CORRECCIÓN DE SEPARACIÓN PARA MEDICIÓN DE DENSIDAD DE LWD Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un método para corregir efectos de separación de herramientas en una medición de densidad de Perfilaje Durante la Perforación (LWD) y en particular a un método mejorado para corregir la separación de herramientas en las mediciones de LWD al agregar un segundo término de corrección a la gráfica de columna vertebral y costilla. El segundo término es una corrección basada en una separación aparente con el uso del efecto PE del lodo de perforación.
Antecedentes de la Invención Las mediciones de densidad del yacimiento por lo regular se utilizan para calcular la porosidad del yacimiento. El registro de la densidad convencional (conexión por cable o medición durante la perforación) se basa en la detección de rayos gamma atenuados emitidos desde una fuente radioactiva. Después que los rayos gamma de la fuente penetran el pozo de sondeo y el yacimiento, los detectores de rayos gamma cuentan una fracción de rayos gamma dispersos . La configuración de herramientas por lo regular incluye la fuente radioactiva y los detectores duales espaciados en longitudes diferentes de la fuente. La dispersión, que
experimentan los rayos gamma después de la emisión de la fuente y antes de la detección, se relaciona con la densidad aparente del yacimiento. Más específicamente, el número de rayos gamma dispersos se relaciona de forma exponencial a la densidad de electrones del yacimiento. Dado que la emisión nuclear de una fuente radioactiva es aleatoria pero probable que ocurra, el índice de conteo promedio debe tomarse durante un periodo suficiente para obtener varios conteos suficientes para una medición del índice de conteo estadísticamente adecuada. En las herramientas de Medición Durante la Perforación (MWD) utilizadas para crear dispositivos electrónicos de herramientas de densidad de medición de densidad del yacimiento y detectores de gamma (tanto detectores de espacios cortos como detectores de espacios largos) pueden situarse en una cuchilla estabilizadora fijada a un collar de perforación en una porción inferior de la sarta de varillaje de perforación cerca del trépano. La cuchilla estabilizadora desplaza el lodo de perforación en la zona anular del pozo de sondeo y lo coloca en ventanas de baja densidad, instaladas de forma radial hacia fuera de la fuente de radiación y detectores, en contacto con el yacimiento de la tierra. Durante la perforación giratoria, la herramienta MWD por lo regular puede girar a un índice de una o dos revoluciones por segundo. Para explicar las
estadísticas, las veces de muestreo de datos en la herramienta MWD son mayores que las utilizadas con las herramientas de densidad de conexión por cables, y por lo regular se encuentran en el rango de alrededor de 30 segundos . Aunque estas mediciones se toman tanto en las aplicaciones de conexión por cables como en las aplicaciones de MWD, realizar mediciones de porosidad y mediciones de densidad mientras se perfora resulta en ciertas ventajas sobre la porosidad de conexión por cables convencional y las mediciones de densidad. Los periodos de muestra mayores debido a la naturaleza lenta del proceso de perforación reducen las variaciones estadísticas y la incertidumbre en la medición mientras se realizan las mediciones de densidad y porosidad de la perforación. Varios de los efectos del pozo de sondeo que perturban las mediciones de conexión por cables de porosidad o densidad se reducen debido a que el collar de perforación llena de forma sustancial el pozo de sondeo mientras perfora. También, los efectos del yacimiento, cambios de litología y salinidad bajo condiciones de perforación son comparables con o menos que aquellos para una medición de conexión por cables del pozo no revestido que pueden ocurrir horas o incluso días después de que se perfora el pozo de sondeo. Sin embargo, en aplicaciones de MWD, la acción de lavado de fluido de perforación durante operaciones
de perforación puede producir variaciones en el tamaño del pozo de sondeo. Las variaciones aumentadas en el diámetro del pozo de sondeo se denominan hundimientos . Distanciamiento o "separación" de la herramienta de la pared del pozo de sondeo provoca perturbaciones en los datos medidos. La ocurrencia de hundimientos exacerba el efecto de separación. Dos técnicas básicas convencionales se utilizan para procesar los datos del índice de conteo del detector dual . Estas técnicas por lo regular se conocen como métodos de "proporción" y "columna vertebral y costilla" . El método de proporción utiliza la proporción de las respuestas del detector para determinar el parámetro de interés. Si la herramienta de registro o sonda se calibra en un pozo "estándar" de referencia, y si el índice de conteo producido por dos detectores se ve afectado por la misma proporción en condiciones ambientales no estándares, entonces la proporción de los índices de conteo tenderá a cancelar los efectos adversos de las condiciones ambientales no estándares. Esta técnica se utiliza en registros de porosidad de neutrones térmicos duales. Sin embargo, si las condiciones ambientales no estándares cambian los índices de conteo en cada detector mediante diferentes proporciones, así como cuando las variaciones en el diámetro del pozo de sondeo cambian los índices de conteo del detector, el método de columna vertebral y costilla puede ser más efectivo al determinar el
