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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO,
GAS NATURAL Y PETROQUÍMICA
“OPTIMIZACIÓN DE FASE 17 ½” EN EL TERCIARÍO
PERFORANDO CON MOTOR DE FONDO Y SISTEMA DE
NAVEGACIÓN ROTARIO”
TITULACION POR TESIS PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE
INGENIERO DE PETROLEO Y GAS NATURAL
ELABORADO POR:
MIGUEL ANGEL TUNCAR MUÑOZ
PROMOCIÓN: 2012-II
LIMA - PERÚ
2015
i
DEDICATORIA
A Dios por darme la vida y guiarme con la luz de su palabra a lo largo de mi vida.
A mi Esposa, a mis Padres y Hermana por su apoyo incondicional en cada instante de mi
vida.
ii
AGRADECIMIENTO
Un agradecimiento especial a mis amigos y profesores que me brindaron su apoyo y su
tiempo para la realización del presente trabajo.
A mi alma mater la prestigiosa UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA por
haberme acogido en sus aulas y darme los conocimientos básicos y teóricos para
ponerlos en práctica en el campo profesional.
iii
SUMARIO
En el presente trabajo se orienta en estudiar la factibilidad de perforar la Selva Sur
Peruana en la Cuenca Madre de Dios con la tecnología de perforación, con el uso de
Motor de Alto Poder de Torque en Combinación con un Sistema de Navegación Rotario,
para intervalos de perforación mayores a 2000 m en la fase de 17 ½” las cuales
pertenecen a las formaciones del terciario (casi el 50% de la profundidad total del pozo).
Para tal fin, fue necesario identificar los problemas operacionales presentados durante la
perforación convencional de los 2 primeros pozos, Mantin 1A y Efran 2A, en los tramos
largos de las fases de 17 1/2”, y así establecer el índice de riesgos presentes al perforar
dicha fase convencionalmente. Estos tramos largos involucraban que las profundidades
para colocar las tuberías de revestimiento fueran más profundas y por ende las bajadas
de tuberías de revestimiento tenían asociadas mayores riesgos operacionales. Esto
debido al tiempo adicional de envejecimiento del hoyo y mayores espesores de las
intercalaciones especialmente en esta fase de 17 ½”.
Por lo explicado anteriormente, era necesario perforar esta fase de 17 ½” en el menor
tiempo posible es decir con una buena velocidad de penetración, un buen control de la
trayectoria y disminuir la tortuosidad lo cual no se pudo lograr para los dos primeros
pozos exploratorios verticales. Estos problemas operacionales motivaron a buscar
soluciones que nos permitan una mejora en la velocidad de penetración, un mayor
control de la verticalidad, una disminución en la tortuosidad los cuales otorgarían un
mayor avance y menos torque para secciones más profundas.
Durante la perforación de los dos primeros pozos verticales, se tuvieron dos velocidades
de perforación en el tramo de 17 1/2”; una zona de alta velocidad hasta una profundidad
cercana a los 1700 m. y a partir de allí una reducción notoria de la velocidad. Esto se dio
como consecuencia del aumento del esfuerzo comprensivo no confinado de la roca a
dicha profundidad (Unconfined Compressive Stress). Debido a esto se tuvo
considerables desviaciones que se corrigieron con maniobras de deslizamiento la cual
limito los parámetros de perforación, disminuyendo la limpieza para dicha sección y
aumentando los riesgos de pega de tubería y extendiéndose el tiempo de exposición del
hoyo.
iv
Además en la perforación de los 2 primeros pozos se utilizaron diferentes brocas con el
objetivo de mejorar el rendimiento de las mismas y se usó motor de fondo para lograr
mayor velocidad de perforación, pero no sé tuvo el éxito que se esperaba. Por este
motivo en el tercer pozo exploratorio vertical, se cambiara la estrategia con la finalidad
de otorgarle mayor energía al conjunto de fondo. Se colocará un Motor de Alto Poder de
Torque y una herramienta de Navegación Rotaria en serie, la cual se estima que será
aplicable económicamente para tramos mayores de 2000 m.
Como todo estudio para ser factible debe ser técnico, operacional, y rentable para lo cual
se realizó un estudio en cuanto al costo de la aplicación de la nueva tecnología versus el
costo de la perforación convencional tomando en cuenta una serie de factores, de esta
manera se visualiza los beneficios económicos de la aplicación de la tecnología.
Obteniendo como resultado que es factible el uso de la tecnología de perforación, con el
uso de Motor de Alto Poder de Torque en Combinación con un Sistema de Navegación
Rotario, para intervalos de perforación mayores de 2000 m. en la fase de 17 ½”.
v
INDICE
Página
Dedicatoria i
Agradecimiento ii
Sumario iii
Índice v
Introducción 1
Capítulo I: Planteamiento del Problema 3
1.1 Antecedentes 3
1.2 Formulación del Problema 3
1.2.1 Problemas Generales 3
1.2.2 Problemas Específicos 4
1.3 Justificación 4
1.4 Objetivos 5
1.5 Hipótesis General 5
1.6 Hipótesis Especificas 5
1.7 Identificación de Variables 6
1.8 Operacionalización de Variables 6
1.9 Matriz de consistencia 8
Capítulo II: Marco Teórico 9
2.1 Antecedentes de la Investigación 9
2.1.1 Caso de Estudio #1 9
2.1.2 Caso de Estudio #2 10
2.2 Bases Teóricas 12
2.2.1 Tortuosidad 12
2.2.1.1 Cálculo de la Tortuosidad 12
2.2.2 Técnicas de Perforación 13
vi
2.2.2.1 Técnicas de Perforación Modo Deslizamiento 13
2.2.2.2 Técnicas de Perforación Modo Rotario 14
2.2.3 Motores de Fondo 14
2.2.3.1Componentes del Motor de Fondo 16
2.2.3.1.1 Ensamblaje Dump Sub 16
2.2.3.1.2 Sección de Potencia 17
2.2.3.1.3 Ensamblaje de Control l7
2.2.3.1.4 Ensamblaje Ajustable 18
2.2.3.1.5 Sección de Rodamientos 18
Capítulo III: Metodología de la Investigación 19
3.1 Ubicación Geográfica del Campo - Lote A 19
3.1.1 Marco Geológico 19
3.1.2 Geología Estructural 21
3.2 Columna Cronoestratigráfica y Reservorios 22
3.3 Comparación con otros Campos de la Zona 23
3.4 Comparación del Esfuerzo Compresivo No Confinado de la Roca (UCS) 26
3.5 Ensamblajes de fondo usados en los campos de los lotes vecinos al loteA 27
en la fase 17 1/2”
3.6 Antecedentes - Descripción de los dos Primero Pozos 27
3.6.1 Pozo Mantin 1A 27
3.6.1.1 Diseño de Tubería de Revestimiento 27
3.6.1.2 Plan Direccional 29
3.6.1.3 Plan Propuesto y Trayectoria Real 29
3.6.1.4 Ensamblajes de Fondo Utilizado en la Fase 17 ½” 31
3.6.1.5 Resumen de Brocas y Reología utilizadas en la Fase 17 ½” 31
3.6.1.6 Problemas Presentados en la Perforación de la Fase 17 ½” 32
3.6.1.7 Problemas Específicos Presentados en la Fase 17 ½” 33
3.6.2 Pozo Efran 2A 38
3.6.2.1 Diseño de Tubería de Revestimiento 38
3.6.2.2 Plan Direccional 40
3.6.2.3 Plan Propuesto y Trayectoria Real 40
vii
3.6.2.4 Ensamblajes de Fondo Utilizado en la Fase 17 ½” 43
3.6.2.5 Brocas Utilizadas en la Fase 17 ½” 43
3.6.2.6 Problemas Presentados en la Perforación de la Fase 17 ½” 44
3.6.2.7 Problemas Específicos Presentados en la Fase 17 ½” 45
Capítulo IV: Diseño del Modelo 51
4.1 Sistema de Navegación Rotaria 51
4.2 Evolución de la Herramienta RSS 52
4.3 Tecnología Utilizada por los Sistemas de Rotación Direccional RSS 53
4.3.1 Sistemas Point The Bit 54
4.3.2 Sistema Push the Bit 57
4.3.3 Capacidades de Ambos Sistemas 60
4.3.4 Ventajas del Uso de la Tecnología RSS 61
4.3.5 Sistema de Navegación Rotaria Push The Bit Para Pozo Vertical 62
4.4 Equipos de Superficie en la Utilización del RSS: Downlink Commander 63
4.4.1 Transmisión de Comandos a la Herramienta 64
4.5 Por que Usar un Motor de Alto Poder de Torque en Combinación del RSS? 64
4.5.1 Ventajas de la Combinación del RSS más el Motor de Alto Poder de 65
Torque
4.6 Razones para la Implementación de la Tecnología: RSS para Pozo Vertical en 65
Combinación con un Motor de Alto Poder de Torque, en el Lote A-Fase 17 ½”
4.6.1 Largo Tramo de la Formación Ipururro 65
4.6.2 Baja Velocidad de Penetracion (ROP) en la Formación Ipururo 66
4.6.3 Tiempos No Productivos 68
4.6.4 Perforación de Pozo Vertical 69
4.6.5 Problemas de Hoyo 69
4.7 Información Requerida para Estudio de Factibilidad de Aplicación de la 70
Tecnología RSS
4.7.1 Historia de Perforación 70
4.7.2 Información Necesaria para el Uso de la Herramienta 71
4.7.3 Información para Diseño de Brocas y de Optimización del BHA 71
viii
4.7.4 Información Adicional 71
4.7.5 Pasos que Involucran la Selección del RSS 71
4.7.6 Método de Selección 72
4.7.7 Factores a Considerar para la Selección de la Herramienta Tipo RSS 72
4.7.8 Implementación de la Tecnología en el Lote A - Fase 17 ½” 72
4.8 Caso de Estudio del Uso del Sistema de Navegación Rotaria para Pozo 75
Vertical y Motor de Alto Poder de Torque en el Pozo Exploratorio
Vangel 3A - Fase 17 ½"
4.8.1 Ubicación Geográfica 75
4.8.2 Información Geológica 75
4.8.3 Pozos de Correlación 76
4.8.4 Parámetros de Diseño de Operación 76
4.8.4.1 Diseño de la Tubería de Revestimiento 76
4.8.5 Plan Direccional 79
4.8.6 Sección 17 ½” 81
4.8.6.1 Formación Ipururo 81
4.8.6.2 Evaluación de Riesgos Durante la Perforación; Sección 17 ½” 82
4.8.7 Registro de Brocas Programadas – Fase 17 ½” 83
4.8.8 Fluido de Perforación 83
4.8.8.1 Objetivo de la Fase 17 ½” 83
4.8.8.2 Problemas Potenciales en esta Fase 84
4.8.8.3 Propiedades del Fluido en el Intervalo 84
4.8.9 Conjunto de Fondo Fase 17 ½” 85
4.8.10 Diseño Hidráulico 87
4.8.11 Tiempos Estimados para el “Pozo Vangel 3A” – Fase 17 ½” 88
Capítulo V: Análisis de Resultados 93
5.1 Resultado Final del Pozo Vangel 3A - Fase 17 ½” 93
5.1.1 Mejora en la Velocidad de Perforación - Fase 17 ½” 93
5.1.1.1 Análisis de Disminución ROP 94
5.1.2 Mejora de la Verticalidad del Pozo 97
5.1.3 Disminución de la Tortuosidad, Torque y Vibraciones 99
ix
5.1.3.1 Tortuosidad 99
5.1.3.2 Torque y Vibraciones 100
5.1.4 Reducción de Tiempo de Perforación - Fase 17 ½” 102
5.2 Comparativa de Rendimientos de los Pozos Verticales Mantin 1A, 103
Efran 2A, Vangel 3A al final de la Fase 17 ½”
5.2.1 Evaluación Técnica 103
5.2.1.1 Largo Tramo de la Fase 17 ½” 103
5.2.1.2 Comparación de la Velocidad de Penetración y Número de Viajes 104
- Fase 17 ½”
5.2.1.3 Comparativa en la Verticalidad de los Pozos - Fase 17 ½” 105
5.2.1.4 Comparativa en Tortuosidad y Doglegs - Fase 17 ½” 107
5.2.1.5 (Reducción) Comparativa del Tiempo de Perforación-Fase 17 ½” 108
5.2.1.6 Curva de Perforación Tiempos Calendario - Fase 17 ½” 109
5.2.1.7 Curva de Perforación Tiempos Efectivos - Fase 17 ½” 110
5.2.1.8 Comparativa de Tiempos No Productivos – Fase 17 ½” 111
5.2.1.9 Ahorro de Tiempos 113
5.2.1.9.1 A la Profundidad de 2500 metros 113
5.2.1.9.2 Ahorro de Tiempo del Pozo Vangel 3A a la Profundidad 114
Original de 2598m de la Fase 17 ½”
5.2.2 Evaluación Económica 115
5.2.2.1 Ahorro Económico a la Profundidad de 2500 m. 118
5.2.2.2 Ahorro Económico del Pozo Vangel 3A a la Profundidad 119
Original de 2598m
Capítulo VI: Conclusiones y Recomendaciones 121
6.1 Recomendaciones 121
6.2 Conclusiones 123
Bibliografía 124
Anexo I - Survey de la Fase 17 1/2” – Pozo Mantin 1A 125
Anexo II - Survey de la Fase 17 1/2” – Pozo Efran 2A 126
Anexo III - Conjuntos de Fondo Fase 17.5” - Pozo Vangel 3A 127
Anexo IV - Survey de la Fase 17 ½ - Pozo Vangel 3A 133
Inc: 0.17°
1
INTRODUCIÓN
Los primeros pozos descubridores de gas en la Selva Sur Perú fueron perforados en
los años 1970 y se empezaron a producir a partir del año 2000, proyecto conocido
como Camisea. A partir de estos descubrimientos muchas compañías operadoras con
el objetivo de lograr nuevos descubrimientos iniciaron campañas exploratorias en
lotes adyacentes a Camisea. Una de estas campañas exploratorias viene siendo
realizada por la compañía que opera el Lote A.
De esta manera la compañía operadora del Lote A de la Selva Sur del Perú perforó su
primer pozo exploratorio, Mantin 1A, en el año 2012 y continuó de allí en adelante
con el resto de su campaña exploratoria.
Los resultados encontrados en estos pozos fueron diferentes a los pozos de referencia
de la zona en cuanto a profundidad y presiones de reservorios. Las presiones
encontradas en los pozos del Lote A estaban por encima de los 5000 psi mientras que
las presiones en los pozos de referencia eran inferiores a los 5000 psi. Las
profundidades de los reservorios de los pozos de referencia se encontraban en los
3000 metros en promedio mientras que en el Lote A se determinaron de acuerdo a la
sísmica en el rango de 4000 a 5000 metros, todo esta comparativa a profundidad
verdadera.
Esto hacia que las profundidades para colocar la tubería de revestimiento fueran más
profundas, vale decir las longitudes de entubación eran mayores (caso de estudio
punto de casing promedio de fase 17 ½” - 2489 m) y por ende las bajadas tenían
asociadas mayores riesgos operacionales. Tales riesgos provenían del tiempo
adicional de envejecimiento de hoyo predominantemente en las zonas superiores
(fase 17 ½”) mayores espesores de las intercalaciones y mayor tortuosidad del hoyo
en esta fase.
Estos problemas se hicieron evidentes cuando las profundidades finales (a
profundidad vertical verdadera) se fueron incrementando de proyecto a proyecto y
como consecuencia los puntos de casing para nuestra fase 17 ½” de estudio también
se fueron incrementando.
Por tal motivo en el siguiente prospecto “Pozo Vangel 3A” de profundidad 4780
metros (profundidad vertical verdadera) el cual pasaba a ser récord en la zona se
2
afrontó la perforación de una manera distinta, reduciendo con tecnología los tiempos
de perforación, los altos valores de tortuosidad y teniendo un mayor control de la
verticalidad en la fase que había presentado la mayor cantidad de problemas en los
dos primeros pozos exploratorios verticales, esto es en las formaciones del terciario
fase 17 ½”.
Se tomaron en consideración los problemas específicos de los pozos anteriores estos
son Mantin 1A y Efran 2A en la fase 17 ½” y se eligieron soluciones a los problemas
planteados. Para la reducción de tiempos en los largos tramos de la fase 17 ½” se
determinó el uso de la combinación: Motor de Alto Poder de Torque y Sistema de
Navegación Rotario para pozo vertical. Para reducir la tortuosidad del hoyo de la
fase 17 ½” se eligió el uso del sistema de navegación rotario para pozo vertical cuya
misión era la de mantener el hoyo lo más vertical posible.
3
CAPÍTULO I: PLANTEMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 ANTECEDENTES
En el último siglo, la industria del petróleo y gas se ha visto en la necesidad de
buscar nuevas fuentes de hidrocarburos, debido a que los yacimientos más
importantes que tienen una alta producción se están depletando y agotando. Estas
nuevas fuentes de hidrocarburos se encuentran en yacimientos cada vez más remotos,
hostiles respecto a su ubicación y geológicamente complejos, además muchos de
estos pozos perforados en estos yacimientos son profundos y con presiones elevadas.
En la Selva Sur Peruana, las empresas Pluspetrol (lote 56), Repsol (lote 57) y CNPC
(lote 58) exploran nuevas zonas, que representan nuevos retos con respecto a la
logística (acceso) y los problemas operacionales presentes y como resultado de la
exploración se han descubierto yacimientos rentables, ahora las empresas tienen por
reto industrializar la Selva Sur Peruana.
Estos pozos exploratorios, perforados con la técnica de perforación convencional han
presentado problemas operacionales como: bajas velocidades de penetración, pegas
de tuberías, tendencia de desviación del pozo, operaciones de pesca, mala calidad
del hoyo. La solución que se presenta en este trabajo es la utilización de esta técnica
de perforación, con el uso de Motor de Alto Poder de Torque en Combinación
con un Sistema de Navegación Rotario, para longitudes de tramo de la fase de
perforación de 17 ½” mayores a 2000 m. En adelante, se referirá al Sistema de
Navegación Rotario como Rotary Steerable System el cual será abreviado como
“RSS”.
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1 PROBLEMAS GENERALES
Los problemas frecuentes en los pozos exploratorios de la Selva Sur Peruana son:
Obturamiento de las herramientas, taponamiento de las tuberías y líneas de
flujo por arcillas “Gumbo”.
Baja velocidad de Penetración (ROP).
Pérdidas de Circulación
Pega de Tuberías por presión Diferencial, rotura de la sarta
4
Amagos-Control de Pozo
Problemas para alcanzar la profundidad total con un tamaño del pozo lo
suficientemente grande
Las características del pozo debido a los problemas mencionados son:
Múltiples secciones de tubería de revestimiento
Escenarios de pérdidas y arremetidas de pozo
Excesivos costos de lodo
Excesivos tiempos no productivos
Imposibilidad de alcanzar el TD
TD alcanzado con hoyos reducidos
1.2.2 PROBLEMAS ESPECÍFICOS
Se tiene los siguientes problemas que se presentaron en la formación del terciario,
Ipururo, fase 17 ½”:
Bajas velocidades de penetración (ROP)
Tendencia de desviación del hoyo
Altos valores de tortuosidad
1.3 JUSTIFICACIÓN
Las consecuencias generadas debido a las bajas velocidades de penetración (ROP),
tendencia de desviación del pozo y elevados valores de tortuosidad.
Primero, la baja velocidad de penetración puede ser un indicador de que
la broca se encuentra en malas condiciones es decir puede presentar
problemas de erosión, desgaste de las aletas, anillamiento, cortadores
gastados internos o externos entre otros. También puede ser un indicador
de que se está perforando rocas más duras, o se está realizando maniobras
de deslizamiento para corregir desviaciones o construcción de ángulo.
Consecuentemente, se tiene que hacer un viaje a superficie para ver las
condiciones de la broca y hacer su respectivo cambio lo cual involucra
tiempos no productivos para las operaciones.
Segundo, la tendencia de desviación del hoyo puede ser como
consecuencia del alto peso sobre la broca ya que se tiene bajas
5
velocidades de perforación sumado a los altos buzamientos de las
formaciones. Consecuentemente para corregir estas desviaciones es
necesario hacer maniobras de deslizamiento lo cual es una limitante para
los parámetros de perforación y la inversión de una mayor cantidad de
tiempo durante las operaciones.
Tercero, la tortuosidad es una fuente potencial adicional de torque y
arrastre y puede guiar a tener problemas de stick/slips, dificultad para
corridas de casing y completación, pobre cementación, problemas con la
calidad de los registros.
1.4 OBJETIVOS
Aumentar la Eficiencia Técnica en el tercer Pozo Exploratorio Vertical -
Fase 17 ½”.
o Mejorar la velocidad de perforación
o Mejorar la verticalidad en el largo tramo de la fase 17 ½”
o Menor tiempo de exposición del hoyo
o Reducción del tiempo de perforación en la fase superficial
o Disminuir la tortuosidad
o Aumentar la probabilidad de garantizar la bajada del casing de 13 3/8”
hasta la profundidad planeada.
Aumentar la Eficiencia Económica
o Reducir costos de tarifa operativa en perforación.
1.5 HIPÓTESIS GENERAL
La implementación de un Motor de Alto Poder de Torque más una herramienta de
Navegación Rotario en serie a los ensamblajes de fondo para perforar la sección de
17 ½” del tercer pozo exploratorio vertical, permitirá que se tenga un aumento de la
velocidad de penetración, un mayor control de la verticalidad y una disminución en
la tortuosidad.
1.6 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS
La velocidad de penetración aumentara debido a que el Sistema de
Navegación Rotario controla la verticalidad o la construcción del ángulo
6
mientras se trabaja con alto peso sobre la broca (WOB) evitando así las
correcciones de las desviaciones. Además la sección de motor de alto poder
de torque otorgara mayor energía al sistema.
Se tendrá mayor control de la verticalidad para el tercer pozo vertical debido
a que el sistema de navegación rotario será incluido en los conjuntos de fondo
de la sección de 17 ½”.
La tortuosidad disminuirá debido a que ya no se usara el motor de fondo
convencional más un codo desviador si no un motor de alto poder de torque y
un sistema de navegación rotario, es decir ya no se realizaran operaciones de
deslizamiento para corregir la desviaciones, si no que el sistema RSS
corregirá automáticamente cualquier tipo de desviación mientras rota toda la
sarta.
1.7 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES
HIPOTESIS VARIABLES
General La velocidad de penetración.
Control de la verticalidad
Tortuosidad
Especifica 1 Peso sobre la broca
Especifica 2 Revoluciones por minuto
Especifica 3 Dureza de la Formación
Especifica 4 Deslizamiento
Especifica 5 Dogleg
1.8 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
1.8.1 Velocidad de penetración
i. Indicador: ROP
ii. Fórmula: 𝑹𝑶𝑷 =𝑴𝑫2−𝑴𝑫1
𝑻2−𝑻1
iii. Información Requerida: Intervalo Perforado (m) y Tiempo utilizado (hr)
iv. Fuente de Información: Sensores, Registros durante la Perforación.
1.8.2 Control de verticalidad y control de construcción de ángulo
i. Indicador: Surveys y Tasa de construcción
7
ii. Fórmula: 𝐵𝑈𝑅 =∆𝐼°
∆𝑀𝐷
iii. Información Requerida: MWD y Plan direccional
iv. Fuente de Información: Registrador de herramienta y Herramientas de
fondo. (bent housing/RSS)
1.8.3 Tortuosidad
i. Indicador: Tortuosidad
ii. Fórmula:𝑇 = 𝐷𝐿𝑆r− 𝐷𝐿𝑆p
iii. Información Requerida: Plan direccional, surveys. Geometría o morfología
de los recortes
iv. Fuente de Información: Herramienta Measure While Drilling y
Mudlogging.
1.8.4 Peso sobre la broca
i. Indicador: WOB
ii. Fórmula: Cualitativo
iii. Información Requerida: Tensión en el gancho y Peso sobre la broca en el
fondo
iv. Fuente de Información: Indicador de peso y Herramientas de fondo.
1.8.5 Revoluciones por minuto
i. Indicador: RPM
ii. Fórmula: Cualitativo
iii. Información Requerida: -----
iv. Fuente de Información: Contador de RPM
1.8.6 Dogleg
i. Indicador: Torque de la Mesa Rotario y Survey
ii. Fórmula: 𝐷𝐿𝑆 =∆𝐼°
∆𝑀𝐷
iii. Información Requerida: Torque durante la perforación y Dogleg severity
iv. Fuente de Información: Registrador de Torque y Measure While Drilling
1.8.7 Dureza de la formación
i. Indicador: Esfuerzo no confinado de la roca (UCS)
ii. Fórmula: 𝑈𝐶𝑆 =𝐹
𝐴
8
iii. Información Requerida: Tiempo de Transito (us/ft)
iv. Fuente de Información: Registro Sónico
1.9 MATRIZ DE CONSISTENCIA
CUADRO N° 1 Matriz De Consistencia
Problema Mejorar el avance en la perforación, controlando la verticalidad y disminuyendo la
tortuosidad.
Ob
jeti
vo
Mejorar la Velocidad
de Penetración
Mayor control de la
verticalidad Reducir la tortuosidad
Hip
óte
sis
La velocidad de penetración
aumentara debido a que el Sistema
de Navegación Rotario controlara
la verticalidad mientras se trabaja
con alto peso sobre la broca (WOB)
evitando así las correcciones de las
desviaciones. Además la sección de
motor de alto poder de torque
otorgara mayor energía al sistema.
Se tendrá mayor
control de la
verticalidad para el
tercer pozo vertical,
debido a que el sistema
de navegación rotario
será incluido en los
conjuntos de fondo de
la sección de 17 ½”.
La tortuosidad disminuirá
debido a que ya no se
perforara
convencionalmente, si no
con el sistema de
navegación rotario.
Vari
ab
les
Peso sobre
la broca
Revoluciones
por minuto de la
sarta
Deslizamiento Dogleg
Op
eraci
on
ali
zaci
ón
Peso sobre la
broca en el
fondo
Contador de RPM
Tasa de Construcción
Survey
Met
od
olo
gía
Se realizara una comparación de las velocidades de perforación de los dos primeros pozos
Mantin 1A y Efran 2A comparados con las velocidades de perforación reales para el
pozo Vangel 3A para la fase 17 1/2", tomando en cuenta el aumento del esfuerzo
compresivo no – confinado de la roca (UCS) a la profundidad aproximada de 1700 m. y
su efecto en la velocidad de perforación (ROP). Además, se hará una comparativa de la
tortuosidad, dogleg e inclinación de los 3 pozos, y la tendencia de la desviación de la
vertical de los dos primeros pozos con respecto al tercer pozo. Finalmente, se hará una
estimación tanto de los costos de inversión para la implementación de la mejora y los
costos de ahorro.
9
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1 CASO DE ESTUDIO #1 - SISTEMA DE NAVEGACIÓN ROTARIO
PUSH THE BIT PARA POZO VERTICAL ESTABLECE RECORD PARA EL
MÁS LARGO TRAMO DE PERFORACIÓN EN POZO OFFSHORE -
PETRONAS EXPLORACIÓN - MALASIA
Sistema de Perforación Vertical perforó 1716.6 m en una sola corrida mientras
mantiene la verticalidad, minimizando la vibración, y evitando pérdidas.
Reto: Mantener la verticalidad en la fase 17 ½”, para evitar la colisión con pozos
cercanos y minimizar la vibración mientras se perfora a través de capas de carbón.
Solución: Perforar con un conjunto de
fondo implementado con una herramienta
RSS para pozo vertical, una broca 17 ½”
PDC y roller reamer.
