curso drilling eng 2015 [modo de compatibilidad]

81
31/07/2015 1 DIPLOMADO EN INGENIERIA Y TECNOLOGIA DE EXPLORACION Y PRODUCCION DE HIDROCARBUROS Ing. Gabriel Villegas Timm Agenda Origen del petroleo y Tipos de yacimientos Introducción Componentes del Taladro Operaciones Convencionales Perforación Sistema de Circulación Sistema de control Logging Corrida de Revestimiento Cementación

Upload: pablo-alberto-coca-merida

Post on 05-Dec-2015

4 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Curso Practico sobre perforacion de pozos petroleros.

TRANSCRIPT

  • 31/07/2015

    1

    DIPLOMADO EN INGENIERIA Y TECNOLOGIA DE EXPLORACION Y PRODUCCION DE HIDROCARBUROS

    Ing. Gabriel Villegas Timm

    Agenda Origen del petroleo y Tipos de yacimientos Introduccin Componentes del Taladro Operaciones Convencionales

    Perforacin Sistema de Circulacin Sistema de control Logging Corrida de Revestimiento Cementacin

  • 31/07/2015

    2

    Agenda

    Operaciones no Convencionales

    Control de Presiones

    Pegas de Tubera

    Perforacin c/ Casing

    Origen del Petrleo

    Tierra Material lavado hacia el mar

    Mar

    Remanentes de Plankton, seres marinos de tamao nfimo

    Material orgnico fallece y se deposita

    Capas de sedimentos se forman cuandomateriales como arena, arcilla y losremanentes orgnicos se depositan enel fondo del ocano

  • 31/07/2015

    3

    Origen del Petrleo

    Parte del material orgnico cambia ahidrocarburos, mezlados con otros materiales sedimentarios

    Las capas o estratos se van compri-miendo a medida que sigue deposi-tndose material sobre ellos

    Origen del Petrleo

    Gas

    Aceite,atrapado por la capa superior que facilita la formacin del reservorio yacimiento

    Movimientos de la tierra causan deformaciones de la corteza

    Gas, Aceite y Agua

    Material sedimentario en depositacin

  • 31/07/2015

    4

    Origen del PetrleoArenisca limpia, parte de un yacimiento

    Espacios porosos donde se almacenangas, aceite y agua

    Arena (cuarzo)

    Tipos de Yacimientos

  • 31/07/2015

    5

    Definiciones basicas

    Yacimiento Trampa Porosidad Permeabilidad

    Estudios geolgicos previos

  • 31/07/2015

    6

    Estudios geolgicos previos

  • 31/07/2015

    7

    Clasificacin

    WILDCATS (Estratigraficos) Exploratorios (Basados solo en Info

    Sismica) Step Out (Pozos de avanzada delimitan

    zona reservorio) In Fill (Desarrollo) Re Entry (Side track)

    Gradiente de formacin

    Grad Form (0-8800 ft) = 0.465(8800-16200 ft) = 0.55

    Grad Fractura (0-4000 ft) = 0.78(4000-16200 ft)=0.97

    Grad Gas = 0.115 (psi/ft)

  • 31/07/2015

    8

    expectativas .......

    Milford Sound

    Introduccin

    Conocimiento del equipo usado en perforacin y su funcionalidad

    Las operaciones en el taladro tienen como fin principal el lograr alcanzar las formaciones que contienen hidrocarburos de una manera econmica, efectiva y que permita el recobro de estos en superficie

  • 31/07/2015

    9

    Introduccin

    Estas operaciones conllevan riesgos relacionados con el equipo usado y las formaciones atravesadas

    Se darn a conocer las operaciones de mayor impacto en la perforacin y los problemas relacionados con las actividades de campo.

    Componentes del Taladro

    1. Corona3. Cable de Perforacin4. Enganche5. Bloque Viajero6. Top Drive7. Mastil8. Tubera de Perforacin9. Dog House10. BOPs13. Generadores16. Bombas de Lodo18. Tanques de Lodo19. Piscina de Reserva21. SCS22. Rampa de Tubera

  • 31/07/2015

    10

    Componentes del Taladro

    CORONA (Crown)

    Es un ensamblaje de poleas montado sobre vigas en el tope del taladro. El cable de perforacin es corrido sobre las poleas hasta el tambor de levantamiento (parte del malacate)

    Componentes del Taladro

    CATLINE Boom & Hoist Line

    Estructura metlica erigida cerca del tope del taladro, usada para levantar material

  • 31/07/2015

    11

    Componentes del TaladroCable de Perforacin(Drilling Line)

    Es un cable grueso de acero, organizado en un tambor o carretel que recorre la corona y el bloque viajero. Su propsito primario es levantar o bajar dentro del pozo la tuberia de perforacn el revestimiento. Es tambin usado para soportar las herramientas de perforacin.