pozo de sondeo y las características ambientales. El análisis de columna vertebral y costilla puede realizarse al representar valores obtenidos de los detectores de radiación respectiva que operan en la condición no estándar en una gráfica de valores obtenida a partir de la sonda que opera en los pozos de sondeo estándar conocidos de referencia. Los datos obtenidos a partir de la referencia estándar se conocen como "columna vertebral" , mientras que el efecto de condiciones ambientales no estándar se refleja en las líneas de intersección de la columna vertebral conocidas como "costillas" . El punto de intersección de una costilla con la columna vertebral proporciona una indicación de un dato de registro corregido, por ejemplo, porosidad del yacimiento. Las mediciones del yacimiento tales como densidad del yacimiento se ven afectadas por la separación de herramientas. Como un resultado, es necesario corregir esta medición del yacimiento. Cuando la separación de herramientas es muy alta, el método de la columna vertebral y costilla clásico no es suficiente para corregir adecuadamente la densidad. Esta condición de separación existe en las herramientas de conexión por cables pero es aún más severa con herramientas de LWD donde la separación es mayor que con las herramientas acojinadas. Durante el proceso de medición de densidad, es necesario corregir la medición en vista de la afectación de la separación de herramientas.
Como se menciona, la corrección de densidad se realiza mediante el uso de la respuesta aparente de dos detectores con espacio diferente a la fuente y por lo tanto diferente sensibilidad a la separación. Al combinar estas dos densidades aparentes con el método de corrección de columna vertebral y costilla, es posible corregir la lectura de espacio largo para el efecto de separación. Este método consistente funciona bien para separaciones cortas pero es inadecuado cuando aumenta la separación de herramientas. Dos razones principales contribuyen a esta insuficiencia: El ángulo o forma de la costilla depende del lodo y por lo tanto los errores de corrección aumentan cuando la separación se incrementa Cuando el espacio corto se satura (lodo de lectura), el método no funciona. Estas limitaciones no son por lo regular una cuestión con una herramienta acojinada tal como una herramienta de conexión por cables, pero sí con herramientas de LWD, las separaciones encontradas son mayores y las limitaciones del método de columna vertebral y costilla pueden ser una preocupación en secciones grandes del pozo. Esto se vuelve una necesidad de que un método realice mediciones de densidad del yacimiento mientras perfora, eso corrige la medición para las afectaciones de separación substancial de herramientas.
Compendio de la Invención La presente invención proporciona un método para corregir las mediciones de densidad del yacimiento tomadas en ambientes del fondo de la perforación y en especial en ambientes en donde hay una alta separación de herramientas . Los datos para estas mediciones de densidad se toman con herramientas de perfilaje sobre la perforación durante las operaciones de perforación. Un aspecto de esta invención es proporcionar un método de corrección de separación mejorado para las mediciones de densidad en ambientes de separación alta de herramientas. Para corregir la separación alta, el método de la presente invención combina un segundo término de corrección para el método de columna vertebral y costilla. Este segundo término de corrección está basado en una densidad aparente y una separación de herramienta estimada mediante el uso del efecto fotoeléctrico (PE) del lodo. Este segundo término de corrección depende de las propiedades del lodo, tanto en términos de densidad del yacimiento aparente como separación de herramienta y por lo tanto requiere calibración de la propiedad para cada pozo. La calibración puede realizarse mediante el uso de la información acimutal disponible con la herramienta de L D cuando la herramienta está girando. En cada profundidad en un yacimiento homogéneo
puede haber una sucesión de mediciones de densidad del yacimiento con diversas separaciones de herramienta cuando la herramienta descentrada en el pozo de sondeo. Toda esta información se utiliza para crear una corrección de separación que encaje perfectamente en las propiedades del lodo . Un segundo aspecto de la presente invención es proporcionar un método para corregir las mediciones de densidad del yacimiento afectadas por la separación alta de herramientas. En este método, las mediciones iniciales de densidad del yacimiento se toman de un yacimiento en diversas profundidades del yacimiento. A partir de estas mediciones, se calculan las densidades del yacimiento aparente para los diferentes cuadrantes de pozo de sondeos en estas profundidades múltiples de pozo de sondeos. La densidad aparente del cuadrante con la separación más corta de herramienta se utiliza para determinar la densidad del yacimiento inicial. Un término de corrección de densidad se calcula a partir de la densidad del yacimiento aparente y la medición de separación de herramienta. Entonces una densidad del yacimiento corregida se calcula a partir de la densidad del yacimiento inicial y el segundo término de corrección. Otro aspecto de la invención es crear una base de datos de las mediciones de densidad del yacimiento en diferentes profundidades y diferentes separaciones de
herramienta. Esta base de datos tiene diferentes términos de corrección de densidad para diversas densidades del yacimiento y mediciones estimadas de separación. Esta base de datos puede utilizarse como una herramienta de caracterización para derivar una función de corrección continua para calcular el término de corrección de densidad (también conocido como el segundo término de corrección) Al realizar esto, se asegura tener una caracterización que se adapte perfectamente con las propiedades del lodo, lo que permite la corrección para que permanezca muy estable para áreas de separación alta. A medida que se calcula la corrección del segundo término mediante el uso de densidad del yacimiento como uno del ingreso de datos, el procesamiento de corrección de densidad puede ser un proceso iterativo basado en la información en diversas profundidades del yacimiento.
Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un ejemplo de la configuración del detector dual utilizada para las características del yacimiento de mediciones tales como densidad del yacimiento en un pozo de sondeo que tiene un diámetro estándar. La Figura 2 es un ejemplo de la configuración del detector dual utilizada para las características del yacimiento de mediciones tales como densidad del yacimiento
en un pozo de sondeo que tiene un diámetro grande y una separación de herramienta alta. La Figura 3 es una ilustración del sistema de equipo de perforación giratorio típico para realizar operaciones de medición durante la perforación y recopilar los datos de densidad del yacimiento. La Figura 4 es una ilustración de un diagrama de columna vertebral y costilla utilizado para corregir las medidas de densidad del yacimiento para las afecciones del yacimiento de herramienta. Las Figuras 5a y 5b son ilustraciones de un esquema de columna vertebral y costilla utilizado para medir la densidad del yacimiento. La Figura 6 es una sección transversal de la herramienta de LWD de densidad que muestra cuadrantes del pozo de sondeo y una separación de herramienta cuando la herramienta descentrada en el pozo de sondeo. Las Figuras 7a y 7b son esquemas transversales de los datos de corrección para dos cortes diferentes de densidad. La Figura 8 es un diagrama de flujo del cálculo de corrección cuando se requiere un procesamiento iterativo. La Figura 9 es un diagrama de flujo de los pasos en el método de corrección de densidad del yacimiento de la presente invención.
Descripción Detallada de la Invención que Incluye Ejemplos y Dibujos La Figura 1 muestra la configuración básica para realizar mediciones de densidad del yacimiento mediante el uso de concepto de detectores duales. Como se muestra, una herramienta 10 de medición comprende una fuente 12, un detector 14 cercano y un detector 16 lejano. La herramienta se coloca en un pozo de sondeo 18 que penetra un yacimiento 20. La distancia 22 entre el borde del yacimiento, la pared del yacimiento, y la fuente y los detectores en la herramienta es la separación de herramienta. En la medición de la densidad de convención de la Figura 1, los rayos 24 se emiten desde la fuente 12 y viajan a través del yacimiento 20. Los rayos se detectan eventualmente tanto en el detector 14 cercano como en el detector 16 lejano. Como se mencionó, durante el proceso de medición de densidad, es necesario corregir la medición para las afecciones de la separación de herramienta. Una técnica utilizada para realizar esta corrección es el método de columna vertebral y costilla. Con referencia a la Figura 2, se muestra una configuración con una separación 22 substancial de herramienta. En esta situación, los rayos 24 emitidos desde la fuente sólo pueden viajar a través de los materiales de lodo en el pozo de sondeo 18 y viajan en forma irregular o
difícilmente hacia el yacimiento antes de ser detectados en el detector 14 cercano. Para esta situación, el método de columna vertebral y costilla para corregir la separación es inadecuado ya que no existe medición de densidad confiable del detector 14 cercano. La Figura 3 ilustra un sistema 30 de equipo de perforación giratorio típico que tiene un aparato para la porosidad del yacimiento de la medición durante la perforación, densidad aparente del yacimiento, coeficiente de absorción fotoeléctrico del yacimiento, y diámetro del pozo de sondeo asociado con el mismo. Los instrumentos colocados en el collar 32 de perforación conducen mediciones del fondo de la perforación. Tales mediciones pueden almacenarse en el aparato de memoria de los instrumentos del fondo de la perforación, o pueden telemedirse a la superficie a través de aparatos y métodos de telemedición convencional de medición durante la perforación. Para ese objetivo, una subherramienta de M D, ilustrada de forma esquemática como módulo 34 de señalización de datos, recibe señales de los instrumentos del collar 32, y los telemide o transmite a través de la trayectoria del lodo de la sarta de varillaje 36 de perforación y por último a la instrumentación 40 de superficie a través de un sensor 42 de presión en una torre 44 hidráulica. El equipo 30 de perforación incluye un motor 50,