Mantener la verticalidad y minimizar la
vibración
Petronas perforó un pozo exploratorio
SBD-2 - en el campo SB en Malasia. El
objetivo primario fue probar el potencial de
hidrocarburos de los tres grupos Lower E,F
y H.
Debido a que SBD-1, un pozo hermano, ha
sido perforado aproximadamente a 50m,
mantener la verticalidad mientras se perfora
en la fase 17 ½” de SBD-2 fue esencial.
Mantener las vibraciones tan bajas como
sea posible también fue necesario para
minimizar los riesgos de pérdida mientras
se perfora a través de capas de carbón. GRÁFICO N° 1 RRS PARA POZO
VERTICAL MANTUVO VERTICALIDAD
PARA FASE 17 ½”
10
Incremento en el tramo de perforación
Petronas selecciono el RSS Push The Bit para pozo vertical para la fase 17 ½” y una
broca 17 ½” PDC. Para minimizar la vibración, se implementó en el conjunto de
fondo un roller reamer para reducir los stick/slip experimentado en pozos vecinos.
2.1.2 CASO DE ESTUDIO # 2 – EL SISTEMA DE NAVEGACIÓN ROTARIO
PARA LA APLICACIÓN DE LA PERFORACIÓN DE UN POZO VERTICAL
(AADE-07-NTCE-71)
Este estudio describe el uso del RSS junto a un motor de fondo para distintos casos
de estudios realizados en la Cuenca Sedimentaria de Western Canadá en diferentes
aplicaciones de perforación tanto en pozos verticales, pozos direccionales.
Antiguamente en esta Cuenca se realizaban los trabajos de perforación vertical con
un motor de desplazamiento positivo dirigible (PDM), mostrando resultados
ineficientes.
Los operadores de perforación en el área de las Montañas de Alberta se enfrentaron a
los siguientes retos.
Mantener la verticalidad del hoyo a través de las formaciones con altos
buzamientos.
Minimizar el número de BHAs para perforar las secciones de superficie.
Minimizar Doglegs Severity, torque y arrastre
El objetivo fue mantener el pozo lo más cerca a la vertical y perforar tan profundo
como sea posible de 2000 – 3500 m. antes de empezar el Kick off point (KOP)
Evaluación de la fase
Se lograron ahorros significantes de tiempo/costo comparado a los pozos vecinos
perforados convencionalmente. La perforación mantuvo la inclinación y DLS por
debajo de los 2 grados, como se muestra en el gráfico N°2. El gráfico N°3 muestra
los registros de buzamiento a cable del pozo; esto demuestra como el RSS hace la
diferencia comparado a la perforación convencional. A continuación se muestra en el
gráfico N° 4 una comparación en la distribución de tiempos no productivos, días de
ahorro, ROPs promedios obtenidos para pozos perforados convencionalmente frente
a pozos perforados con RSS y motor.
11
GRAFICO N° 2 y 3
APLICACIÓN DE LA
TECNOLOGÍA RSS
A LA
PERFORACIÓN DE
UN POZO
VERTICAL.
GRAFICO N° 4. CASO 2 LO MÁS DESTACADO DE LA COMPARACIÓN DE LOS POZOS
PERFORADOS CON RSS Y POZOS VECINOS PERFORADOS CONVENCIONALMENTE.
12
2.2 BASES TEÓRICAS
2.2.1 TORTUOSIDAD
La tortuosidad del pozo es inherente al proceso de perforación de la roca y se define
como las ondulaciones no deseadas de la trayectoria planeada del pozo, tales como
espiralamiento u oscilación del hoyo en secciones verticales. Tortuosidad es
reconocida como una fuente de fricción adicional entre la columna de perforación y
el hoyo, responsable de dificultades en las corridas de casing y completaciones,
pobre cementación, problemas con la calidad de los registros. Etc.
La tortuosidad no es únicamente generada debida al sistema de dirección de
perforación direccional sin embargo puede ser producido por alguna vibraciones
adicionales no deseadas. De acuerdo a las experiencias y resultados de este trabajo, el
nivel de tortuosidad generado por un Sistema de Navegación Rotario es menor al
generado por un codo desviador. Esto es debido, a que en el sistema dirigible
convencional es necesario hacer maniobras de deslizamiento para corregir las
desviaciones o construir el ángulo requerido.
2.2.1.1 CALCULO DE LA TORTUOSIDAD
La tortuosidad se puede medir restando el dogleg promedio real menos el
programado. Se indica el plan del pozo listando la profundidad medida (MD),
inclinación y azimuth:
Y también se indica los datos reales de profundidad medida (MD), inclinación (I) y
azimut (A).
De las ecuaciones para una curvatura mínima, el cambio de ángulo sobre un único
arco del plan direccional del pozo está dado por:
13
Similarmente, el cambio de ángulo entre las dos estaciones de registro sobre los
datos reales de la trayectoria del pozo está dado por:
La tortuosidad del pozo (o sección) es simplemente la diferencia entre dog leg total
planeado y dogleg total perforado, dividido por la longitud del pozo o sección.
2.2.2 TECNICAS DE PERFORACIÓN
Las Geologías complejas, hacen que las operaciones de perforación busquen llegar al
objetivo planeado empleando una combinación de técnicas las cuales sean las más
apropiadas para cada sección del pozo, dependiendo de la configuración local de los
estratos y operaciones direccionales se elige perforar en el modo de deslizamiento o
en el modo rotacional con el fin de asegurar una perforación exitosa del pozo. La
perforación direccional con motor direccional se logra en dos modos: rotación y
deslizamiento
2.2.2.1 TÉCNICA DE PERFORACIÓN MODO DESLIZAMIENTO
La perforación en el modo de deslizamiento se refiere a la perforación realizada con
un motor o turbina accionado por el lodo de perforación, que hace rotar la broca en el
fondo del pozo sin hacer rotar la sarta de perforación desde la superficie. Se ejecuta
donde sea necesario construir o descender el ángulo de inclinación en el pozo, para
esto el motor se orienta rotando la sarta muy despacio utilizando las señales del
MWD para determinar la posición de la cara de la herramienta deflectora (toolface)
en alta (high toolface) o en baja (low toolface), una vez que se alcanza la orientación
determinada, la sarta de perforación se desliza (avanza perforando sin rotar la sarta).
La combinación de estabilizadores y el codo genera una carga lateral en la broca
teniendo como resultado que se perfore en la dirección de la toolface o cara de la
herramienta.
Si bien esta técnica ha funcionado en forma extraordinaria, se requiere una extrema
precisión para orientar correctamente la sección curva del motor debido a la
elasticidad torsional de la sarta de perforación.
14
Durante los periodos de perforación por deslizamiento la falta de rotación de la
tubería disminuye la capacidad del fluido de perforación de remover los recortes de
manera que se puede formar un colchón de recortes sobre el lado inferior del hoyo.
Así mismo la tasa de penetración (ROP) óptima disminuye en comparación con
métodos actuales de construcción de ángulo por lo que existe un mayor riesgo de
pega de la tubería y se debe repasar varias veces el hoyo para lograr el ángulo
deseado.
2.2.2.2 TÉCNICA DE PERFORACIÓN MODO ROTARIO
En la perforación en el modo rotacional existe una doble rotación la del motor de
fondo o de la turbina y la de la mesa rotatoria o top drive. Esta rotación se ejecuta
para mantener el ángulo de inclinación del pozo.
Esta existencia de dos canales de transmisión de energía al fondo (la energía
mecánica del rotor al girar toda la sarta y la energía hidráulica de las bombas o
compresores) transmite a la broca una energía relativamente grande incrementando la
tasa de perforación óptima, disminuyendo el peligro de pega de tubería, suspensión y
apretadura.
Cuando se rota, el motor o turbina se comporta como un BHA rotatorio en donde la
tendencia direccional está determinada por el diámetro y posición de los
estabilizadores. Usualmente, el motor se configura para que perfore recto en el modo
rotatorio aunque se puede configurar para tumbar ángulo o construir mientras se rota.
Al aplicar esta técnica se debe tomar en cuenta que las desviaciones del pozo
incrementan la flexión de la sarta de perforación en rotación y elevan el peligro de su
ruptura, así como también se tiende a la formación de cavernas.
A pesar de estos problemas, la perforación direccional con motor de fondo o turbina
en el modo deslizamiento o rotacional sigue resultando efectiva en términos
económicos, y por el momento, es el método de perforación más utilizado.
2.2.3 MOTORES DE FONDO
Hay dos tipos principales de motores de fondo propulsados por flujo de lodo; 1) la
turbina, que es básicamente una bomba centrífuga o axial y 2) el motor de lodo de
15
desplazamiento positivo (PDM). Los principios de operación se muestran en el
gráfico N°5 y el diseño de la herramienta son totalmente diferentes.
Cuatro configuraciones de motores de perforación proporcionan la amplia gama de
velocidades de las brocas y torque de salida necesario para satisfacer una multitud de
aplicaciones de perforación. Estas configuraciones incluyen:
Alta velocidad / Bajo Torque
Velocidad Media / Medio Torque
Baja velocidad / Alto Torque
Baja velocidad / Alto Torque
El motor de perforación de alta velocidad utiliza una relación de lóbulos rotor estator
en la sección de potencia de 1:2 para producir altas velocidades y bajos torque de
salida. Ellos son opciones populares cuando se perfora con una broca PDC, broca
triconica en formaciones suaves y aplicaciones direccionales.
El motor de perforación velocidad media normalmente utiliza una relación de lóbulos
rotor estator en la sección de potencia de 4:5 para producir velocidades medias y
torques medios de salida. Se utilizan comúnmente en la mayoría de los pozos
direccionales y horizontales convencionales, en brocas PDC y en extracción de
núcleos, así como en operaciones de sidetrack.
GRÁFICO N°5
16
El motor de perforación de baja velocidad normalmente utiliza una relación de
lóbulos rotor estator en la sección de potencia de 7:8 para producir bajas velocidades
y salidas de alto torque. Se utilizan en pozos direccionales y horizontales, en
formaciones medianamente duras a duras.
SECCIÓN DE POTENCIA (ESTATOR)
CONFIGURACIONES DE LA SECCIÓN DE POTENCIA
2.2.3.1 COMPONENTES DEL MOTOR
2.2.3.1.1 ENSAMBLE DUMP SUB
Es una válvula que se activa hidráulicamente y se encuentra localizada en la parte
alta del motor de fondo permitiendo a la tubería de perforación llenarse de lodo
cuando se corre tubería en el pozo y el drenado cuando se saca tubería del pozo.
GRÁFICO N°6
GRÁFICO N°7
17
Cuando las bombas están operando, la válvula se cierra automáticamente y dirige el
fluido de perforación a través del motor. Cuando no hay bombeo comunica con el
anular.
2.2.3.1.2 SECCIÓN DE POTENCIA
Convierte la energía hidráulica del fluido de perforación en energía mecánica para
trabajar la broca. Esta conformada por:
Estator – Es un tubo de acero que contiene un inserto de hule/elastómero con un
patrón lobular, helicoidal a lo largo del centro. (Gráfico N°6 Y 8)
Rotor – Tubo de acero en forma lobular y helicoidal. Gráfico
Cuando el fluido de perforación es forzado a pasar a través de las cavidades
ocasionara que el rotor gire dentro del estator. (Gráfico N°9)
2.2.3.1.3 ENSAMBLAJE DE CONTROL
Debido a la naturaleza del diseño de la sección de potencia, hay una rotación
excéntrica del rotor dentro del estator. Para compensar este movimiento excéntrico y
convertirlo en una rotación puramente concéntrica los motores de perforación
utilizan un ensamblaje de control articulado de alta resistencia. El conjunto de
accionamiento consiste en un eje de transmisión con una junta unidad sellada y
lubricada situado en cada extremo. Las articulaciones de accionamiento están
diseñados para soportar los altos valores de torque suministrados por la sección de
potencia, mientras se crea un mínimo esfuerzo a través de los componentes del
ensamblaje de control para tener una mayor durabilidad y fiabilidad.
GRÁFICO N°8
GRÁFICO N°9
18
2.2.3.1.4 ENSAMBLAJE AJUSTABLE
La mayoría de motores de perforación hoy se suministran con un conjunto ajustable
superficie. El montaje ajustable se puede ajustar de cero a tres grados en diferentes
incrementos en el campo. Las distintas configuraciones de ángulos brindan un
amplio rango de tasas de construcción utilizados en pozos direccionales, horizontales
y de reentrada.
2.2.3.1.5 SECCIÓN DE RODAMIENTOS/ COJINETES
Transmite cargas axiales y radiales de la broca a la sarta de perforación, mientras que
proporciona una línea de accionamiento que permite que la sección de potencia rote
la broca. La sección de apoyo puede ser: sellada y lubricada por aceite o abierta y
lubricada por lodo.
GRÁFICO N°10
19
CAPITULO III: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación se realizó a través de los estudios de los dos primeros pozos
exploratorios verticales perforados en el Lote A estos son, Mantin 1A y Efran 2A, en
la cuenca Madre de Dios de la Selva Sur Peruana. Se analizó los problemas
específicos y sus consecuencias que surgieron durante la perforación de la fase 17 ½”,
además se realizó una comparación de los espesores de esta fase 17 ½” (formación
del terciario) en lotes vecinos al lote A (mayor espesor). Todo esto se realizó con el
objetivo de poder mitigar los problemas y poder solucionarlos a través del uso de
tecnología.
3.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL CAMPO – LOTE A
El Lote A se encuentra en el Sureste de Perú, en la región geográfica conocida como
el Bajo Urubamba, en la provincia de La Convención, departamento del Cusco. Este
Lote está situado en la parte Noroeste de la Cuenca Madre de Dios, dentro del
cinturón de corrimiento y la faja plegada de la subregión andina (gráfico N°11), y
tiene una superficie de 3.401 km2.
El Lote A limita al Norte con los Lotes 57 (operador: Repsol), 56 y 88 (operador:
Pluspetrol), al este con parte del Lote 88, al oeste y al sur con superficie abierta.
(Gráfico N°12).
3.1.1 MARCO GEOLÓGIGO
La cuenca de Madre de Dios se encuentra en la parte sur de Perú, al Este de la
Cordillera y al Sur de 10° S de latitud. El Lote 58 se encuentra en la parte Norte-
Occidental de la cuenca y tiene una superficie de 3.401 km2. El bloque está limitado
al Oeste por la Zona de cizalla Vilcabamba, al Sur por el macizo de Vilcabamba
Pérmico-Triásico y al este con los yacimientos de gas y condensado de Camisea y el
complejo Armihuari.
La cuenca de Madre de Dios es un tipo antepaís con un relleno sedimentario
prospectivo en el orden de los 6.000 m. Esta cuenca cubre aproximadamente 135.000
km2. Todos los pozos perforados hasta el momento en esta área se han encontrado
con más de 1,000 m de reservorios de areniscas de las formaciones del Cretácico y
20
0
Kms
0 200
LIMA58
CUENCA MADRE DE
DIOS
PETROBRAS
BRASIL
ECUADOR COLOMBIA
O C E A
N O
P A C I F I C O
CUZCO
PUNO
0
Kms
0 200
LIMA58
CUENCA MADRE DE
DIOS
PETROBRAS
BRASIL
ECUADOR COLOMBIA
O C E A
N O
P A C I F I C O
CUZCO
PUNO
A
del Pérmico, que comprenden los principales objetivos. Las Rocas madres probadas
están presentes en los sedimentos del Devónico, Carbonífero y Pérmico.
Selva Sur
de Perú
GRÁFICO N°11
UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL LOTE A
21
3.1.2 GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Las principales características estructurales se definen dentro de tres dominios
estructurales. En primer lugar, la Zona interior exhibe un plegamiento y una falla
fuerte y compleja, que implica el basamento y la orogenia andina. En segundo lugar,
al este se encuentra la zona externa, en el que el marco estructural actual que
prevalece es el resultado de la tectónica de piel fina.
Las principales estructuras son anticlinales, pliegues y fallas inversas; éstos cuelgan
en la pared de los ejes anticlinales que corren de este a oeste, profundamente al oeste.
Hasta ahora, todas las acumulaciones de hidrocarburos se han encontrado dentro de
la zona externa. El Lote A se encuentra dentro de este dominio.
Por último, es la actual cuenca antepaís (Foreland), que es tectónicamente muy
tranquila con una leve deformación Andina, que posiblemente afecta a las
Formaciones del Terciario Upper Red - Beds, que son el adelgazamiento hacia el
noreste, lejos del frente andino.
LOTES VECINOS AL LOTE A
GRÁFICO N° 12
22
3.2 COLUMNA – CRONOESTRATIGRÁFICA Y RESERVORIOS
LOTE A
GRÁFICO N°13
23
3.3 COMPARACION CON OTROS CAMPOS DE LA ZONA
Las características de los dos primeros pozos perforados en los campos del Lote A
estos son Mantin 1A y Efran 2A, resultaron diferentes a los pozos perforados en
otros campos de Lotes vecinos en cuanto a profundidad y presiones de reservorios.
Las presiones de los pozos de referencia eran inferiores a los 5000 psi mientras que
los reservorios del Lote A se encontraban por encima de los 5000 psi. Además, las
profundidades de los reservorios se determinaron de acuerdo a la sísmica en el rango
de 4000 a 5000 metros mientras que en los pozos perforados en los lotes vecinos se
encontraban en los 3000 metros en promedio, toda esta comparativa medida a
profundidad verdadera.
En los gráficos N°14 y 15 se presenta la columna estratigráfica y los respectivos
espesores de cada formación de dos pozos representativos que pertenecen a los lotes
vecinos del Lote A, podemos observar que estos pozos tienen una profundidad
medida verdadera de aproximadamente de 3000 m. como se menciona anteriormente,
y las formaciones del terciario, Ipururo, tienen un espesor promedio de 1000 m.
En los gráficos N° 16 y 17, se presenta la columna estratigráfica y los respectivos
espesores de cada formación de los dos primeros pozos perforados en el Lote A,
Mantin 1A y Efran 2A, se aprecia que la profundidad de los pozos esta
aproximadamente por encima de los 4000 metros y que las formaciones del terciario,
Ipururo, tienen un espesor mayor a los 2000 m.
Realizando una comparación entre las profundidades, los pozos perforados en el Lote
A son mucho más profundos que los lotes representativos de los lotes vecinos, esto
es debido, a que las formaciones del terciario “Ipururo”, tienen un mayor espesor en
el lote A, lo cual hace que la fase de perforación de 17 ½” se ha mucho más larga y
más riesgosa en las operaciones de perforación. La perforación de esta fase será el
objeto de estudio en el desarrollo de la tesis.
24
Prof.0
100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900300031003200
NIA
SHINAI
ENE - NOI
COPACABANA
YAHUARANGO
CHAROFITAS
VIVIAN
CHONTA
IPURURO
FASE
POZO REPRESENTATIVO 1 - LOTE VECINO
COLUMNA - LITOLOGICA
90 m.
948 m.
1862 m.
2337 m.
2980 m.
17 1/2"
14 3/4"
12 1/4"
8 1/2"
26 "
Prof. FASE0
100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900300031003200
COPACABANA
VIVIAN
CHAROFITAS
SHINAI
CHONTA
NIA
ENE - NOI
POZO REPRESENTATIVO 2 - LOTE VECINO
IPURURO
YAHUARANGO
COLUMNA - LITOLOGICA
164 m.
1280 m.
2350 m.
2541 m.
3146 m.
17 1/2"
14 3/4"
12 1/4"
8 1/2"
26 "
Prof. FASE0
100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900300031003200330034003500360037003800390040004100
ENE - NOI
COPACABANA
COLUMNA - LITOLOGICA
POZO MANTIN 1A - LOTE A
IPURURO
YAHUARANGO
CHAROFITAS
VIVIAN
CHONTA
NIA
SHINAI
2210 m.
3135 m.
4004 m.
3460 m.
256 m.26 "
17 1/2"
14 3/4"
12 1/4"
8 1/2"
Prof. FASE0
100200300400500600700800900
10001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900300031003200330034003500360037003800390040004100420043004400
POZO EFRAN 2A - LOTE A
COPACABANA
COLUMNA - LITOLOGICA
IPURURO
YAHUARANGO
CHONTA
NIA
ENE - NOI
CHAROFITAS
VIVIAN
SHINAI
251 m.
2530 m.
3508 m.
3806 m.
4050 m.
4425 m.
26 "
17 1/2"
14 3/4"
12 1/4"
8 1/2"
GRÁFICO N° 14 GRÁFICO N° 15
GRÁFICO N° 16
GRÁFICO N° 17
OBSERVESE EL LARGO TRAMO DE LA FORMACIÓN IPURURO EN
LOS POZOS DEL LOTE A EN COMPARACIÓN CON LOS POZOS
REPRESENTATIVOS DE LOS LOTES VECINOS.
25
A continuación se muestra las siguientes gráficos N° 18 y 19 los cuales muestran la
comparación de las longitudes promedio de la fase 17 ½” que corresponden a las
formaciones del terciario, Ipururo, para los pozos perforados en los lotes vecinos y
en los 2 primeros pozos exploratorios en el Lote A. Además también se muestra una
tabla de profundidades totales verdaderas de los lotes vecinos B y C, y además de los
2 primeros pozos verticales del Lote A.
GRÁFICO N° 15
2115.5
1066.3947.8
0
500
1000
1500
2000
2500
Lote A Lote B Lote C
Pro
fun
did
ad (
m)
COMPARACIÓN DE LONGITUDES FASE 17 1/2" FORMACIÓN IPURURO - LOTES VECINOS
Lote A
Lote B
Lote C
GRÁFICO N° 19
4213.5
2845
2403
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Lote A Lote B Lote C
Pro
fun
did
ad (
m)
COMPARACIÓN DE PROFUNDIDADES TOTALES LOTE A Y LOTES VECINOS
Lote A
Lote B
Lote C
GRÁFICO N° 18
26
3.4 COMPARACIÓN DEL ESFUERZO COMPRESIVO NO CONFINADO
DE LA ROCA (UCS)
Después de la perforación de los 2 primeros pozos, Mantin 1A y Efran 2A, y de la
interpretación de los registros, se obtuvieron como resultado valores muy elevados
de Resistencia de Roca compresiva No – Confinada (UCS).
Posteriormente se realizó una comparación de los valores de UCS para un pozo
representativo de un lote vecino vs el Pozo Mantin 1A. Gráfico N° 20.
POZO VECINO (Lote B) POZO MANTIN 1A
Como podemos observar los valores de UCS que pertenecen al lote vecino están en
promedio entre 3 – 10 Kpsi (litología en su mayoría Claystone con intercalaciones de
areniscas) los cuales son menores en comparación a los UCS del pozo Mantin 1A
que están entre 20 – 28 Kpsi (litología observada en pozo Anhidrita – Arena-Arcilla).
256 m.
1360 m.
GRÁFICO N° 15
GRÁFICO N° 20
27
3.5 ENSAMBLAJES DE FONDO USADOS EN LOS CAMPOS DE LOS
LOTES VECINOS AL LOTE A EN LA FASE 17 1/2”
En los campos de los lotes vecinos al Lote A, los distintos ensamblajes de fondo
utilizados para la perforación de la fase 17½” fueron primeramente ensamblajes de
fondo con un motor y distintas configuraciones de codo desviador, a partir del año
2002 se utilizaron la herramienta de Sistema de Navegación Rotario por primera vez
en los ensamblajes de fondo de la fase de 12¼” en los campos de camisea
(Pluspetrol). En la actualidad las empresas Pluspetrol y Repsol vienen utilizando el
Sistema de Navegación Rotario en casi todas las secciones de perforación, es decir se
vienen utilizando en la mayoría de las secciones de 17 ½”.
3.6 ANTECEDENTES - DESCRIPCIÓN DE LOS DOS PRIMERO POZOS
3.6.1 POZO MANTIN 1A
El pozo “ Mantin 1A ” es el primer pozo exploratorio vertical del proyecto que se
perforó en el Lote A, teniendo como objetivo principal el descubrimiento de
presencia de HC en cantidades comerciales de las Formaciones Vivian, Nia y
Noi/Ene, las mismas que a la fecha han probado ser comercialmente explotables en
los lotes vecinos. Según los estudios de ingeniería el pozo fue programado para ser
perforado verticalmente hasta alcanzar una profundidad de 4403 m. ingresando
dentro de la formación Copacabana.
3.6.1.1 DISEÑO DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO
La tabla que se muestra a continuación es el diseño de tubería de revestimiento
programado para el Pozo Mantin 1A.
POZO " MANTIN 1A " - PROGRAMAS DE TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Diám. Hoyo (Pulg)
Cuerpo OD (Pulg)
Desde (m)
Hasta (m)
26" 20 8 256
17 1/2" 13 3/8" 8 2210
12 1/4 X 14 ¾” 11 3/4" 2210 3135
10 5/8" X 12 1/4" 9 5/8" 3135 3460
8 1/2" Liner 7" 3460 4003
CUADRO N°2 PROGRAMA DE CASING
28
A continuación se presenta la columna estratigráfica y los respectivos puntos de
asentamiento de casing. Gráfico N° 21.
COLUMNA LITOLÓGICA – PUNTOS DE ASENTAMIENTO
Aluvial
Ipu
ruro
Yah
uar
ango
Charophy
tes
Vivian
Chonta
Nia
ShinaiNoi
Ene
Co
pac
aban
a
0
20
2100
2969
3138
3210
3484
3746
3821
3896
3924
4004
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
ZF: 4004 m
ZF: 2210 m
ZF: 256 m
ZF: 3460 m
TOL: 3358 m
ZF: 3135 m
TOL: 2190 m
FALLA1279 M
GRÁFICO N° 21
29
3.6.1.2 PLAN DIRECCIONAL
El pozo “Mantin 1A” fue propuesto para ser perforado verticalmente hasta la
profundidad de 4229 m. Para controlar la verticalidad y el rumbo se utilizó el sistema
de medición mientras se perfora (MWD). La fase de 17 ½” la cual es nuestro objeto
de estudio fue perforada hasta la profundidad de 2210 m. y se tenía previsto de que
las formaciones de esta fase presentarían un buzamiento aproximado de 14°.
3.6.1.3 PLAN PROPUESTO Y TRAYECTORIA REAL
A continuación se muestra en el Cuadro N°3 el plan direccional propuesto, el cual
muestra que el pozo es totalmente vertical.
CUADRO N°3 PLAN DIRECCIONAL PROPUESTO – POZO MANTIN 1A
También se muestra los valores de profundidad medida (MD), inclinación, Azimut,
obtenidos de los Survey por medio del MWD tomados durante la perforación de la
fase 17 ½”, este cuadro se encuentra en el anexo N°1, el cual permitió construir las
vista de perfil y de planta del pozo Mantin 1A. Gráficos N° 22 y 23.
30
VISTA DE PLANTA Y DE PERFIL DEL “POZO MANTIN 1A”
VISTA DE PLANTA
SECCIÓN VERTICAL
GRÁFICO N° 22
GRÁFICO N° 23
31
3.6.1.4 ENSAMBLAJE DE FONDO UTILIZADO EN LA FASE 17 ½” – POZO
MANTIN 1A
Para la perforación de la fase de 17 ½” del Pozo Mantin 1A, cuyo tramo va desde
256 m. hasta 2210 m. se utilizaron 6 conjuntos de fondo direccionales con distintas
configuraciones de codo desviador 1.5°, 1.15° y 0°, además se tuvo que realizar
constantes maniobras de deslizamiento con el objetivo de poder controlar la
verticalidad limitando asi el avance de la perforación.
A continuación se muestra el ensamblaje de fondo típico para esta sección de 17 ½”.
