares como pruebas de superficie o pozos someros. Cuando se hace una prueba de superficie, el fluido que no tiene obstáculo, y que fluye atreves del annulus (anillo), puede hacer que el annulus actúa como un amortiguador de pulsación. El problema se deteriora ya que la presión del Stand Pipe es muy baja durante la prueba de superficie. Por lo tanto, durante la prueba de superficie, si la presión del Stand Pipe es más baja que la presión actual del dampener, eso crea una proporción alta (hard system) haciendo que la señal de transmisión MPT sea reducida. Un ejemplo seria así:

Perforación normal

Presión normal del Stand Pipe: 1500 PSI

Presión del dampener: 500 PSI

Proporción normal: 0.333 (Sistema Nominal)

Prueba de Superficie o Pozos Someros

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Presión en el Stand Pipe: 750 PSI

Presión en los dampeners: 500 PSI

Proporción: 0.667 (Hard System)

Nota:

Las características de “Phatom Pulsation Dampener” son:

Método de señal cruda Bi-Phase

Baja-Alta frecuencia de altura de pulso (Narrow) Pulsos de baja frecuencia de geometría de serrucho (Wide). (Error! Reference source

not found.) Reducción de presión de StandPipe durante la transmisión de MPT Reducción o ausencia de alta frecuencia de Ruido Normal de bomba

Método de señal cruda TimeBase2

Pulsos de forma de serrucho (Error! Reference source not found.) Crecimiento de presión durante el sincronismo (Error! Reference source not found. y

Figura 12) Ecos están presentes (

Figura 12) Reducción de la presión del Standpipe durante la transmisión de MPT Reducción o ausencia de alta frecuencia de Ruido Normal de bomba

La regla de oro es cuando se use el método de codificación TimeBase2 y se presenta el efecto de “Phatom Pulsation Dampener”, se necesita usar la SIU con el ajuste correlador de filtro DSP.

3.9 Rápido movimiento de tubería

Este puede causar problemas con la transmisión de MPT. Si la tubería es rápidamente bajada (surge), la presión del standpipe incrementaría abrumadoramente por un breve periodo. Este pico de presión puede causar que la SIU pierda transmisión de señal de sincronización u otros problemas. Si la tubería es levantada (swab) rápidamente, la presión del standpipe disminuirá bruscamente por un breve periodo. Este cambio repentino de presión puede causar que también la SIU pierda transmisión de señal. La regla de oro es evitar movimientos bruscos y rápidos en la tubería.

3.10 Interferencia de rotaria

La interferencia de rotaria también se le conocer como Ruido de Torque. Esta puede causar severos problemas de transmisión. Cuando el interferencia de rotaria es suspendida, los ruidos en la señal pueden ser directamente correlacionadas con las fluctuaciones del torque en la tubería. Muchas veces, la rpm de la tubería pude fluctuar con el torque en la cual la tubería has sido sometida. El interface de rotaria puede suceder cuando se encuentra en fondo rotando, o cuando se levanta y también se rota la tubería. Una prueba definitiva para eliminar la interferencia de rotaria es suspender la rotación de de la tubería. Para determinar si la interferencia de rotaria es causada por la barrena o los estabilizadores, comunicarle al perforador en levantar la sarta rotando la tubería. Si la interferencia de rotaria se desaparece,

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esta es entonces causada por la barrena. Sin embargo si el ruido de torque persiste cuando se rota fuera de fondo, esta es causada por los estabilizadores. Las condiciones que podrían causar la interferencia de rotaria son las siguientes:

Perforando atreves de una formación dura Perforando con una barrena PDC Alto ángulo o pozos horizontales Formaciones suaves o en arcilla Estabilizadores con agarre o con pegadura Formaciones de arcilla con condiciones naturales de absorción.