que gira una barra de arrastre 52 mediante una tabla 54 giratoria. Una sarta de varillaje 36 de perforación incluye secciones del tubo de perforación conectadas de extremo a extremo a la barra de arrastre y giradas en la misma. Un collar 32 de perforación al igual que otros collares convencionales y otras herramientas de MWD, están unidas a la sarta de varillaje 36 de perforación. Tales collares y herramientas forman un ensamble de perforación del fondo entre la sarta de varillaje 36 de perforación y el trépano 38 de perforación. A medida que la sarta de varillaje 36 de perforación y el ensamble del fondo giran, el trépano 38 de perforación taladra el pozo de sondeo 60 a través de formaciones 28 de tierra. Una zona anular 62 se define como la porción del pozo de sondeo 60 entre el exterior de la sarta de varillaje 36 de perforación que incluye el ensamble del fondo y las formaciones 28 de tierra. La bomba 64 fuerza el fluido de perforación o "lodo" del foso 66 de lodo a través de la torre 44 hidráulica y revuelve la cabeza 68 del inyector a través del centro del hueco de la barra de arrastre 52 y de la sarta de varillaje 36 de perforación al trépano 38 . El lodo actúa para lubricar el trépano 38 de perforación y para transportar cortes del pozo de sondeo hacia arriba a la superficie a través de la zona anular 62 . El lodo se entrega al foso 66 de lodo donde
se separa de los cortes del pozo de sondeo y similares, se desgasifica y regresa nuevamente para la aplicación a la sarta del varillaje de perforación. El collar 32 de perforación es un componente importante de un sistema de perforación nuclear de MWD. Un collar 32 de perforación puede incluir la sección 70 de medición de porosidad en el extremo superior del collar y la sección 72 de densidad gamma-gamma en el extremo inferior. Cada una de estas secciones 70 y 72 pueden contener la configuración del detector dual previamente descrito. Como se muestra en las Figuras 1 y 2, los rayos gamma viajan a través del fluido de perforación y hacia el yacimiento y luego regresan hacia el fluido de perforación hacia el pozo de sondeo. Este fluido de perforación afecta la medición de densidad. El conocimiento de la atenuación de rayos gamma causada por el fluido de perforación que existe entre los detectores de rayos gamma y la pared del yacimiento es deseable para generar una determinación de densidad de gamma del yacimiento que se compensa para efectos de separación o hundimiento. Al realizar la corrección de la atenuación del fluido de perforación a los datos de la detección de rayos gamma, se generó la diferencia entre la densidad del yacimiento calculada del detector 73 lejano y la calculada del detector 74 cercano. La diferencia se relaciona funcionalmente con un incremento, que debe agregarse a la
densidad determinada del detector lejano. Tal incremento es una función de la separación de la herramienta 32 de la pared del pozo de sondeo y de la propiedad de absorción de rayos gamma de la densidad del fluido de perforación utilizada y su coeficiente de adsorción fotoeléctrico. De esta forma, el conocimiento de la densidad y el coeficiente de adsorción fotoeléctrico del fluido de perforación además de la herramienta de separación son deseables para realizar una corrección adecuada a la densidad del yacimiento determinada. De manera similar, los datos del detector cercano y lejano de los sensores 75 y 76 de radiación de la sección de porosidad de neutrones se ven afectados por la cantidad de fluido de perforación existente entre tales detectores y la pared del yacimiento. La medición del diámetro del pozo de sondeo mediante sensores 77 como se describe anteriormente proporciona los datos esenciales en la determinación de tal volumen del fluido de perforación entre la pared del yacimiento y los detectores. Por consiguiente, los datos de la porosidad de neutrones cercanos y lejanos de los detectores 75 y 76 y los datos del diámetro del pozo de sondeo de los sensores 77 ultrasónicos se recolectan en un cartucho 78 electrónico como una función de profundidad o posición del pozo de sondeo. Tales datos pueden almacenarse y luego recuperarse cuando la herramienta 32 se devuelve desde el pozo de sondeo a la