    Ton-mille ( Metodo de medida de trabajo de cable)

    Perforando Viaje Maniobra

    Cable de Perforacin (Drilling Line)

  • 31/07/2015

    12

    Componentes del TaladroEnganche (Monkeyboard)

    Es la plataforma de trabajo del enganchador desde donde organiza la tubera de perforacin, su altura depende del nmero de tubos conectados que se manejen en el taladro, por lo general tres (90 pies)

    Componentes del Taladro

  • 31/07/2015

    13

    Componentes del Taladro

    Bloque Viajero (Travelling Block)

    Es un arreglo de poleas a travs del cual el cable de perforacin es manejado y sube o baja en la torre

    Componentes del TaladroTop Drive

    El top drive rota la sarta de perforacin y la broca sin usar la mesa rotaria. Es operado desde una consola de control en el piso del taladro (rig floor)

  • 31/07/2015

    14

    Componentes del Taladro

    Torre Mstil (Mast)

    Es una estructura porttil, con la capacidad de ser erigida izada como una unidad a la posicin de trabajo

    Componentes del Taladro

    Casa del Perro (Dog House)

    Es un pequeo cuarto ubicado en el piso del taladro, usado cmo oficina del perforador y cmo almacn para herramientas pequeas

  • 31/07/2015

    15

    Componentes del Taladro

    (Blowout Preventer)BOP

    Componentes del Taladro

    Choke Manifold

    El arreglo de tuberas y vlvulas especiales, llamadas chokes a travs del cual se circula el fluido de perforacin cuando se cierran las preventores para controlar presiones encontradas en la formacin durante un reventn

  • 31/07/2015

    16

    Componentes del TaladroAcumulador(Accumulator)

    Es el aparato de almacenamiento para fluido hidralico a presin que es usado en la operacin de las vlvulas preventoras

    Norma Capacidad minima 3 veces la capacidad (C/A/C) STACK BOPs

    Componentes del TaladroSeparador de Gas(Mud Gas Separator)

    Es un aparato usado para retirar gas del lodo proveniente del pozo cuando se presenta invasin de gas en el pozo.

  • 31/07/2015

    17

    Componentes del Taladro

    Tanque de Agua (Water Tank)

    Usado para almacenar agua que es utilizada en la mezcla del fluido de perforacin, de cemento y para la limpieza del taladro

    Preguntas ?

  • 31/07/2015

    18

    Componentes del Taladro

    Bandeja de Cableado (Electric Cable Tray)

    Soporta el peso de los cables elctricos que alimentan el poder desde el panel de control a los motores del taladro y el equipo adicional

    Componentes del Taladro

    Generadores (Engine Generators Sets)

    La energa para el taladro es producida por motores que trabajan con diesel, gas gasolina, asi cmo con un sistema mecnico de transmisin y generadores. La mayora de taladros actuales usan generadores elctricos que dan potencia a motores elctricos en otras partes del equipo

  • 31/07/2015

    19

    Componentes del Taladro

    Tanques de Combustible (Fuel Tanks)

    Tanques para el almacenamiento del combustible para el sistema de generacin de poder.

    Componentes del Taladro

    Electric House - SCR

    En taladros elctricos de diesel, motores diesel de alta potencia alimentan generadores elctricos. Estos generadores producen electricidad que fluye a travs de cables a paneles de control de donde se proveen los equipos

  • 31/07/2015

    20

    Componentes del Taladro

    Bombas de Lodo(Mud Pumps)

    Grandes bombas de reciprocacin son usadas para circular el lodo (fluido de perforacin) en un taladro

    Componentes del Taladro

    Tanques de Lodo (Mud Pits)

    Serie de tanques abiertos, a travs de los cuales el lodo es circulado para permitir que arena y sedimentos se depositen y sean retirados. Aditivos son mezclados con el lodo y este es temporalmente almacenado antes de ser bombeado nuevamente al pozo. Los tanques estn divididos en compartimentos de acuerdo con su uso: shaker pits, settling pits y suction pits.

  • 31/07/2015

    21

    Componentes del Taladro

    Piscina de Reserva(Reserve Pit)

    Es una piscina en la cual se guarda una reserva de fluido. Es tambien usada para guardar resduos lquidos y se hace excavada en el suelo y cubriendo sus paredes con arcilla con membrana plstica impermeable para prevenir la contaminacin del suelo

    Componentes del TaladroSCSZaranda (Shale Shaker)

    Corresponde a una serie de bandejas con mallas que vibran para remover los cortes perforados del fluido saliente. El tamao de las aperturas es seleccionado para que sean menores al tamao de los cortes y asegurar su remocin.

