Aplicaciones de Las Bobinas en La Industria Petrolera

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APLICACIONES DE LAS BOBINAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA 1. GEOFONOS. Los geófonos son transductores de desplazamiento, velocidad o aceleración que convierten el movimiento del suelo en una señal eléctrica. Casi todos los geófonos empleados para la prospección sísmica en la superficie terrestre son del tipo electromagnético. La bobina está sujetada rígidamente con respecto a la superficie terrestre y el imán, que cuelga sujetado por un resorte en el cajón, es el elemento inerte. Cualquier movimiento relativo entre la bobina e el imán produce una fuerza electromotriz entre los terminales de la bobina. El voltaje correspondiente a esta fuerza electromotriz es proporcional a la velocidad del movimiento. 2. HERRAMIENTAS DE INDUCCION. Un campo magnético de oscilación de alta frecuencia proveniente de una bobina transmisora en la sonda induce una corriente eléctrica alterna proporcional a su conductividad eléctrica dentro de la formación aledaña. Esta corriente, a

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APLICACIONES DE LAS BOBINAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA1. GEOFONOS.Losgefonossontransductoresde desplazamiento, velocidad o aceleracin que convierten el movimiento del suelo en una seal elctrica. Casi todos los gefonos empleados para la prospeccinssmicaen la superficie terrestre son del tipo electromagntico.

La bobina est sujetada rgidamente con respecto a la superficie terrestre y el imn, que cuelga sujetado por un resorte en el cajn, es el elemento inerte. Cualquier movimiento relativo entre la bobina e el imn produce una fuerza electromotriz entre los terminales de la bobina. El voltaje correspondiente a esta fuerza electromotriz es proporcional a la velocidad del movimiento.2. HERRAMIENTAS DE INDUCCION.Un campo magntico de oscilacin de alta frecuencia proveniente de una bobina transmisora en la sonda induce una corriente elctrica alterna proporcional a su conductividad elctrica dentro de la formacin aledaa. Esta corriente, a su vez, induce tensiones dentro de las bobinas receptoras. Estas tensiones se discriminan y se miden por fases. Dichas tensiones son proporcionales a la conductividad de la formacin. Bobinas centralizadores adicionales minimizan la contribucin de la seal de perforacin.

3. Bore Hole Compensated.Es una herramienta acstica y su objetico es medir el tiempo de transito.El objetivo de este registro es medir el tiempo requerido por una onda acstica para recorrer un pie de formacin. La presencia de porosidad en la formacin disminuye la velocidad de sonido a travs de ella y por consiguiente aumenta el valor del tiempo de transito, lo cual hace que el registro snico sirva para medir la porosidad.

PRINCIPIO DE MEDICION.Esta herramienta utiliza dos bobinas transmisoras de ondas acsticas (BT1 y BT2), las cuales generan una onda compresional que viajam a travs del sistema del pozo formacin y es detectado en un sistema de bobinas receptoras (BR1, BR2, BR3, BR4). Como los receptores y transmisores convierten la energa elctrica en energa acstica o inversamente, pueden medir el tiempo de transtio que tarda la onda acstica en recorrer en la formacin una distancia de dos pies igual a la separacin entre receptores.

Al ser activada elctricamente los transmisores y receptores, emiten una sucesin de ondas acsticas de compresin que se propagan en todas direcciones (omnidireccional). Parte de la energa acstica atraviesa el lodo y finalmente llega a los receptores.

4. Pontencial Espontaneo (SP).El pontencial espontaneo (SP), se refiere a potenciales que ocurren de forma natural en frente de formaciones permeables y porosas. La fuerza producida se debe a gradientes salinos, membranas Ion selectivas, y movimiento de iones debido a un diferencial de presin desde la formacin al pozo.Fundamentos bsicos.1. IT Una corriente alterna de alta frecuencia es enviada a traves de una bobina transmisora2. Un campo magnetico primario es creado por la coriente de la bobina transmisora IT 3. IL una corriente en el aro de formacion es inducido por el campo magnetico primario4. IL la corriente fluye en anillos circulares de formacion5. Un campo magnetico secundario es creado por el anillo de formacion IL 6. IR corriente en la bobina receptora es inducida por el campo magnetico secundario7. IR es medida directamente por al herrramienta en la bobina receptora.

Principio de la Ley de Ohm Se envia una corriente conocida Se mide el voltaje entre dos puntos Se calcula R=V/I La respuesta se basa en Distancia entre los electrodos de medicion (factor geometrico) Caracteristicas de la formacion/lodo

5. Herramientas Electromagneticas.Consiste en transmisiones de microondas que propagan un pulso de energa electromagntica a travs de la formacin y mide la atenuacin de la onda con los receptores.