superficie del pozo. Sin embargo, de preferencia, tales datos se transmiten a la superficie a través del módulo 34 de señalización de datos en la forma de pulsaciones de presión o acústicas mediante el fluido de perforación dentro de la sarta de varillaje 36 de perforación. Tales pulsaciones son detectadas a través del sensor 42 en la torre 44 hidráulica y los datos se recopilan en la unidad 40 de instrumentación de superficie de la Figura 3. Una vez que se recopilan los datos en la instrumentación 40 de superficie, las técnicas de corrección de densidad, tales como el método de columna vertebral y costilla se aplican a los datos para procesar los datos . Este proceso incluye corregir los datos para las afecciones de separación de herramientas . La Figura 4 es una ilustración de un gráfico de columna vertebral y costilla convencional utilizado en el procesamiento de datos del yacimiento. Se muestra una representación de la relación gráfica de la condición ambiental del pozo de sondeo, (diámetro del pozo de sondeo) con la porosidad del yacimiento (.phi) como se determina desde un registro compensado de dos detectores. La "columna vertebral" 84 está compuesta de una serie de valores en par C.sub.SS y C.sub.LS obtenidos del pozo de sondeo de 8 pulgadas "estándar" de referencia. Atravesar la columna vertebral es una pluralidad de gráficos o líneas cortas, los cuales se forman a partir de los valores del índice de conteo
por pares C.sub.SS y C.sub.LS correspondientes a los pozos de sondeos en donde el rango de diámetros va de 6 a 10 pulgadas. Estas líneas de cruce de la columna vertebral son conocidas como "costillas" . Las costillas 86 proporcionan una corrección para las desviaciones del diámetro del pozo de sondeo a partir del pozo de sondeo normal que permite la determinación de la densidad del yacimiento. Será aparente que la corrección puede realizarse sin medir directamente el diámetro del pozo de sondeo en la ubicación registrada. Por ejemplo, el diámetro puede aproximarse indirectamente a partir de los valores C.sub.SS y C.sub.LS. También existen relaciones gráficas similares para la determinación de porosidad del yacimiento, grosor de cemento y revestimiento, salinidad del pozo de sondeo, separación de herramienta, grosor de costra de lodo y peso de lodo. Con referencia a la Figura 4, dos ángulos relevantes pueden determinarse para cada relación gráfica de columna vertebral/costilla. Un ángulo .theta.sub.l indica el ángulo de la costilla 86 en relación con el eje vertical de la gráfica. Un ángulo .theta.sub.2 indica el ángulo agudo entre la costilla 86 y una tangente a la columna vertebral en el punto de intersección entre la costilla y la columna vertebral. Se observará fácilmente que para configuraciones de columna vertebral y costilla curvadas particulares, la costilla y la columna vertebral pueden tocar en más de un
punto. En estas situaciones, se introduce una ambigüedad en el análisis. Cuando .theta.sub.l es de aproximadamente 45 grados, el método de proporción es aplicable para determinar el valor corregido de la densidad aparente o porosidad (.phi.) ya que la gráfica de costilla indica que una variación en el diámetro del pozo de sondeo afecta el índice de conteo en ambos detectores mediante alrededor de la misma proporción. A medida que el ángulo .theta.sub.l se desvía a partir de 45 grados, se requerirán cantidades en aumento de corrección para los parámetros determinados por el método de proporción. Para una desviación apreciable de .theta.sub.l a partir de 45 grados, es preferible el método de columna vertebral/costilla sólo si .theta.sub.2 no se acerca a los 0 grados. Cuando theta.sub.2 es aproximadamente igual a 0 grados, la costilla puede no ser distinguible de la columna vertebral y no es aplicable el método de columna vertebral/costilla. Los valores del índice de conteo umbral C'.sub.SS 90, C'.sub.LS 92, que representan índices de conteo por debajo de los cuales .theta.sub.2 es aproximadamente 0 grados, se representan en la gráfica. Cuando los índices de conteo C.sub.SS y C.sub.LS son menores que C'.sub.SS 90 y C'.sub.LS 92, respectivamente, el método de proporción deberá utilizarse para determinar la corrección del tamaño del pozo de sondeo.