Interferencia de rotaria se refleja más frecuentemente como una señal adicional en la transmisión de MPT. Si la interferencia de rotaria es presente, la SIU no puede detectar la las pulsación de secuencia. También, la interferencia de interface de rotaria puede causar distorsión en la señal de transmisión que da como resultado problemas de decodificación. La interferencia de rotaria puede ser periódica o al azar. Generalmente, la interferencia de rotaria aparece de 0.10 a 0.30 Hz en la señal de transmisión, y correspondería con el torque creado por la tubería. La interferencia de rotaria también podría parecerse a la señal de transmisión de Bi-Phase. Extrema interferencia de rotaria podría prevenir el éxito en la codificación. Cuando la interferencia de rotaria es presente, los siguientes pasos ayudan a mitigar la decodificación:

Ajustar el umbral de codificación de de la SIU para eliminar la interferencia Cambiar el tipo de barrena Reemplazar los estabilizadores ya sea con un bajo calibre o 3-puntos estabilizador de

ruedas Disminuyendo el peso en la barrena puede disminuir la interferencia de rotaria Incrementando el caudal general mejor señal de MPT Incrementando el rpm de la tubería podría disminuir la interferencia rotatoria, pero puede

cambiar con frecuencias Reprogramar la herramienta de tal manera que use TB2 Si el método de codificación Bi-Phase es usado, reprogramar la herramienta para usar una

mas alta velocidad de transmisión.

3.11 Transductor del Standpipe

El transductor puede ser muchas veces la fuente de problemas de codificación de senal. Muchas veces, el lodo se acumula en el diafragma del transductor y reduce su sensibilidad. El aire atrapa en el diafragma del transductor también reduce la sensibilidad. Vibraciones en el Standpipe pueden crear problemas de señal con la SIU. Otros problemas asociados con el transductor que arruinan la señal son los siguientes:

Cierre de válvulas para aislar la presión de los fluidos de transductor del standpipe Daño en el cable o conexión del transductor de presión. Falla en el transductor del standpipe

Los siguientes pasos se deben tomar para evitar problemas potenciales en el transductor.

Colocar el transductor cerca a la línea del standpipe y en un lugar de baja vibración

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Colocar el transductor verticalmente con el conector apuntando hacia arriba cuando sea posible para reducir lodo en el diafragma del transductor y evitar atrapamiento de aire. Nunca coloque el transductor verticalmente con el conector apuntando hacia abajo.

Verificar que todas las válvulas del standpipe estén abiertas para dejar pasar los fluidos hacia el transductor

.

Siempre compare las señales de presión crudas de MPT de la SIU con la presión

observada de la consola del perforador del Standpipe. Si la señal observada en la SIU es débil comparada con la presión del Standpipe, esto entonces es indicativo de acumulación de lodo en el diafragma del transductor. Esto también podría ser motivo de problemas en el transductor del Standpipe.

Chequear por excesiva vibración en el Standpipe

La correcta geometría de la válvula para el anticipado flujo, es crucial para obtener una exitosa transmisión de señal. Siempre verificar. Siempre verificar el caudal, y tipo de lodo que se ba usar para el trabajo, y al mismo tiempo ajustar la válvula del pulso a esas condiciones de perforación, si la válvula geométrica es incorrecta para el anticipado caudal, se tendrá que re-ajustar la válvula. Una regla de oro es entre más pequeño el “gap” de la válvula es, más grande la amplitud de los pulsos será durante la transmisión de MPT.

3.12 Obstrucción en la Válvula

La obstrucción de la válvula puede ocurrir cuando objetos extraños o désenos bloquean los puertos de la válvula o interfieren con el movimiento del rotor. El exceso MAC (Material Anti perdida de Circulación) puede muchas veces empacar alrededor o por encima la válvula del pulso, obstruyendo el flujo del otro o interferencia con la generación de pulsos. La obstrucción de la válvula puede causar señales erradicas en los pulsos de transmisión. Si la obstrucción es suspendida, intente bruscamente de mover la sarta direccional arriba y abajo y circule las bombas de lodo. Circule el lodo para ayudar a desalojar la obstrucción en la válvula. Repita

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

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NitrogenNitrogenGas InputGas Input