    CentrifugasMud Cleaner

  • 31/07/2015

    22

    Componentes del Taladro

    Rampa de Tuberia(Pipe Ramp)

    Rampa angular que sirve para arrastrar y subir la tuberia y herramientas hasta la plataforma y la mesa rotaria.

    Componentes del Taladro

  • 31/07/2015

    23

    Componentes del Taladro

    Malacate(Drawworks)

    Es el mecanismo de levantamiento en un taladro de perforacin. Consiste de un winche de gran tamao que enrolla y libera el cable de perforacin y asi levanta o baja los componentes de la sarta y las herramientas

    Componentes del TaladroConsola del Perforador(Drillers Console)

    El panel de control, ubicado en la plataforma desde donde el perforador controla las operaciones del taladro y maneja el equipo

  • 31/07/2015

    24

    Perforacin

    Perforacin

    Trepano tipo Tricono(Drill Bit)

    Es el elemento cortador en la perforacin de pozos. La mayora de las brocas tricnicas consisten de tres conos que giran sobre cojinetes para hacer uso de todos los elementos cortadores. Adems, las brocas poseen un sistema de circulacin para su enfriamiento y permitir el paso del fluido, usando su fuerza hidralica para impactar la roca y facilitar su perforacin

  • 31/07/2015

    25

    Perforacin

    Trepano tipo PDC(Policristaline Diamond Compact)

    Perforacin

    Collares de Perforacin Portamechas (Drill Collars)

    Son tubos pesados de paredes gruesas usados entre la broca y la tuberia para colocar peso sobre el fondo de la sarta y ayudar en la perforacin.

  • 31/07/2015

    26

    HEAVY WEIGHT DRILL PIPE

  • 31/07/2015

    27

    PerforacinTubera de Perforacin (Drill Pipe)

    Son tubos de alto peso usados para rotar la broca y circular el fluido de perforacin. Por lo general son juntas de 30 pies que permiten acoplarse entre ellas y con las herramientas necesarias para perforar.

  • 31/07/2015

    28

    Componentes del Taladro

    Mesa Rotaria (Rotary Table)

    Es el principal componente de rotacin para girar y soportar la sarta de perforacin; consiste de elementos de rotacin que permiten utilizar velocidades variables y a la vez soportar el peso de la sarta dentro del pozo.

    Componentes del Taladro

    Kelly

    Es un componente de acero pesado, hexagonal (comn) cuadrado suspendido por el bloque viajero a travs de la mesa rotaria. Esta conectado a la ltima junta de la sarta para girar la tuberia a medida que rota la mesa.

  • 31/07/2015

    29

    Componentes del Taladro

    Cuas de Poder / Bajada Csg(Power Slips)

    Existen cuas hidralicas neumticas que evitan el contacto directo con la herramienta, protegiendo el operador; en estas, el agarre es efectuado por empaques especiales.

  • 31/07/2015

    30

    Componentes del Taladro

    Cuas (Slips)

    Son piezas de metal con dientes elementos de agarre que son usados para soportar la caida de la tubera dentro del hueco para mantener la tubera en su lugar. Las cuas se ajustan entre la tubera y el master bushing.

    Personal del Taladro

    Rig Manager/ Jefe de Equipo/(tool pusher) Supervisor/Enc de Turno (tour pusher) - 1 Perforador (driller) - 1 Enganchador (derrickman) - 1 ABP (floorhands) - 3 Playeros (roustabouts) - 5 Mecnico (mechanic) Electricista (electrician) Soldador (welder) Op Fork Lift / Op Grua (crane operator)

  • 31/07/2015

    31

    Preguntas ?

    Operaciones Convencionales de Perforacin

    Perforacin Sistema de Circulacin Viajes Registros (Logging) Corrida de Revestimiento Cementacin Completamiento

  • 31/07/2015

    32

    Perforacin

    La operacin se realiza siguiendo una simple regla: ponga la broca en el fondo con algo de peso y grela a la derecha

    Esta operacin para ser exitosa debe ser libre de problemas y econmica.