La Figura 5a muestra otro esquema clásico de columna vertebral y costilla en relación con la presente invención. La columna vertebral 93 corresponde a una medida que no es de separación y la costilla 94 muestra los efectos de la separación sobre una medición. Una vez que se determina la forma de la costilla, la densidad del yacimiento entonces puede extraerse a partir de las densidades del detector al seguir la costilla hasta la columna vertebral. Nuevamente con referencia a la Figura 5a, a medida que la separación aumenta, tanto la densidad de espacio corto como la densidad de espacio largo disminuyen y la densidad de espacio corto disminuye más rápido a medida que se ve más lodo que en la medición de espacio largo. Cuando la separación alcanza la profundidad de investigación del espacio corto, la densidad del espacio del detector cercano saturará y leerá la densidad del lodo. Una vez que el espacio corto se satura, que corresponde al esquema para la sección donde la costilla es paralela a la columna vertebral, la solución no será única ya que una multitud de costillas pasará el punto de medición. Para este caso, para procesar la búsqueda de una solución única, la costilla utilizada necesita modificarse y su ángulo mantenerse constante por encima de cierta separación, como se muestra la Figura 5b, para que nunca esté en paralelo con la columna vertebral . De esta forma siempre se puede localizar una solución única, pero conducirá a una
densidad deficientemente corregida siempre que la separación esté alta. En la Figura 5b, la columna vertebral y la costilla utilizadas en el procesamiento mantienen un ángulo constante por encima de cierta separación. Este esquema ilustra el efecto de una separación alta cuyo espacio corto está saturado. En este esquema, se indica un yacimiento con una densidad indicada en la columna vertebral como "Densidad de yacimiento" . Ahora considere una medición con una separación alta cuyo espacio corto está saturado en el punto de medición. La costilla de procesamiento que pasa por el punto medido no es la misma que pasa por la densidad del yacimiento y resultará en una corrección deficiente y una densidad calculada demasiado baja cuando se compare con la densidad del yacimiento. Las Figuras 5a y 5b ilustran el efecto de la separación alta sobre un esquema de columna vertebral y costilla. Como se mencionó, esta técnica de columna vertebral y costilla se vuelve inadecuada cuando la separación de la herramienta se torna demasiado alta dado que la forma de la costilla es muy dependiente sobre las propiedades del lodo y el contraste de densidad entre el lodo y el yacimiento. El otro problema es que tan pronto el espacio corto alcance la saturación principalmente al visualizar el lodo, la columna vertebral y la costilla no funcionarán. El método propuesto de la presente invención resuelve este problema con el uso de
dos correcciones: una corrección de columna vertebral y costilla basada en una diferencia de densidad aparente entre los dos detectores « un segundo término de corrección, que es una función de un PEF (Factor Fotoeléctrico) de medición de separación aparente o cualquier otra proporción de ventana o funciones que proporcionen principalmente sensibilidad a la separación) y la densidad del yacimiento. PEF se selecciona aquí, pero el punto clave es tener una medición sensible a la separación. PEF proporciona una relación lineal buena pero puede utilizarse cualquier proporción de ventana principalmente sensible al efecto de separación y este método lo incluye. La corrección de columna vertebral y costilla es la determinada a partir de la caracterización de herramienta. Esta corrección es adecuada para la separación pequeña y es por eso que se utiliza. El segundo término es muy dependiente de las propiedades del lodo y el contraste de densidad entre el lodo y el yacimiento. Éste tendrá que afinarse para cada lodo. Para lograrlo, se utiliza la información de densidad acimutal para calibrar los diversos parámetros de esta función. Cuando la herramienta de LWD está en modo giratorio y en una posición descentralizada, la cual es el caso la mayoría de las veces, la densidad acimutal proporciona acceso a una
medición de densidad aparente para diversas separaciones (véase Figura 6) . Cuando la herramienta LWD está descentrada en el pozo de sondeo, siempre habrá sectores para los cuales la separación es muy pequeña y donde la columna vertebral y costillas clásicas proporcionan corrección excelente. Con el uso de la densidad a partir de estos sectores como una referencia, y con el uso de las densidades aparentes a partir de los otros sectores, entonces uno puede calcular la corrección adicional (referido en este documento como segundo término de corrección) Una base de datos entonces puede crearse con los segundos términos de corrección para diversas densidades del yacimiento y mediciones de separación estimadas. La Figura 7 ilustra el tipo de datos obtenidos mediante el uso de esta técnica. Esta base de datos entonces puede utilizarse de la misma forma que la caracterización de herramienta para derivar una función de corrección continua para calcular el segundo término de corrección. Al realizar esto, se asegura tener una caracterización perfectamente adaptada a las propiedades del lodo, que permite la corrección para que permanezca muy estable para separaciones altas. A medida que se calcula la segunda corrección de término mediante el uso de la densidad del yacimiento como uno del ingreso de datos, el procesamiento necesita ser iterativo (véase Figura 8) . La Figura 6 representa una sección transversal de