CUADRO N°4
3.6.1.5 RESUMEN DE BROCAS Y REOLOGÍA UTILIZADAS EN LA FASE
17 ½” - POZO MANTIN 1A
Esta fase 17½” se planificó perforar todo el tramo con una sola broca PDC,
finalmente se usaron 3 brocas para terminar la sección. A continuación se muestra el
resumen de las corrida de cada broca y la reología e hidráulica empleada en la fase
17 ½”.
BHA TIPICO – FASE 17 ½”
Item #
Descripción Longitud
(m)
1 Bit PDC SDSI519HBPX 0.42
2 9 1/2" PDM BH 1.5,1.15 y 0 ° 9.52
3 17 1/4" STRING STB 2.5
4 9 1/2"MWD Tool 10.37
5 4 X 9 1/2" No Magnetic DC 9.28
6 3 X 9 1/2" Spiral DC 28.46
7 7 23/25 X - OVER SUB 1.09
8 2 X 8" Spiral DC 18.97
9 8" Drilling Jar 9.7
10 2 X 8" Spiral DC 28.3
11 1 X 6 18/25 X - OVER SUB 1.11
12 1 X 6 3/4" Spiral DC 9.5
13 1 X 6 18/25 X - OVER SUB 1.11
14 12 X 5 1/2" HW 112.2
GRÁFICO N° 24
32
BIT RECORD FASE 17 1/2" - POZO MANTIN 1A
BIT Desde - Hasta
(m) PDC/Tric IADC
TFA (pulg2)
Blades Cutter (mm)
ROP avg
(m/hr) DULL Lodo Form
1 258 - 1570 PDC S323 1.2 5 19 9.9 2-4-CT-S/G-X-I-BT-DMF
Yeso Disperso
Ipururo
2 1570 - 1822 PDC S423 1.2 5 19 6.1 1-1-BT-A-X-I-CT-BHA
2R 1822 - 1899 PDC S423 1.2 5 19 2.5 3-3-BT-A-X-I-NO-PR
3 1899 - 1948 PDC S223 1.11 5 19 5.8 0-0-NO-A-X-I-NO-BHA
3R 1948 - 2158 PDC S223 1.11 5 19 5.9 1-0-BT-S-X-I-WT-DSF
3RR 2158 - 2210 PDC S223 1.11 5 19 2.1 1-1-BT-S-X-I-NO-TD
CUADRO N°5
CUADRO N°6
3.6.1.6 PROBLEMAS PRESENTADOS EN LA PERFORACIÓN DE LA FASE
17 1/2”
En la perforación de la fase 17 ½” que es nuestro objeto de estudio se presentaron
distintos problemas tales como:
Tendencia de desviación del pozo hacia el Sur – Este lo cual trajo como
consecuencia realizar trabajos de corrección direccional con el motor de
fondo.
Falla de motor de fondo perforando a 1570 m. – Desenrosque bent housing y
broca PDC salió con signos de “anillamiento”, como consecuencia se realizó
un viaje a superficie para cambios de herramientas.
Dificultades para corregir desviación del pozo con sliding desde 1570 – 1822
m., donde se decide sacar sarta a superficie para cambiar el BH de 1.15° a
1.5°.
Falla del motor de fondo perforando a 1923m., desprendimiento de los
elastómeros del rotor los cuales taparon 2 jets de la broca.
REOLOGIA E HIDRAULICA FASE 17 1/2" - POZO MANTIN 1A
Desde-
Hasta (m) Dens (ppg)
PV (cp)
YP (lb/100ft2)
Pres (psi)
Q (gpm)
Bit Loss (psi)
HSI Bit Jet
Vel (ft/seg)
258-1570 9.2-10.0 13 28 2200 1000 727 1.94 294
1570-1899 10.0-10.2 10-9.0 23-24 2900 1100 774-789 2.06-2.11 294
1899-2210 10.4 9.0-13 22-27 2900-2850 945-1100 695-942 1.59-2.11 273-318
33
Operaciones de pesca debido a rotura del Jar a 2158m.
Mala calidad del hoyo, el caliper de 4 brazos mostro cavernas mayor a 30 ft
en toda la sección, el diámetro promedio del hoyo fue de 21.5”.
Bajo rendimiento de las brocas PDC 17 ½” – Debido a intercalaciones duras
y abrasivas con elevados UCS de 20K-28K psi, lo cual explica en parte la
rotura de los cortadores de 19 mm por problemas de vibraciones axiales y
laterales.
3.6.1.7 PROBLEMAS ESPECIFICOS PRESENTADOS EN LA FASE 17 ½”–
POZO MANTIN 1A
Baja Tasa de Penetración (ROP)
El procesamiento de los registros eléctricos determinó intercalaciones duras y
abrasivas a partir de 1100 m. con Resistencia de Roca compresiva No – Confinada
(UCS) con valores de 20k – 28k psi, los cuales fueron registrados por la herramienta
LWD (Logging while drilling). Como se observa en los valores de UCS la tendencia
de los valores incrementa a partir de los 1700 m. (gráfico N°24). aproximadamente
esto refleja el incremento de dureza de la roca a partir de esa profundidad. El
incremento de la resistencia compresiva de la roca afecto a los cortadores de las
brocas (de 19 mm) por problemas de vibraciones axiales y laterales, y
consecuentemente disminuyó la velocidad de perforación.
Como se puede observar en los gráficos, a partir del cambio de la tendencia de los
valores de UCS vs Profundidad aproximadamente a 1700 m., los valores de ROP vs
Profundidad comienzan a disminuir progresivamente también a la misma
profundidad de 1700 m. Esto explica notoriamente por qué a partir de ese punto los
ROP bajan. (Gráficos 25 y 26).
34
A continuación se muestra unos cuadros que indican los tiempos y longitudes de la
sección, planificados y alcanzados para el pozo Mantin 1A.
POZO MANTIN 1A – PLANIFICADO
Desde
(m) Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
259 2249 1990 10.2
CUADRO N°7
250
450
650
850
1050
1250
1450
1650
1850
2050
2250
0.0 20.0 40.0 60.0
Pro
fun
did
ad (
m)
ROP (m/hr)
PROFUNDIDAD VS ROP POZO MANTIN 1A
FASE 17 1/2" : 258 - 2210 m.
DISMINUCIÓNDE LOS ROPS
250
450
650
850
1050
1250
1450
1650
1850
2050
2250
0 10000 20000
Pro
fun
did
ad (
m)
UCS (PSI)
PROFUNDIDAD VS UCS MANTIN 1A
CAMBIO DE TENDENCIA
DE UCS
FASE 17 1/2" : 258 - 2210 m.
GRÁFICO N° 25 GRÁFICO N° 26
35
POZO MANTIN 1A - REAL
Desde (m)
Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
ROP promedio rotacional
(m/hr)
256 2210 1954 19.56 4.16
CUADRO N°8
Por lo expuesto anteriormente, el aumento de dureza de la roca aproximadamente a
1700 m. produjo que los ROP bajen notoriamente. El siguiente cuadro muestra el
ROP hasta el punto de incremento de UCS y posterior a ellos. Nótese la disminución
del ROP luego de los 1700 m.
POZO MANTIN 1A – REAL
Desde (m)
Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
ROP promedio rot (m/hr)
256 1700 1444 9.91 6.1
1700 2210 510 9.65 2.2
CUADRO N°9
Tendencia de desviación del pozo
Esta zona presentó un buzamiento aproximado de 14°, por lo tanto se usaron los
conjuntos de ensamblaje necesarios para corregir la desviación pero aun así se
tuvieron muchos problemas para poder controlar la verticalidad.
Este problema represento muchas horas de tiempo no productivo, en varias ocasiones
se realizaron viajes no planificados a superficie por alto incremento de ángulo, con el
objetivo de cambiar el ángulo del codo desviador, bent housing, los ángulos
utilizados para controlar la desviación del pozo fueron 1.5° y 1.15° y 0°. Además
para corregir las desviaciones se realizaron operaciones de deslizamiento con motor
de fondo, logrando únicamente tener correcciones parciales.
Altos valores de Tortuosidad
Debido a los constantes trabajos de corrección direccional a través de maniobras de
deslizamiento y por las intercalaciones que hubo en esta sección se tuvieron altos
valores de tortuosidad. A continuación se muestran los gráficos N° 27 y 28 los
cuales muestran los valores de tortuosidad, doglegs versus la profundidad. Nótese, el
alto valor alcanzado de tortuosidad de 39.9°.
36
Vibraciones y torque
Tomando en consideración el alto valor de la tortuosidad y las características de
desgaste en las brocas PDC utilizadas, esto indica que se presentaron vibraciones
laterales y torsionales en los conjuntos de fondo los cuales tuvieron repercusión en
los motores de fondo utilizados, jar etc, originando viajes no planificados a superficie
para cambios de herramienta. A continuación se muestra los valores de torque para
distintos tramos de la fase 17 1/2”. (Gráfico N°29 y 30).
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
0 20 40 60
Pro
fun
did
ad (
m)
Tortuosidad (grad)
MANTIN 1A
39.9°
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
0 1 2
Pro
fun
did
ad (
m)
Dogleg (°/30 m)
GRÁFICO N° 27 GRÁFICO N° 28
PROFUNDIDAD VS DOGLEG POZO MANTIN 1A
FASE 17 1/2": 258 - 2210 m.
PROFUNDIDAD VS DOGLEG POZO MANTIN 1A
FASE 17 1/2": 258 - 2210 m.
37
GRÁFICO N° 29
Perforando Modo
Deslizamiento
Incremento de
Torque
GRÁFICO N° 30
38
3.6.2 POZO EFRAN 2A
El pozo “Efran 2A” es el segundo pozo exploratorio vertical del proyecto que se
perforó en la parte Norte de la estructura Efran del Lote A, teniendo como objetivo
principal el descubrimiento de presencia de HC en cantidades comerciales de las
Formaciones Vivian, Nia y Noi/Ene, las mismas que a la fecha han probado ser
comercialmente explotables en los Lotes vecinos. El pozo está ubicado a 12.3 Km. al
Noroeste del Pozo descubridor Mantin 1A. El diseño del pozo y la ejecución del
programa de perforación fueron considerados según las recomendaciones del Estudio
Geomecánico y que ha tomado en consideración la mejor información de los eventos
producidos durante la perforación y procesamiento de perfiles del pozo Mantin 1A.
3.6.2.1 DISEÑO DE LA TUBERÍA DE REVESTIMIENTO
El pozo fue programado para ser perforado “verticalmente” en cinco secciones.
La tabla siguiente muestra el diseño de tubería de revestimiento final para el Pozo
Efran 2A.
CUADRO N°10
POZO " EFRAN 2A " - PROGRAMAS DE TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Diám Hoyo (Pulg)
Cuerpo OD (Pulg)
Desde (m)
Hasta (m)
26" 20 9.15 251.5
17 1/2" 13 3/8" 9.15 2530
12 1/4 X 14 1/2" 11 3/4" 2422.5 3508
10 5/8" X 12 1/4" 9 5/8" 9.15 3807
8 1/2" Liner 7" 3371 4561
39
COLUMNA LITOLÓGICA – PUNTOS DE ASENTAMIENTO
COLUMNA LITOLÓGICA - DISEÑO DE POZO
Pagorene
Ipur
uro
Yahu
aran
go
Carofitas
Vivian
Chonta
Nia
Shinai
Noi
Ene
Copacabana
9
109
2742
3595
3702
3776
4033
4163
4236
4328
4388
4500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500 ZF: 4500
ZF: 2530
CF:4487
ZF: 252
ZF: 3508
ZF: 3807
TOL: 3797
TOL: 2400
TC: 2200
TC: 3500
LC:4473
TC: 3400
TC: 2300
GRÁFICO N° 31
40
3.6.2.2 PLAN DIRECCIONAL
El pozo “Efran 2A” fue propuesto para ser perforado verticalmente hasta la
profundidad de 4561 m. Para controlar la verticalidad y el rumbo se utilizó el sistema
de Medición mientras se perfora (MWD). La fase de 17 ½” la cual es nuestro objeto
de estudio fue perforada hasta la profundidad de 2530 m. y se tenía previsto de que
las formaciones de esta fase presentarían un buzamiento aproximado entre 12° y 14°.
3.6.2.3 PLAN PROPUESTO Y TRAYECTORIA REAL
A continuación se muestra el plan direccional propuesto. El cual nos muestra la
Trayectoria de Desviación Estimada para el Pozo Efran 2A. Como se muestra en el
siguiente cuadro, el pozo fue programado para tener una inclinación máxima de 3°
aproximadamente a la profundidad de 1500 m. y alcanzando el objetivo con un
inclinación de 2.5° a la profundidad de 4561 m.
CUADRO N°11 PLAN DIRECCIONAL PROPUESTO – POZO EFRAN 2A
41
VISTA ESTIMADA DE PLANTA Y DE PERFIL DEL “POZO EFRAN 2A”
VISTA DE PLANTA
SECCIÓN VERTICAL
GRÁFICO N° 32
GRÁFICO N° 33
42
TRAYECTORIA REAL
Se tienen los valores de profundidad medida (MD), inclinación, Azimuth obtenidos
de los Survey por medio del MWD tomados durante la perforación de la fase 17 ½”,
este cuadro se encuentra en el anexo N°2, el cual permitió construir las vista de perfil
y de planta reales del pozo Efran 2A. Gráficos N° 34 y 35.
VISTA DE PLANTA Y DE PERFIL DEL “POZO EFRAN 2A”
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 5 10
Pro
fun
did
ad T
ota
l Ve
rdad
era
(m
)
VISTA DE PERFIL
Inclinación°
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
-45 5
Sou
th(-
)/N
ort
h(+
)
Oeste(-)/Este(+)
VISTA DE PLANTA - POZO EFRAN 2A
GRÁFICO N° 34
GRÁFICO N° 35
43
3.6.2.4 ENSAMBLAJES DE FONDO UTILIZADOS EN LA FASE 17 ½” -
POZO EFRAN 2A
Para la perforación de la fase de 17 ½” del Pozo Efran 2A, cuyo tramo va desde
251.5 m. hasta 2210 m. se utilizaron 5 conjuntos de fondo direccionales tipo
pendular con codo desviador de 0°.
A continuación se muestra el ensamblaje de fondo típico para esta sección de 17 ½”.
CUADRO N°12
3.6.2.5 BROCAS UTILIZADAS EN LA FASE 17 ½” - POZO EFRAN 2A
En la fase 17 ½” se planificó perforar todo el tramo con dos brocas PDC, finalmente
se usaron 3 brocas para terminar la sección. A continuación se muestra el resumen
de las corrida de cada broca y la reología e hidráulica empleada en la fase 17 ½”.
BHA TIPICO
Item # Description Longitud (m)
1 Bit PDC HC605S 0.42
2 9 5/8 PDM 675 8.44
3 Float Sub 0.94
4 17 7/16" STB 2.49
5 9 1/2"PWD 1.33
6 9 1/2"HCIM 1.65
7 9 1/2"MWD 4.79
8 17 7/16" STB 2.53
9 2 x 9 1/2" DC 18.95
10 X - OVER SUB 1.09
11 4 x 8" DC 37.87
12 7.93"Dailey Jar 9.67
13 2 X 8" DC 18.95
14 X - OVER SUB 1.11
15 1 X 6 3/4" DC 9.39
16 X - OVER SUB 1.11
17 11 X 5 1/2" HWDP 102.82
44
CUADRO N°13
REOLOGIA E HIDRAULICA FASE 17 1/2" - POZO EFRAN 2A
Desde- Dens PV YP Pres Q Bit Loss Bit HHP (hhp/hsi)
Bit Jet Vel
Hasta (m) (ppg) (cp) (lb/100ft2) (psi) (gpm) (psi) (ft/seg)
258-1286 10.4-10.8 14-18 22-32 2500-3180 950-985 837-901 1.9-2.2 299-311
1286-1845 10.8-11.2 14-16 34-35 3100-3150 950-985 901-936 2.1-2.2 299-311
1845-1973 11.2 14 22-27 2850-3200 950 740 1.71 280
1973-2203 11.2-11.3 14 22-27 2900-3500 950-1020 788-930 1.8-2.3 280-303.2
2203-2520 11.3-11.6 17 27-29 2950-3080 985-1030 927-1020 2.2-2.6 299-314
CUADRO N°14
3.6.2.6 PROBLEMAS PRESENTADOS EN LA PERFORACIÓN DE LA
FASE 17 1/2”
En la perforación de la fase 17 ½” que es nuestro objeto de estudio se presentaron
distintos problemas durante la perforación de este tramo, tales como:
Cambio de programas por falta de herramientas y disponibilidad de Broca
PDC.
Bajo rendimiento de la Broca PDC 17-1/2".
Problemas de taponamiento de flowline y possum belly.
Bajo rendimiento de las brocas PDC reparadas HC605S y de HC605M.
Incremento de ángulo por alto WOB.
Alta Reología del lodo (analizar la necesidad de uso de píldoras viscosas)
BIT RECORD FASE 17 1/2" - POZO EFRAN 2A
BIT Desde - Hasta
(m) PDC/Tric IADC
TFA (pulg2)
Blades Cutter (mm)
ROP avg
(m/hr) DULL Lodo Form
1 258 - 1286 PDC S223 1.2 5 19 15 0-1-WT-A-X-I-NO-BHA
Yeso Disperso
Ipururo
2 1286 - 1845 PDC S323 1.2 5 19 6.4 1-1-ER-C-X-I-NO-PR
3 1845 - 1973 PDC M323 1.2 5 19 4.8 0-3-LT-S-X-I-CT-DTF
1R 1973 - 2203 PDC S223 1.11 5 19 4 1-3-WT-A-X-I-NO-BHA
1RR 2203 - 2530 PDC S223 1.11 5 19 3.4 1-4-WT-A-X-I-CT-TD
45
3.6.2.7 PROBLEMAS ESPECIFICOS PRESENTADOS EN LA FASE 17 ½”–
POZO EFRAN 2A
Baja Tasa de Penetración (ROP)
Todo el tramo de la fase 17 ½” se planifico para ser perforado con 2 brocas PDC,
siendo el cambio de broca aproximadamente entre 1700 – 1800 m. finalmente se
utilizaron 3 brocas para terminar esta sección. La segunda broca PDC de alta
tecnología no rindió de acuerdo a lo estimado, tuvo que ser sacado por bajo ROP
promedio de 6.39 m/hr. Las otras brocas PDC reparadas usadas no tuvieron un
rendimiento en ROP como se esperaba, básicamente se repitió el mismo rendimiento
de las brocas PDC utilizadas en el Pozo Mantin 1A, sobre todo a partir de la
profundidad de 1700 m.
Existen 2 zonas de comportamiento muy marcado, presentado en este pozo y el
Mantin 1A: 250 – 1700 m. y 1700 m. – TD (punto casing fase17 ½”). En la segunda
parte de la sección no existe abrasividad pero si existe una compactación adicional
que causo que el área expuesta de los cortadores de 19 mm. no estén cortando
adecuadamente.
Lo explicado anteriormente viene afectando directamente en el rendimiento de la
velocidad de penetración de los modelos actuales de las brocas PDC que se han
utilizado. Los ROP promedios bajan sustancialmente de 12 -15 m/hr para la zona de
250 – 1700 m. y de 6 – 3 m/hr para la zona de 1700 m. a 2500 m. (Gráfico N°36).
Como se observa los valores de UCS la tendencia de los valores incrementa a partir
de los 1700 m. aproximadamente esto refleja el incremento de dureza de la roca a
partir de esa profundidad, (Gráfico N°37). Una de las características que distinguen a
la formación a travesada en el Pozo Efran 2A con respecto al Pozo Mantin 1A, es
una uniformidad en los valores altos de la dureza de formación. En el Mantin 1A se
observaron mayor cantidad de picos y valles en la dureza mientras que en Efran 2A
podemos ver una dureza sostenida.
El incremento de la resistencia compresiva de la roca afecto a los cortadores de las
brocas (de 19 mm) por problemas de vibraciones axiales y laterales, y
consecuentemente disminuyo la velocidad de perforación.
46
Como se puede observar en los gráficos N°36 y 37, a partir del cambio de la
tendencia de los valores de UCS vs Profundidad aproximadamente a 1700 m., los
valores de ROP vs Profundidad comienzan a disminuir progresivamente también a la
misma profundidad de 1700 m. Esto explica por qué a partir de ese punto los ROP
bajan notoriamente.
A continuación se muestra unos cuadros que indican los tiempos y longitudes de la
sección, planificados y alcanzados para el Pozo Efran 2A.
250
450
650
850
1050
1250
1450
1650
1850
2050
2250
2450
2650
0 10000 20000 30000
Pro
fun
did
ad (
m)
UCS (PSI)
PROFUNDIDAD VS UCS POZO EFRAN 2A
CAMBIO DE TENDENCIA
DE UCS
FASE 17 1/2" : 253 - 2530 m.
GRÁFICO N° 37
250
550
850
1150
1450
1750
2050
2350
2650
0 20 40 60 80
Pro
fun
did
ad (
m)
ROP (m/s)
PROFUNDIDAD VS ROP POZO EFRAN 2A
FASE 17 1/2" : 253 - 2530 m.
CAMBIO DE TENDENCIA DE ROPS
GRÁFICO N° 36
47
POZO EFRAN 2A – PLANIFICADO
Desde
(m) Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
250 2583 2333 17.95
CUADRO N°15
POZO EFRAN 2A – REAL
Desde (m)
Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
ROP promedio rotacional
(m/hr)
253 2530 2277 22.9 4.1
CUADRO N°16
Por lo expuesto anteriormente, el aumento de dureza de la roca aproximadamente a
1700m produjo que los ROP bajen notoriamente. La siguiente tabla muestra el ROP
hasta el punto de incremento de UCS y posterior a ellos. Nótese la disminución del
ROP luego de los 1700 m.
POZO EFRAN 2A – REAL
Desde (m)
Hasta (m)
Longitud (m)
Tiempo Rotacional
(días)
ROP promedio rotacional
(m/hr)
253 1700 1447 6.77 8.9
1700 2530 830 16.13 2.1
CUADRO N°17
Tendencia de desviación del pozo
En esta zona estaba prevista la tendencia de desviación del pozo, debido a que
presenta un buzamiento de aproximadamente de 14° al igual que el pozo Mantin 1A,
por lo tanto en la planificación direccional se consideró la desviación en la
trayectoria.
Efectivamente, los resultados indicaron una tendencia de desviación del pozo hacia
el Nor Oeste, esto es debido a que a partir de 1700 m. disminuyo la velocidad de
penetración, una acción que se tomó para contrarrestar aquello fue incrementar el
peso sobre la broca por encima de lo permitido (28-30 Klbs), se continuo perforando
con WOB de 30 hasta 34 Klbs lo que ocasionó el incremento del ángulo a 2.19°,
como podemos observar en los gráficos N°38 y 39, además en los últimos metros
(2000 – 2530 m.) la broca levantó inclinación (2.19° - 5.79°) siendo el pico a 2470m.
48
con 5.79° de inclinación en un intervalo que contiene 100% de claystone, esto es
totalmente debido por el elevado WOB de 30-34K lbs que se trabajó, cuando lo usual
en esta parte y pozo vertical es no más de 28-30K lbs. (Gráfico N°40).
GRÁFICO N° 38
GRÁFICO N° 39
49
Altos valores de Tortuosidad
En la parte final de la sección se tuvo un aumento del ángulo como consecuencia de
los elevados pesos sobre la broca. Consecuentemente, esto impacto en los valores de
la tortuosidad. A continuación se muestran los gráficos N°41 y 42 que muestran los
valores de tortuosidad, doglegs versus la profundidad, nótese el alto valor alcanzado
de tortuosidad de 24.9°.
GRÁFICO N° 40
50
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
0 1 2 3
Pro
fun
did
ad (
m)
Dogleg(°/30 m)
PROFUNDIDAD VS DOGLEG POZO EFRAN 2A
FASE 17 1/2": 250 - 2530 m
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
0 20 40
Pro
fun
did
ad (
m)
Tortuosidad (grad)
PROFUNDIDAD VS TORTUOSIDADPOZO EFRAN 2A
FASE 17 1/2": 250 - 2530 m
EFRAN 2A
24.9°
GRÁFICO N° 41 GRÁFICO N° 42
51
CAPÍTULO IV: DISEÑO DEL MODELO
En este capítulo se describirán las características y consideraciones más importantes
para la aplicación de la tecnología de Sistema de Navegación Rotario más el Motor
de Alto Poder de Torque que nos permitirá tener la optimización de la perforación.
4.1 SISTEMA DE NAVEGACIÓN ROTARIO
El sistema rotativo orientable es una nueva forma de tecnología de perforación
utilizado en la perforación de pozos direccionales y verticales (como este ultimó lo
es en nuestro caso de estudio). El uso de equipos especializados de fondo de pozo
son empleados para remplazar a las herramientas convencionales de dirección.
Generalmente esta herramienta es programada por el ingeniero de la compañía
direccional, el cual trasmite comandos utilizando equipos de superficie (normalmente,
a través de las fluctuaciones del flujo en el lodo).
El RSS representa un enfoque completamente nuevo de la perforación de pozos,
proporcionando altas velocidades de perforación y otorgando un 20% de reducción
en tiempos no productivos (NPT o Non-productive times).
El RSS dirige con precisión el pozo al rotar el ángulo de perforación mientras que la
tasa de construcción y dirección de la herramienta puede ser ajustada cuando se
perfora, haciendo que el sistema sea virtualmente invisible a la operación de
perforación. El servicio del RSS proporciona direccionamiento continuo en la broca
y evaluación de la formación en tiempo real para otorgar un cálculo exacto de la
posición del pozo.
Esta tecnología está completamente integrada con sistemas LWD (logging while
drilling) el cual provee información completa de la perforación y evaluación de la
formación en tiempo real. Los RSS ayuda a incrementar la profundidad diaria
perforada, elimina la forma de espiral del hoyo (tortuosidad) y mejora el control
direccional, permitiendo una dirección más precisa del pozo mientras aumenta la
eficiencia y la velocidad debido a la limpieza mejorada del hoyo, corridas de
revestimiento más fáciles, menos viajes cortos y reducción del tiempo requerido para
perforar un pozo. Resumiendo, el servicio RSS es una tecnología de rotación dirigida
que logra una perforación más rápida, sin deslizamiento (sliding), un verdadero
52
control sobre la trayectoria, una mayor capacidad direccional y grandes ahorros en
tiempo de equipo.
4.2 EVOLUCIÓN DE LA HERRAMIENTA RSS
Como se ha mencionado anteriormente, a finales de los años noventa y con la
introducción de la herramienta desarrollada por compañías de servicios petroleros
para perforación, los beneficios de los sistemas de geonavegación comenzaron a ser
documentados. Sin embargo desde que se conoce la perforación direccional, el
control de la dirección de manera rotatoria ha sido una práctica común. La técnica de
deflexión del ensamblaje de fondo (BHA) y el control de inclinación para pozos ha
evolucionado con el tiempo, esta evolución nació del uso continuo de motores de
fondo y MWD con ángulo ajustable, pasando a un mayor control de la arquitectura
de los pozos en tres dimensiones (3D) mediante el uso de la herramienta de rotación
direccional RSS. Originalmente, los sistemas para el control de dirección utilizaban
una sola medida magnética (Magnetic single shot survey) para determinar la posición
de la broca de perforación en el fondo, mientras que para la perforación,
mantenimiento o caída del ángulo de inclinación del pozo se utilizaban cuñas de
desviación (whipstock) y la técnica de los chorros (jetting) en conjunto con la
rotación de la sarta de perforación.