    Para lograr una perforacin econmica, se debe perforar en el menor tiempo posible, obteniendo altas ratas de penetracin (ROP)

    Perforacin

    Factores que afectan la rata de penetracin:

    Tipo de broca usada Peso sobre la broca Velocidad de Rotacin Propiedades del Fluido de Perforacin Hidralica Propiedades de la Formacin

  • 31/07/2015

    33

    Principios bsicos:

    Presin hidrosttica Gradiente de presin Profundidad MD y TVD Presin diferencial Sobre balanceada Sub Balanceada

    65Ing. Gabriel Villegas Timm

    Ecuaciones basicas

    Peso Lodox0.052*TVD = Pres Hidr (psi) Peso lodo x 0.052 = Grad Pres (psi/ft)

    Presion de Formacion= Phid + SIDPP

    66Ing. Gabriel Villegas Timm

  • 31/07/2015

    34

    PerforacinSarta de Perforacin:Tubera (Drill Pipe)

    Tubera Pesada (Heavy Wate DP)

    Martillos (Jars)

    Collares (Drill Collars)

    Estabilizadores (Stabilizers)

    BIT

    Perforacin

  • 31/07/2015

    35

    Perforacin

    Tubulares: Drill Pipe Spiral-Wate Hevi-Wate Drill Collars

    Perforacin Estabilizadores Martillos Motores

  • 31/07/2015

    36

    Sistema de Circulacin

    Sistema de Circulacin

  • 31/07/2015

    37

    Sistema de Circulacin

  • 31/07/2015

    38

    Funciones del Lodo

    llevar los cortes del fondo a superficie

    sostener las paredes del pozo

    controlar las presiones naturales en las formaciones perforadas

    enfriar y lubricar la broca y la sarta de perforacin

    ayudar a soportar la sarta de perforacin (flotacion)

    Funciones del Lodo

    mantener el pozo limpio de cortes

    suspender los cortes cuando se para la circulacin

    permitir obtener informacin de las formaciones

    transmitir potencia hidralica a la broca

    permitir la fcil remocin de los cortes en superficie

  • 31/07/2015

    39

    Propiedades del Lodo

    densidad

    slidos

    viscosidad

    filtracin

    alcalinidad

    salinidad

    Perforacin

    Se perfora hasta la profundidad designada para sentar revestimiento (casing)

    Una broca puede no ser suficiente para alcanzar la profundidad deseada

    Se realizan viajes para cambio de broca o cuando se presentan problemas operacionales

  • 31/07/2015

    40

    Perforacin

    Durante la operacin normal, se llevan registros de las condiciones de perforacin mediante el uso de equipo y personal especializado para determinar la composicin de las formaciones perforadas y la presencia de hidrocarburos

    El personal esta compuesto por gelogos y tcnicos

  • 31/07/2015

    41

    Registros de Lodo

    Registro de Lodo

    La unidad de registro, conocidacomo Unidad de Registro de Lodo (Mud Logging Unit) estaconectada a los principalescomponentes de la mesa rotariapara llevar registro de losparmetros continuamente

    Este servicio es prestado porcompaas especializadas y depende del operador la calidadde la informacin registrada

  • 31/07/2015

    42

    Registro de Lodo

    Preguntas ?

  • 31/07/2015

    43

    Viajes

    La rata de penetracin nos permitir determinar cuando es el momento de hacer el cambio

    Para hacer el viaje se debe circular el pozo hasta sacar todos los cortes a superficie (bottoms-up)

    El viaje debe hacerse evitando que haya arrastre de la tubera para prevenir derrumbes y pega de la herramienta

  • 31/07/2015

    44

    Class IV (ARRR 10K)BOP

    A

    S

    B

    P

    P

    CONTROL DE PRESIONES

  • 31/07/2015

    45

    Logging

    Una vez se ha llegado a la profundidad de revestimiento, es necesario determinar las caractersticas de las formaciones por medio de registros elctricos

    Logging

  • 31/07/2015

    46

    Logging

    Ejemplo de registro (log)

    Corrida de Revestimiento

    Una vez determinada la calidad del pozo, se decide si se corre revestimiento y se cementa este

    La corrida de revestimiento se hace luego de bajar broca, circular el pozo y acondicionarlo

    Por lo general se varian las propiedades del lodo para permitir que el revestimiento llegue a fondo sin generar presiones que puedan alterar las paredes

  • 31/07/2015

    47

    Corrida de Revestimiento

    CONDUCTOR (26 20)

    SUPERFICIE (20 13-3/8)

    INTERMEDIO (13-3/8 7)

    LINER (9-5/8 5)

    TIE-BACK LINER (9-5/8 5)

    TYPICAL DEPTHS

    40-1500 FT

    100-3000 FT

    4000-16000 FT

    GREATER THAN20000 FT

    Corrida de Revestimiento

  • 31/07/2015

    48

    Corrida de Revestimiento

    Corrida de Revestimiento

  • 31/07/2015

    49

    Cementacin

    Una vez el revestimiento est en fondo, se procede a circular el pozo para retirar los cortes y homogenizar el lodo para el trabajo de cementacin

