Perforación con Casing en

Secciones de Superficie de la CGSJ

Maximiliano Gigera, Drilling Engineer

17 y 18 de Agosto de 2011 (CR)

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Temas

• Objetivo de la Aplicación

• Diseño de Pozo Tipo

• Escenario

• Planificación

• Características Generales y Accesorios

• Resultados Alcanzados

• Lecciones Aprendidas

• Planes de Optimización

Objetivo de la Aplicación

• Reducir los tiempos de construcción de las secciones de superficie (sin incurrir en mayores costos)

• Mitigar los problemas que se presentaban durante la perforación y entubación convencional (pozo estrecho y desmoronamiento de canto rodado)

Diseño de Pozo Tipo

• Canto rodado de cuerpo redondeado irregular (1-10 cm) con intercalaciones de arcilla plástica

• Arcillas hidratables (hinchamiento)

• Arenas sin riesgos operativos

• Esfuerzo compresivo < 2000 psi

Casing Conductor

14" SCH40

TD @ 2 m

Casing de Superficie

9-5/8" 36# K-55 BTL

TD @ 250-400 m

Canto

Rodado

0 a 20-

30 m

Arena y

Arcilla

20-30 m

a TD

Escenario

• Pozos perforados con casing: +40

• Pozos Piloto: 12% (5,45 hs)

• TD: 250-400 m

• ROP promedio (convencional): 25 m/h

• ROP máxima (convencional): 45 m/h

• ROP promedio (PCC): 35 m/h (+40%)

• ROP máxima (PCC): 75 m/h (+70%)

• Inicio perforación - Fin cementación: 40% ahorro

• Drill-out (CMT+FC+BIT): 2,54 hs

Planificación

• Elevado nivel de ingeniería y operaciones para:

• Estudio de pre-factibilidad (perforación convencional con trépano PDC)

• Análisis de tiempos y costos

• Análisis de riesgos

• Análisis de capacidad del equipo

• Selección de accesorios y herramientas

• DWOP

• Simulaciones

• Hidráulicas

• Torque/arrastre

• Estimación de vida útil de sarta de casing

• Fijación de procedimientos y buenas prácticas

• Manejo de O/C y contratos

• Análisis de final de pozo

• Reuniones pre-inicio de pozo

• Reuniones inter-disciplinarias

• Reuniones de mejora continua

Características Generales

Lodo

Densidad FV VP PC Gel Gel pH API Filtrado

ppg sec cp lb/100ft2 10 sec 10 min ml

8.6 a 9 55 a 75 8 a 12 25 a 35 3 a 5 20 a 25 8.5 a 9 15 a 18

Cemento

Tipo Densidad VP PC Filtrado

ppg cp lb/100ft2 cc/30min

A 15.8 35 42 Retardado/Convencional

Parámetros de Perforación

WOB RPM Caudal Presión BS Torque

Klbs gpm psi lb-pie

20-30 150-180 450-900 1500-2000 6000-8000

Desviación

(°)

0.25-0.75

Accesorios

• Trépanos:• 6 modelos: EZC 404 + EZC 404X + EZC 406 + DT 306 + DPA 4413 +

DPC 516

• Actual:• Tipo PDC

• 4 y 6 aletas

• 6 boquillas (TFA de 0,5-0,7)

• Cortadores de 13.4 mm

• HSI de 2-6

• Solo un 30-40% de los cortadores se encuentra en el frente de ataque

• Cuerpo de acero SAE 1018

• Sarta de Casing• 2 modelos: BTC (anillos MLT) + BTL

• Actual:• BTL (9-5/8»; 36#; K-55; 564 Klbs; 3520 (i) psi; 2020 psi (c); 9-12 Klb-

pie)

Accesorios

• Collar Flotador

• 2 modelos: Sure Seal 2 NR VD + Sure Seal 2 NR VS

• Actual:• Sure Seal 2 NR VS (4,91» área mínima de flujo)

Resultados Alcanzados

• ROP

Falla de trépanos

Resultados Alcanzados

• Inicio perforación – Fin cementación

Falla de trépanos

Resultados Alcanzados

Al 7mo pozo el proyecto resultó rentable

Lecciones Aprendidas

• Operación simple y predecible• Reducción de costos (equipo, cemento, lodo, CS y PS)• Reducción de aprisionamientos en canto rodado• Reducción de tiempos planos (+40%)• Incremento de ROP (+250%)• Soporte para implementar nuevas tecnologías• SCM fundamental para la implementación exitosa del proyecto

• La conexión BTL ha demostrado simplicidad operativa• Relación directa entre caudal y ROP (+Q +ROP)• Prevención de embolamiento (píldoras con surfactante y alto caudal)• Menor volumen de pozo (12,75» vs 11,5»)

• Lodo• Cemento

• En caso de aprisionamiento con canto rodado, bombear píldora viscosa y pesada

Planes de Optimización

• Reducción de diámetro del trépano (12,25» vs 12»)

• Reducción de cantidad de cortadores y aletas

• Diseño de trépano para perforar roca ígnea

• Adecuar las prestaciones de la sarta de casing a las exigencias de la operación

• Instalación de conductor profundo