Posteriormente, se utilizaron motores de fondo con equipos de estabilizadores para
producir la desviación de la trayectoria del pozo. Las herramientas direccionales y las
técnicas de posicionamiento alámbricos (wireline) permitieron determinar la posición
de la broca de perforación, previamente a la evolución de los sistemas MWD durante
los años ochenta, cuando estos métodos alámbricos fueron eliminados de las
operaciones de perforación direccional. Hoy en día, sistemas de curvaturas ajustables
que permiten controlar la trayectoria en tiempos real a través de control remoto sin
necesidad de cambiar la configuración del ensamblaje de fondo (Bent sub ajustables)
y motores direccionales combinados con herramientas MWD, permiten la deflexión
del conjunto de fondo y la perforación rotatoria desde el punto de arranque (Kick off
Point) a la profundidad medida (MD) con un mejor control en 3D.
La deflexión y el control utilizando motores direccionales (rotando y deslizando) han
demostrado ser extremadamente efectivas en casi todas las aplicaciones direccionales,
sin embargo el beneficio obtenido en un hoyo construido de manera totalmente
53
rotatoria, es mayor que el de un hoyo construido deslizando la sarta. Estos beneficios
incluyen hoyos más suaves como el que se muestra en el gráfico N° 43, comparada
con los de motores de desplazamiento positivo lo que resulta en una mejor limpieza
de hoyo y mayores tasas de penetración (ROP).
COMPARACIÓN DE LA CALIDAD DE POZO
DE MANERA CONVENCIONAL Y CON RSS
Durante su aparición en los años noventa, existía en aquel entonces herramientas
para medición de presión mientras se perforaba PWD, (Pressure While Drilling), que
confirmaba los problemas de limpieza de hoyo generados cuando se deslizaba la
sarta utilizando motores de fondo, lo cual es reducido mediante la rotación de la
tubería. La aparición de estabilizadores rotatorios en 2D (controla solo la inclinación)
en conjunto con las restricciones de uso de los motores direccionales, renovó a
finales de los años ochenta el interés en perforar de manera rotatoria, especialmente
con la aplicación de alto ángulo de inclinación y de alcance extendido. La
eliminación del deslizamiento en los motores de fondo, a través del uso de
estabilizadores 2D, es lograda efectivamente en la mayoría de los casos donde el
control de la dirección no es crítico. Sin embargo, un control total en 3D (dirección e
inclinación) de rotación no fue logrado hasta finales de los años noventa con la
introducción de los RSS.
4.3 TECNOLOGÍA UTILIZADA POR LOS SISTEMAS DE ROTACIÓN
DIRECCIONAL RSS.
GRÁFICO N° 43
54
Los sistemas RSS cuentan con dos tecnologías para generar la deflexión como los
son los modos Push the Bit y Point the Bit, los mismos una vez que la carcasa se
encuentra estable o suficientemente estable para determinar su orientación, emplean
una fuerza que es aplicada para deflactar la broca de perforación en la dirección
deseada. Esto es seguido por la aplicación de una fuerza (algunas veces curvada) al
mandril o eje conectado a la broca de perforación. Varias herramientas utilizan
pistones o brazos (pads) que son forzados dentro o fuera de la carcasa para producir
la fuerza de deflexión.
4.3.1 SISTEMAS POINT THE BIT
Es un sistema que consiste en aplicar una fuerza, generada dentro de la herramienta,
que permite modificar la dirección de la broca en la trayectoria deseada (posee un eje
interior que produce la desviación en la trayectoria de la broca), esto se realiza
rotando la sarta de perforación logrando dirigir con precisión el pozo en el recorrido
planeado. (Ver gráfico N°44).
SISTEMA POINT THE BIT
Estas herramientas utilizan fuerzas internas (internal deflector) para flexionar el
mandril, o también pueden aplicar un peso excéntrico (eccentric weight) dentro de la
carcasa para mantener el eje de la broca, señalando la dirección en que se encuentra
activada la broca en la carcasa. Estos sistemas no poseen una camisa de
acoplamiento con un mandril interno y raramente poseen una actuación rápida
electromecánica, que mantenga el vector fuerza en sincronización con la rotación de
la sarta.
Estos sistemas en unas de sus presentaciones utilizan un estabilizador cercano a la
broca para orientar el eje al cual se amarra la misma. La experiencia ha comprobado
GRÁFICO N° 44
55
que el modo “Apunte de broca” ha dado como resultados orificios mucho más
suavizados, y limpios debido a la mecánica de perforar con la cara de la broca. Se
utiliza una camisa externa no rotatoria con insertos anti-rotatorios los cuales se
amarran a la formación impidiendo el giro de la camisa al momento de rotar la sarta
(Gráfico N°45). El árbol central de esta camisa se encuentra amarrado de tal forma
que transmite el torque hasta la broca y se aísla de la camisa con rodamientos. El
movimiento relativo entre el árbol central de la camisa y la camisa provee de energía
cinética a una bomba hidráulica. Esta bomba a su vez genera la fuerza móvil
requerida para promover la deflexión o des-alineación con respecto al centro de la
herramienta dentro de la camisa. Cuando se requiere desviar la trayectoria del pozo,
una serie de pistones hidráulicos son activados para lograr esta fuerza que promueve
esta des-alineación o deflexión en la dirección contraria hacia donde se desea desviar
la trayectoria. (Gráfico N°46).
RSS – POINT THE BIT
CENTRADA DEFLECTADA
Navegacion
controlable
(Bias Unit) Estabilizador Cercano
a la broca (pivot)
GRÁFICO N° 45
GRÁFICO N° 46
56
La barra con electrónicos denominada como “onboard navigation control” dirige
este sistema hidráulico a través de una válvula solenoide. El solenoide energiza los
pistones que en particular se requieren para controlar tanto la dirección como el
porcentaje de deflexión. (Gráfico N°47)
RSS DEFLECTADA DURANTE UNA PRUEBA DE BANCA
Si por algún momento la camisa no rotatoria, es liberada o deja de morder la
formación, los circuitos re-direccionan al sistema hidráulico para mantener la
orientación y la deflexión programadas. Una serie de sensores montados en el árbol
central miden la orientación hacia la cual apunta la cara de la broca, la deflexión del
árbol y las rpm’s relativas entre el árbol mismo y la camisa. Se utilizan baterías de
litio para alimentar a los componentes electrónicos, alojados dentro de la herramienta
misma, unidad de control, (Gráfico N°48). El inserto que contiene los componentes
electrónicos alberga de igual forma un sensor de inclinación cercano a la broca, al
tiempo que posee la capacidad para albergar sensores de azimuth y registro de rayos
gamma.
UNIDAD DE CONTROL
Este sistema “point the bit” opera en tres modos
-“Normal Drilling Mode” el cual consiste en la energizacion de los pistones de
acuerdo a la orientación y deflexión programadas en la memoria.
GRÁFICO N° 47
GRÁFICO N° 48
57
- “Pumpback Mode” el cual consiste en la energizacion equivalente en todos los
pistones manteniéndose entonces el árbol dentro de la camisa centrado y totalmente
rígido. Este modo es utilizado tradicionalmente para repasar hacia arriba.
- “Neutral Mode” el cual es usado para viajes ya que los pistones quedan sin
energizar y la camisa es libre de moverse con respecto al árbol central. Esto es útil al
intentar pasar por intervalos rígidos y/o tortuosos.
4.3.2 SISTEMA PUSH THE BIT
Este es un sistema que consiste en aplicar una fuerza lateral de empuje sobre la pared
del pozo para lograr dirigir la broca en la dirección deseada, esta carga se aplica a un
solo lado desviando la trayectoria lateralmente en una dirección controlada mientras
toda la sarta de perforación gira como se muestra en el gráfico N°49.
SISTEMA PUSH THE BIT
Este mecanismo consta de dos elementos principales: el primer elemento contiene los
componentes mecánicos (estabilizadores no rotativos con brazos ajustable), que
aplican una fuerza lateral sobre la pared del hoyo, produciendo una fuerza opuesta a
la dirección de perforación normal empujando a la broca de perforación. Esto puede
ser utilizado para producir ajustes de dirección en tres dimensiones. Para obtener un
efecto de empuje debido la fuerza lateral aplicada, se necesitan formaciones con una
mínima resistencia, soportando el empuje de los brazos y evitando la erosión del
hoyo, es decir, se requieren formaciones consolidadas con una resistencia
determinada para el uso de estas herramientas. El segundo elemento consiste en los
sistemas de controles electrónicos y sensores, los cuales incluyen MWD y LWD; esta
unidad de control es independiente de la velocidad de rotación externa.
Los dispositivos tipo Push the Bit con camisas no rotativas se presentan en
configuraciones de tres o cuatro brazos (pads); también se pueden encontrar en el
mercado los que utilizan brazos deflectores pero con camisa rotativa; estas
herramientas son consideradas de tipo dinámico y están construidas sobre motores de
GRÁFICO N° 49
58
fondo. En este caso la fuerza lateral es aplicada de forma dinámica en conjunto con
la rotación de la sarta de perforación. (Ver gráficos N°50 y 51).
P
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LAS HERRAMIENTAS RSS CON
CAMISAS NO ROTANTES Y ROTANTES, QUE ACTÚAN EN MODO
ESTÁTICO O DINÁMICO.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LA HERRAMIENTA TIPO PUSH THE
BIT (RSS) CON CAMISAS NO ROTATIVAS QUE PRESENTAN DOS
CONFIGURACIONES: TRES PADS (DERECHA) Y CUATRO PADS
(IZQUIERDA), QUE ACTÚAN EN MODO ESTÁTICO O DINÁMICO.
En general estos sistema consta de un conjunto de tres brazos externos, articuladas
que se abren y cierran haciendo contacto con la formación en el punto adecuado en
cada rotación, para empujar la broca en la trayectoria planeada como se muestra en el
gráfico N°52; los brazos son impulsados en forma secuencial por la diferencia de
presión de lodo existente entre el interior y el exterior de una válvula de tres vías de
disco rotativo.
GRÁFICO N° 50
GRÁFICO N° 51
59
COMPONENTES DEL SISTEMA “PUSH THE BIT”
Estos mecanismos son sistemas compactos y poco complicados desde el punto de
vista mecánico, que comprende una unidad sesgada (Bias Unit) y una unidad de
control que agregan solo 3,8m (12½ pies) a la longitud total del BHA. La unidad
sesgada, ubicada directamente detrás de la broca, aplica una fuerza sobre la broca en
una dirección controlada mientras toda la columna gira. La unidad de control, se
encuentra detrás de la unidad segada, y contiene los dispositivos electrónicos,
sensores, y un mecanismo de control que proporcionan la magnitud y la dirección
promedio de las cargas del lodo de la broca, necesarias para alcanzar la trayectoria
deseada. (Ver gráfico N°53).
SISTEMA ROTATIVO DIRECCIONAL MODO PUSH THE BIT
La válvula de tres vías de disco giratorio localizada en la unidad sesgada, acciona los
brazos al dirigir el lodo en forma sucesiva a la cámara del pistón de cada brazo, a
medida que rota para alinearse con el punto de empuje deseado en el pozo, que es el
punto opuesto a la trayectoria deseada. Una vez que el brazo pasa el punto de empuje,
la válvula rotativa corta el suministro de lodo y el mismo se escapa a través de una
compuerta especial diseñada para la filtración del lodo. Cada brazo se extiende no
GRÁFICO N° 52
GRÁFICO N° 53
60
más de un 1 cm durante cada revolución de la unidad segada. Un eje conecta la
válvula rotativa con la unidad de control para regular la posición del punto de empuje.
Si el ángulo del eje se encuentra geoestacionario con respecto a la roca, la broca será
empujada constantemente en una dirección, que es la dirección opuesta al punto de
empuje. Si no se necesita modificar la dirección, el sistema se opera en un modo
neutral, donde cada brazo se extiende de a uno por vez, de manera que los brazos
empujen en todas las direcciones y sus movimientos se cancelan entre sí. En él
grafico N°54, podemos observar el desplazamiento del centro del BHA cuando se
extienden una o dos aletas en una pared rígida.
SISTEMA DE CONTROL DE TRES PADS. DESPLAZAMIENTO DE LAS PADS
La unidad de control mantiene la posición angular propia del eje de impulso relativo
a la formación. Esta unidad de control se encuentra montada sobre cojinetes que le
permiten rotar libremente alrededor del eje de la sarta de perforación, y por medio de
su propio sistema de activación, se puede dirigir a la unidad de control para que
mantenga un ángulo de giro determinado, o un ángulo de orientación de la
herramienta con respecto a la roca de formación. Los sensores del acelerómetro y
magnetómetro de tres ejes proporcionan información relativa a la inclinación y al
azimut de la broca. Además de la posición angular del eje de impulso.
4.3.3 CAPACIDADES DE AMBOS SISTEMAS
Una advertencia temprana de la trayectoria y los cambios de la formación en
tiempo real.
Un sistema que puede perforar verticalmente; Kick off Point de la vertical,
construir tumbar, aterrizar horizontalmente y geonavegar completamente,
GRÁFICO N° 54
61
todo esto llevado a cabo sin viajes para cambios de BHA, estabilización o
reprogramación requerida.
Posee un Software de control tridimensional que permite que la herramienta
mantenga automáticamente la trayectoria deseada del pozo y corregir
cualquier tendencia de giro o cambios abruptos en la formación.
Excelente control tanto en la dirección como en la tasa de construcción,
eliminando completamente las secuencias orientado/no orientado para
generar curvas constantes y suaves, minimizando la tortuosidad.
Reprogramación durante la perforación mediante él envió de comandos, con
variaciones de caudales.
Opción de medición de GR (Rayos Gamma) cerca de la broca .
Sistemas electrónicos confiable basados en la herramientas MWD
Opera en temperaturas de hasta de 150 °C
Si bien estas herramientas han mejorado notablemente la calidad de la perforación en
la dirección de la trayectoria fijada, el costo del uso de estas, es sumamente elevado
en comparación con el uso de las herramientas deflectoras convencionales en una
relación de cuatro a uno, siendo necesario un análisis técnico detenido para
determinar si su empleo es beneficioso para el proyecto.
4.3.4 VENTAJAS DEL USO DE LA TECNOLOGÍA RSS
Con el uso del sistema tipo RSS se obtiene varias ventajas en comparación con el uso
de sistemas convencionales de perforación direccional, como los motores de fondo y
las turbinas. Las primeras ventajas son las debidas a la eliminación de la perforación
de manera deslizante; entre estas se tienen que:
Mejoran la tasa de penetración reduciendo los tiempos de perforación.
Mejoran la limpieza de hoyo disminuyendo la densidad equivalente de
circulación o ECD (Equivalent Circulating Density).
Reducen el torque y arrastre permitiendo la perforación de secciones de largo
alcance como es el caso de los pozos de alcance extendido
Reducen los problemas de atascamiento de tubería por pega diferencial.
Adicionalmente, se puede decir, de manera general que los RSS proveen:
62
Hoyos menos tortuosos o irregulares y más en calibre que requieren menos
repaso, con los consecuentes ahorros por disminución del tiempo de
perforación y mejor calidad de hoyo, presentando ventajas en la eliminación
de revoque y la disminución de problemas en la cementación.
Mayor control en la tasa de construcción de ángulo.
Mejoras en el tiempo de vida útil de las brocas, debido a la disminución de
las cargas dinámicas asociadas al uso de motores de fondo convencionales.
Por otro lado, no en todos los pozos se requiere el uso de herramientas tipo RSS,
debiéndose primero a considerar la arquitectura del pozo y la relación costo-
beneficio, siendo beneficioso el uso de esta tecnología en los siguientes casos:
Pozos de alcance extendido o ERW que van más allá de las zonas
tradicionales en formaciones consolidadas.
Diseños de pozos donde el deslizar limita llegar a la zona de interés (arenas
objetivos).
Pozos con condiciones de alta presión, temperatura y profundidad en donde
los motores de fondo convencionales presenta mayor probabilidad de falla y
corto tiempo de vida útil.
Elevadas tasas de construcción de ángulo (entre 8°-12°/100 ft) y trabajos de
re-entrada en pozos de diámetro pequeño.
Pozos donde al deslizar se produzcan altas ECD y presentan problemas de
sensibilidad de hoyo.
Pozos verticales donde el control vertical se dificulta. (caso de estudio).
Pozos profundos que presentan problemas de torque y arrastre en la superficie.
4.3.5 SISTEMA DE NAVEGACIÓN ROTARIO PUSH THE BIT PARA POZO
VERTICAL
El Sistema de Navegación Rotario Push The Bit para pozo vertical permite perforar
el pozo verticalmente con todos e iguales beneficios ya mencionados anteriormente.
Cuando perforamos con el RSS para pozo vertical este siempre se dirige activamente
hacia abajo independientemente del azimut o de cualquier inclinación presente. El
RSS para pozo vertical inmediatamente detecta si el conjunto de fondo tiene la
tendencia de estar construyendo y automáticamente determina la dirección necesaria
63
para dirigir la dirección del hoyo nuevamente a la vertical. Una vez en la vertical,
cualquier tendencia de desviación es corregida automáticamente en el fondo
manteniendo la vertical, sin ninguna interacción del operador desde superficie.
4.4 EQUIPOS DE SUPERFICIE EN LA UTILIZACIÓN DEL RSS:
DOWNLINK COMMANDER (DLC)
Los RSS tanto el push the bit como el point the bit son controlados desde superficie
por el DLC, una herramienta que utiliza lodo de perforación para comunicarse con
herramientas de fondo de pozo desde la superficie. El DLC genera pequeñas
reducciones en la tasa de flujo de lodo, lo que hace que los impulsos de presión
negativa que sirven como señales de telemetria codificadas digitalmente. Las
herramientas de perforación reciben, decodifican e interpretan estos impulsos como
comandos, para cambiar el azimut e inclinación del hoyo según lo necesitado para
llegar al objetivo. Estas reducciones de la tasa de flujo se generan ventilando una
cierta cantidad del flujo de lodo, direccionándolo a través del DLC, y devolviéndolo
a través de una línea al tanque de lodo. (Gráfico N° 55)
|
EQUIPO DE SUPERFICIE
DOWNLINK COMMANDER
GRÁFICO N° 55
64
4.4.1 TRANSMISIÓN DE COMANDOS A LA HERRAMIENTA
Para cambiar el ajuste de la herramienta, se envían señales por telemetría
(“downlinking”). La herramienta reconoce cambios en la tasa de flujo (no
cambios de presión).
Ello implica reducciones en la tasa de flujo cuatro veces por un período corto
entre el 20 y el 30% hasta más o menos 350 gpm en forma programada y
cada una con duración aproximada de un minuto.
Configurable en el campo (sin tener qué sacar la herramienta)
4.5 POR QUE USAR UN MOTOR DE ALTO PODER DE TORQUE EN
COMBINACIÓN DEL RSS?
Permite un mayor peso sobre la broca, lo cual incrementa la ROP, esto se traduce en
una operación de perforación más productiva, logrando el número máximo de
revoluciones por minuto y en consecuencia corridas más largas. La capacidad
adicional de torque aumenta la potencia del sistema de perforación rotativo.
Potencia para perforar más rápido
La sección de potencia de alto torque, completamente integrada, que convierte la
potencia hidráulica del lodo en energía mecánica. Esta energía, combinada con el
torque de la columna de perforación y la rotación suministrada por el topdrive,
incrementa significativamente el torque utilizable y la velocidad de rotación de la
broca. La disponibilidad de torque adicional permite aplicar un mayor peso sobre la
broca, lo cual se traduce en un incremento de la ROP y en una operación de
perforación económicamente más efectiva.
GRÁFICO N° 56
65
4.5.1 VENTAJAS DE LA COMBINACIÓN DEL RSS MÁS EL MOTOR DE
ALTO PODER DE TORQUE
Ahorro de tiempo de taladro y en costos de perforación mediante la
optimización del rendimiento de la broca y el consecuente incremento de la
ROP. Optimización de las ROPs para las brocas PDC.
Menor riesgo de daño del conjunto de fondo de pozo mediante la eliminación
de la vibración.
Menor riesgo de desgaste de la tubería de revestimiento y de fatiga de la
columna de perforación en secciones con alta severidad de pata de perro.
Menor riesgo de atascamiento, reducción de torque y obtención del ROP
debido a la obtención de pozos limpios y de alta calidad.
Menor riesgos de stick & slip en ambientes de perforación dificiles
4.6 RAZONES PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA TECNOLOGÍA: RSS
PARA POZO VERTICAL EN COMBINACIÓN CON UN MOTOR DE ALTO
PODER DE TORQUE, EN EL LOTE A – FASE 17 ½”
4.6.1 LARGO TRAMO DE LA FORMACIÓN IPURURO
Las profundidades de los reservorios se determinaron a través de los estudios
sísmicos como parte de las tareas de exploración, los resultados obtenidos
determinaron que el rango de profundidades de los reservorios sé encontraban entre
4000 a 5000 metros mientras que en los pozos de referencia de los lotes vecinos se
encontraban en los 3000 metros en promedio. Esto hacia que los espesores de las
formaciones se han mucho más largos y las profundidades para colocar la tubería de
revestimiento fueran más profundas. Por lo explicado anteriormente, la formación
del terciario Ipururo la cual es nuestro objeto de estudio, es perforada con broca de
17 ½” y revestida con casing de 13 3/8” presento un espesor promedio en los dos
primeros pozos perforados en el Lote A de 2115.5 metros frente a 1066 y 947
metros en espesor promedio de los lotes vecinos B y C respectivamente. (Ver gráfico
N° 14, 15, 16 y 17). Además de que esta formación presenta las siguientes
características litológicas: arcillas (80 %) con alto contenido de esmectitas,
intercalaciones rítmicas de capas de areniscas y arcillitas y areniscas del tipo
fangoliticas. Las cuales traen como riesgos lo siguiente:
66
Problemas en el control de la desviación
Alta inestabilidad del hoyo, hinchamiento de las esmectitas y arcillas
reactivas.
Problemas de arrastre, puntos apretados durante los viajes de tubería.
Areniscas inestables (se lavan).
Tomando en consideración los riesgos, tiempo adicional de envejecimiento del hoyo,
el largo tramo de la formación Ipururo y los problemas específicos sucedidos en los
Pozos Mantin 1A y Efran 2A; este tramo de la fase de 17 ½” necesita ser perforado
en el menor tiempo posible es decir con altas ROPs para evitar el largo tiempo de
exposición del hoyo.
Por este motivo en el tercer pozo exploratorio vertical se cambiara la estrategia a fin
de otorgar mayor energía al conjunto de fondo. Se colocará un motor de alto poder
de torque y una herramienta de navegación rotaria en serie. El resultado esperado es
un ahorro de tiempo exitoso para el tramo.
4.6.2 BAJA VELOCIDAD DE PENETRACION (ROP) EN LA FORMACIÓN
IPURURO
El entorno en la perforación es cada vez más hostil cuando se están explorando zonas
nuevas, lo cual significa que se tiene que perforar en diversas condiciones, como lo
es la Selva Sur Peruana y el problema de la baja velocidad de penetración (ROP)
(véase gráfico N° 57 y 58) es común sobre todo cuando se perforan formaciones de
elevada dureza (elevados UCS) como lo es la formación del terciario, Ipururo, que
es el caso del Lote A que tiene un espesor promedio mayor a 2000 m. Estos
ambientes hostiles hacen a menudo tener muchos problemas operativos con los
métodos convencionales de perforación y es por eso que se aplicara el RSS con un
motor de alto poder de torque.
Debido a que las formaciones del terciario, Ipururo, presentaron largos espesores
(explicado líneas arriba), y como consecuencia los tiempos de perforación para dicha
sección se alargaron aumentando los riesgos que provenían del tiempo adicional de
envejecimiento de hoyo. Por lo tanto, el pozo investigado en este trabajo para el
empleo de la tecnología, ya no se realizara por métodos convencionales ya que
67
250
550
850
1150
1450
1750
2050
2350
2650
0 20 40 60 80
Pro
fun
did
ad (
m)
ROP (m/s)
PROFUNDIDAD VS ROP POZO EFRAN 2A
FASE 17 1/2" : 253 - 2530 m.
traería los mismos problemas observados en los 2 primeros pozos exploratorios
verticales Mantin 1A y Efran 2A.
250
450
650
850
1050
1250
1450
1650
1850
2050
2250
0.0 20.0 40.0 60.0
Pro
fun
did
ad (
m)
ROP (m/s)
PROFUNDIDAD VS ROP POZO MANTIN 1A
FASE 17 1/2" : 258 - 2210 m.
FORMACIÓN IPURURO
GRÁFICO N° 57 GRÁFICO N° 58
68
4.6.3 TIEMPOS NO PRODUCTIVOS
El costo del alquiler del equipo de perforación es de lejos el factor más importante
cuando se perfora un pozo. Por lo tanto la posibilidad de reducir el Tiempo No
Productivo puede ser la diferencia entre el éxito de la operación perfeccionando el
desempeño y el llevar consigo pérdida de dinero no programados. El siguiente
gráfico N° 59 y 60, muestra un resumen de los factores que contribuyen a los
Tiempos No Productivos en los dos primeros pozos exploratorios en el Lote A estos
son Mantin 1A y Efran 2A, y los factores que pueden ser reducidos o incluso
eliminados por la aplicación del Sistema de Navegación rotario. (RSS).
GRÁFICO N° 69
6%13%
9%
3%
11%
2%27%
18%
11%
TIEMPOS NO PRODUCTIVOSPOZO MANTIN 1A - FASE 17 1/2"
Logistica/MWD(10hr)
Cambio Bent Housing/Control desv.(21hr)
Cambio broca/ bajo ROP (15hr)
Taponamiento Jet por Elastomer(4hr)
Pesca Jar(18hr)
Backreaming(4hr)
Falla MDF(43.5hr)
Pesca Jar(29hr)
otros(17.5hr)
RSS
RSS
RSS
RSS
RSSRSS
RSS
27%
2%
1%
70%
TIEMPOS NO PRODUCTIVOSPOZO EFRAN 2A - FASE 17 1/2"
Falla hta direccional(20.5hr)
Stuck Pipe (1hr)
Csg Run (1hr)
Otros (52.5hr)
RSS
RSS
GRÁFICO N° 59
GRÁFICO N° 60
69
4.6.4 PERFORACIÓN DE POZO VERTICAL
Uno de los problemas específicos, de los pozos Mantin 1A y Efran 2A, fue el control
de la verticalidad, debido a que la zona perforada presento un buzamiento de 14°, por
lo tanto para mitigar este problema se realizaron viajes a la superficie para cambiar el
bent housing (codo desviador), lo cual significo tiempos no productivos para corregir
la desviación a través de la perforación modo deslizamiento para corregir el ángulo o
mantener la verticalidad para no alejarnos del objetivo. El porcentaje de
deslizamiento en el pozo Mantin 1A fue de 19%. lo cual representa un considerable
tiempo invertido, para corregir parcialmente la desviación.
Al implementar el RSS en los conjuntos de fondo para la perforación del tercer pozo
vertical exploratorio, se tendrá la capacidad de perforar el pozo verticalmente, es
decir, mantener automáticamente la trayectoria deseada del pozo y corregir cualquier
tendencia de giro o cambios abruptos en la formación. Por lo tanto, se reducirá las
operaciones de deslizamiento, teniendo el potencial de mejorar los Tiempos No
Productivos.
4.6.5 PROBLEMAS DE HOYO
Al realizar la perforación modo deslizamiento para construir o tumbar ángulo,
corregir la desviación o mantener la verticalidad se crean altos doglegs, puntos
apretados, altas tortuosidades o irregularidades; los cuales traen como consecuencia
una mayor cantidad de repasos (reaming/Backreaming) y mayor tiempo en los viajes
de calibración, y como consecuencia mayor inversión de tiempo de perforación,
problemas en la calidad de la cementación, altos valores de torque, arrastre,
vibraciones, problemas de hoyo, problemas de limpieza de hoyo, pega de tubería (por
geometría), problemas con las herramientas debido a que disminuye el tiempo de
vida útil por las altas cargas a las que están sometidas (motor de fondo, brocas, jar,
etc). Lo mencionado anteriormente es responsable de casi el 58 y 29 % de los
Tiempos No Productivos totales para los dos primeros pozos exploratorios Mantin
1A y Efran 2A en la fase 17 ½”.