    Existen diferentes clases de cemento, de acuerdo con la profundidad del pozo y la temperatura; el ms utilizado es Clase G que permite trabajar en un rango amplio de condiciones de pozo

    Cementacin

    Las propiedades de la lechada a tener en cuenta para su diseo y asegurar un buen trabajo son:

    Densidad

    Viscosidad

    Prdida de Filtrado

    Resistencia a la Compresin

    Tiempo de Frague

  • 31/07/2015

    50

    Cementacin

    Se utilizan aditivos para obtener las propiedades requeridas:

    Aceleradores

    Anti-espumantes

    Dispersantes

    Reductores de Filtrado

    Retardadores

    Densificantes

    Cementacin

  • 31/07/2015

    51

    Cementacin

    Cementacin

    INTERMEDIATEOR SURFACE CASING

    CASING IN CASINGANNULUS

    PREVIOUS CASING SHOE

    EXTERNAL CASINGPACKER (OPTIONAL)

    CASINGOPEN HOLE

    BOTTOM WIPER PLUG

    CASING/OPENHOLE ANNULUS

    FLOAT COLLARFLOAT SHOE

    (GUIDE SHOE)

    PLUG DROPPING HEAD

    TOP PLUGCEMENTING MANIFOLD

    LANDING JOINT(CROSS-OVER)

    CENTRALIZER

    CEMENT BASKET(OPTIONAL)

    SCRATCHERS

  • 31/07/2015

    52

    Cementacin

    Cementacin

  • 31/07/2015

    53

    Cementacin

    Cementacin

  • 31/07/2015

    54

    Cementacin Two Plug Method

    1. Lodo es circulado para acondicionar el pozoantes de cementar

    Two Plug Method2. Se deja caer el tapn de fondo y se comienza a

    mezclar y bombear cemento

    La lechada de cemento desplaza el lodo fuera del revestimiento

  • 31/07/2015

    55

    Two Plug Method3. El tapn de fondo se sienta en el collar flotador

    Cemento sigue cayendo

    La lechada de cemento desplaza el lodo fuera del revestimiento

    Two Plug Method4. El cemento voltea y circula afuera del zapato

    dentro del anular

    La lechada de cemento desplaza el lodo fuera del anular

  • 31/07/2015

    56

    Two Plug Method5. Termina la mezcla de cemento, se lanza el tapn superior

    y se desplaza con lodo

    La lechada de cemento desplaza el lodo fuera del anular

    Two Plug Method6. Se desplaza a la rata necesaria para remover lodo del anular

    y alcanzar el cemento en caida libre

    El lodo desplaza el cemento fuera del revestimiento

  • 31/07/2015

    57

    Two Plug Method7. El tapn superior se sienta en el collar flotador, se para el bombeo,

    se cierra el pozo y se cuelga el revestimiento, se espera frague

    Retornos de cemento se vern si se est cementando hasta superficie

    Two Plug Method8. Cuando el cemento ha fraguado, desarrollando resistencia

    a la compresin, se corre con broca en el pozo

    Se perfora zapato flotador y se inicia la perforacin de hueco nuevo

  • 31/07/2015

    58

    Preguntas ?

    Waikata river

    PRINCIPIOS DE LA PERFORACIN DIRECCIONAL

  • 31/07/2015

    59

    PERFORACIN DIRECCIONAL

    Es el proceso de controlar la trayectoria de unpozo para llegar a un objetivo dado cuyalocalizacin esta a una determinada distancialateral a la vertical del punto de partida del pozo.

    Cuando se utilizada la perforacin direccional

    Cuando existe un fuerte impedimento en superficie para perforar un pozovertical.

  • 31/07/2015

    60

    Cuando se utilizada la perforacin direccional

    Desvo o sidetrack Mltiples objetivos exploratorios. Perforacin de Domos salinos

    Cuando se utilizada la perforacin direccional

    Pozos de alivio Multilaterales en offshore

  • 31/07/2015

    61

    Cuando se utilizada la perforacin direccional

    Pozos Horizontales Pozos de alcance extendido Multilaterales

    EJEMPLO POZO DESVIADO 3D

  • 31/07/2015

    62

    EJEMPLO POZO DESVIADO 3D

    EJEMPLO POZO DESVIADO 3D

    2 pads en Alaska

  • 31/07/2015

    63

    Vertical S. ft

    Tangent

    Drop Section

    EOB

    KOP

    Build Section

    RKB

    TVD

    , ft

    Perfil tipo SPerfil tipo JTerminologa

    KOP : Kick Off PointBUR : Build Up RateEOB : End Of BuildInclinacinAzimut o RumboTVD = PVSurvey o RegistroVertical Section o Seccin Vertical

