En los últimos años, se ha acelerado el desarrollo de herramientas domésticas de registro de petróleo. Hoy, en lugar de discutir su estructura y funciones, nos centraremos en el procesamiento de datos después de la adquisición, es decir, la transmisión de señales y el almacenamiento de datos. Como todos sabemos, las herramientas de registro-durante-la perforación (LWD) pueden recopilar información de formación cerca de la barrena en tiempo real. La forma de obtener de manera eficiente y completa información tan profunda del subsuelo está estrechamente relacionada con la tecnología de transmisión de señales y la tecnología de memoria de alta-temperatura.
La tecnología clave del registro-durante-la perforación es la transmisión de señales, entre las cuales la telemetría de pulsos de lodo se adopta ampliamente como método común paraherramientas LWD. Convierte los parámetros medidos en pulsos de presión del lodo, que luego se transmiten a la superficie a través de la circulación del lodo.
Las ventajas de la telemetría de pulsos de lodo son la rentabilidad-y la conveniencia, mientras que su desventaja radica en la baja velocidad de transferencia de datos (bits transmitidos por segundo), con una velocidad máxima de solo 4 a 10 bits/s. Esto solo puede satisfacer las demandas de transmisión de datos en tiempo real-hasta cierto punto.
En los últimos años, se ha probado la tecnología de transmisión de ondas electromagnéticas para mejorar la tasa de transferencia. Con esta tecnología, la herramienta LWD se coloca dentro de un collar de perforación no-magnético y se instala un sub aislante entre el collar de perforación no-magnético y la tubería de perforación superior para facilitar la propagación de ondas electromagnéticas de baja-frecuencia que transportan información medida a la formación circundante. En la superficie se detecta la diferencia de voltaje entre la plataforma de perforación y los electrodos de superficie. Las primeras transmisiones de ondas electromagnéticas no se comercializaron debido a la grave atenuación de la señal, la corta distancia de transmisión y el alto costo. Sin embargo, con las mejoras tecnológicas de los últimos años, ha entrado en el mercado. Sus ventajas incluyen una alta tasa de transferencia e inmunidad al rendimiento del lodo. Sin embargo, su profundidad de aplicación en la perforación petrolera está muy restringida por la absorción de señales de los medios de formación, generalmente limitada a no más de 3.000 metros.
Ya sea que se trate de transmisión de pulsos de lodo, transmisión acústica o transmisión de ondas electromagnéticas, la velocidad de datos de telemetría excesivamente baja ha sido durante mucho tiempo un tema espinoso, que reduce gravemente la eficiencia de las operaciones de perforación y aumenta los costos operativos. Por tanto, son necesarias mejoras en este sentido.
Esto requiere un enfoque alternativo: un método de almacenamiento en el fondo del pozo. La información acústica que requiere procesamiento en tiempo real-se envía telemétricamente a la superficie a través de pulsos de lodo, mientras que un gran volumen de resultados procesados y datos de formas de onda sin procesar se almacenan temporalmente en memorias de alta-temperatura, y los datos se recuperan después del disparo. Esto reduce la carga de transmisión y conserva al máximo todos los datos sin procesar durante la perforación. Ofrece una preservación de datos confiable y de bajo costo, pero tiene la desventaja de no proporcionar datos en tiempo real-a la superficie para guiar la perforación. Para operaciones LWD con volúmenes masivos de datos, como el registro-durante-el registro de imágenes de perforación, generalmente se adopta una combinación de transmisión en tiempo real-y almacenamiento en el fondo del pozo: transmisión en tiempo real-para las secciones críticas del pozo y almacenamiento en el fondo del pozo para otras secciones.
Además, las memorias utilizadas para LWD deben poseer una excelente resistencia a altas-temperaturas. Deben permitir la escritura de datos a altas temperaturas de 175 grados o incluso más de 200 grados, y mantener la integridad de los datos durante largos períodos en entornos de alta-temperatura.
Para operaciones de escritura continua a 210 grados, generalmente se seleccionan las memorias de alta temperatura-de la serie LHM. Pueden retener datos a altas temperaturas hasta 500 horas y tienen una vida útil de 2000 horas, sin que hasta la fecha se hayan reportado fallas durante su vida útil. Sin embargo, la serie LHM tiene una capacidad limitada, con modelos convencionales que incluyen LHM128M, LHM256M y LHM512M. La capacidad ultra-grande requiere una conexión en serie/paralelo de varias unidades o un desarrollo personalizado de modelos-de mayor capacidad. Para aplicaciones con una temperatura operativa máxima de solo 175 grados, están disponibles las memorias de la serie LDMF, que ofrecen grandes capacidades convencionales de 1 GB y 4 GB, que generalmente son suficientes para registrar-mientras-se perfora el almacenamiento de datos.
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