Tomando en consideración esta problemática, el RSS nos ofrece un hoyo más en
calibre y menos tortuoso lo cual contribuye a una reducción del número de viajes
para cambio de BHA y menor tiempo en los viajes de calibración, reduce el tiempo
70
de exposición de la formación con los fluidos de perforación, por lo que disminuye el
riesgo de inestabilidad del hoyo, reducción del torque y el arrastre, mejor limpieza
del hoyo, reduce el riesgo de pega diferencial. Por lo tanto, el empleo de la
herramienta reducirá al mínimo los problemas, teniendo la posibilidad de reducir
mínimamente los Tiempos No Productivos. En el siguiente gráfico N°61 se observa
la comparación de un hoyo perforado con sistema convencional y con sistema RSS.
COMPARACIÓN DE HOYO PERFORADO CON SISTEMA CONVENCIONAL
Y CON SISTEMA RSS
4.7 INFORMACIÓN REQUERIDA PARA ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE
APLICACIÓN DE LA TECNOLOGIA RSS
4.7.1 HISTORIA DE PERFORACIÓN
Información de pozos vecinos del Operador, problemas encontrados
Zona de pérdidas o influjos
Zonas de inestabilidad, empaquetamientos y/o pegas
Presencia de arcillas hidratables
Fluidos de perforación utilizados en el área (tipo y densidad)
Tasas de penetración obtenidas
Diseño mecánicos de pozos
Sistema de completamiento utilizado
4.7.2 INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL USO DE LA HERRAMIENTA
Creación de un modelo anticolisión
GRÁFICO N° 61
71
Análisis de choques y vibraciones (identifica las frecuencias de resonancia
críticas y las RPM que se tiene que evitar durante la perforación)
Simulaciones de Torque y Arraste (operaciones de perforación, bajada y
extracción de la sarta de perforación)
Modelo hidráulico a través de varias densidades y rangos de tasas de flujo del
lodo
4.7.3 INFORMACIÓN PARA DISEÑO DE BROCAS Y DE OPTIMIZACIÓN
DEL BHA
Tecnología de la broca de perforación
Tipos de Roca y características de la formación
Interacción entre la superficie de corte de la broca y la formación
Contacto entre la sarta de perforación y el pozo
Diseño detallado del conjunto del fondo del pozo
Programa de Entubación
Trayectoria del pozo
Parámetros de perforación.
4.7.4 INFORMACIÓN ADICIONAL
Diseño Mecánico
Programa direccional
Tipo y características del Motor de fondo
BHA a utilizar
Tipo y características del fluido de perforación a utilizar
4.7.5 PASOS QUE INVOLUCRAN LA SELECCIÓN DEL RSS
Los pasos involucrados en la selección del candidato al RSS o a su factibilidad de
estudio puede ser dividido en las siguientes características:
Definir, identificar y establecer el objetivo
Adquirir información
Realización del análisis hidráulico
Selección del método
Determinar la viabilidad del RSS, usando un análisis económico
Recomendación del equipo
72
Estudios de los riesgos y el análisis operativo y la identificación de los
riesgos.
4.7.6 METODO DE SELECCIÓN
Existen 2 variantes del RSS que están disponibles en la industria del petróleo, cada
variante se ajusta a un escenario específico y resuelve los problemas asociados con el
escenario, haciendo la selección del más apropiado variante del RSS. Sin embargo, la
selección de un método del RSS depende de:
Análisis Hidráulico
Disponibilidad del personal apropiado
Factibilidad de opciones
4.7.7 FACTORES A CONSIDERAR PARA LA SELECCIÓN DE LA
HERRAMIENTA TIPO RSS
Al momento de seleccionar el tipo de RSS para un pozo candidato donde se haya
identificado el uso de esta tecnología, se deben tomar en cuenta los siguientes
criterios:
Costos.
Tamaño de hoyo requerido.
Tasa de construcción de ángulo requerido.
Experiencia comercial e información operacional histórica de la compañía de
servicio.
Información disponible de pozos vecinos para su comparación.
4.7.8 IMPLEMENTACIÓN DE LA TECNOLOGÍA EN EL LOTE A – FASE
17 ½”
Tomando en consideración los problemas fundamentales ocurridos en la perforación
de la formación del Terciario, Ipururo, fase problema 17 ½” de los Pozos
Exploratorios Verticales, Mantin 1A Y Efran 2A, además de las ventajas y
aplicaciones que nos brinda el Sistema de Navegación Rotario en combinación de un
Motor de Alto Poder de Torque (gráfico N°62) y debido a que el siguiente proyecto,
el Pozo exploratorio Vangel 3A de profundidad 4780m (TVD) el cual pasa a ser
record en la zona, será perforado verticalmente, se utilizará un Motor de Alto
73
Poder de Torque en combinación con el Sistema de Navegación Rotario tipo
Push The Bit para pozo vertical para la perforación de la fase 17 1/2” .
Por lo tanto, la implementación de un motor de alto poder de torque más una
herramienta de navegación rotario en serie a los ensamblajes de fondo para perforar
la sección de 17 ½” del tercer pozo vertical, permitirá que se tenga un aumento de la
velocidad de penetración, un mayor control de la verticalidad y una disminución en
la tortuosidad.
La velocidad de penetración aumentara debido a que el Sistema de
Navegación Rotario controla la verticalidad o la construcción del ángulo
mientras se trabaja con alto peso sobre la broca (WOB) evitando así las
correcciones de las desviaciones. Además la sección de motor de alto poder
de torque otorgara mayor energía al sistema. (gráfico N° 63)
RSS
VENTANJAS APLICACIÓN
REQUERIMIENTO
“POZO EXPLORATORIO VERTICAL VANGEL 3A”
SISTEMA DE NAVEGACIÓN ROTARIO PARA POZO VERTICAL
• Mejores ROPS • Control de Verticalidad • Menor Tortuosidad • Menor Torque y arrastre • Mayor tiempo vida útil
ERW
Pozos HPHT, profundos
Pozos Verticales
Pozos direccionales
EN LA FASE 17 ½”
GRÁFICO N°62
74
Se tendrá mayor control de la verticalidad para el tercer pozo vertical debido
a que el sistema de navegación rotario será incluido en los conjuntos de fondo
de la sección de 17 ½”.
La tortuosidad disminuirá debido a que ya no se usara el motor de fondo
convencional más el codo desviador si no un motor de alto poder de torque y
un sistema de navegación rotario, es decir ya no se realizaran operaciones de
deslizamiento para corregir la desviaciones, si no que el sistema RSS
corregirá automáticamente cualquier tipo de desviación mientras rota toda la
sarta.
Sistema de Navegación
Rotatorio +
Sección alto
Poder torque
de motor
de fondo
Controla verticalidad
Mientras se trabaja
Con alto WOB
Más energía
Al sistema
IMPLEMENTACIÓN DE LA TECNOLOGÍA EN FASE 17 ½”
POZO EXPLORATORIO VERTICAL
VANGEL 3A
GRÁFICO N°63
75
4.8 CASO DE ESTUDIO DEL USO DEL SISTEMA DE NAVEGACIÓN
ROTARIO PARA POZO VERTICAL Y MOTOR DE ALTO PODER DE
TORQUE –POZO EXPLORATORIO VANGEL 3A - FASE 17 ½"
4.8.1 UBICACIÓN GEOGRAFICA
La localización del pozo exploratorio vertical “VANGEL 3A”, ubicada en la Selva
Sur, departamento de Cuzco. El hallazgo se registró a unos 4778 m. de profundidad
en el primer pozo del “Bloque A”, en la estructura “MANTIN 1A”, segundo pozo
exploratorio “EFRAN 2A” y ahora perforando nuestro tercer pozo exploratorio
“VANGEL 3A” esto confirma que existe un nivel de éxito de hallazgo de gas natural
de 75% en las zonas aledañas a Camisea, denominado Sub-Andino Sur. El pozo
“VANGEL 3A”, es el primer pozo exploratorio que va ser perforado en la estructura
“VANGEL” del “Lote A”. El pozo está ubicado a 10 km. al Noreste del Pozo
descubridor “MANTIN 1A”, a 14 km. al NWW del Pozo descubridor “EFRAN 2A”.
El pozo será perforado verticalmente hasta alcanzar una profundidad de 4675 m de
profundidad medida, dentro de la formación Copacabana, y con el objetivo de tener
una mejor caracterización de los reservorios de interés Lower Nia, Noi y Ene.
4.8.2 INFORMACIÓN GEOLÓGICA
SECCIÓN SISMICA ESTRUCTURAL – LINEA SISMICA N-S
VANGEL 3A
4675 m.
GRÁFICO N° 64
76
4.8.3 POZOS DE CORRELACIÓN
De acuerdo al gráfico N° 65 el cual muestra la ubicación, se ha seleccionado como
mejores pozos de referencia para el estudio de geomecánica ubicados en las
estructuras del “bloque A” menores de 30 Km. Sin embargo el análisis de riesgo y
planes de mitigación ha considerado con mayor peso, aquellos suscitados en el pozo
Mantin 1A, por ser el pozo con similares características litológicas, espesores y topes
de formación que se tiene en toda el área.
CUADRO N°18
4.8.4 PARAMETROS DE DISEÑO DE OPERACIÓN
El presente diseño de pozo y la elaboración del programa de perforación, considera
las recomendaciones del Estudio Geomecánico desarrollado por la respectiva
compañía de servicio y que ha tomado en consideración la mejor información de los
eventos producidos durante la perforación y procesamiento de perfiles del pozo
Mantin 1A y Efran 2A.
4.8.4.1 DISEÑO DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO
El pozo Vangel 3A está programado para ser perforado “verticalmente” en cinco
secciones, como se resume en la siguiente tabla:
BLOQUE POZOS
A MANTIN 1A
A EFRAN 2A
N
O
R
T
E
ESTE
"VANGEL 3A"
"MANTIN 1A"
"EFRAN 2A"
10 km
14 km.
"POZOS VECINOS DE VANGEL 3A"
GRÁFICO N° 65
77
CUADRO N°19
POZO " VANGEL 3A " - PROGRAMAS DE TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Diám Hoyo (Pulg)
Cuerpo OD (Pulg)
Desde (m)
Hasta (m)
26" 20 9.15 250
17 1/2" 13 3/8" 9.15 2598
12.1/4 x 14 3/4 Liner 11 3/4" 2528 3749
10 5/8" x 12 1/4" 9 5/8" 9.15 2000
9 5/8" 2000 4278
8 1/2" Liner 7" 4178 4675
78
COLUMNA LITOLOGIA - PUNTOS DE ASENTAMIENTO
Aluvial
Ipur
uro
Yahu
aran
go
Carofitas
Vivian
Chonta
Up. Nia
Md. Nia
Lw. Nia
Shinai
Noi
Ene
Copacabana
920
2598
3548
3749
3818
4097
4165
4288
4417
4496
45764605
4675
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
ZF: 4675
ZF: 2598
CF:4663
ZF: 250
ZF: 4278
TOL: 4178
TC: 2298
TC: 3449
LC:4651
DVT1300
ZF: 3749
TOL: 2528
TC: 3500
TC: 2328
TC: 1350
Falla: +/-2449m
GRÁFICO N° 66
79
4.8.5 PLAN DIRECCIONAL
A continuación se muestra el plan direccional propuesto. El cual nos muestra la
Trayectoria de Desviación Estimada para el Pozo Vangel 3A que va ser perforado
verticalmente. Como se muestra en cuadro N°20 el pozo fue programado para tener
una desviación vertical máxima de 4° aproximadamente a la profundidad total
medida de 4677.3 m. Se puede observar que en la fase de 17 ½” la inclinación
planificada máxima es de 3.5° aproximadamente a la profundidad del punto de
casing.
CUADRO N°20
En los gráficos N°67 y 68, se muestra la vista de planta y de la sección vertical de la
trayectoria de desviación estimada.
Plan Direccional: “Pozo Vangel 3A” (vertical)
Measured
Depth (m)
Inclination (°)
Azimuth (°)
Vertical Depth
(m)
+N/-S (m)
+E/-W (m)
Dogleg Rate
(°/100ft)
Build Rate
(°/100ft)
Turn Rate
(°/100ft)
TFO (°)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
50 0.25 15 50 0.11 0.03 0.15 0.15 0 15
100 0.5 15 100 0.42 0.11 0.15 0.15 0 0
150 0.75 15 150 0.95 0.25 0.15 0.15 0 0
250 0.75 15 249.99 2.21 0.59 0 0 0 0
500 1 15 499.96 5.9 1.58 0.03 0.03 0 0
750 1 15 749.92 10.11 2.71 0 0 0 0
1,000.00 0.7 15 999.89 13.7 3.67 0.04 -0.04 0 -180
1,250.00 0.75 15 1,249.87 16.75 4.49 0.01 0.01 0 0
1,500.00 1 15 1,499.84 20.44 5.48 0.03 0.03 0 0
1,750.00 1.5 15 1,749.78 25.71 6.89 0.06 0.06 0 0
2,000.00 2.2 15 1,999.65 33.5 8.98 0.09 0.09 0 0
2,250.00 3 15 2,249.39 44.46 11.91 0.1 0.1 0 0
2,500.00 3.5 15 2,498.99 58.15 15.58 0.06 0.06 0 0
3,000.00 2 15 2,998.40 81.32 21.79 0.09 -0.09 0 180
3,500.00 1 15 3,498.22 93.96 25.18 0.06 -0.06 0 180
3,750.00 0.5 15 3,748.20 97.12 26.02 0.06 -0.06 0 180
4,000.00 0.5 15 3,998.19 99.23 26.59 0 0 0 0
4,250.00 0.75 15 4,248.17 101.86 27.29 0.03 0.03 0 0
4,500.00 3 15 4,498.02 109.76 29.41 0.27 0.27 0 0
4,677.31 4 15 4,675.00 120.22 32.21 0.17 0.17 0 0
80
TRAYECTORIA DE DESVIACIÓN ESTIMADA
VISTA DE PLANTA
SECCIÓN VERTICAL A 15.0°
GRÁFICO N° 67
GRÁFICO N° 68
81
4.8.6 SECCIÓN 17 ½”
Es una sección superficial que forma parte del Terciario, su nombre es Ipururo la
cual es perforada con broca de 17 ½” y revestida con casing de 13 3/8”, un resumen
de la formación es como sigue:
4.8.6.1 FORMACIÓN IPURURO
Esta formación principalmente está compuesta por intercalaciones de sandstone con
claystone y localmente conglomeradic sandstone.
Nota (riesgos)
Inestabilidad del hoyo
Pérdida parcial de fluido en la zona de falla geólogica +/-2449m..
Embolamiento de broca o conjunto de fondo
Desviación de la trayectoria del pozo
A continuación se muestra en el subtítulo 4.10.6.2 la Evaluación de Riesgos para la
perforación de la fase 17 ½”, formación Ipururo, del pozo Vangel 3A. (Cuadro N°
21).
82
4.8.6.2 EVALUACIÓN DE RIESGOS DURANTE LA PERFORACIÓN; SECCIÓN 17 ½”
FORM DESVIACIÓN CAUSAS CONSECUENCIAS Cri ACCIONES DE MITIGACIÓN
IPU
RU
RO
Embolamiento de la
broca y estabilizadores
1.Presencia de gumbo shale
2.Baja inhibición de lodo
3.Exceso de peso en la broca
4.Parámetros inadecuados de
perforación
5.Hidraulica Inadecuada
6.Alto ROP
1.Pérdida de tiempo
2.Empaquetamiento de la tubería
3.Pérdida de circulación inducida
I
1.Uso preventivo de embolamiento
2.Uso de aditivos de anticresión
3.Uso de flow line jets
4.Control adecuado del ROP, en conformidad con el
programa
Pérdida de circulación
1.Presencia de fallas
2.Peso de lodo excesivo
3.Embolamiento
1.Pérdida de lodo
2.Cementaciones para remediación
(adicionales)
3.Consumo excesivo de materiales
4.Kick
I
1.Seguir el procedimiento de perforación
2.Contar con material de contingencia para preparar
fluido y para combate de pérdidas
Desviación de la
trayectoria del pozo
1.Buzamiento, BHA
Inadecuado, falla geológica
2.Parametros de perforación
inadecuados
3.Falla de equipo direccional
1.Pérdida de tiempo para corrección
2.Tortuosidad del pozo
3.Desgaste de la pared del casing
I
1.Control adecuado de los parámetros de
perforación y control de desviación
2.Uso de BHA adecuado
3.Analizar uso de RSS o similar
No alcanzar la
profundidad
programada
1.Inestabilidad del pozo
2.Empaquetamiento de los
centralizadores
1.Pérdida de tiempo
2.Complicar la siguiente fase por rat
hole
III
1.Acondicionamiento adecuado de pozo (utilizar
caliper)
2.Circulación intermedias en la bajada del casing
3.Viajes de calibración
4.Considerar la simulación de surge (pistoneo) en el
programa de pozo y actualizar con los datos reales
antes de la operación
Cementación fallida
1.Falla en accionamiento de DV Tool
2.No abre
1.Imposibilidad de cementar 2da etapa
2.Pérdida de tiempo II
1.Inspeccionar equipo
2.Cementación por baleo (correctivo)
1.Falla en accionamiento de DV Tool
2.No cierra 1.Punto débil del casing I 1.Cementación forzada (Squeeze)
1.Canalización 1.Impacto ambiental considerable I 1.Considerar factor de reducción en el cálculo del
volumen basado en el caliper y cavernas detectadas
Inestabilidad de roca
1. Reacción química de la arcilla.
2.Presión de colapso mayor a presión
de lodo
1.Hinchamiento de arcilla, derrumbes
parciales, formación de cavernas,
overpull mayor a 30k lbs en viajes,
pegada por empaquetamiento
III
1.Limpieza de hoyo con: circulación antes de los
viajes, pildoras de limpieza, ajuste peso de lodo
para estabilizar, repasar en zonas de arrastre
83
4.8.7 REGISTRO DE BROCAS PROGRAMADAS – FASE 17 ½”
Como se observa en la siguiente cuadro N°22 se han programado 3 brocas, condición
nuevas, para la perforación de esta fase tomando en consideración las características
de los modelos utilizados en los 2 primeros pozos Mantin 1A y Efran 2A, es decir, 5
aletas y cortadores principales de 19 mm y en algunos casos con cortadores de
backup de 16mm. La longitud de los tramos de esta fase proyecto a proyecto se
fueron incrementando es por eso que para este proyecto se ha considero perforar todo
el tramo con 3 brocas a comparación con los 2 primeros proyectos 1 y 2 brocas
respectivamente.
CUADRO N°22
4.8.8 FLUIDO DE PERFORACIÓN
El sistema de fluido de perforación utilizado en los dos primeros pozos, Mantin 1A y
Efran 2A en la fase 17 ½”, fue el de Yeso/Lignosulfato el cual tuvo algunos
inconvenientes en la inhibición de arcillas hidratables y en valores reológicos, por lo
tanto, en este tercer Pozo Vangel 3A - fase 17 ½” se utilizara un lodo de perforación
Base Agua (Sistema Ultradril/ Sulfato de Potasio).
4.8.8.1 OBJETIVO DE LA FASE 17 ½”
El objetivo de este intervalo es tratar de perforar sin problemas este tramo y sentar
casing de 13 3/8” a 2598 mts dentro de la formación Ipururo, debido a que la
profundidad es muy grande e identificando los problemas potenciales de esta fase, el
fluido programado ULTRADRIL/SULFATO DE POTASIO debe garantizar la
reducción de la tendencia al hinchamiento de las arcillas asociadas con las red beds y
a su vez garantizar la limpieza del pozo, minimizando las posibilidades de gumbo.
REGISTRO DE BROCAS - PROGRAMADAS PARA LA FASE 17 1/2" - "VANGEL 3A"
N°
BitModelo IADC Cond
Desde
(m)
Hasta
(m)
Avg
ROP
(m/hr)
HrsWOB
(Klbs)RPM
Torque
(ft-lb)
Caudal
(gpm)
Presión
(psi)
HSI
(hp/in2)TFA Notas
3 HC605S S223 Nueva 250 1700 7 207 10-30 65-160 4-10 900-1000 2000-3700 1.0-2.0 1.1 PDC, 5 aletas, 19mm, 10 jets
4 QD605X M323 Nueva 1700 2400 5 140 10-30 65-160 4-10 900-1000 2000-3700 1.0-2.0 1.1 PDC, 5 aletas, 19 Y 16mm, 10 jets
5 HCM605 M323 Nueva 2400 2598 3 66 10-30 65-160 4-10 900-1000 2000-3700 1.0-2.0 1.1 PDC, 5 aletas, 19mm, 10 jets
84
4.8.8.2 PROBLEMAS POTENCIALES EN ESTA FASE:
Gumbo – Limpieza de Pozo, Empaquetamiento de Broca y BHA, pérdidas por
filtración, cavings, hinchamientos de formación.
Productos Importantes:
Para la prevención de embolamiento o evitar las arcillas tipo Gumbo al BHA
y a la broca se agregara al sistema agente anticreción del tipo de producto PA
– 10.
Para aumentar la capacidad de acarreo se adicionara al sistema el producto
Super Sweep.
Para la inhibición de las arcillas, el sistema Ultradrill contará con dos
inhibidores, ULTRAHIB y complementado con Sulfato de Potasio.
4.8.8.3 PROPIEDADES DEL FLUIDO EN EL INTERVALO Y VENTANA
OPERACIONAL DE PERFORACIÓN – FASE 17 ½”
CUADRO N°23
Con base en la información del sistema de lodo base agua (Sistema Ultradril/Sulfato
de Potasio), se realizaron las simulaciones para evaluar los parámetros de hidráulica
en el fondo del hoyo, así como definir el peso del lodo apropiado según la
profundidad y también permitió evaluar el comportamiento de limpieza de hoyo. En
la siguiente gráfico N°69 se muestra la ventana operacional, se observa que el peso
de lodo inicial y final es de 10.4 a 11.5 ppg.
PROPIEDAD VALOR INTERVALO/ PROF MD Mts
Densidad (ppg) 10.4 - 11.5
Desde 250 Mts Hasta 2598 Mts Viscocidad Plástica (cp) 18 - 22
Punto Cedente (lb/100 ft2) 20 - 30
85
VENTANA OPERACIONAL FASE 17 ½”
4.8.9 CONJUNTO DE FONDO FASE 17 ½”
El conjunto de fondo está compuesto principalmente por el sistema de Navegación
Rotario, Motor, LWD, MWD, hydraulic jar, drillpipe 5 ½”. (Véase gráfico N°70 y
cuadro N°24).
El caudal optimo definido para esta sección fue de 900 gpm con posibilidades de
aumentarlo a 1000 gpm, la determinación de ese galonaje se realizó considerando el
requerimiento de caudal de las herramientas del BHA correcta limpieza del hoyo y el
patrón de flujo a obtener en el espacio anular.
GRÁFICO N° 69
86
CONJUNTO DE FONDO – FASE 17 ½”
CUADRO N°24
Nombre del campo Vangel Diámetro hoyo (in) 17.5
Nombre del Pozo Vangel 3A Nombre BHA BHA 17.5"
Descripción Max OD
(in) Longitud
(m)
Longitud Acum.