    PERFILES Y TERMINOLOGA

    PERFILES DE POZO

    Pozos verticales

    Pozos tipo S Mantener Construir Tangente Tumbar

  • 31/07/2015

    64

    PERFILES DE POZO

    Pozo tipo J - Slant Mantener Construir Tangente

    Pozos Horizontales Varias

    Configuraciones

    Profundidad medida, profundidad vertical Norte magntico, norte verdadero (geogrfico), grid north Dip. Dogleg, Sidetrack Updip, down dip, cross dip Interferencia Magntica

    MAS CONCEPTOS BSICOS

  • 31/07/2015

    65

    Tangencial : Una recta entre surveys inclinada al ngulo inicial

    Angulo promedio : Una recta entre surveys promediando susinclinaciones

    Tangencial balanceado : dos rectas entre surveys inclinadas al ngulofinal e inicial.

    Radio Curvatura : Simula los surveys como parte de la superficie de un cilindro.

    Curvatura Minima : Simula los surveys como la superficie de unaesfera.

    MTODOS MATEMATICOS PARA CLCULO DE TRAYECTORIAS

    MTODO DE MNIMA CURVATURA

  • 31/07/2015

    66

    MTODO DE MNIMA CURVATURA

    Los mtodos de clculo de trayectoria utilizan grupos de datos llamados estaciones desurvey la cuales consisten de inclinacin azimut y profundidad medida. Estas medicionesson proporcionadas por los sensores de MWD y la profundidad es proporcionada por lossensores del bloque o por la cuenta de tubera. Existen varios modelos de surveybasados en diferentes suposiciones de la forma del pozo entre estaciones de survey.Excepto del mtodo de la tangente, los dems proporciones mediciones virtualmenteidnticas. El mtodo mas usual es el de mnima curvatura. Este mtodo asume que elpozo es una curva constante entre las estaciones de survey y que es tangente al ngulomedido en cada estacin.En las ecuaciones, el Norte es el cambio en la coordenada norte en pies, el Este es elcambio en la coordenada este, Vert es el cambio en la coordenada TVD, MD es elcambio en la profundidad medida, es el angulo de inclinacion, es el cambio enazimut, RF es el factor de relacion y DL es el dog Leg pata de perro o cambio total deangulo en el intervalo.

    Clasificacin Build-Rate

    0

    1000

    2000

    3000

    Dept

    h, ft

    LongRadius

    MediumRadius

    IntermediateRadius

    ShortRadius

    Classification

    LongMedium

    IntermediateShort

    BuildRate

    (/100 ft)2 to 88 to 3030 to 60

    60 to 200

    Radius(ft)

    2865 to 716716 to 191191 to 9595 to 28

  • 31/07/2015

    67

    Herramientas de Perforacin Direccional

    Dos tipos bsicos: Motores de Fondo Ensamblajes Rotarios (RSS)

    Tcnicas Opcionales Jetting Whipstocks

    Adicionales MWD (registros de desviacin en tiempo real) LWD (sensores de registros )

    Ensamblajes Rotarios Comunmente Usados

    Packed (Angle-Holding) Assembly

    20 to 30 ft

    20 to 30 ft 30 to 90 ft

    3 to 8 ft

    10 to 20 ft 5 to 10 ft

    Pendulum (Angle-Dropping) Assembly

    Fulcrum (Angle-Building) Assembly

    Se usan para perforar secciones tangentesSe usan cuando la tendencia de la formacin es predecible para construir o tumbar nguloResponde a cambios en el WOB

  • 31/07/2015

    68

    Motores de Perforacin

    Los PDM son el mtodo mas usado de control direccional.

    Son herramientas que usan el fluido como fuente de poder para hacer girar la broca sin que la sarta de perforacin rote.

    la potencia del motor es generada por la combinacin rotor/estator segn el principio de Monieau inverso.

    Componentes de Los Motores de Desplazamiento Positivo (PDM)

    Bent Housingajustable

    Dump Valve

    Empaque de balinerasDriveshaft

    Estabilizador

    Seccin de potencia

    Conexin

  • 31/07/2015

    69

    Unidad De Potencia de un PDM

    PDM no es un DC Rotor es duro Stator es flexible La Camisa del stator es

    mas delgada que un DC.