PulsationPulsationDampenerDampenerHousingHousing

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

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Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

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Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Open Position)(Open Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Extends)(Mud Pump Piston Extends)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas Input

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Retracts)(Mud Pump Piston Retracts)

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

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NitrogenNitrogenGas InputGas Input

Drilling FluidDrilling FluidFlowFlow

Flow Control ValveFlow Control Valve(Closed Position)(Closed Position)

Nitrogen FilledNitrogen FilledFlexible BladderFlexible Bladder

Pulsation Pulsation DampenerDampenerHousingHousing

NitrogenNitrogenGas InputGas InputNitrogenNitrogenGas InputGas Input

Pulsation Dampener OperationPulsation Dampener Operation(Mud Pump Piston Retracts)(Mud Pump Piston Retracts)

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este proceso varias veces. Como regla de oro, siempre use filtros para ayudar a atrapar a estos residuos y evitar acumulación de MAC.

4.0 SOLUCION DE PROBLEMAS Este capítulo contiene información de los problemas causados en la señal de MPT, características, descripciones, y posibles soluciones para mejorar la señal de codificación de MPT.

4.1 Entorno del Pozo

Cause o Observaciones Síntoma Recomendaciones

Cavidad en el hoyo Incrementa la presión en el SPP

Cavidades pueden producir crecimiento de presión en el SPP esporádicamente

Severos Doglegs

Estabilizadores, pega y arrastre, y torque en la rotaria

Interferencia de rotaria con la señal MPT

Cambiar WOB, RPM, y caudal para reducir ruido

Hoyo bajo calibre

Estabilizadores, pega y arrastre, y torque en la rotaria

Interferencia de rotaria con la señal MPT

Cambiar WOB, RPM y , y caudal para reducir ruido. Realizar reaming con cada tubo. Hacer viajes cortos más seguidos. Reemplazar estabilizadores por estabilizadores bajo calibre. Reemplazar barrena por barrena de mas grande diámetro. Incrementar densidad de fluido.

Perforación de pozos profundos

Altura de pulsos disminuyen con profundidad

Incrementar velocidad de fluidos. Usar ecualizadores en la SIU y colocar la válvula gap del pulso mas cerrada

Perforación en pozo someros

Pulsos con forma de serrucho. Incremento y entrampamiento de presión cuando se está sincronizando. Ecos son presentes. Reducción de la presión del SPP. Reducida o ausente frecuencia de de ruido de bomba Alta

Incrementar velocidad de fluidos. Reducir velocidad de fluidos. Apagar ecualizadores. Usar solo una bomba de lodo. Reducir la presión de los amortiguadores (dampeners)

Perforando atreves de formaciones duras

Interferencia de rotaria Cambiar el WOB, RPM, o la velocidad de flujo para reducir el ruido

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Cause o Observaciones Síntoma Recomendaciones

Perforando en formaciones suaves

Altas o bajas velocidades irregulares de perforación. Señales irregulares de MPT

Disminuir la ROP

4.2 BHA

Causa o Observaciones Síntomas Recomendaciones y

Comentarios

Embolada de barrena Fluctuaciones del SPP

Incrementar el caudal. Usar MAC para ayudar a desintegrar la arcilla. Incrementar el punto cedente del fluido.

Embolada en los estabilizadores

Incrementar el SPP

Incrementar el caudal. Usar MAC para ayudar a desintegrar la arcilla. Incrementar el punto cedente del fluido.

Rebote de barrena (vibración axial)

Ruido en la señal de presión de pulsos a la rpm se multiplica (triconica barrena = 3 veces el ruido del rpm)

Cambiar WOB, RPM, y caudal para reducir el ruido.

Las condiciones se pueden empeorar a medida que se está más profundo debido a que resonancia torsional de la sarta

Pegadura de la barrena Interferencia de rotaria en la señal MPT. Torque irregulares y velocidades

Cambiar WOB, RPM, y caudal para reducir ruido.