(m)
Peso Acum. (Klb)
1 17 1/2" PDC Broca 17.500 0.628 0.628 1.000
2 PD 1100 X5 Slick C (RSS) 16.750 4.276 4.90 3.7
3 Filter Sub 17 1/4 " Sleeve Stabilizer" 17.250 1.5 6.40 4.4
4 Motor Vortex (0.11 rev/gal) 9.500 9.76 16.16 10.8
5 Float Sub with float valve 8.125 1.03 17.19 11.3
6 17 1/4" String Stabilizer 17.250 2.43 19.62 12.4
7 Cross over 8.500 0.48 20.10 12.7
8 Lower Crossover 8.375 0.37 20.47 12.9
9 Arc-8 (LWD) 9.000 5.54 26.01 15.7
10 Lower Saber Sub 8.240 0.34 26.35 15.9
11 Telescope (MWD) 9.188 7.69 34.04 19.5
12 Upper Saber Sub 8.125 0.47 34.51 19.8
13 Non Magnetic Drill Collar 7.875 9.19 43.70 24.1
14 3 x 8" Spiral Drill Collar (3 joints) 8.000 27.75 71.45 37.5
15 8" Hydraulic Jar 8.000 9.94 81.39 41.1
16 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 18.96 100.35 50.2
17 Cross over 7.813 1.18 101.53 50.8
18 6.75" Collar 6.750 9.144 110.68 53.8
19 Cross over 7.813 1.18 111.86 54.3
20 12 x 5 1/2" HWDP (12 joints) 7.000 111.52 223.38 75.6
21 5 1/2" 21.9 DPS, Premium 7.000 0.001 223.38 75.6
Propiedades de Lodo Longitud total (m) 223.38
Peso de Lodo
(lb/gal) 10.4-11.5 Peso total en el aire (Klb) 75.6
Viscosidad funnel 65 Peso total de la Buyanci 63.4
Yield Point (lb/100ft2)
20-30 Peso total de la Buyanci por debajo del Jar 31.9
Viscosidad Plástica (cp)
18-22 Peso en el aire por debajo del Jar 37.5
GRÁFICO N° 70
87
4.8.10 DISEÑO HIDRÁULICO
En esta sección se presentan los parámetros del diseño hidráulicos definidos para
perforar la sección de 17½”. Para llevar a cabo este diseño se tomaron los parámetros
definidos en el programa del RSS y los suministrados por la Contratista los cuales se
muestran a continuación:
CUADRO N°25
HYDRAULICS - SUMMARY
Company Name: LOTE A Mud Properties Pressure Drop Summary
Field: VANGEL P-T: Off Surf. Eqpt: 159 psi
Structure: VANGEL Mud Wt: 11.500 lbm/gal Inside Drillstr. 1486 psi
Well: VANGEL 3A PV: 20.0 cP Tools: 409 psi
Location: YP: 30.0 lbf/100ft2 Motor/RSS: 726 psi
Borehole: VANGEL 3A K: 1237.4 eq.cP Flow Restrictor: 0 psi
Operator: n: 0.485 Bit Nozzles: 729 psi
District: Fann 3: 5.3 lbf/100ft2 Annulus*: 66 psi
BHA Data: Fann 6: 7.5 lbf/100ft2 Chokeline: 0 psi
Wellbore Data: Fann 100: 29.3 lbf/100ft2 Hyd. Imbalance: 0 psiSurvey Data: Fann 200: 41.1 lbf/100ft2 TOTAL: 3557 psi
Date: Fann 300: 50.0 lbf/100ft2 (Actual):
Fann 600: 70.0 lbf/100ft2 *Including cutting weight & tool joint
Model: PowerLaw Tool Joint: 10 % (length)
Flowrate: 1000.0 gal/min Depth In: 2598.0 m ECD at Bit: 11.608 lbm/gal
ROP: 16.00 m/h Depth Out: 2598.0 m ECD at Shoe: 11.220 lbm/gal
RPM: 80.0 Bit TVD: 2598.0 m User Depth: 2598.0 m
Bit MD: 2598.0 m ECD at Depth: 11.618 lbm/gal
BHA Description Borehole description
Element Length ID OD Cum Len Press Drop Element Length ID Cum Len
m in in m psi m in m
17 1/2 " PDC Bit (nozzles) 0.00 3.75 8.75 0.00 729.3 Air 9.00 9.00
17 1/2 " PDC Bit (shank) 0.63 3.75 8.75 0.63 0.7 20" Conductor 241.00 19.12 250.00
PD 1100 X5 Slick CC (Tool Body)4.28 5.13 9.00 4.90 30.1 17.5" BHA Run 2348.00 17.50 2598.00
Filter Sub w_17 1/4" Sleeve Stabilizer1.50 3.50 8.38 6.40 2.2
Motor Vortex A962M7848GT (0.11 rev/gal) (Power Section)9.76 7.85 9.50 16.16 695.9
Float Sub w_Float Valve 1.03 3.00 8.13 17.19 3.2
17 1/4" String Stabilizer 2.43 2.50 8.25 19.62 16.7
Crossover (6 5/8 Reg Pin - 6 5/8 FH Box)0.48 2.88 8.50 20.10 1.8
Lower Crossover 0.37 4.25 8.38 20.47 0.3
ARC-8 (LWD) 5.54 2.81 8.38 26.01 11.9
Lower Saver Sub 0.34 4.25 8.24 26.35 0.2
Telescope (MWD) 7.69 5.11 8.25 34.04 396.9
Upper Saver Sub 0.47 3.00 8.13 34.51 1.5
Non Magnetic Drill Collar 9.19 2.88 7.88 43.70 34.5
3 x 8" Spiral Drill Collar 27.75 2.94 8.00 71.45 94.8
8" Hydraulic Jar 9.94 3.00 8.00 81.39 31.0
2 x 8" Spiral Drill Collar 18.96 2.94 8.00 100.35 64.7
Crossover 1.18 3.13 7.81 101.53 3.1
6.75" Collar 9.14 2.81 6.75 110.68 37.7
Crossover 1.18 3.13 7.81 111.86 3.1
12 x 5 1/2" HWDP 111.52 3.50 5.50 223.38 179.0
5-1/2 " 21.90 DPS, 10% Wear2374.62 4.78 5.43 2598.00 1011.3
Nozzle Details RSS Details
Bit RSS Flowrate: 940.0 gal/min
Type: PDC RSS Actuator Flow: 2.5 %
Hole Size: in 17.500 Flow Restrictor Diameter: 0 1/32 in
TFA: in2 1.104 Pad Pressure Drop: 729.3 psi
Nozzles: 1/32 in 10 x 12
Nozzle Optimization Surface Equipment DetailsType 3
Bit Length ID
Nozzle Flowrate: gal/min 916.3 m in
Nozzle Pressure Drop: psi 729.3 Standpipe: 13.7 4.00
Jet Velocity: ft/s 266.2 Rotary Hose: 16.8 3.00
Jet Imp.Force: lbf 1454.0 Swivel: 1.5 2.50
Hydraulic Power: hhp 398.1 Kelly: 12.2 3.25
HSI: hp/in2 1.6 Effective: 146.0 3.83
Motor DetailsMotor: A962M7848GT Hydraulic Thrust: 0.0 1000 lbf Maximum WOB: 0.0 1000 lbf
Bearing Flow: 6.0 % Bearing Capacity: 0.0 1000 lbf Maximum Overpull: 0.0 1000 lbfWear: 0.0 % On-Bottom RPM: 106.0 On-Bottom Pressure Drop: 695.9 psi
Rotor Nozzle: 0 1/32 in WOB: 41.3 1000 lbf Off-Bottom Pressure Drop: 495.9 psiMin Power Section Flow: 600.0 gal/min DTOR: 4818.0 ft.lbf Stall Nozzle Flowrate: 0.0 gal/min
Max Power Section Flow: 1200.0 gal/min Delta P: 200.0 psi Stall Motor Flowrate: 1000.0 gal/min
Power Section Flowrate: 1000.0 gal/min Mechanical HP: 97.2 hhp Stall WOB: 360.0 1000 lbf
Rotor Nozzle Flowrate: 0.0 gal/min Optimum HP: 302.7 hhp Stall DTOR: 42003.0 ft.lbf
Bearing Flowrate: 60.0 gal/min Efficiency: 32.1 % Stall Pressure Drop: 2239.5 psi
Cuttings Hole Cleaning
Cuttings Diameter: 0.50 in Critical Rate: 583.7 gal/min
Cuttings Density: 2.60 g/cm3 Annular Flow: 0.0 gal/min
Cutt. Concentration: 1.18 % by vol Critical MD: 2581.8 m
Cuttings Weight: 49 psi Hole Inclination: 0.0 deg
Bit ECD Increase: 0.11 lbm/gal Riser Boost Flow: 0.00 gal/min
------
-----------------
88
4.8.11 TIEMPOS ESTIMADOS PARA EL “POZO VANGEL 3A” – FASE 17
½”
La sección superficial en los 2 primeros proyectos del Lote A, Pozo Mantin 1A y
Efran 2A representaron casi el 50% de la profundidad total del pozo respecto a
longitud y toma en perforarse desde 15 a 22 días. Para nuestro nuevo proyecto el
“Pozo Vangel 3A” el tiempo de perforación pronosticado es de 22.9 días (Tiempo
Rotacional). A continuación se muestra el cuadro N°26 que muestra los tiempos y
longitudes de esta fase, programado para el Vangel 3A.
PRONOSTICO
Pozo Desde
(m) Hasta
(m) Longitud
(m)
Tiempo Rotacional
(Días)
ROP promedio rot (m/h)
Vangel 3A 250 2598 2348 22.9 4.3
CUADRO N°26
Al analizar los problemas específicos de los dos primeros pozos perforados Mantin
1A y Efran 2A, se encuentra que una de las principales causas de la disminución de
la velocidad de penetración es el aumento de la dureza de la roca. Según los estudios
de los esfuerzos compresivos de la roca para los dos primeros pozos determinaban un
aumento en la dureza de la roca a partir de 1700 metros de profundidad
aproximadamente y esto explicaba porque a partir de ese punto los ROP bajaban
notoriamente. El siguiente cuadro N°27 nos muestra los ROP pronosticados hasta el
punto de incremento de dureza de la roca dada por el UCS (Unconfined Compressive
Stress) y posterior a ella. Se observa el bajo ROP para esta sección superficial luego
de 1700 metros.
PRONOSTICO
Pozo Desde
(m) Hasta
(m) Longitud
(m)
Tiempo Rotacional
(Días)
ROP promedio rot
(m/h)
Vangel 3A 250 1700 1450 8.2 7.4
1700 2598 898 14.7 2.5
CUADRO N°27
89
El siguiente gráfico N°71 nos muestra el aumento en los valores de UCS
pronosticados VS la profundidad para el pozo Vangel 3A, nótese a partir de los 1700
metros el cambio de tendencia de los UCS.
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
0 10000 20000 30000
Pro
fun
did
ad (
m)
UCS (PSI)
PROFUNDIDAD VS UCSPOZO VANGEL 3A
CAMBIO DE TENDENCIA
DE UCS
FASE 17 1/2" : 250 - 2598 m.
GRÁFICO N° 71
90
Para realizar los estimados de tiempos y costos para un proyecto de perforación se
calculan tres tiempos mínimo, promedio y máximo en los cuales se realizan las
distintas operaciones que involucra la perforación y completación de un pozo.
Para nuestro caso de estudio, debido a que se trata de un proyecto de perforación de
un pozo exploratorio, se debe tomar los tiempos máximos para cada operación.
A continuación se presenta el siguiente gráfico N°72, en el cual se muestra un
ejemplo de la descripción de cada operación y el tiempo máximo (Tiempo
Rotacional) que toma realizar cada una de estas, para la perforación de la fase 17 ½”,
del pozo exploratorio vertical, Vangel 3A.
EJEMPLO DE TIEMPOS ESTIMADOS POZO VANGEL 3A – FASE 17 ½”
GRÁFICO N° 72
91
Existen 2 tiempos correspondientes para cada fase de perforación estos son:
Tiempo Rotacional (R): El primero se inicia con el 1er metro perforado de la
sección y termina cuando se alcanza la profundidad final de la sección, definida por
geología.
Tiempo No Rotacional (NR): El segundo se inicia inmediatamente después de haber
alcanzado la profundidad final de la sección. Y termina luego antes de perforar el 1er
metro de la siguiente fase del pozo.
A continuación se muestran en el gráfico N°73, los Tiempos Rotacionales y No
Rotacionales para la fase 17 ½” del pozo Vangel 3A. Estos tiempos han sido
tomados de los tiempos estimados del Vangel 3A (gráfico N°72),
14.28
22.93
37.21
0
5
10
15
20
25
30
35
40
NR R Fase 17 1/2"
Día
s
TIEMPO ESTIMADO POZO VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
NR
R
Fase 17 1/2"
GRÁFICO N° 73
92
En el gráfico N°74, se muestra las curva de Profundidad Vs Tiempo de Perforación planificada para la fase 17 ½, para el pozo Vangel 3A.
250
2598
00
500
1000
1500
2000
2500
0 10 20 30 40 50 60
PR
OF
UN
DID
AD
, M
DÍAS DE PERFORACIÓN
PROYECTO EXPLORATORIO PERÚ - LOTE APOZO: VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
Perforación - MAX
Puntos Casing Progr
Etapa 1Hoyo 26" - 250 mConductor 20"
Etapa 2Hoyo 17 1/2" - 2598 m
Superficie 13 3/8"
CONDUCTOR
SUPERFICIE
APLICACIÓN DE SISTEMA DEL RSS A LA FASE DE SUPERFICIE 17 1/2"
Rotacional
No Rotacional
Profundidad final fase 17 1/2"
GRÁFICO N° 74
93
CAPÍTULO V: ANÁLISIS DE RESULTADOS
5.1 RESULTADO FINAL DEL POZO VANGEL 3A – FASE 17 ½”
Resumen:
Esta sección se perforó a través de la formación del Terciaro, “Ipururo”. Para
perforar esta sección se utilizó el Sistema RSS en combinación con un motor de alto
poder de torque (Este Sistema se utilizó por primera vez en el proyecto para
mantener el pozo vertical). La profundidad final de esta fase respecto a la prognosis
del pozo vario debido a que los topes estimados por geología se encontraron a una
mayor profundidad, encontrándose el tope a 267 metros y la base a 2727 metros
(prognosis 250 – 2598 m).
Esta fase tardo en perforarse 18.65 días (tiempo rotacional) y en completarse 11.73
días (tiempo no rotacional) sumando un total de 30.38 días. Teniendo en
comparación los días pronosticados en la prognosis del pozo (37.21 días) para esta
fase hubo un ahorro de 7 días.
A continuación se mostrara los resultados obtenidos con el empleo de la tecnología.
5.1.1 MEJORA EN LA VELOCIDAD DE PERFORACIÓN – FASE 17 ½”
La velocidad de penetración para este tramo se mostró mucho mejor de lo que se
esperaba aun cuando se presentaron algunos problemas logísticos por la no llegada
de un sustituto del motor (filter sub), el cual obligó a perforar sin el sistema (RSS +
Motor), solo se perforó con el RSS hasta 948 metros. A esta profundidad se tuvo que
sacar el conjunto de fondo para incorporar el sustituto del motor. El otro problema
logístico se debió a la no llegada de la broca programada por lo que se tuvo que bajar
una broca no programada que tuvo un rendimiento moderado. Posteriormente, se
tuvo que realizar otro viaje para colocar la broca programada se tuvieron ROPs altos
pero no se llegó al deseado.
Por otro lado, debido a las elevadas velocidades de perforación, las tres zarandas en
superficie no se dieron abasto para el caudal de cortes de perforación. Así mismo el
sistema de traslado de cortes hacia las celdas de almacenamiento de los mismos
colapsó (cleancut blower) debiendo de parar y circular, y a partir de la profundidad
de 1200 metros en adelante se tuvo que perforar con tasa de perforación controlada.
94
En el siguiente cuadro N° 28 se muestra los distintos valores de los ROPs efectivos y
promedios para cada BHA usado en esta fase. (Se muestra los BHA usados en el
anexo N°3).
Pozo BHA # Desde
(m) Hasta
(m) Longitud
(m)
Hrs ROP
(m/hr)
Efect Avg Efect Avg
Vangel 3A
3 267 948 681 15.3 27.5 44.5 24.7
4 948 1562 614 19.2 33 32 18.6
5 1562 2195 633 35.2 51.5 17.9 12.3
6 2195 2561 366 47 60 7.7 6.1
7 2561 2571 10 9.9 13 1 0.7
8 2571 2727 156 28.3 33 5.5 4.8
CUADRO N°28
Como se observa, se tuvieron altos ROPs en la primera parte de la fase 17 ½ 267 –
1562 metros, luego se observa una disminución en los ROPs para la segunda parte
del tramo aproximadamente a 1700 – 2727 m.
5.1.1.1 ANÁLISIS DE DISMINUCIÓN ROP
Esta fase de perforación fue planeada para ser perforada con 3 brocas, finalmente se
usaron 5 brocas en 6 corridas. A continuación se presenta el análisis porque se tuvo
la disminución de los ROPs. (Cuadro N°29).
Pozo Desde
(m) Hasta
(m) BHA #
ROP Avg (m/hr)
Vangel 3A
267 948 3 24.7
948 1563 4 18.6
1562 2195 5 12.3
2195 2561 6 6.1
2561 2571 7 0.7
2571 2727 8 4.8
CUADRO N°29
EL ROP comienza a disminuir en la tercera corrida de la fase 17 ½”, la broca usada
para esta corrida es la número 2.
Disminuye los ROPS
95
Broca N° 2
Esta broca perforó desde 1562 – 2195
m. Los datos de UCS, nos indican que
a partir de +/- 1700m. se observan
picos de 20 y 27 KPSI y una notoria
erraticidad que puede provocar daños
severos o prematuros en las brocas pero
en este caso no sucedió. Sumado a esto
en este tramo hubo un influjo de agua
por lo cual se tuvo que aumentar el
peso del lodo, como consecuencia las
brocas no tuvo el avance parecido al de
las dos primeras corridas.
Broca N°3,4 y 5
La broca 3 perforó hasta 2561 m. En
este tramo se observó que los datos de
UCS marcan claramente que pasa la
parte más dura de la sección 17 1/2”,
debido a que supera el 20 K psi en
toda la sección, y de 2250 m. hasta
2490 m. los UCS superan los 30 K psi
e incluso se notan picos de hasta 40 K
psi. Sumado a esto se incrementó el
peso de lodo a 12.1 ppg debido al
aumento de la presión de poro.
Consecuentemente no se tuvo el
avance que se esperaba. La broca 4
tuvo problemas de embolamiento,
(mala selección 6 aletas cortadores de
19 mm) y la broca 5 llego hasta el TD
con una baja velocidad.
UCS
UCS
1562 m.
2195 m.
2195 m.
2561 m.
GRÁFICO N° 75
GRÁFICO N° 76
96
Como se observaron en los resultados de los dos primeros pozos Mantin 1A y Efran
2A, la disminución de los ROPs aproximadamente a la profundidad de 1700 metros
y como también se pronosticó en la prognosis de este pozo que desde la profundidad
de 1700 m. la tendencia en la curva de los UCS aumentaría, provocando de esta
manera una disminución en los ROPs.
A pesar del aumento de los UCS y el peso de lodo en el segundo tramo de
perforabilidad, la velocidad de penetración para esta fase aumento en
comparación a los pozos Mantin 1A y Efran 2A, lo cual era lo que se buscaba.
En el cuadro N°30 se muestra, el resumen del rendimiento total tomando en cuenta el
tiempo rotacional empleado para la perforación de la fase 17 ½”.
CUADRO N°30
Respecto a las brocas usadas todas ellas fueron PDC, los siguientes cuadros muestran
las características de las brocas y los parámetros de trabajo de estas mismas.
N° Desde Hasta Tipo IADC TFA ROP Avg
Aletas Cort Condición
1 267 948 HC605S S223 1.162 24.7 5 19 0-1-CT-A-X-I-CT-BHA
2R 948 1563 HC605S S223 1.143 18.6 5 19 1-1-WT-A-X-I-BT-BHA
3 1563 2195 HC605S S223 1.143 12.3 5 19 1-1-WT-A-X-I-BT-PR
4 2195 2561 QD605X M323 1.186 6.1 5 19/16 1-2-WT-A-X-I-BT-PR
5 2561 2571 SDI619VHBPX M123 1.187 0.7 6 19/16 0-0-BU-A-X-I-NO-PR
6 2571 2727 S519HPX S123 1.187 4.8 5 19 1-1 -WT-A-X-I-NO-TD
CUADRO N°31
CUADRO N°32
Pozo Desde
(m) Hasta
(m) Longitud
(m)
Tiempo Rotacional
(días)
ROP rotacional
Avg (m/hr)
ROP Avg (m/hr)
ROP efectivo (m/hr)
Vangel 3A 267.0 2727.0 2460.0 18.7 5.5 11.2 18.1
N° Desde Hasta WOB (Klb)
RPM Pres (psi)
Flow Rate
TQ (Klb.ft) ROT RPMM
1 267 948 6.0-13.0 100 - 1618 1040 8.0-15.0
2R 948 1563 15-25 70 105 2838 962 10.0-12.0
3 1563 2195 20-30 100 104 3005 950 10.0-15.0
4 2195 2561 25-42 100 108 3260 988 5.0-10.0
5 2561 2571 30-45 100 104 3100 952 2
6 2571 2727 12.0-25.0 70 110 3473 1006 2.0-7.0
97
5.1.2 MEJORA DE LA VERTICALIDAD DEL POZO
Durante la perforación de la fase 17 ½ no hubo ningún problema con la inclinación
debido a que el Sistema RSS + Motor mantuvo la inclinación por debajo de 0.17° y
se mantuvo una desviación de no más de medio metro en casi tres kilómetros de
hoyo perforado (gráficos N°77 y 78), a pesar del buzamiento de la formación (14°)
evitando de esa manera los tiempos no productivos debido a las operaciones de
deslizamiento y parámetros de perforación limitados, traduciéndose todo esto en
menos tortuosidad y por lo tanto menos torque para secciones más profundas. Para
confirmar la verticalidad se usó la herramienta de medición direccional (MWD) en el
BHA. Los datos más importantes de los surveys de la fase 17 ½” son mostrados en el
anexo N°4.
De los datos de los surveys, se presentan la gráfica N°79 de Profundidad vs Dogleg,
se puede apreciar que los Doglegs son realmente bajos, el máximo valor de dogleg
es de 0.49°/30m, lo cual nos indica que la trayectoria del pozo es totalmente suave es
decir con valores de tortuosidad muy bajos.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0.5 1 1.5
Pro
fun
did
ad (
m)
Dogleg (deg/30m)
PROFUNDIDAD VS DOGLEGFASE 17 1/2"
GRÁFICO N° 79
98
TRAYECTORIA DEL POZO VANGEL 3A – FASE 17 ½”
-
VISTA DE PLANTA
SECCION VERTICAL
GRÁFICO N° 77
GRÁFICO N° 78
FASE 17 ½”
INICIO
FINAL
99
5.1.3 DISMINUCIÓN DE LA TORTUOSIDAD, TORQUE Y VIBRACIONES
5.1.3.1 TORTUOSIDAD
Los valores de tortuosidad fueron disminuidos enormemente debido a que no se
realizaron trabajos de deslizamiento ya que el sistema de navegación rotario fue
implementado en esta sección. Como se mostró en el gráfico anterior no se tuvieron
altos doglegs por lo tanto el valor de tortuosidad en esta fase de 17 ½” llego hasta
los 5 grados. (Ver gráfico N°80).
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 5 10 15 20
Pro
fun
did
ad (
m)
Tortuosidad (grad)
TORTUOSIDAD POZO VANGEL 3AFASE 17 1/2"
VANGEL 3A
5.13°°
CASING
GRÁFICO N°80
100
5.1.3.2 TORQUE Y VIBRACIONES
En la perforación de esta fase se presentaron vibraciones axiales, laterales con
valores menores a 1 de la aceleración de la gravedad (G) y algunas veces llegando a
3G, (gráfico N°81). Se observa también en el gráfico N°82, como el torque en el
fondo y el torque en superficie varían entre cuatro a nueve mil libras por pie
mostrando de esta manera la calidad o suavidad del hoyo, vale decir los valores muy
bajos de la tortuosidad.
SEGUIMIENTO DE LAS VIBRACIONES DURANTE EL TRAMO 17 ½”
GRÁFICO N° 81
101
SEGUIMIENTO DEL TORQUE EN SUPERFICIE Y EN FONDO
GRÁFICO N° 82
102
5.1.4 REDUCCIÓN DE TIEMPO DE PERFORACIÓN – FASE 17 ½”
Debido a que se tuvieron mejores velocidades de penetración en esta fase por el uso
del Sistema (RSS + motor) y no se tuvo que hacer operaciones de deslizamiento para
corrección de ángulo, ni se tuvieron tiempos no productivos por excesivos viajes por
cambio de herramienta (falla del motor, rotura del Jar, problemas con brocas, etc.)
como los que presentaron en los dos primeros pozos perforados, por lo tanto, esta
fase fue perforado en un menor tiempo al que fue programado, logrando el objetivo
de la reducción de tiempo de perforación en esta fase y por ende un menor tiempo de
exposición del hoyo, evitando así problemas relacionados al hoyo.
En el gráfico N°83, se observa los tiempos rotacionales y no rotacionales estimados y
reales.
Como se puede observar en el gráfico hubo un ahorro de tiempo respecto a lo
planificado de 7 días aproximadamente (ahorro), el logro de estos resultados se debió
a la mayor energía impartida por el sistema para perforar la roca, sin causar un
desvió del pozo.
14.28
22.93
37.21
11.73
18.65
30.38
0
5
10
15
20
25
30
35
40
NR R Fase 17 1/2"
Día
s
DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS PLANIFICADOS Y REALES - FASE 17 1/2"
Estim
Real
GRÁFICO N° 83
103
5.2 COMPARATIVA DE RENDIMIENTOS DE LOS POZOS VERTICALES
MANTIN 1A, EFRAN 2A, VANGEL 3A AL FINAL DE LA FASE 17 ½”
Los datos que se mostraran para realizar la comparación de los resultados obtenidos
son los de los 3 pozos exploratorios perforados en el Lote A (específicamente la fase
de perforación 17 ½” - formación del terciario Ipururo) , entre ellos tenemos a los
dos primeros pozos verticales “Mantin 1A” y “Efran 2A”, los cuales fueron
perforados convencionalmente, es decir, con Motor de Fondo y codo desviador, y el
tercer pozo vertical “Vangel 3A” el cual fue perforado empleando el “Sistema de
Navegación Rotario y Motor de alto Poder de Torque”.
5.2.1 EVALUACIÓN TECNICA
5.2.1.1 LARGO TRAMO DE LA FASE 17 ½”
Las largas longitudes de los tramos de la fase 17 ½”, los cuales pertenecen a las
formaciones del Terciario Ipururo en el Lote A, fueron aumentando proyecto a
proyecto como se detalló en los resultados reales para los 3 pozos exploratorios. Lo
dicho anteriormente lo podemos observar en la gráfica N°84 y en el cuadro N°33 el
cual muestra las longitudes de los tramos para los 3 pozos y como fue perforado
convencionalmente o usando nueva tecnología.
1954
22772460
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Mantin 1A Efran 2A Vangel 3A
Me
tro
s
LONGITUD DEL TRAMO FASE 17 1/2"FORMACIÓN IPURURO
Convencional Uso de Tecnología
GRÁFICO N° 84
104
CUADRO N°33
5.2.1.2 COMPARACIÓN DE LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN Y
NUMERO DE VIAJES - FASE 17 - ½”
Las velocidades de penetración para la fase 17 ½” del pozo Vangel 3A se mejoró
notoriamente con respecto a los dos primeros pozos Mantin 1A y Efran 2A, a pesar
de los problemas logísticos que se presentaron con un sustituto del motor y la no
llegada de la broca programada, además se tuvo que controlar el ROP por el colapso
del equipo de control de sólidos y el sistema de transporte de los cortes. A
continuación se muestra el cuadro N° 34 y el gráfico N°85 que resume el
rendimiento del Pozo Vangel 3A en ROP comparado con los dos pozos previos, se
observa que el ROP promedio del Pozo Vangel 3A aumento en un 107 y 67% con
respecto a los pozos Mantin 1A y Efran 2A. El logro de estos resultados se debió a la
mayor energía impartida por el sistema para perforar la roca, esto se puede visualizar
en el gráfico N°94. Por otro lado, el número de viajes de limpieza para el pozo
Vangel 3A disminuyó en comparación con los pozos Mantin 1A y Efran 2A, como se
muestra en el gráfico N° 86.
CUADRO N°34
Pozo Desde
(m) Hasta
(m) Longitud
(m)
Mantin 1A 256 2210 1954
Efran 2A 253 2530 2277
Vangel 3A 267 2727 2460
Pozo Profundidad
Alcanzada (m) ROP avg
(m)
Mantin 1A 2210 5.4
Efran 2A 2530 6.7
Vangel 3A 2727 11.2
105
5.2.1.3 COMPARATIVA EN LA VERTICALIDAD DE LOS POZOS – FASE
17 ½”
Uno de los problemas específicos en los dos primeros pozos fue la tendencia de la
desviación del hoyo o la pérdida de la verticalidad del pozo debido al alto peso sobre
la broca sumado a los buzamientos de las formaciones (14°). Con el uso del Sistema
RSS más motor en el tercer pozo Vangel 3A se pudo solucionar este problema casi
en un 100% ya que mantuvo una desviación de no más de medio metro en casi 3
kilómetros de hoyo perforado y tuvo como máxima inclinación en el Vangel 3A en
0.17° vs. 5.79° y 3.13° en Efran 2A y Mantin 1A respectivamente.
GRÁFICO N° 85
5
9
4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Mantin 1A Efran 2A Vangel 3A
# V
iaje
s
# VIAJES POR POZO - FASE 17 /2"
Mantin 1A
Efran 2A
Vangel 3A
GRÁFICO N° 86
5.4
6.7
11.2
0
2
4
6
8
10
12
Mantin 1A Efran 2A Vangel 3A
(m/h
r)
COMPARACIÓN DE ROPS AVG FASE 17 1/2"
Mantin 1A
Efran 2A
Vangel 3A
106
A continuación se muestra las gráficas de sección vertical y de planta para los 3
pozos en estudio para la fase 17 ½”. (Gráficos N° 87 y 88).
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
-30 -20 -10 0 10 20 30
NO
RTE
/SU
R
ESTE/OESTE
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
VISTA COMPARATIVA EN PLANTAFASE 17 1/2"
GRÁFICO N° 88
GRÁFICO N° 87
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
0 1 2 3 4 5 6
Pro
fun
did
ad (
m)
Inclinación (grad)
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
VISTA COMPARATIVA SECCIÓN VERTICAL - FASE 17 1/2"
CASING
Inc: 5.79°
Inc: 3.13°
Inc: 0.17°
107
5.2.1.4 COMPARATIVA EN LA TORTUOSIDAD Y DOGLEGS – FASE 17 ½”
En los dos primeros pozos Mantin 1A y Efran 2A se tuvieron altos valores de
tortuosidad y doglegs para la fase 17 ½” como consecuencia de la perforación modo
deslizamiento para corregir la perdida de la verticalidad, esto se puede observar en
los siguientes gráficos N°89 y 90. También se observa que para el pozo Vangel 3A
los doglegs disminuyeron en una gran proporción en comparación con los pozos
previos, teniendo como máximo dogleg 0.49°/30m. generando valores muy bajos de
tortuosidad y teniendo un hoyo mucho más suave, además se observa que el valor de
la tortuosidad se ha reducido en gran magnitud de 39.9° y 24.9° a 5.13°, todo esto
proveído por el sistema de navegación rotario.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 1 2 3
Pro
fun
did
ad (
m)
Dogleg (grad/30m)
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
COMPARATIVA DE DOGLEGFASE 17 1/2"
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
2750
3000
0 20 40 60
Pro
fun
did
ad (
m)
Tortuosidad (grad)
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
COMPARATIVA DE LA TORTUOSIDADFASE 17 1/2"
5.13°
24.9°
39.9°
GRÁFICO N° 89 GRÁFICO N° 90
Inc: 0.17°
108
5.2.1.5 (REDUCCIÓN) COMPARATIVA DEL TIEMPO DE PERFORACIÓN
FASE 17 ½”
El empleo de la tecnología Sistema de Navegación Rotario y Motor de Alto Poder de
Torque permitió tener un buen avance en la perforación y disminuir el tiempo de
perforación para la fase 17 ½".