la herramienta de LWD en una posición descentrada en el hoyo. Como se muestra en el dibujo, el cuadrante inferior/bajo está cerca de la pared del pozo de sondeo. Por lo tanto, la separación es mínima para el cuadrante inferior, pero se incrementa para los cuadrantes derecho e izquierdo, y alcanza su máximo para el cuadrante de arriba o superior. De manera que a una profundidad determinada y cuando la herramienta no está centrada, las diversas mediciones del cuadrante o sector verán cantidades diferentes de separación. Si la herramienta está muy descentralizada como en el ejemplo, la separación se cerrará a cero en un cuadrante o sector. Por lo tanto, la medición de la densidad en este acimut será de muy alta calidad y no se verá afectado por el lodo. Ésta es la densidad de referencia en esta profundidad. Asumiendo que la herramienta está en un yacimiento homogéneo, todas las densidades acimutal deberán leer el mismo valor. Cualquier diferencia con la densidad de referencia puede por lo tanto atribuirse al efecto de separación. Esta diferencia es la segunda corrección de término necesaria para aplicar a la densidad acimutal. Por lo tanto para cada acimut y a una profundidad determinada, el segundo término puede expresarse contra la medición de separación estimada. El mismo proceso se repite en cada profundidad para crear una base de datos de corrección. Esta base de datos proporciona el valor de la segunda corrección de término contra la densidad del
yacimiento y la medición de separación aparente. Las Figuras 7a y 7b muestran esquemas de la segunda corrección de término contra la medición de separación aparente para dos partes diferentes de densidad. En cada profundidad donde se mide una densidad del yacimiento válida, la segunda corrección de término y separación aparente se miden para el resto de los acimuts y tales mediciones se utilizan para crear la base de datos. A partir de esta base de datos, se puede extraer todos los datos que caigan en una parte de densidad del yacimiento determinada. Esto es lo que se ha realizado para crear aquellos esquemas transversales con la parte de densidad del yacimiento respectiva de 1.95 -2.00 g/cc, como se muestra en la Figura 7A, y 2.20 - 2.25 g/cc, como se muestra en la Figura 7B. En cada parte de densidad, la correlación entre la segunda corrección de término y la separación aparente es muy buena y una función de regresión puede adecuarse para ajustarse a los datos. En este ejemplo, se utiliza una función lineal. La distribución de puntos alrededor de la línea también establece qué tan bien se adapta la función a la base de datos. La desviación estándar se mide y se utiliza para crear la función de ambigüedad. Comparar los dos esquemas transversales, la dependencia sobre la densidad del yacimiento se ve notablemente y muestra que la corrección es más pronunciada cuando aumenta la densidad del yacimiento. La función
matemática para calcular la segunda corrección de término es una función de dos dimensiones que utiliza como ingreso la densidad del yacimiento y la separación aparente. La Figura 8 es un diagrama de flujo del cálculo del segundo término de corrección. El bloque 100 muestra los entrada de datos iniciales utilizadas para calcular este segundo término de corrección. Estos entrada de datos incluyen una densidad aparente (RHOi) El carácter i es el índice del sector. Esta densidad aparente es la densidad del cuadrante con la separación de herramienta más pequeña como se mencionó previamente. Dado que sólo se midió la densidad aparente, es necesario calcular la corrección con base en el estimado de densidad del yacimiento (densidad aparente tomada aquí) Otro ingreso de datos en este segundo cálculo de término es la medición de separación de herramienta (SOFFi) La densidad del yacimiento inicial (RHOF) es igual a la densidad aparente. Esta relación puede representarse mediante la ecuación: RHOF = RHOi (1) El bloque 102 muestra el cálculo del segundo término de corrección y el cálculo de la densidad corregida. El cálculo de la segunda corrección de término utiliza estos entrada de datos iniciales y está representado por la ecuación: DRH02Í = f (RHOF, SOFFi) (2)