Lavado de la sarta por encima del pulso

Disminución de la señal MPT. Reducción en el SPP e incremento lento en el caudal

Sacar tubería para localizar lavado de sarta

Lavado de la sarta por debajo del pulso

Incremento en la señal MPT. Reducción en el SPP e incremento lento en el caudal

Sacar tubería para localizar lavado de sarta

Altas caída de presión en la barrena

Disminución de presión de pulsos con respecto a los esperado en la velocidad del flujo

Incrementar tamaño de jet en la barrena. Usar un gap más angosto. Disminuir la presión en los dampeners

Perdida de conos de barrena.

Ruido de barrena relacionado con rpm y torque. Barrena triconica =3 veces el ruido de la rpm. señal MPT relacionado con barrena

Sacar tubería y reemplazar barrena desgastada

Orificios cerrados en la barrena

Repentino incremento en el SPP

Sacar barrena y limpiar los jets

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MANUAL DE DECODIFICACIÓN DE SEÑAL TELEMÉTRICA DE PULSACIONES DE LODO

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Causa o Observaciones Síntomas Recomendaciones y

Comentarios

Orificios de Filtro de superficie cerrados

Repentino incremento en el SPP

Limpiar las fragmentos de MAC del filtro

Rápido movimiento bajando sarta (Surge)

SPP incrementa abrumadoramente por un periodo

Evitar movimientos bruscos

Rápido movimiento subiendo sarta (Swab)

SPP disminuye bruscamente por un periodo de tiempo. Señal MPT disminuye

Evitar movimientos bruscos

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4.3 Fluidos

Causa o observación síntoma recomendaciones

Fluido gaseoso Atenuación en la altura de los pulsos

Separar aire/gas en el fluido

Alta concentración de MAC Señal diminuta de MPT Incrementar el caudal

Seleccionar un gap más angosto

Fluidos de baja densidad Señal diminuta de MPT Gap más angosto

Baja velocidad de flujo Señal diminuta de MPT Incrementar el caudal

Seleccionar un gap más angosto

Fluido base aceite Señal de MPT mas pequeña comparada con lodo base agua

Seleccionar un gap más angosto

4.4 Motor de Fondo

Causa o observación síntoma recomendaciones

Rebote de motor de fondo Incremento drástico del SPP

Disminuir WOB, caudal

El motor de fondo periódicamente se frena

No hay periodos de aumento de presión y señal de MPT

Disminuir WOB, caudal

Falla de rodamiento en el motor de fondo

Incremento drástico en el SPP

Sacar el motor del hoyo e reemplazarlo

Motor de fondo se sincroniza con el movimiento de la válvula del pulso

Observada señal fantasma de MPT en la SIU

Aumentar el gap de la válvula del pulso

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4.5 Bombas de Lodo y Amortiguadores (Dampeners)

Causa o Observación Síntoma Recomendaciones

Velocidad de strokes cambia sin ajuste de operador

Strokes de las bombas aumenta y disminuye. Ruido de bombas aparece y se desvanece de la señal de la SIU

El taladro podría estar experimentando un problema eléctrico de alimentación

Mal empacamiento y difuncionamiento de la válvula de las bombas de lodo

Baja presión es observada en la cámara de las bombas de lodo. Pulsos de presión negativa se pueden percibir en la SIU

Cambiar a otra bomba de lodo. Bombas de lodo deben ser reparadas

Baja velocidad de strokes Ruido Normal de bombas es observado en la SIU

Ajustar los cambios de codificación en la SIU. Incrementar los strokes en las bombas. Usar solo una bomba

Bombas débiles

Varía la velocidad en las bombas que se sincronizan con la válvula del pulso. Ruido de pulso normal aparece y se desvanece en la señal de la SIU

Cambiar a otra bomba de lodo. Es necesario reparar las bombas. Tratar de ampliar el gap del pulso

Dampeners sobrecargados de Nitrógeno

Reducción de altura de pulso de señal de transmisión de MPT. Ruido reducido o ausente en la SIU.