A continuación se muestra el cuadro N°35 y los gráficos N°91 y 92, los cuales
muestran los tiempos rotacionales y no rotacionales para los tres pozos perforados en
el Lote A, estos son Mantin 1A, Efran 2A y Vangel 3A.
CUADRO N°35
POZO TIEMPO (días) TIEMPO TOTAL
FASE 17 1/2 ROTACIONAL NO ROTACIONAL
Mantin 1A 19.6 10.3 29.9
Efran 2A 22.9 13.3 36.2
Vangel 3A 18.6 11.7 30.4
29.9
36.2
30.38
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Mantin 1A Efran 2A Vangel 3A
Día
s
COMPARACION TIEMPOS TOTALES - FASE 17 1/2"
Mantin 1A
Efran 2A
Vangel 3A
GRÁFICO N° 91
109
Para poder obtener el desempeño de la herramienta, se debe enfocar en el tiempo
rotacional que tomo en perforarse la fase 17 ½”, como se observa en el gráfico N°92,
el tiempo rotacional en el “Pozo Vangel 3A” el cual fue perforado usando tecnología
es menor comparado con los dos primeros pozos perforados convencionalmente a
pesar de que la sección de este pozo es la más larga comparada con las otras dos
pozos. Por lo tanto el uso de la tecnología nos otorgó una reducción de tiempo en
la Perforación de esta fase.
5.2.1.6 CURVA DE PERFORACIÓN TIEMPOS CALENDARIO – FASE 17 ½”
Se presenta en la gráfica N°93, la curva de Profundidad vs. Tiempo para la fase 17
½”, estos son tiempos crudos (tiempos calendario), es decir, sin quitar los tiempos no
productivos, conexiones, etc. Se puede observar que el pozo Vangel 3A tiene un
mayor alcance de profundidad y en un menor tiempo para la perforación de esta fase
con respecto a los otros dos pozos Mantin 1A y Efran 2A.
19.6
22.918.65
1954
2277
2460
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0
5
10
15
20
25
Mantin 1A Efran 2A Vangel 3A
Lon
gitu
d t
ram
o (
m)
Día
s
COMPARACION TIEMPOS ROTACIONALES Y LONGITUD DEL TRAMO - FASE 17 1/2"
Longitud Fase 17 1/2
GRÁFICO N° 92
110
.
5.2.1.7 CURVA DE PERFORACIÓN TIEMPOS EFECTIVOS – FASE 17 ½”
El gráfico N°94, muestra la Profundidad vs Tiempo Efectivos, es decir las
velocidades de perforación efectivas. Se observa el efecto del sistema de navegación
rotario en los primeros 900 metros. Como se mencionó anteriormente en este tramo
no se contó con el motor (sección de poder). Pero a partir de esta profundidad y ya
con el sistema completo la curva se aparta respecto de las curvas de los dos primeros
pozos a pesar de que los valores de UCS aumentaron. También se mencionó
anteriormente que se tuvo que controlar las velocidades de perforación a partir de los
1200 metros por el colapso del equipo de control de sólidos y el sistema de
transporte de los cortes.
0
1000
2000
3000
0 10 20 30 40
PR
OF
UN
DID
AD
(M
D, m
etr
os)
TIEMPO (dias)
CURVA DE PERFORACIÓN TIEMPO CALENDARIO - FASE 17 1/2"
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
FINAL DE LA FASE 17 1/2"
INICIO DE LA FASE 17 1/2"
GRÁFICO N° 93
111
EFECTOS DEL SISTEMA ROTARIO EN LOS TIEMPOS NETOS DE
PERFORACIÓN
5.2.1.8 COMPARATIVA DE TIEMPOS NO PRODUCTIVOS – FASE 17 ½”
A continuación se presenta los tiempos no productivos para los tres pozos en estudio
en los gráficos N°95, se observa que en los dos primeros pozos perforados
convencionalmente, Mantin 1A y Efran 2A, los tiempos no productivos referidos a
problemas de herramienta (motor, direccional) es de 43.5 y 20.5 hrs respectivamente
y en el caso del pozo Vangel 3A se disminuyó en un 100%, es decir, no tuvo tiempos
no productivos referidos a este rubro. Para el caso del pozo Mantin 1A, los tiempos
no productivos en operaciones de pesca es 47 hrs respectivamente, para el caso del
pozo Vangel 3A, no hubo ningún problema relacionado a operaciones de pesca. Esto
es debido a que con el uso del sistema se disminuyó en una gran proporción los
efectos mecánicos sometidos al emsanblaje de fondo generados durante la operación
de la perforación. Por otro lado, los tiempos no productivos relacionados al control
de desviación, viajes para cambio de codo desviador para el pozo Mantin 1A es de
0
1000
2000
3000
0 5 10 15 20
PR
OF
UN
DID
AD
(M
D, m
etr
os
)
TIEMPO (dias)
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
CURVA DE PERFORACIÓN TIEMPOS EFECTIVOS - FASE17 1/2"
PUNTO DE INFLEXION DEL ESFUERZO COMPRESIVO
PERFIL DEL ESFUERZO COMPRESIVO
GRÁFICO N° 94
112
21 hr y en el caso del pozo Vangel 3A se disminuyó en 100%, esto es debido a que el
RSS permitió corregir las desviaciones en su totalidad sin recurrir a las operaciones
de deslizamiento. Todo esto contribuyo a tener un hoyo más suave es decir sin
problemas de alta tortuosidad.
Se observa también, que en el pozo Vangel 3A a diferencia de los dos primeros
pozos hubieron eventos tales como el influjo de agua, embolamiento de la broca,
viaje para cambio de broca los cuales tomaron tiempo no productivos de 24, 38.5 y
17 hr, respectivamente.
Por lo tanto, se puede concluir que los tiempos no productivos para el Vangel 3A en
comparación con los 2 primeros pozos fueron disminuidos referidos a problemas de
herramienta, pesca, control de verticalidad en una gran proporción, indicando de esa
manera la optimización de la perforación en esta fase por el uso del Sistema RSS más
motor.
GRÁFICO N° 95
17.5
10
21
15
4
47
4
43.5
63.5
6
20.5
1
2
10
17
38.5
24
3.5
0 10 20 30 40 50 60 70
otros
Logist/HTA
Cambio BH/Control desv.
Camb broca
Tapona Jet Elast
Pesca Jar
Backreaming
Falla MDF/HTA Dir
Stuck Pipe
Bit Balling
Gumbo
Relac Influjo
Tap mallas/CCB
VANGEL 3A
EFRAN 2A
MANTIN 1A
COMPARATIVA DE TIEMPOS NO PRODUCTIVOSFASE 17.5"
113
5.2.1.9 AHORRO DE TIEMPOS
5.2.1.9.1 A LA PROFUNDIDAD DE 2500 METROS
Para visualizar el ahorro de tiempo obtenido con el sistema, se estableció una
profundidad (final) igual para los tres pozos (2500 m), ya que estos tienen alcances
de profundidad diferentes y según la tendencia de la curva de perforación (ROP) se
encontró los tiempos empleados para alcanzar dicha profundidad, lo cual permitió
encontrar los tiempos ganados con respecto a los dos primeros pozos. En el caso del
pozo Mantin 1A (profundidad final fase 17 ½” 2210 m.) se extrapolo la curva de
perforación según la tendencia de avance (pendiente ROP) hasta la profundidad de
2500 metros, para obtener el tiempo empleado hasta esa profundidad.
La gráfica N°96, muestra los tiempos ganados en la perforación del pozo Vangel 3A
con respecto a los otros dos pozos. Se observa que se tiene una ganancia en el tiempo
de perforación para el pozo Vangel 3A, perforado con el sistema RSS más motor, de
13.7 y 8.6 días con respecto a los pozos Mantin 1A y Efran 2A respectivamente.
(Cuadro N°36 y 37).
CUADRO N°36
CUADRO N°37
TIEMPOS DE PERFORACION A LA PROFUNDIDAD DE 2500 M - FASE 17 1/2"
POZO FORMACIÓN TECNICA TIEMPO ROTACIONAL A
2500 m (días)
Mantin 1A
IPURURO
Convencional 26.3
Efran 2A Convencional 21.2
Vangel 3A RSS + Motor 12.6
TIEMPOS AHORRADOS DEL POZO VANGEL 3A CON RESPECTO A LOS POZOS MANTIN 1A Y EFRAN 2A - FASE 17 1/2"
POZO TECNICA TIEMPO ROTACIONAL
(días) TIEMPO AHORRADO
(días)
Mantin 1A Convencional 26.3 13.7
Vangel 3A RSS + Motor 12.6
Efran 2ª Convencional 21.2 8.6
Vangel 3A RSS + Motor 12.6
114
5.2.1.9.2 AHORRO DE TIEMPO DEL POZO VANGEL 3A A LA
PROFUNDIDAD ORIGINAL DE 2598M DE LA FASE 17 ½”
La profundidad original del pozo Vangel 3A de la fase 17 ½” fue de 2598m esta fue
alcanzada en 17.3 días, teniendo como tiempo de ahorro 5.6 días con respecto al
tiempo de perforación planeado de 22.9 días para esta fase. (Ver gráfico N°97 y
cuadro N°38 y 39).
CUADRO N°38
TIEMPOS DE PERFORACION A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL DE 2598 M - POZO VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
POZO FORMACIÓN TÉCNICA TIEMPO ROTACIONAL
A 2598 m (días)
Vangel 3A – Plan IPURURO
RSS + Motor 22.9
Vangel 3A – Real RSS + Motor 17.3
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
PR
OF
UN
DID
AD
(M
D, m
etr
os)
TIEMPO (días)
MANTIN 1A
EFRAN 2A
VANGEL 3A
13.7 días ganados(referidos a 2500m)
8.6 días ganados(referidos a
2500m)
Extrapolado a 2500 m.
AHORRO DE TIEMPOS A LA PROFUNDIDAD DE 2500 M -FASE 17 1/2"
2500 m.
1.41
GRÁFICO N° 96
115
TIEMPOS AHORRADOS A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL POZO VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
POZO TÉCNICA TIEMPO ROTACIONAL
(dÍas) TIEMPO AHORRADO
(días)
Vangel 3A - Plan RSS + Motor 22.9 5.6
Vangel 3A - Real RSS + Motor 17.3
CUADRO N°39
5.2.2 EVALUACIÓN ECONÓMICA
El objetivo de la evaluación económica del presente estudio, es determinar si el uso
del sistema RSS en combinación de un motor de alto poder de torque es viable, y
cuantificar cual fue el beneficio económico que generó su uso.
Como se mostró en la evaluación técnica, el usó del sistema en la perforación de la
fase 17 ½” del pozo Vangel 3A no sólo nos permitió mitigar los problemas
específicos o requisitos técnicos presentados en los dos primeros pozos exploratorios
Mantin 1A y Efran 2A, si no, que también nos permitió ahorrar costos. Aun cuando
esta herramienta presenta costos diarios adicionales más altos que los de motores
convencionales, estos fueron compensados en gran medida por el rendimiento de la
perforación. Esta compensación en el rendimiento permitió reducir los tiempos de
perforación en el pozo Vangel 3A en un 52 y 40% con respecto a los pozos Mantin
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
PR
OF
UN
DID
AD
(M
D, m
etr
os)
AHORO DE TIEMPO A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL 2598 MPOZO VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
VANGEL 3A - PLAN
VANGEL 3A - REAL
Original TD en 17.3 dias
2598 m
TD a 2598m planeadoen 22.9 días
TIEMPO (días)
FASE 17 1/2" 5.6 días ahorrado
GRÁFICO N° 97
116
1A y Efran 2A (fase 17 ½”). Por lo tanto, los beneficios económicos se evidenciaron
significativamente en el ahorro de estos tiempos, ya que se terminó los trabajos de
perforación antes de lo previsto, y se logró reducir costos provenientes del alquiler de
equipos, cuadrillas de trabajos, servicios entre otros. Para poder cuantificar el ahorro
económico que proveyó el uso de la tecnología, a continuación se muestra los costos
por día de los servicios involucrados: costos de servicio de supervisión, costos en las
operaciones de la perforación, costo de la implementación del Sistema (RSS+Motor)
y costos de servicios - varios. (Cuadro N° 40, 41, 42 y 43).
PERSONAL DE SUPERVISIÓN
Item
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Company Man 1,400.00 ---
Night Company Man 850.00 ---
Superint. Perf. 1,400.00 ---
Wellsite 1,200.00 ---
Costo total 4,850.00 ---
CUADRO N°40
CUADRO N°41
SERVICIOS INVOLUCRADOS EN LA PERFORACIÓN - FASE 17 1/2"
Item
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Equipo de Perforación 40,000.00 ---
Hta de Perforación (dp+pesca+jar+stb) 1,800.00 1,257.00
Perforación direccional - Personal Direcc y MWD 3,000.00
Perforación direccional - MDF y MWD 8,878.50 1,350.00
Control Geológico 2,600.00 ---
Equipos de Cementación --- 833.33
Equipos Perfiles Eléctricos --- 3,208.33
Servicios de Entubación (Equipos) --- 600.00
Geomecánica (Campo/Oficina) 2,500.00 ---
Fluido de Perforación - fase 17 1/2" 5,572.70 ---
Fluido de Perforación - Ings. Y Ing. TFM 1,450.00 ---
Equipo Control de Solidos - Personal 2,190.00 ---
Equipo Control de Solidos 2,533.65 ---
Costo Total 70,524.85 7,248.66
117
COSTO DE IMPLEMENTACIÓN DE TECNOLOGIA
ITEM
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Sistema (RSS+Motor) 54,000.00 24,000.00
Ingeniero Especialista 2,250.00 2,250.00
Costo total 56,250.00 26,250.00
CUADRO N°42
COSTOS - SERVICIOS VARIOS
ITEM
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Mantenimiento de Locación 2,000.00 ---
Equipo Tratamiento Aguas 4,678.80 ---
Comunicaciones (Pozo/Base/Ofic) 1,000.00 ---
Servicios Varios - Logistica & Helicoptero 204,026.12 ---
Costo Total - Otros Servicios 211,704.92 ---
CUADRO N°43
Los precios utilizados para la comparación son valores aproximados promedio de
acuerdo a los utilizados actualmente en el mercado peruano, específicamente para la
zona de Selva Sur. En los cuadros N°44 y 45, se presenta los costos totales por día de
la perforación convencional y con usó de tecnología.
COSTO TOTAL DE PERFORACIÓN CONVENCIONAL - FASE 17 1/2"
Item
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Servicios inv. en la Perforación 70,524.85 7,248.66
Personal de supervisión 4,850.00 ---
Servicios Varios 211,704.92 ---
COSTO TOTAL 287,079.77 7,248.66
CUADRO N°44
PERFORACIÓN CON USO DE TECNOLOGIA - FASE 17 1/2"
Item
Costo Operativo (usd/día)
Costo Std By (usd/día)
Servicios inv. en la Perforación 67,524.85 7,248.66
Implementación de Tecnología 56,250.00 26,250.00
Personal de supervisión 4,850.00 ---
Servicios Varios 211,704.92 ---
COSTO TOTAL 340,329.77 33,498.66
CUADRO N °45
118
Nota.- En el cuadro N°46 en el ítem de Servicios involucrados en la Perforación no
se ha considerado el costo del servicio direccional de herramientas ni de personal,
debido a que la implementación de la tecnología es una mejora de ese servicio.
5.2.2.1 AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD DE 2500 M.
Para poder cuantificar el ahorro económico obtenido por el sistema, se estableció una
profundidad (final) igual para los tres pozos (2500m), ya que estos tienen alcance de
profundidades diferentes. Como se mostró en la evaluación técnica (subtitulo
5.2.1.9.1) y en el cuadro N°36 y 37, el tiempo de perforación de la fase 17 ½” del
pozo Vangel 3A tomó 12.6 días (implementación de tecnología) frente a los 26.3 y
21.2 días de los pozos Mantin 1A y Efran 2A respectivamente (perforados
convencionalmente), significando un ahorro de tiempo de 13.7 y 8.6 días frente a los
pozos ya mencionados. Por lo tanto este ahorro de tiempo significo un ahorro
económico, el cual se presenta a continuación.
AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD DE 2500 M - FASE 17 1/2"
POZO FORMACIÓN TÉCNICA
TIEMPO ROTACIONAL
A 2500 m (días)
COSTO PERFORACIÓN
CONVENCIONAL (USD/día)
COSTO PERFORACIÓN
CON TECNOLOGÍA
(USD/día)
TOTAL MILLONES DOLARES
Mantin 1A
IPURURO
Convencional 26.3 287,079.77 0 7.55
Efran 2A Convencional 21.2 287,079.77 0 6.09
Vangel 3A RSS + Motor 12.6 0 340,329.77 4.29
CUADRO N° 46
Como se observa en el cuadro N°47 y en el gráfico N°98, la cantidad de ahorro
económico a la profundidad de 2500m. en la perforación de la fase 17 ½” del pozo
Vangel 3A fue de 3.26 y 1.8 MMU$S respecto a los pozos Mantin 1A y Efran 2A,
haciendo un total de 5.1 MMU$S.
AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD DE 2500M - FASE 17 1/2"
POZO TÉCNICA
COSTO TOTAL (MMU$S)
AHORRO (MMU$S)
AHORRO TOTAL (MMU$S)
Mantin 1A Convencional 7.55 3.26
5.1 Vangel 3A RSS + Motor 4.29
Efran 2A Convencional 6.09 1.8
Vangel 3A RSS + Motor 4.29
CUADRO N°47
119
3.26 MMU$S
1.8 MMU$S
5.1 MMU$S
0
1
2
3
4
5
6
Vangel 3A/Mantin 1A Vangel 3A/Efran 2A Ahorro Total
MM
U$
S
AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD DE 2500M POZO VANGEL 3A - FASE 17 1/2"
.
5.2.2.2 AHORRO ECONÓMICO DEL POZO VANGEL 3A A LA
PROFUNDIDAD ORIGINAL DE 2598M
La profundidad original planeada del pozo Vangel 3A fue de 2598m (TD) esta fue
alcanzada en 17.3 días, teniendo como tiempo de ahorro 5.6 días con respecto al
tiempo de perforación planeado de 22.9 días para esta fase de 17 ½”, como se mostró
en la evaluación técnica (subtítulo 5.2.1.9.2) y en el cuadro N°38 y 39. Por lo tanto
este ahorro de tiempo significativo permitió tener ahorros económicos con respecto
al presupuesto dado para esta fase de 17 ½”, el cual se presenta a continuación.
AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL DE 2598M - FASE 17 1/2"
POZO FORMACIÓN TÉCNICA
TIEMPO ROTACIONAL
A 2598 m (TD) (días)
COSTO PERFORACION
CON TECNOLOGÍA
(USD/día)
TOTAL MILLONES DOLARES
Vangel 3A Planeado IPURURO RSS + Motor
22.9 340,329.77 7.79
Vangel 3A Real 17.3 340,329.77 5.89
CUADRO N°48
Como se observa en el cuadro N°49 y en el gráfico N°109, la cantidad de ahorro
económico a la profundidad original de 2598m en la perforación de la fase 17 ½” del
pozo Vangel 3A real fue de 1.9 MMU$S respecto al Vangel 3A planeado.
GRÁFICO N° 98
120
CUADRO N°49
7.79 MMU$S
5.89 MMU$S
1.9 MMU$S
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vangel 3A - Planeado Vangel 3A - Real Ahorro al TD
MM
U$
S
AHORRO ECONÓMICO POZO VANGEL 3A A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL 2598 M - FASE 17 1/2"
AHORRO ECONÓMICO A LA PROFUNDIDAD ORIGINAL 2598M - FASE 17 1/2"
POZO TÉCNICA
COSTO TOTAL (MMU$S)
AHORRO (MMU$S)
Vangel 3A Planeado RSS + Motor 7.79 1.9
Vangel 3A Real RSS + Motor 5.89
GRÁFICO N° 99
121
CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 RECOMENDACIONES
La fase 17.5” se programó para empezar con el sistema RSS más motor, pero
debido a la falta de un componente del mismo, se tuvo que cambiar el BHA
inicial bajando solo el RSS sin el motor. Posteriormente se tuvo que realizar
un viaje hasta superficie, cuando estaba planificado sólo hasta el zapato. Se
recomienda, tener una mejor planificación logística para tener todos los
equipos y herramientas necesarias con una semana de anticipación como
mínimo en locación.
Debido a altos ROPs, a 980m aproximadamente se taponearon las mallas de
la zaranda, se recomienda considerar una zaranda adicional.
Colocar un mayor potencial al sistema de transporte de recortes (cleaning
cutting blower), debido a que los altos ROPs (948/1246m) en formaciones de
arcillosas. obstruyó el CCB con arcilla. Lo que obligó a parar la perforación y
circular, mientras se solucionaba el problema.
El diseño hidráulico debe estar dentro de los limites operacionales (600 – 750
psi de caída de presión de la broca para el propio funcionamiento de los pads
del RSS)
Se debería utilizar herramientas para mayores caudales y trabajar la zona de
ROPs altos con caudales altos a 1200 gpm.
Se programó la sección de 17 ½” (de 250 a 2598 mts) para perforar con tres
brocas PDCs: 02 HC605S (05 aletas y cortadores de 19mm, acero) 01
Q605X (Tecnología Quantec, 5 aletas y cortadores de 19 mm, matriz), pero
se terminó utilizando 5 brocas en 6 corridas. Se observó que las 2 primeras
brocas HC605S tuvieron un buen avance con altos ROPs esto es porque estás
eran más agresivas que la 3ra broca Q605X con cortadores de back up de
16mm. Por lo tanto, se recomienda utilizar el mismo modelo de brocas
utilizadas en las 2 primeras corridas de 5 aletas, cortadores de 19 mm y con
un máximo de área de desecho, ya que estas son mucho más ligeras y ofrecen
mayor rapidez.
Mantener en lo posible los parámetros de perforación para con este tipo de
brocas de manera constante, ya que la erraticidad de la formación hace que
las ROP, sean muy variables y el hecho de cambiar permanentemente de peso
122
sobre la broca o de RPM, hacen que a veces los impactos sean mayores y por
ende los desgastes por impactos pueden ser prematuros en los cortadores.
A la profundidad de 2561 m se decidió sacar BHA para cambio de broca por
bajo ROP. Se colocó una broca de 6 aletas con botones protectores, está broca
no avanzo, siendo una broca muy pesada para esta formación. Se sacó la
broca (80 % embolada) y se colocó una de 5 aletas sin protectores. Teniendo
mejor rendimiento en ROP. Por lo tanto, para esta fase no se debe usar brocas
de 6 aletas, ni botones protectores, ni doble hilera de cortadores. usar sólo
brocas de 5 aletas.
Debido al alto riesgo de influjo de agua en esta formación del terciario,
Ipururo, se debe chequear todo el tiempo la tendencia de los valores de ECD,
niveles de tanques activos, así como las propiedades del lodo, y tener cuidado
durante los viajes para evitar los efectos de swabeo.
123
6.2 CONCLUSIONES
Los problemas fundamentales presentados en los 2 primeros pozos fueron
solucionados en el 3cer pozo es decir, se tuvo una mejora en las ROPs en 107
y 67 % con repecto a los dos primeros pozos, se controló la verticalidad casi
en 100% y se tuvo una gran disminución en la tortuosidad, todo esto provisto
por la implementación de la tecnología.
El empleo de la tecnología Sistema de Navegación Rotario y Motor de Alto
Poder de Torque permitió tener un buen avance en la perforación y disminuir
el tiempo de perforación de la fase 17 ½" del Vangel 3A el cual fue de 18.65
días vs 19.6 y 22.9 días del Mantin 1A y el Efran 2A (estos 2 últimos
perforados convencionalmente) a pesar de que la sección del Vangel 3A es la
más larga comparada con los otras dos pozos.
Los tiempos no productivos para el Vangel 3A en comparación con los 2
primeros pozos fueron disminuidos referidos a problemas de herramienta,
pesca, control de verticalidad en un 100 %, indicando de esa manera la
optimización de la perforación en esta fase 17 ½” por el uso del Sistema RSS
más motor.
El tiempo de perforación de la fase 17 ½” a la profundidad de 2500m para el
Vangel 3A fue de 12.6 días vs 26.3 y 21.2 días del Mantin 1A y Efran 2A
respectivamente. Obteniendo como ahorro económico en la perforación de
esta fase, de 3.26 y 1.8 MMU$S respecto a los pozos Mantin 1A y Efran 2A,
sumando un total de 5.1 MMU$S.
La profundidad original del pozo Vangel 3A de la fase 17 ½” fue de 2598m
(real a 2727m) esta fue alcanzada en 17.3 días, teniendo un ahorro de tiempo
de 5.6 días con respecto al tiempo de perforación planeado de 22.9 días para
esta fase. Obteniéndose como ahorro económico en la perforación de la fase
17 ½” del pozo Vangel 3A la cantidad de 1.9 MMU$S.
Se concluye que la aplicación del Sistema de Navegación Rotario en
combinación con un Motor de Alto Poder de Torque resolvió los
requisitos técnicos presentados en los dos primeros pozos exploratorios, es
decir, optimizo la perforación técnica y económicamente en las formaciones
del terciario para intervalos de perforación mayores a 2000 m. en la selva sur
peruana.
124
BIBLIOGRAFÍA
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in the Canadian Foothills: A Challenging Drilling Environment”, (AADE-07-
NTCE-71). This paper was prepared for presentation at the 2007 AADE National
Technical Conference and Exhibition held at the Wyndam Greenspoint Hotel,
Houston, Texas, April 10-12, 2007
S.Menand, DrillScan US Inc. “Borehole Tortuosity Effect on Maximum
Horizontal Drilling Length Based on Advanced Buckling Modeling”, (AADE-
13-FTCE-21). This paper was prepared for presentation at the 2013 AADE National
Technical Conference and Exhibition held at the Cox Convention Center, Oklahoma
City, OK, February 26-27, 2013.
Power V System Sets Record for Longest Run in Petronas Exploration Well
Offshore Malaysia “Vertical Drilling System drills 17 ½” hole Section 1,716.6 m
in one run while maintaining verticality, minimizing vibration, and avoiding
losses”.
Vertical Drilling System Minimizes Tortuosity, “ Smooth 8,400 ft bore hole with
less than 1-ft displacement at TD enables operator to run casing without
problems in well on Gulf of Mexico shelf”.
Jaimes H., Luis A. y Quintero O., Ricardo A., “Estado del Arte en la Construcción
de Pozos Direccionales con la Tecnología Rotary Steerable System (RSS)”,
Trabajo especial de grado presentado en la Universidad Central de Venezuela, 2012.
