Nuevas perspectivas sobre disparos de perforación usando tecnología DAS

En el mundo del petróleo y gas, entender la estructura de las formaciones rocosas es clave para perforar y extraer con éxito. Una nueva tecnología llamada Sensado Acústico Distribuido (DAS) usa fibras que pueden grabar ondas sonoras en el suelo. Esta tecnología ha proporcionado nuevas perspectivas sobre cómo los tiros de perforación-las cargas explosivas que se usan para hacer agujeros en los pozos-interactúan con estas formaciones rocosas.

#¿Qué es el Sensado Acústico Distribuido (DAS)?

DAS es un método innovador que implica colocar fibras ópticas en un pozo. Estas fibras miden las vibraciones generadas cuando ocurren eventos como los tiros de perforación. Los datos recogidos pueden dar información sobre los tipos de ondas que viajan por las rocas y ayudar a los geólogos a entender las propiedades del reservorio.

#La Importancia de los Tiros de Perforación

Los tiros de perforación crean aberturas en la roca que permiten que el petróleo y el gas fluyan hacia el pozo. La efectividad de estos tiros se ve influenciada por cómo interactúan con la roca circundante. Al analizar las ondas sonoras producidas, los investigadores pueden obtener valiosos conocimientos sobre cómo estos tiros impactan la formación, específicamente en cuanto a fracturación de roca y movimiento de fluidos.

#Modelando los Tiros de Perforación

Para analizar los tiros de perforación, los investigadores desarrollan modelos que simulan cómo funcionan estos tiros. Descomponen las acciones de la perforación en tres mecanismos principales: una explosión que crea presión en el pozo, una fuerza que empuja las paredes del pozo, y una abertura que se expande a medida que la carga viaja a través de la roca. Estos mecanismos ayudan a entender qué pasa con la roca durante y después de un tiro de perforación.

#El Proceso de Recolección de Datos

En este análisis, los investigadores recopilan datos de varios tiros de perforación para ver qué tan bien funciona la tecnología DAS. Se enfocan en 100 tiros diferentes, reuniendo información de la fibra DAS. Los datos les ayudan a identificar los patrones de las ondas que viajan a través de la roca. Examinan las ondas producidas, enfocándose en cómo indican la efectividad de los tiros de perforación para crear grietas en la roca circundante.

#Identificando Patrones de Ondas

Una vez que se recopilan los datos, los investigadores buscan patrones en las ondas. Diferentes tipos de ondas pueden proporcionar información sobre las propiedades de la roca. Por ejemplo, algunas ondas viajan más rápido a través de ciertos materiales, mientras que otras se ralentizan. Al observar estas diferencias, los científicos pueden evaluar qué tan bien funcionó la perforación y si creó micro-grietas en la roca. Estas micro-grietas pueden aumentar el flujo de petróleo y gas.

#Proceso de Inversión

Después de identificar los patrones de ondas, los investigadores pasan al proceso de inversión. Esto implica tomar los datos recopilados y transformarlos en un formato que se pueda usar para estimar las propiedades de la formación rocosa. El objetivo es crear una imagen más clara de lo que sucede bajo tierra después de los tiros de perforación.

#Usando Problemas Directos e Inversos

Para analizar los datos, los investigadores utilizan un método que conecta las ondas observadas con las posibles causas de esas ondas. Suponen que existen ciertas relaciones entre los datos sísmicos recogidos y los mecanismos responsables de generar esos datos. Esta interacción les ayuda a construir un modelo más preciso de la estructura interna de la roca.

#Evaluando la Calidad de los Datos

No todos los datos recopilados son útiles. Los investigadores evalúan la calidad de los datos para asegurarse de que sus hallazgos sean precisos. Cualquier ruido o señales irrelevantes en los datos se filtran. Al limpiar los datos, pueden enfocarse en la información relevante que revela características importantes sobre la respuesta de la roca a los tiros de perforación.

#El Flujo de Trabajo para el Análisis

El flujo de trabajo para analizar los tiros de perforación implica varios pasos. Primero, los investigadores procesan los datos del DAS para eliminar el ruido de fondo y prepararlos para el análisis. Luego, calibran los datos para asegurarse de que sean consistentes. Esta calibración ayuda a relacionar las mediciones del DAS con las deformaciones reales en la roca. Finalmente, realizan inversiones detalladas para extraer información valiosa sobre las propiedades de la roca.

#Entendiendo los Tensores de Momento

Los tensores de momento son representaciones matemáticas que describen cómo las fuentes sísmicas, como los tiros de perforación, afectan el entorno circundante. Pueden indicar la cantidad de fuerza aplicada y cómo esa fuerza cambia la forma de la roca. Al calcular estos tensores para los tiros de perforación, los investigadores pueden obtener información sobre qué tan efectivos son estos tiros para fracturar la roca.

#Perspectivas Obtenidas del Análisis

Al estudiar los resultados del análisis del Tensor de Momento, los investigadores notaron un patrón. Emergieron dos grupos principales de tiros de perforación. Un grupo mostró baja actividad sísmica, mientras que el otro demostró actividad sísmica significativa. Esta diferenciación sugirió que la efectividad de los tiros de perforación variaba, posiblemente relacionada con su disposición espacial y su temporización.

#Variabilidad Espacial en el Reservorio

La variabilidad espacial se refiere a cómo diferentes áreas de la formación rocosa responden de manera única a los tiros de perforación. Los investigadores encontraron que la efectividad de las perforaciones a menudo dependía de su proximidad a zonas previamente estimuladas. Las perforaciones anteriores en una etapa tendían a crear fracturas más efectivas que las que se realizaban más tarde.

#Aplicaciones Futuras de los Datos DAS

Los conocimientos obtenidos de este análisis pueden abrir el camino para mejorar las estrategias de perforación en reservorios no convencionales. Entender cómo los tiros de perforación generan fracturas puede ayudar a los ingenieros a diseñar métodos más efectivos para extraer petróleo y gas. Además, la información puede ayudar a planificar futuras operaciones de perforación y optimizar las existentes.

#Conclusión

En resumen, la tecnología de Sensado Acústico Distribuido ha abierto nuevas puertas para entender el impacto de los tiros de perforación en los reservorios de petróleo y gas. Al analizar las ondas sísmicas generadas durante estos tiros, los investigadores pueden mejorar la comprensión del comportamiento de la roca, la creación de fracturas y, en última instancia, mejorar los métodos de extracción. Los hallazgos destacan la importancia de la investigación continua en esta área para seguir desbloqueando el potencial de los reservorios no convencionales.