Los dampeners apropiadamente deben estar cargados 1/3 a ¼ de la presión del Standpipe

Dampeners descargados de Nitrógeno

Pulsos con forma de serrucho Incremento de presión mientras

sincronismo de pulsos Los ecos esta presentes Reducción del SPP durante el

periodo en que la válvula del pulso se abre

Reducción normal de ruido

Ajustar las modificaciones de codificación como ecualizadores o filtros.

Los dampeners apropiadamente deben estar cargados 1/3 a ¼ de la presión del Standpipe

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4.6 Válvula en el Pulso

Causa o Observación Síntomas Recomendaciones y

Comentarios

Amplio Gap en la válvula Señales pequeñas de MPT

Incrementar el caudal. Ajustar el gap más apretado

Gap apretado

Velocidad de bombas de lodo varían con sincronismo de pulsos

Accionamiento en el pistón de alivio de las bombas de lodo

Señal de MPT extremadamente grandes

Reducir caudal.

Ampliar el gap del pulso

Obstrucción de válvula Señales de pulso débiles o erradicas

Movimientos agresivos y repetitivos para circular la obstrucción en la válvula.

Repetir ciclos de bombas

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4.7 Transductor en el StandPipe

Causa o Observación Síntomas Recomendaciones y

Comentarios

Aire entrampado en el diafragma del transductor del Standpipe

Reducción de sensibilidad de presión del Standpipe.

Señales de pulsos de MPT pequeñas comparadas con la consola de presión del perforador

Volver a colocar el transductor más cercano al standpipe principal para evitar aire entrampado entre el lodo y el diafragma

Impurezas de lodo en el diafragma del transductor

Reducción de sensibilidad de presión del Standpipe.

Señales de pulsos de MPT pequeñas comparadas con la consola de presión del perforador

Volver a colocar el transductor más cercano al standpipe principal para evitar aire entrampado entre el lodo y el diafragma

Excesiva vibración en el Standpipe

Ruido en la señal de la SIU que es relacionado con la vibración del standpipe en el taladro

Volver a colocar el transductor más cercano al standpipe principal que este bajo en vibración

Aislamiento de presión en el transductor del Standpipe

No hay señales de MPT en la SIU. Se observa presión en la consola del perforador

Abrir todas las válvulas y dejar fluir el lodo hacia el transductor del standpipe.

Volver a colocar el transductor más cercano al standpipe principal que este bajo en vibración

Daño en el cable del sensor

No hay señales de MPT en la SIU. Se observa presión en la consola del perforador

Revisar transductor y cable de transductor que está conectado entre la SIU y el transductor. Reemplazar cable.

Transductor falla

No hay señales de MPT en la SIU. Se observa presión en la consola del perforador

Revisar transductor y cable de transductor. reemplazar

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4.8 SIU

Causa o Observación Síntomas Recomendaciones y Comentarios

Fusible de la SIU es quemado

No hay señales de transmisión de MTP en la SIU. El estatus de las unidades en la SIU no tiene cambios. Revisar la presión en la consola del perforador

Revisar transductor y cable de transductor que está conectado entre la SIU y el transductor. Reemplazar cable. Abrir la SIU y mirar si el fusible está quemado. Reemplazarlo.

Downlink accidental

Se pueden ver buenas y limpias señales de transmisión. No hay ningún tipo de codificación.

Reciclar las bombas y de lodo y asegurarse la posición de downlik de la herramienta. Ajustar la velocidad de downlink si es necesaria y de tal manera que sea compatible con la SIU

Incorrecto tipo de codificación de MPT

Se pueden ver buenas y limpias señales de transmisión. No hay ningún tipo de codificación.

Revisar los ajuste del tipo de codificación y velocidad en el menú de la SIU. Hacer cambios si no concuerdan con la herramienta

Incorrecto umbral de codificación de MPT

Se pueden ver buenas y limpias señales de transmisión. No hay ningún tipo de codificación.

Ajustar el umbral apropiado del tipo de codificación

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