    La presin diferencial causa que el Lodo entre en lascavidades en el tope del motor. A medida que se mueve atravs del motor el fluido presiona para que el rotor gire

  • 31/07/2015

    70

    Potencia Recibida en la broca

    Configuracin de Los PDM

    Relaciones Rotor / Stator de Motores de Fondo

  • 31/07/2015

    71

    Velocidad(RPM) / Torque (Ft-Lbs.)

    Para mejor desempeo, La seccin de potencia debe ser integrada con la broca y la formacin a perforar .La velocidad y el torque de una unidad de potencia esta directamente ligada al nmero de lobulos del rotor y stator. A mayor nmero de lobulos el torque sera mayor y menos RPM,

    HERRAMIENTAS DIRECCIONALES

  • 31/07/2015

    72

    HERRAMIENTAS DIRECCIONALES

    TCNICAS PARA DESVIAR LOS POZOS

    Jetting Open Hole Whipstocking

  • 31/07/2015

    73

    METODOS AVANZADOS

    El eje rotario es doblado en el centro mediante las cmaras excntricas duales situadas entre los rodamientos

    Como resultado la broca apunta en la direccin opuesta al bandeamiento .

    Sistema Rotario Dirigido(Rotary steerable system)

    METODOS AVANZADOS

    Aplica Fuerza lateral a la sarta con pads que se extienden dinamicamente, controlados desde superficie

    Sistema Rotario Dirigido(Rotary steerable system)

  • 31/07/2015

    74

    VENTAJAS DE LOS METODOS AVANZADOS

    Ms Rpido - ROP ms alta debido a: Eliminacin del deslizamiento y la friccin resultante de

    ella. Menos tiempo gastado en viajes cortos y

    backreaming Reduce la incidencia de pega de tubera.

    Ms Lejos - Mas all del lmite tcnico de la tecnologa de navegacin convencional.

    Ms alcance con menor arrastre debido a que se rota 100% del tiempo.

    PERFILDIRECCIONAL

    WELL FIELD STRUCTURE

    Magnetic ParametersModel: Dip:

    Mag Dec:Date:FS:

    Surface LocationLat:Lon:

    Northing:Easting:

    Grid Conv:Scale Fact:

    MiscellaneousSlot:Plan:

    TVD Ref:Srvy Date:

    ECOPETROL S.APuma 1 ECOPETROL_Puma Puma

    BGGM 2005 23.808-2.871

    June 20, 200530188.3 nT

    OW - West Origin, TM, Meters, BogotaN0 34 28.520W76 52 49.350

    554983.00 m1022324.00 m

    +0.002011101.0000061663

    Puma 1Puma 1 Rev A0

    KB (446.50 ft above MSL)June 09, 2005

    0

    1400

    2800

    4200

    5600

    7000

    8400

    9800

    11200

    -1400 0 1400 2800 4200 Vertical Section (ft) Azim = 270, Scale = 1(in):1400(ft) Origin = 0 N/-S, 0 E/-W

    TVD

    Scal

    e =

    1(i

    n):1

    400(f

    t)

    KOP

    EOC

    Caballos

    T D

    T ie-In

    9 5/ 8" Csg

    7" Csg

    13 3/ 8" Csg

    Pepino/Salida Zona de FallaPepino Primer Nivel de Chert

    Pepino Segundo Nivel de ChertRumiyaco

    Villeta

    Saldaa

    Orteguaza/Entrada Zona de Falla

    Grid North

    Tot Corr (M->G -2.8730)Mag Dec (-2.871)

    Grid Conv (+0.00201110)

    Grid

    True

    Mag

    -350

    0

    350

    -1050 -700 -350 0>

    >

    13 3/8" Csg

    9 5/8" Csg

    Puma 1 Rev A0

    7" Csg

    T ie-InKOP

    EOC

    Caballos T D

    Puma 1

  • 31/07/2015

    75

    METODOS DE REGISTRO

    Registro sencillo. (Single shot survey). Un registro sencillo proporcional un unico dato del ngulo de desviacin o inclinacin. Se corre con cable por dentro de la tubera de perforacin

    Registro Mltiple. (Multi- shot survey). Generalmente se toma cada vez que se reviste una seccin. Se corre con cable o por dentro de la tubera y se deja sentar sobre un DC no magntico

    Registro Giroscpico. (Gyroscopic Survey). Se realizan lecturas sencillas o meltiples en pozos ya revestidos.

    Registro durante la perforacin. (Measurement While Drilling ). Suministra oportunamente la inclinacin y la direccin del pozo durante la perforacin.

