Sartas de Perforacin y manejo de Tubulares

Objetivo.

Tipos de sarta de perforacin.

Empacada.

Penduleada

Navegable.

Rotatoria navegable (RSS)

Componentes que integran una sarta

Tubera de Perforacin

Tubera Extra Pesada (HW)

Lastrabarrenas(Drillcollars)

Accesorios de la sarta (Estabilizadores, otoresde Fondo, Turbinas, Martillos, MWD/LWD, Reductores de Friccin, Amortiguador de vibraciones.)

Herramientas de Manejo (Cuas, elevadores llaves de fuerza).

Tipos de conexiones en sartas de trabajo y tuberas de revestimiento

Conexiones API (Regular, IF, etc.)

Conexiones de patente (Hydrill, Gran Prideco, Prinver, Tamsa, etc)

Diseo de Sartas de perforacin.

Definicin y Conceptos(Peso Ajustado de las Tuberas, Resistencias de las Tubera, Factor de Flotacin, Margen para Tensionar, Fuerza de Aplastamiento por las Cuas, Cdigo de Colores, Calibraciones, Resistencia a la Flexin para Conexiones, Relacin de Rigidez, Momento de Inercia, etc.).

Seleccin de Lastra Barrenas.

Estabilizadores (Tipos y Seleccin)

Diseo por Punto Neutro Tensin-Compresin con Flotacin.

Diseo Punto Neutro Tensin-Compresin por reas de Presin.

Evaluacin y control de desgaste y fatiga de sartas de perforacin ( Horas de rotacin , Ciclos de pandeo , etc.)

Perforacin Direccional

M I. JOSE HOMERO TREVIO GARCIA.

Introduccina la PerforacinDireccional,Definiciones

y Aplicacionesde PerforacinDireccionalparala optimizacin

de la produccinendiferentestiposde yacimientos

Hidrulica y limpieza de los pozos direccionales de alto ngulo

Problemas y Limitaciones de la perforacin direccional

Mediciones y Registros Direccionales

Por que Registrar?

Modelos de la Tierra

El Geoide

El Esferoide

Sistemas de Divisin Terrestre

Cuadriculado Universal Transverso (UTM)

Proyeccin Cnica de Lambert

Otros Sistemas de Divisin

Declinacin Magntica

Mapas de Divisin

Mtodos de Estudio DireccionalesMtodo Tangencial

Mtodo de Angulo Promedio

Mtodo del Radio de Curvatura

Mtodo de Curvatura Mnima

Diseo Direccional

Equipo y Herramientas Utilizadas en la Perforacin Direccional y Mtodos de Deflexin.Herramientas de Registro

Factores de Seleccin de Herramientas

Herramientas Magnticas

Herramientas de Registro Magntico

Disparo Individual Magntico

Registro Magntico de Cada

Disparo Magntico Mltiple (MMS)

Disparo Magntico Electrnico Mltiple (EMS)

Herramientas de Evaluacin Giroscpica

Giroscopio de Disparo Simple

Giroscopio de Disparo Mltiple

Giroscopio de Lectura en Superficie

Sistemas de Medicin y Registro Mientras se Perfora MWD

Inclinacin en MWD

Interferencia Magntica

Sistemas de Medicin MWD, LWD y PWD

Motores de Fondo estndar PDM y Sistemas Rotatorios RSS

(Point the Bit y Pushthe Bit)

Operaciones de Perforacin Direccional

Sistemas de Direccionamiento Rotacional

Auto Track

Revolution

Geopilot

PowerDrive

Sistema de Control de Trayectorias

Perforacin No Convencional

Perforacin de Pozos de Re-entrada Lateral (SideTrack)

Pozos Horizontales

Pozos Multilaterales

M I JOSE HOMERO TREVIO GARCIA

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Gyroscope_operation.gif

Los aos 30

1er Pozoperforado con control direccional(inicialmentepor razonesno ticas,para cruzarlneasdivisoriasde propiedades)

HuntingtonBeach,California

1934

PerforacinDireccionalcontroladafue usadaparamatarun pozoqueflua.

Beginningof controlledDD Conroe,Texas

DESARROLLO DE MEDICIONES

1930MagneticSingleShot(despusperforacin)

1970 HerramientasDirigibles Registrosconcable

1980MWD

Telemetrade pulsode lodo

1980 LWD

1990 GeoSteering (Trayectoria geolgica vsgeomtrica)

DESARROLLO DE HERRAMIENTAS

1960 Motoresde Fondo

1980 MotoresDirigible

1988PerforacinHorizontal

1990 PerforacinGeo-steering

1999SistemasRotatoriosDireccionales

Perforacin Direccional

Esun esfuerzode ingenieraal desviar un agujero en base a una trayectoria planificadaa unobjetivo determinado, ubicado a cierta profundidad, cuya ubicacin posee direccin y undesplazamientoconrespectoa la vertical.

1

2

3

4

1. Tipo J 2. Construir y mantenerB & H :3. Tipo - S 4. Tipo Undercut

B & H

S

S

J

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Gyroscope_operation.gif

Perforacin direccional

Pozo horizontal.

Perforacin de largo alcance.

Profundidad medida.

Estacin del mediciondireccional.

Longitud de curso.

Inclinacin del agujero.

Direccin del agujero.

Profundidad vertical, TVD.

Latitud ysalida.

Cierre.

Cierre al objetivo.

Seccin vertical.

Direccin de la seccin vertical.

Pata de perro - Dogleg.

Severidad de la pata de perro.

Construccin de ngulo /reduccionde ngulo /Giro.