DRH02Í se puede calcular, por ejemplo, al realizar un análisis de regresión sobre RHOF, SOFFi. Puede utilizarse cualquier análisis de regresión. Por ejemplo, el análisis de regresión puede ser un análisis de regresión lineal o un análisis de regresión no lineal (por ejemplo, cúbico, cuadrático, etcétera) RHOcor representa el cálculo de la densidad corregida. El cálculo de la densidad corregida se representa mediante la ecuación: RHOcori = RHOi + DRH02Í (3) Después de la aplicación de la segunda corrección calculada, el bloque 104 compara el resultado con el estimado inicial utilizado. Si el resultado es el mismo que el estimado inicial, el proceso termina en el bloque 106. Si la comparación muestra que el resultado no es el mismo que el estimado inicial, el proceso regresa al bloque 102 y una iteración continua hasta alcanzar una convergencia. La Figura 9 es un diagrama de flujo de las etapas en el método de corrección de densidad del yacimiento de la presente invención. La etapa 120 realiza un cálculo de densidad y un histograma PEF (u otro cálculo de separación) Este cálculo es necesario para colocar los datos adecuadamente y determinar el rango de valores para las correcciones que necesiten crearse. La etapa 122 identifica las zonas donde hay por lo menos una buena densidad acimutal (zonas de separación muy bajas) Seleccionar zonas con PEF
bajo o DRHO bajo o cualquier otra buena medición del indicador realiza esta tarea de identificación. Esta etapa de identificación es importante como una etapa en que no se desea incluir las zonas donde se mida la densidad de referencia no válida ya que predispondría la función de corrección. La densidad acimutal puede ser una del cuadrante de arriba, abajo, izquierda o derecha al igual que el cuadrante compuesto de sectores adyacentes donde la separación es mínima. La etapa 124 crea una base de datos de corrección con la densidad de cuadrante buena, densidad aparente y cálculo de separación a partir de otros cuadrantes. Esta base de datos sólo se llena con datos de las zonas determinadas en la etapa 122 de identificación donde está disponible una densidad de referencia buena. Los datos utilizados son la diferencia entre la buena densidad y las otras densidades del cuadrante, que es igual a la segunda corrección deseada. Este segundo término de corrección es en función del cálculo de separación aparente. Existe la opción de utilizar la inmersión aparente para cambiar la profundidad de la densidad acimutal para poder utilizar la densidad acimutal en los mismos lechos. La etapa 126 calcula una función para ajustar de la mejor manera la base de datos. Esta función calculará el valor del segundo término de corrección utilizando el cálculo de separación aparente y la densidad del yacimiento como
entrada de datos. La desviación estándar de la corrección se calcula durante este cálculo de regresión. La etapa 128 calcula una densidad corregida para cada sector (imagen) y cada cuadrante. Este cálculo de corrección se realiza con el uso de la función de corrección previamente determinada. El cálculo de la ambigüedad de cada densidad se realiza mediante el mismo razonamiento. Ésta es la suma de la desviación estándar de la corrección y la ambigüedad calculada mediante la propagación de la ambigüedad del cálculo de separación a través de la función de corrección. La etapa 130 realiza un análisis de resultado. La función de corrección es altamente dependiente de las propiedades del lodo, y como en la mayoría de los casos, las propiedades del lodo se cambiaron durante el proceso de perforación de un pozo, la función de corrección no será la misma para todo el pozo. La etapa 132 verifica estos resultados . Si el resultado cumple con los criterios de un resultado válido, el proceso terminará. Sin embargo, si el resultado no cumple con algunos criterios, el pozo se divide en secciones y se vuelve a procesar. El proceso entonces regresa a la base de datos creada en la etapa 124 y repite las etapas 126, 128, 130 y 132. El software puede realizar este proceso de forma automática. Cuando el resultado es válido, el proceso termina. El resultado puede utilizarse para calcular la
porosidad de una reserva de petróleo. Al obtener una medición precisa de la porosidad, se puede obtener una caracterización de depósito adecuada, facilitando así la obtención de hidrocarburos de un pozo. Se entenderá a partir de la descripción anterior que las diversas modificaciones y cambios pueden realizarse en las modalidades alternativas y preferidas de la presente invención sin apartarse de su espíritu real. Por ejemplo, aunque se describe el sensor en por lo menos algunos aspectos como un sensor de presión, se apreciará que cualquier tipo de sensor puede utilizarse, como temperatura, densidad, índice de flujo, etcétera. Esta descripción es sólo para propósitos ilustrativos y no debe interpretarse en un sentido limitado. Sólo el lenguaje de las reivindicaciones que siguen puede determinar el alcance de esta invención. El término "que comprende" dentro de las reivindicaciones pretende significar "incluye por lo menos" de manera que la lista mencionada de elementos en una reivindicación esté es un grupo abierto. "Un" "uno", y otros términos singulares pretender incluir las formas del plural en el mismo a menos que se excluyan específicamente .