    MWD/LWD

    Los sistemas MWD/LWD son Drill Collar instrumentados y con sistemas de telemetra de datos desde el fondo del pozo hasta superficie para suministrar registros direccionales, registros petrofsicos del hueco e informacin en tiempo real de informacin de perforacin.

    El termino MWD es usado para referirse a todas las medidas adquiridas en el hueco mientras se perfora, especficamente los registros direccionales y medidas de perforacin.

    El termino LWD se refiere a las medidas petrofisicas similares a las tomadas con cable en hueco abierto pero se adquieren mientras se perfora

    La decisin de usar sistemas MWD/LWD es el resultado de la necesidad de mejores decisiones basadas en informacin en tiempo real y economa mejorada, que se refleja en ahorro de costos o mejoramiento de la productividad resultado de una mejor ubicacin del fondo del pozo..

  • 31/07/2015

    76

    MWD/LWD

    MWD/LWD

    Sistema Operativo

    Spectral Gamma RayMulti-depth/Frequency Resistivity

    Bulk Density/Pe

    Neutron PorosityNear Bit MeasurementsRT Analysis Software

    EvaluacinEvaluacin dedeFormacinFormacin

    Bore/Annular Pressure

    Vibration SeverityTri axial Vibration

    RT Analysis Software

    Rotary Steerable

    PerforacinPerforacinTransmisinTransmisin de de DatosDatos

    Posi

    tive

    Puls

    e

    Neg

    ativ

    e Pu

    lse

    Elec

    tro

    mag

    net

    ic

  • 31/07/2015

    77

    MWD-LWD

    APLICACIONES EN TIEMPO REAL

    Rpidos registros direccionales e informacin del tool face en perforacin direccional

    Rpida eficiencia en la perforacin y seguridad, por decisiones tomadas a tiempo, por ejemplo: presin anular, presin de poro y vibracin de la sarta.

    Rpida correlacin estratigrfica, y certidumbre geolgica de guiar el pozo a las formaciones objetivo.

    Seleccionar los puntos de bajada de casing o corazonamiento.

    Rpidas medidas petrofsicas con un mnimo dao de formacin, invasin de fluidos o ensanchamiento del hueco.

  • 31/07/2015

    78

    IMPLICACIONES ECONOMICAS

    Elimina el tiempo de equipo para registros direccionales convencionales.

    Los costos asociados de la mejor localizacin del pozo dentro del yacimiento.

    Elimina el tiempo de equipo requerido para los registros elctricos, especialmente en los pozos de alto ngulo en los cuales se tomn con la tubera de perforacin.

    Mejoramiento de la produccin al ubicar mejor el pozo

    EVALUACION

    La informacin proveniente del MWD/LWD puede usarse para alimentar los software de well planning y las aplicaciones de perforacin, para poder mostrar el pozo dentro del modelo geolgico, en tiempo real, y evaluar en modelo geolgico inicial con lo encontrado en perforacin.

    La confiabilidad es crtica dentro del servicio de MWD/LWD. Es un reto el hecho que la instrumentacin electrnica dentro de los collares sobreviva a los golpes, presin, vibraciones y calor extremo en el hueco en perforacin.

  • 31/07/2015

    79

    PRINCIPIO DE TRANSMISIN ELECTROMAGNTICA MWD

    Sistema de manejo decsg

    OverdriveLa herramienta fabricada paracorrer casing y con la facilidadde realizar perforacin concasing debido a capacidad derotacin, galonaje y empuje(10 ton) permitiendo llegar alas profundidades objetivos demanera SEGURA, eliminando:- la utilizacin de llaves hidrulicas. herramienta de Autollenado. hombre alineando la tubera Cuas tipo SYPER/FMC

    convencionales para corrida de tubera

    Pipe Wrangler Cat walkseries

  • 31/07/2015

    80

    Plan de pozo ADY-X2 (2014-15)

    Fase 12 Csg Drilling

    Fase 12 Csg DrillingEl intervalo a perforar, con la tecnologa deDwC, muestra presencia de conglomerado dela formacin Las peas, de arenas pococonsolidadas, en las cuales es muy probablese presenten prdidas de circulacin en laszonas altamente permeables, por lo cual sedeber dar integridad y soporte, con el fluidode perforacin, para poder continuar lasiguiente seccin.Valores de compresin entre 1500psi hasta5000psi.Para el anlisis de torque se consider un torque de corte mximo en el trepano de 3500lb-ft. Como lmite mximo de torque se considera el valor de torque ptimo de la conexin.

  • 31/07/2015

    81

    Fase 12 Csg Drilling

    de estallido, colapso, y rangos de tensin del casing que no excedan durante las operaciones de perforacin

    THERES NOTHING WE CANT DO FOR YOU