Esta herramienta se puede usar para distinguir entre petrleo y agua en formaciones porosas.Se utiliza un transmisor EM con una corriente variable en una bobina. La corriente en el transmisor genera un campo magntico de la misma frecuencia y fase. Las lneas de fuerza de este campo magntico penetran la tierra y suelen penetrar cuerpos conductores.

6. Bobina Toroidal.Un solenoide es un electroimn formado a partir de un cable que lleva la corriente. Los electroimanes tienencampos magnticoscreados por corrientes. El alambre de un solenoide se forma a menudo en una bobina helicoidal, y una pieza de metal, generalmente hierro, se inserta en el interior. Cuando un solenoide est doblado en la forma de un crculo o anillo, se lo llama un toroide.CaractersticasUn toroide tiene un campo magntico en el interior de s mismo que forma una serie de crculos concntricos. Fuera de l, el campo es nulo. La fuerza de este campo magntico depende del nmero de espiras que el toroide tiene en su cuerpo. El campo no es uniforme: es ms fuerte cerca de la parte interior del anillo y ms dbil cerca de la parte exterior. Esto significa que si r es el radio del transformador, el campo magntico disminuye a medida que r se hace ms grande.FsicaLos toroides son valiosos porque, como todos los solenoides, son inductores. Los inductores puede inducir o causar corrientes que se crean en bobinas cercanas. Fueron inventadas en agosto de 1831 por el fsico Ingls Michael Faraday. Fue Faraday quien descubri que un campo magntico variable puede inducir una tensin en un cable cercano, y esto se llama la Ley de Induccin de Faraday. Los toroides tambin tienen lo que se conoce como auto-inductancia, que es un tipo de resistencia. El toroide resiste o lucha contra los cambios en su propia corriente, ya sea para hacerla ms grande o ms pequea. La fuerza de la auto-inductancia depende del nmero de bobinas del toroide y de la fuente de CA.Transformadores toroidalesLos transformadores se hacen con un par de solenoides envueltos alrededor de un ncleo de metal, que es por lo general de una ferrita. Los transformadores toroidales son dos bobinas envueltas alrededor de un metal, ferrita o acero de silicio, en forma de anillo. Las bobinas estn bien envueltas en diferentes reas o colocadas una sobre otra. Son preferentemente usados para RF o transformadores de frecuencia de radio, donde se utilizan para aumentar o disminuir las tensiones de las fuentes de energa, y para aislar las diferentes partes en un circuito. Los transformadores de RF se utilizan tambin para la adaptacin deimpedancia, lo que significa que ayudan a conectar partes de entrada y de salida de los diferentes circuitos.Desventajas y ventajasLos toroides tienen algunas desventajas ms que los solenoides regulares. Son ms difciles de bobinar y tambin de sintonizar. Sin embargo, son ms eficientes en la produccin de inductanciasnecesarias. Para la misma inductancia que un solenoide regular, un toroide requiere menos vueltas, y puede hacerse ms pequeo en tamao. Otra ventaja es que, dado que el campo magntico est confinado en el interior, los toroides y transformadores toroidales se pueden colocar cerca de otros componentes electrnicos sin preocupacin acerca de las interacciones inductivas no deseadas.UsosLos toroides se utilizan en las telecomunicaciones, dispositivos mdicos, instrumentos musicales, amplificadores, balastos y ms. Un tokamak es un dispositivo de fusin nuclear que emplea un campo magntico para confinar el plasma. El plasma es un gas que contiene electrones libres e iones, y aparece slo a altas temperaturas. El confinamiento del plasma en un tokamak se hace con el uso de un toroide.

7. Deteccion de la corrosin en el fondo de pozo (EM pipe scanner tool).La corrosin y las picaduras de corrosin en las tuberas de fondo de pozo pueden monitorearse empleando herramientas de induccin electromagntica. Utilizando una combinacin de sensores, una nueva herramienta de monitoreo de la corrosin provee mediciones del espesor promedio de las tuberas e imgenes bidimensionales de las paredes de las tuberas para diferenciar el dao interno del externo. Esta herramienta ofrece adems una medicin cualitativa de la perdida de metal en las sartas de revestimiento externas.

La herramienta EM pipe scanner provee el servicio de inspeccin no destructiva de la tubera de revestimiento mediante induccin electromagntica. Su principio de operacin es similar al de un transformador con perdidas. La bobina primaria de un transformador genera un campo magntico variable en el tiempo que fluye a travs de un nucleo magntico para inducir un voltaje en su bobina de transmisin de la herramienta que actua como una bobina primaria genera un campo magntico cuyo flujo es guiado por la tubera de revestimiento, este flujo magntico induce un voltaje en una bobina secundario o bobina de recepcin.

8. L9. Gk10. L11. Kg12. Gjl13. Ghl14. Ghl15. Gh16. l