Computalog Training Manual – Directional Drilling Course. Chapter 3,
“ Downhole Mud Motor”
Weatherford Company – “Rotary Steerable System Worshop”
Artículos de Schlumberger International:
http://www.slb.com/services/drilling/directional_drilling/powerdrive_family.aspx
http://www.slb.com/services/drilling/directional_drilling/powerV_family.aspx
125
SURVEY FASE 17 1/2” – POZO MANTIN 1A ANEXO N°1
MD INC AZIM TRUE
(m) (°) (°)
281.00 1.75 3.95
309.00 2.00 1.94
337.00 1.88 2.45
366.00 2.31 8.45
395.00 2.31 5.20
424.00 2.25 15.32
453.00 1.94 25.32
481.00 2.06 20.07
510.00 2.38 20.70
539.00 1.88 42.32
567.00 2.00 49.07
596.00 1.75 68.07
625.00 1.31 94.45
654.00 1.44 157.95
682.00 1.50 162.57
711.00 1.50 161.07
740.00 1.81 166.69
769.00 2.00 162.82
798.00 1.63 157.94
826.00 1.63 161.94
855.00 1.63 154.44
884.00 1.81 162.82
912.00 1.75 157.07
941.00 2.06 169.32
970.00 2.00 164.82
999.00 1.94 173.44
1027.00 2.19 187.69
1056.00 2.25 186.94
1085.00 2.19 184.82
1114.00 2.06 184.19
1143.00 2.13 195.94
1171.00 2.31 199.44
1200.00 2.19 195.82
1228.00 2.81 200.19
1257.00 2.88 199.07
MD INC AZIM TRUE
(m) (°) (°)
1286.00 3.13 198.32
1314.00 3.00 190.82
1343.00 2.50 200.32
1372.00 1.13 188.32
1400.00 1.00 177.32
1429.00 0.88 187.82
1458.00 1.00 183.82
1486.00 0.75 169.32
1515.00 0.75 138.82
1544.00 1.13 111.32
1573.00 1.13 120.32
1601.00 1.25 120.32
1630.00 1.50 120.32
1659.00 1.63 132.82
1687.00 2.00 135.32
1716.00 2.13 137.32
1745.00 2.25 132.32
1774.00 1.75 135.32
1803.00 1.94 136.95
1833.00 2.00 146.82
1861.00 1.94 153.70
1890.00 2.25 149.07
1919.00 2.63 153.57
1947.00 2.69 148.20
1976.00 2.56 144.20
2005.00 2.31 144.95
2034.00 2.06 144.20
2052.00 1.69 153.38
2063.00 1.50 161.07
2091.00 1.25 171.32
2120.00 1.38 162.20
2149.00 1.13 153.70
2177.00 1.25 157.32
2190.00 1.31 157.20
2208.00 0.96 143.61
126
SURVEY FASE 17 1/2” – POZO EFRAN 2A ANEXO N°2
MD (m)
INC (°)
AZIM TRUE (°)
262 0.38 26.81
290.7 0.25 322.59
319.4 0.14 330.05
348.3 0.74 334.02
376.9 0.44 305.05
405.6 0.75 337.06
434.4 0.74 327.76
463 0.84 324.58
491.7 0.19 352.91
520.5 0.62 311.03
549.2 1.02 344.52
578 0.32 337.05
606.9 0.59 332.9
635.6 0.62 338.24
664.2 0.31 346.03
693 0.45 304.9
721.9 0.82 335.05
750.7 1.03 3.78
779.3 0.33 319.32
808 0.63 9.66
836.6 0.69 11.94
865.2 0.5 331.13
894.1 0.8 14.06
922.8 0.56 25.55
951.5 0.72 34.37
1,008.70 0.76 2.59
1,066.10 1.02 356.74
1,123.80 1.15 62.43
1,181.20 1.18 45.51
1,238.50 0.86 16.45
1,296.10 0.87 23.92
MD (m)
INC (°)
AZIM TRUE (°)
1,353.40 1.09 14.16
1,411.00 1.11 10.88
1,468.50 1.31 25.6
1,526.00 1.06 19.09
1,583.30 1.54 16.33
1,640.40 1.54 19.45
1,698.00 1.54 23.1
1,755.60 1.91 19.08
1,797.00 2.19 8.72
1,826.00 2.2 5.54
1,899.30 2.51 5.87
1,956.90 2.52 5.14
2,014.50 2.62 1.68
2,072.00 2.63 4.86
2,100.80 2.68 359.85
2,129.50 2.71 356.44
2,158.40 2.88 355.52
2,187.10 3.03 356.67
2,216.00 3.26 355.08
2,244.80 3.65 348.75
2,273.50 3.72 346.48
2,295.80 3.42 345.17
2,331.00 3.72 341.53
2,359.40 3.85 340.01
2,388.20 3.95 337.44
2,416.70 3.9 338.93
2,445.00 4.2 339.05
2,474.30 5.79 349.61
2,503.00 4.06 337.83
2,510.90 3.85 336.78
2,530.00 3.7 336.99
127
CONJUNTOS DE FONDO FASE 17.5” - POZO VANGEL 3A – ANEXO N°3
BHA N°3
267
948
OD/ID Max ODConnection
(Bottom/Top)
Gender
(Bot/Top)
FishNeck
(OD/Length)Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in) (in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
8.000 6 5/8 Reg Pin 8.0
2.875 6 5/8 Reg Box 0.59
8.000 6 5/8 Reg Pin 8.0
3.000 5 1/2IF Pin 0.38
8.500 5 1/2IF Box 8.375
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
8.240 6 5/8 FH Pin 8.24
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
8.375 6 5/8 FH Box 8.125
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
8.250 6 5/8 FH Pin 8.125
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
7.938 6 5/8 REG Pin 7.938
2.875 6 5/8 REG Box 0
8.000 6 5/8 Regular Pin 0
2.938 6 5/8 Regular Box 0
8.000 6 5/8 Regular Pin 8.125
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
8.000 6 5/8 Regular Pin 0
2.938 6 5/8 Regular Box 0
7.813 6 5/8 Regular Pin 0
3.125 5 1/2FH Box 0
5.500 5 1/2FH Pin 0
3.500 5 1/2FH Box 0
5.283 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
201.61
BHA Comments 60.1
50.5
25.3
29.9
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.43 5.86 Count 1/32 in Count 1/32 in
7 12.000
3 13.000
APWD
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in)
1.220 9.289 Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.162 (1/32 in)
Mud Weight (lbm/gal) 10.4Funnel Viscosity (s) 50
Field Name Vangel Hole Size (in) Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name Depth Out (m)
17.5
BHA #03
1.51 0.7
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2" SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.71 3.4
117.5" PDC Bit - HC605S_Jet
7x12 & 3x13 TFA= 1.162in2Hughes 7015977 17.500 0.42
6.93 4.4
4 Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 0.59 7.52 4.7
3 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22
7.90 4.9
6 ARC8 - LWD Schlumberger E5666 9.000 5.55 13.45 7.7
5 Lower Crossover Schlumberger 111 8.375 0.38
13.79 7.8
8 Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 9.188 7.68 21.47 11.5
7 Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 0.34
21.94 11.7
10 Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 9.12 31.06 16.1
9 Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 0.47
59.54 29.9
12 8" Hydro Mecanical Jar 8.000 9.30 68.84 33.2
11 3 x 8" Drill Collar (3 joints) Petrex 8.000 28.48
87.70 42.4
14Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 FH
box7.813 1.11 88.81 42.9
13 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 18.86
201.61 60.1
16 5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 7.500 3.15 201.61 60.1
15Spiral-Wate Heavy Weight Drill
Pipe (12 joints)7.000 112.80
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
Bend Summary
Stabilizer Summary Sensor BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
Description Vendor Serial #
YP (lbf/100ft2) 23
PV (cP) 30
Designed By
Approved By
PD Flow Restrictor
Mud Properties Date
9.29
16.56
17.56
128
BHA N°4
948
1563
OD/ID Max ODConnection
(Bottom/Top)
FishNeck
(OD/Length)Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in) (in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
8.375 6 5/8 Reg Pin 8.375
3.500 6 5/8 Reg Box 0.25
9.625 6 5/8 Reg Pin 9.625
7.850 6 5/8 Reg Box 8.4
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 8.000 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.59 18.77 11.7
2.875 6 5/8 Reg Box 0
Lower Crossover Schlumberger 111 8.000 8.375 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.38 19.15 11.9
4.250 5 1/2IF Pin 0
ARC8 - LWD Schlumberger E5666 8.500 9.000 5 1/2IF Box 8.375 5.55 24.70 14.7
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 8.240 6 5/8 FH Pin 8.24 0.34 25.04 14.9
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 8.375 9.188 6 5/8 FH Box 8.125 7.68 32.72 18.5
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 8.250 6 5/8 FH Pin 8.125 0.47 33.19 18.8
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 7.938 6 5/8 REG Pin 7.938 9.12 42.31 23.1
2.875 6 5/8 REG Box 0
3 x 8" Spiral Drill Collar (3 Petrex 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 28.48 70.79 36.9
2.938 6 5/8 Regular Box 0
8" Hydro Mecanical Jar ITS 8.000 8.125 6 5/8 Regular Pin 8.125 9.30 80.09 40.3
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
2 x 8" Spiral Drill Collar (2 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 18.86 98.95 49.4
2.938 6 5/8 Regular Box 0
Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 7.813 7.813 6 5/8 Regular Pin 0 1.11 100.06 49.9
3.125 5 1/2FH Box 0
Spiral-Wate Heavy Weight Drill 5.500 7.000 5 1/2FH Pin 0 112.80 212.86 67.2
3.500 5 1/2FH Box 0
5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 5.428 7.500 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
212.86
BHA Comments 67.2
56.1
31.4
36.9
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.40 5.52 Count 1/32 in Count 1/32 in
0.43 17.11 8 12.000
2 13.000
APWD
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in) 0.000
Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.143 (1/32 in) 0.000
Mud Weight (lbm/gal) 11.3
Funnel Viscosity (s) 50|
Field Name Vangel Hole Size (in) Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name Depth Out (m)
17.5
BHA #04
SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.71 3.4
117 1/2 " PDC Bit-
HC605S_JetHughes 7015977 17.500 0.42
8
7
6
18.18 11.45 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22
17
16
15
14
13
12
11
10
9
18
BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
20.54
27.81
27.81
Bend Summary
Stabilizer Summary Sensor
YP (lbf/100ft2) 23
PV (cP) 30
Designed By
Approved By
PD Flow Restrictor
Mud Properties Date
Description Vendor Serial #Gender
(Bot/Top)
6.22 4.1
4Vortex A962M7848GT- (0.11
rev/gal)Schlumberger 11.050 9.74 15.96 10.4
3Filter Sub W _17 1/4" STB
SleeveSchlumberger 17.250 1.51
0.42 0.7
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2"
129
BHA N°5
1563
2195
OD/ID Max ODConnection
(Bottom/Top)
FishNeck
(OD/Length)Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in) (in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
8.375 6 5/8 Reg Pin 8.375
3.500 6 5/8 Reg Box 0.25
9.625 6 5/8 Reg Pin 9.625
7.850 6 5/8 Reg Box 8.4
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
6 Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 8.000 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.59 18.77 11.7
2.875 6 5/8 Reg Box 0
7 Lower Crossover Schlumberger 111 8.000 8.375 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.38 19.15 11.9
4.250 5 1/2IF Pin 0
8 ARC8 - LWD Schlumberger E5666 8.500 9.000 5 1/2IF Box 8.375 5.55 24.70 14.7
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
9 Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 8.240 6 5/8 FH Pin 8.24 0.34 25.04 14.9
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
10 Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 8.375 9.188 6 5/8 FH Box 8.125 7.68 32.72 18.5
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
11 Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 8.250 6 5/8 FH Pin 8.125 0.47 33.19 18.8
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
12 Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 7.938 6 5/8 REG Pin 7.938 9.12 42.31 23.1
2.875 6 5/8 REG Box 0
13 3 x 8" Spiral Drill Collar (3 joints) Petrex 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 28.48 70.79 36.9
2.938 6 5/8 Regular Box 0
14 8" Hydro Mecanical Jar ITS 8.000 8.125 6 5/8 Regular Pin 8.125 9.30 80.09 40.3
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
15 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 18.86 98.95 49.4
2.938 6 5/8 Regular Box 0
16 Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 FH 7.813 7.813 6 5/8 Regular Pin 0 1.11 100.06 49.9
3.125 5 1/2FH Box 0
17 Spiral-Wate Heavy Weight Drill 5.500 7.000 5 1/2FH Pin 0 112.80 212.86 67.2
3.500 5 1/2FH Box 0
18 5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 5.428 7.500 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
212.86
BHA Comments 67.2
56.1
31.4
36.9
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.40 5.52 Count 1/32 in Count 1/32 in
0.43 17.11 8 12.000
2 13.000
APWD
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in) 0.000
Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.143 (1/32 in) 0.000
Mud Weight (lbm/gal) 11.3
Funnel Viscosity (s) 50
Field Name Vangel Hole Size (in) Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name Depth Out (m)
17.5
BHA #05
0.42 0.7
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2" SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.71 3.4
117 1/2 " PDC Bit- HC605S_Jet
8x12 & 2x13 TFA= 1.143in2Hughes 7015977 17.500 0.42
6.22 4.1
4Vortex A962M7848GT- (0.11
rev/gal)Schlumberger 11.050 9.74 15.96 10.4
3Filter Sub W _17 1/4" STB
SleeveSchlumberger 17.250 1.51
18.18 11.45 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
Date
20.54
27.81
27.81
PD Flow Restrictor
PV (cP) 30
Designed By
Approved By
Description Vendor Serial #Gender
(Bot/Top)
YP (lbf/100ft2) 23
Mud Properties
Bend Summary
Stabilizer Summary Sensor
130
BHA N°6
2195
2561
Connection
(Bottom/Top)
FishNeck
(OD/Length) Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
8.375 6 5/8 Reg Pin 8.375
3.500 6 5/8 Reg Box 0.25
9.625 6 5/8 Reg Pin 9.625
7.850 6 5/8 Reg Box 8.4
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
6 Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 8.000 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.59 18.77 11.7
2.875 6 5/8 Reg Box 0
7 Lower Crossover Schlumberger 111 8.000 8.375 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.38 19.22 11.9
4.250 5 1/2IF Pin 0
8 ARC8 - LWD Schlumberger E5666 8.500 9.000 5 1/2IF Box 8.375 5.55 24.77 14.7
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
9 Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 8.240 6 5/8 FH Pin 8.24 0.34 25.11 14.9
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
10 Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 8.375 9.188 6 5/8 FH Box 8.125 7.68 32.79 18.5
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
11 Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 8.250 6 5/8 FH Pin 8.125 0.47 33.26 18.8
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
12 Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 7.938 6 5/8 REG Pin 7.938 9.12 42.38 23.1
2.875 6 5/8 REG Box 0
13 3 x 8" Spiral Drill Collar (3 joints) Petrex 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 28.48 70.86 36.9
2.938 6 5/8 Regular Box 0
14 8" Hydro Mecanical Jar ITS 8.000 8.125 6 5/8 Regular Pin 8.125 9.30 80.16 40.3
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
15 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 18.86 99.02 49.4
2.938 6 5/8 Regular Box 0
16 Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 FH 7.813 7.813 6 5/8 Regular Pin 0 1.11 100.13 49.9
3.125 5 1/2FH Box 0
17 Spiral-Wate Heavy Weight Drill 5.500 7.000 5 1/2FH Pin 0 112.80 212.93 67.2
3.500 5 1/2FH Box 0
18 5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 5.428 7.500 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
212.86
BHA Comments 67.3
55.6
31.2
37.0
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.40 5.59 Count 1/32 in Count 1/32 in
0.43 17.18 8 12.000
1 13.000
APWD 1 15.000
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in) 0.000
Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.186 (1/32 in) 0.000
Mud Weight (lbm/gal) 11.9
Funnel Viscosity (s) 55
Field Name Vangel Hole Size (in) Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name Depth Out (m)
17.5
BHA #06
0.42 0.7
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2" SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.78 3.4
117 1/2 " PDC Bit- Hughes
Q605X- TFA= 1.186 in2.Hughes 7015977 17.500 0.49
6.29 4.1
4Vortex A962M7848GT- (0.11
rev/gal)Schlumberger 11.050 9.74 16.03 10.4
3Filter Sub W _17 1/4" STB
SleeveSchlumberger 17.250 1.51
18.25 11.45 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
Stabilizer Summary Sensor BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
PV (cP) 35
PD Flow Restrictor
Mud Properties
Bend Summary
Gender
(Bot/Top)
Date
Designed By
Approved by
Description Vendor Serial # OD/ID Max OD
YP (lbf/100ft2) 22
20.61
27.88
28.88
131
BHA N°7
2561
2571
OD/ID Max ODConnection
(Bottom/Top)
FishNeck
(OD/Length) Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in) (in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
8.375 6 5/8 Reg Pin 8.375
3.500 6 5/8 Reg Box 0.25
9.625 6 5/8 Reg Pin 9.625
7.850 6 5/8 Reg Box 8.4
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
6 Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 8.000 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.59 18.75 11.7
2.875 6 5/8 Reg Box 0
7 Lower Crossover Schlumberger 111 8.000 8.375 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.38 19.13 11.9
4.250 5 1/2IF Pin 0
8 ARC8 - LWD Schlumberger E5666 8.500 9.000 5 1/2IF Box 8.375 5.55 24.68 14.7
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
9 Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 8.240 6 5/8 FH Pin 8.24 0.34 25.02 14.9
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
10 Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 8.375 9.188 6 5/8 FH Box 8.125 7.69 32.71 18.5
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
11 Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 8.250 6 5/8 FH Pin 8.125 0.49 33.20 18.8
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
12 Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 7.938 6 5/8 REG Pin 7.938 9.12 42.32 23.1
2.875 6 5/8 REG Box 0
13 3 x 8" Spiral Drill Collar (3 joints) Petrex 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 28.48 70.80 36.9
2.938 6 5/8 Regular Box 0
14 8" Hydro Mecanical Jar ITS 8.000 8.125 6 5/8 Regular Pin 8.125 9.30 80.10 40.3
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
15 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 18.86 98.96 49.4
2.938 6 5/8 Regular Box 0
16 Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 FH 7.813 7.813 6 5/8 Regular Pin 0 1.11 100.07 49.9
3.125 5 1/2FH Box 0
17 Spiral-Wate Heavy Weight Drill 5.500 7.000 5 1/2FH Pin 0 112.80 212.87 67.2
3.500 5 1/2FH Box 0
18 5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 5.428 7.500 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
212.87
BHA Comments 67.1
55.3
30.9
36.8
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.40 5.48 Count 1/32 in Count 1/32 in
0.43 17.085 8 13.000
1 14.000
APWD
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in) 0.000
Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.186 (1/32 in) 0.000
Mud Weight (lbm/gal) 12.1Funnel Viscosity (s) 55
Field Name Vangel Hole Size (in) Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name Depth Out (m)
17.5
BHA #07
0.38 0.6
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2" SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.67 3.4
117 1/2 " PDC Bit-SDi619
VHBPX -TFA= 1.1870in2
Smith
InternationalJE2474 17.500 0.38
6.18 4
4Vortex A962M7848GT- (0.11
rev/gal)Schlumberger 11.050 9.76 15.94 10.4
3Filter Sub W _17 1/4" STB
SleeveSchlumberger 17.250 1.51
18.16 11.45 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
PV (cP) 35 Approved By
PD Flow Restrictor
Mud Properties
Bend Summary
Designed By
Serial #
YP (lbf/100ft2) 22
21.25
21.3
20.54
Sensor BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
Gender
(Bot/Top)Description Vendor
Date
Stabilizer Summary
132
BHA N°8
2571
2727
OD/ID Max ODConnection
(Bottom/Top)
FishNeck
(OD/Length) Length
Cum.
Length
Cum.
Weight
(in) (in) (in) (in)(m) (m) (m) (klbm)
8.500 8.75
3.750 7 5/8 Reg Pin 0.15
8.375 7 5/8 Reg Box 8.375
5.125 6 5/8 Reg Box 0.71
8.375 6 5/8 Reg Pin 8.375
3.500 6 5/8 Reg Box 0.25
9.625 6 5/8 Reg Pin 9.625
7.850 6 5/8 Reg Box 8.4
9.500 6 5/8 Reg Pin 9.5
3.000 6 5/8 Reg Box 0.69
6 Float Sub w_Float Valve Schlumberger 9852-3 8.000 8.000 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.59 18.71 11.7
2.875 6 5/8 Reg Box 0
7 Lower Crossover Schlumberger 111 8.000 8.375 6 5/8 Reg Pin 0.0 0.38 19.09 11.9
4.250 5 1/2IF Pin 0
8 ARC8 - LWD Schlumberger E5666 8.500 9.000 5 1/2IF Box 8.375 5.55 24.64 14.7
2.810 6 5/8 FH Box 1.48
9 Lower Saver Sub Schlumberger 11775 8.240 8.240 6 5/8 FH Pin 8.24 0.34 24.98 14.9
4.250 6 5/8 FH Pin 0.34
10 Telescope ( MWD ) Schlumberger E4333 8.375 9.188 6 5/8 FH Box 8.125 7.69 32.67 18.5
5.109 6 5/8 FH Box 0.89
11 Upper Saver Sub Schlumberger 4827 8.250 8.250 6 5/8 FH Pin 8.125 0.49 33.16 18.8
3.000 6 5/8 Regular Box 0.47
12 Non Magnetic Drill Collar Schlumberger 7.938 7.938 6 5/8 REG Pin 7.938 9.12 42.28 23.1
2.875 6 5/8 REG Box 0
13 3 x 8" Spiral Drill Collar (3 joints) Petrex 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 28.48 70.76 36.9
2.938 6 5/8 Regular Box 0
14 8" Hydro Mecanical Jar ITS 8.000 8.125 6 5/8 Regular Pin 8.125 9.30 79.96 40.3
3.000 6 5/8 Regular Box 0.79
15 2 x 8" Spiral Drill Collar (2 joints) 8.000 8.000 6 5/8 Regular Pin 0 18.86 98.92 49.4
2.938 6 5/8 Regular Box 0
16 Crossover 6 5/8Reg pin a 5.5 FH 7.813 7.813 6 5/8 Regular Pin 0 1.11 99.93 49.9
3.125 5 1/2FH Box 0
17 Spiral-Wate Heavy Weight Drill 5.500 7.000 5 1/2FH Pin 0 112.80 212.73 67.0
3.500 5 1/2FH Box 0
18 5-1/2 " 21.90 DPS, Class 2 5.428 7.500 5 1/2FH Pin 0
4.778 5 1/2FH Box 0
212.73
BHA Comments 67.0
55.2
30.9
36.8
Blade Length (ft) Blade Mid-Pt to Bit (ft)
0.40 5.44 Count 1/32 in Count 1/32 in
0.43 17.045 4 12.000
8 11.000
APWD
MVC (Vib) TFA (in2) 0.000
MWD
Bend Angle (deg) Bend to Bit (ft) (1/32 in) 0.000
Rotor By Pass Nozzle
TFA (in2) 1.186 (1/32 in) 0.000
Mud Weight (lbm/gal) 12.1Funnel Viscosity (s) 55
YP (lbf/100ft2) 22 Designed By
PV (cP) 35 Approved By
PD Flow Restrictor
Mud Properties Date
21.25
21.3
20.54
Bend Summary
Stabilizer Summary Sensor BHA Nozzle Summary
Type Distance to Bit (ft)Bit Nozzle Reamer Nozzle
Total Length (ft)
Total Weight in Air (klbm)
Total Buoyant Weight (klbm)
Buoyant Weight Below Jar (klbm)
Weight in Air Below Jar (klbm)
15.90 10.4
5 String Stabilizer 17 1/4" SchlumbergerTRD4470
117.250 2.22 18.12 11.4
4Vortex A962M7848GT- (0.11
rev/gal)Schlumberger 11.050 9.76
3.4
3Filter Sub W _17 1/4" STB
SleeveSchlumberger 17.250 1.51 6.14 4
0.34 0.34 0.5
2 PowerV 1100 X5- 17 1/2" SchlumbergerCU2049/
CC526516.750 4.29 4.63
Description Vendor Serial #Gender
(Bot/Top)
117 1/2 " PDC S519HPBX
TFA= 1.184in2
Smith
InternationalER1154 17.500
Field Name Vangel Hole Size (in) 17.5 Depth In (m)
Well Name Vangel 3A BHA Name BHA #08 Depth Out (m)
133
SURVEY DE LA FASE 17 ½ - POZO VANGEL 3A ANEXO N°4
MD
(M)
INC
(°)
Azimut
(°) TVD
291.47 0.12 339.36 291.47
323.25 0.1 334.75 323.25
350.14 0.04 317.85 350.14
379.47 0.06 265.19 379.47
408.94 0.03 297.58 408.94
437.41 0.03 86.38 437.41
466.49 0.06 313.62 466.49
494.46 0.06 261.57 494.46
523.89 0.04 182.72 523.89
553.76 0.04 211.25 553.76
582.4 0.06 107 582.4
610.8 0.06 91.02 610.8
637.71 0.06 27.55 637.71
665.9 0.09 66.92 665.9
696.45 0.04 164.81 696.45
724.92 0.06 25.95 724.92
753.86 0.03 281.99 753.86
782.35 0.04 13.11 782.35
811.77 0.09 336.93 811.77
840.13 0.09 17.83 840.13
867.97 0.08 322.17 867.97
897.91 0.03 320.28 897.91
927.27 0.06 117.05 927.27
954.7 0.04 10.66 954.7
983.5 0.06 332.68 983.5
1014.14 0.04 69.15 1014.14
1043 0.03 255.79 1043
1071.28 0.03 283.17 1071.28
1099.65 0.04 355.87 1099.65
1128.67 0 356.24 1128.67
1156.7 0 356.24 1156.7
1185.27 0.04 206.1 1185.27
1213.83 0 356.24 1213.83
1242.95 0.03 153.86 1242.95
1271.89 0.03 230.15 1271.89
1301.06 0.03 24.11 1301.06
1330.19 0 356.24 1330.19
1359.48 0.03 218.14 1359.48
1387.45 0.03 357.19 1387.45
1416.99 0 356.24 1416.99
1445.36 0.03 122.02 1445.36
1473.21 0 356.24 1473.21
1501.53 0 356.24 1501.53
MD
(M)
INC
(°)
Azimut
(°) TVD
1530.04 0.03 256.57 1530.04
1560.05 0.03 290.63 1560.05
1588.23 0.03 222.74 1588.23
1617.18 0.03 74.12 1617.18
1645.96 0.03 99.93 1645.96
1674.07 0.04 87.68 1674.07
1702.62 0.06 289.88 1702.62
1728.73 0.09 140.84 1728.73
1757.13 0.06 315.02 1757.13
1788.36 0.06 100.9 1788.36
1816.22 0.03 69.77 1816.22
1847.13 0.06 320.48 1847.13
1874.57 0 356.24 1874.57
1904.8 0 356.24 1904.8
1932.53 0.03 101.49 1932.53
1961.98 0 356.24 1961.98
1990.45 0.03 31.28 1990.45
2018.99 0.03 348.14 2018.99
2047.31 0 356.24 2047.31
2076.15 0.03 102.26 2076.15
2104.61 0 356.24 2104.61
2134.81 0.03 305.55 2134.81
2162.92 0.03 113.32 2162.92
2193.19 0.04 102.05 2193.19
2221.45 0.03 181.35 2221.45
2248.48 0.06 309.99 2248.48
2277.41 0.03 235.92 2277.41
2307.17 0.09 53.76 2307.17
2335.5 0.03 44.65 2335.5
2364.65 0.03 95.73 2364.65
2391.93 0.03 248.47 2391.93
2422.45 0 356.23 2422.45
2451.49 0.03 172.93 2451.49
2481.05 0.09 182.7 2481.05
2507.29 0.03 171.54 2507.29
2531.03 0.03 78.17 2531.03
2565.09 0.1 77.96 2565.09
2593.66 0.1 250.79 2593.66
2625.06 0.14 245.52 2625.06
2652.6 0.1 343.36 2652.6
2680.6 0.13 108.7 2680.6
2696.76 0.17 232.42 2696.76