Medicionen la barrena

Lacienciade la desviacinun pozoa lo largode uncurso planeado al objetivo subsuperficial cuyalocalizacin est en una distancia lateral odesplazamiento y una direccin dadasdesde lavertical,a unaprofundidad especificada.

Perforacinde un pozo con la desviacinplanadade la superficiea losobjetivospredeterminados.

Objetivo

Radio largo 2-6/100 pies

Radio medio 6-35/100 pies

Radio intermedio 35-65/100 pies

Radio corto 65-115/100 pies

Unpozodireccionalconunaseccincontinuadel pozoconunainclinacinplaneadade >86

Objetivo

La perforacin de un pozo en el cual la profundidad medida final ser mayor de dos veces laprofundidadvertical

Ladistanciamidida a lo largode la trayectoriadel pozode la superficiea la profundidadacualquierpunto localizadosobrela trayectoriadel pozo.

La profundidad total (TD) es la profundidad medida de la referencia superficial a laprofundidaddel fondodel pozomedidaa lo largode la trayectoriarealo planeada.

Esmsexacto lo largodeprofundidaddel alongholedepth(AHD).

Cualquierpunto (profundidad)a lo largodel pozoenel cualsetomaunalecturao medicion direccional.

Lalongitudmedidadel pozoentre dosestacionesregistradassurveyLC = MD2 MD1

Elngulode la inclinacinsemideentre la verticaly la tangentedel pozoenunaestacinregistrada(survey)

Tangente

Estacin de survey

Proyeccin vertical del pozo

Inclinacin

Vertical

Referencia norte

Proyeccin horizontal del pozo

Tangente

Estacin de mediciono survey

Ladistanciaverticalentre dosplanoshorizontalesquecontienenestacionesmedidas(survey)

1. Estacin survey

2. Estacin survey

Longitud del curso

latitud

salida

La suma de todas las calculadasde las mediciones tomadas a lo largo de latrayectoriadel pozoa partir de la referenciasuperficial (i=1) al punto del intersu objetivo(i=n).

Lareferenciade la profundidaddebeserdadasiempre(e.g. 1230piesTVD)

n

i

iTVDTVD1

Direcciny distanciade la ultima estacinmedidarelacionadacon la primeraestacinregistrada. Ladireccinsemideconreferenciaal NortecomoAzimuth.

Direccin de cierre objetivo

Ladirecciny la distanciaal centrode objetivoserelacionaconla primeraestacinmedidao survey.

Direccin de cierre objetivo

VS direccin

Pozo

VS direccin

VERTICALSECTIONTheverticalprofile of a well is defined in a planebounded by the direction straight from the slot(surfacelocation) to the target. This direction isdescribed as the vertical section azimuth ortarget direction.The total horizontal deviation(displacement)of the well projected onto thisplaneiscalledthe verticalsection.

Grafica plano Vertical Grafica plano Horizontal

Seccin Verticaldireccin

Este

Rejilla norte

Grafica Vertical Grafica Horizontal

Seccin Verticaldireccin

Este

NORTE

El cambio de variables en la direccin o rumbo del agujero e inclinacin entre 2 estacionescombinadas,y unalongitud de curso:

DLS= cambio de ngulolongitud de curso

Usualmenteexpresadaen gradospor 100piesPorejemplo:

DLS = 7.0 / 100 pies

Locualesequivalentepara 6.89/ 30m o2.30/ 10m

Conversin: (DLS dg/100pies) x 0.9840 = DLS grados/30m (30*3.28=98.40)

RCambio de ngulo: 360Longitud de curso: 2R

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Cambio de ngulo sobre la distancia de referencia:

construccin de ngulo/ reduccionde ngulo = Inclinacin cambia en gradosx 100 [grados/100pies]Distancia en pies

Cambio de rumbo = Azimuthcambia en gradosx 100 [grados/100pies]Distancia en pies

Definicin: Valoresextrapoladosde la profundidadal punto del instrumentoy la profundidadde la barrena.

INbit = IN+ BURx L [grados]100

AZbit = AZ+ TR x L [grados]100

IN Inclinacinmedida,gradosAZ Direccinmedida(rumbo), gradosL DistanciaSensor-Barrena,ft (m)BUR construccinde ngulo y reduccinde

ngulo, grados/100pies(grados/30m)TR Giro,grados/100pies(grados/30m)

RAZONES POR LAS QUE SE PERFORAN LOS POZOS DESVIADOS

1. CAUSAS SUPERFICIALES

2. CAUSAS SUBSUPERFICIALES

3. NECESIDADES ESPECIALES

CONSIDERACIONES SUPERFICIALES PARA PERFORAR DIRECCIONALES

La accesibilidad del sitio y la preparacin dificultades

problemas de transporte)

Sub-superficiales Motivos ...

Objetos dejados en el del pozo (Sidetracking)

Horizontales para optimizar produccin

Reentradas

Sidetrackingen agujeros seco

Existe riesgo de colisin

Se programan Mltiples objetivos para el pozo

Pozos de alivio ( Descontroles , rescate de las minas )

Fallas, bloques flotantes, Domos Salinos

Tendencias Naturales a la desviacin

Formacin con echados pronunciados

Perforacin de alcance extendido (ERD)

Ayuda utilizando vapor en drenaje por gravedad (SAGD)

Cruzando el ro (la tecnologa sin zanja)

PERFORACIONES DENTRO DE LA CIUDAD

OBSTRUCCIONES SUPERFICIALES

PERFORACION DESDE MACROPERAS O VARIOS POZOS DESDE UNA LOCALIZACION

SIDETRACK

REENTRADA EN POZOS PRODUCTORES

PERFORANDO SOBRE UNA FALLA