Tecnología aplicada a la Perforación : Nuevas tecnologías de herramientas de fondo de pozo

1. Tecnología aplicada a la Perforación: Nuevas tecnologías de herramientas de fondo de pozo 21 de Octubre de 2010 Mendoza

2. Temario TEMAS • Rotary SteerableAssemblies (Concepto aplicado a la perforación vertical) • Sistemas PushThe Bit y Point The Bit • Nueva Tecnología Para Perforación Vertical • Preguntas

3. Rotary SteerableAssemblies (Concepto) DHM, alternando el deslizamiento del mismo con la rotación de la sarta para direccionar el pozo. El concepto de RSS, fue patentado en los años 50 . En el mismo principio se basan hoy la mayoría de los sistemas RS.

4. Sistemas PushThe Bit y Point The Bit Point The Bit Consiste en aplicar una fuerza, generada dentro de la herramienta, que permita modificar la dirección del trépano en la trayectoria deseada (poseen un ¨shaft interior¨ que produce la desviación en la trayectoria del trepano). PushThe Bit Consiste en aplicar una fuerza lateral de empuje sobre la pared del pozo para lograr dirigir el trépano en la dirección deseada.

5. Sistemas PushThe Bit y Point The Bit PushThe Bit Los trépanos utilizados con estos sistemas poseen calibres de mayor longitud para aumentar a estabilidad y mejorar la calidad del pozo Point The Bit Los trépanos utilizados con estos sistemas normalmente requieren un área de calibre inferior a los bits utilizados en aplicaciones de motores. Esta reducción de la superficie lateral ofrece una mayor capacidad de respuesta de dirección cuando la fuerza lateral se aplica.

6. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical • Ventajas • Mejor limpieza de pozo. (La rotación continua de la sarta de perforación permite mejoras en el transporte de recortes de perforación) • Pozos menos tortuosos. (disminuye el promedio de DLS generados, entregando pozos mas lisos y suaves) • Menor torque y arrastre en la sarta. • ROP Mayor y Constante.

7. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical • Ventajas • Comparación entre un sistema rotativo para perforación vertical (Izq.) y un sistema utilizando Motor De Fondo (Der). • - Puede ser utilizado en aplicaciones con altas RPM- Reduce el riesgo de quedarse atascado- Fácil instalación del casing- Reducción de la posibilidad de colisión con pozos verticales adyacentes- Reducción del costo de la perforación

8. RSS Nueva Tecnología Un sistema rotativo orientable es una nueva forma de tecnología de perforación utilizados en la perforación direccional y vertical. Se emplea el uso de equipos especializados de fondo de pozo para reemplazar a las herramientas convencionales de dirección tales como los DHM+MWD. Generalmente programados por el ingeniero MWD o perforador direccional que transmite comandos utilizando equipos de superficie (normalmente utilizando las fluctuaciones de presión en la columna de lodo). En otras palabras, una herramienta diseñada para perforar direccionalmente con rotación continua de la superficie, eliminando la necesidad de deslizar un motor direccional. Las ventajas de esta tecnología son muchas, en especial para los principales grupos de usuarios: geólogos (geosteering) y perforadores. Nos enfocaremos en estos conceptos aplicados a sistemas para PERFORACION VERTICAL.

9. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical TELEPATH Rotary SteerableTool

10. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical • Principios básicos de funcionamiento • Posee un mandril interno, encargado de transmitir rotación , peso y torque al trépano en todo momento. • Posee una camisa exterior que aloja los sensores (acelerómetros y sensor de posición ). La misma también aloja los sets de pistones de empuje para la corrección. • La camisa exterior no podrá rotar ya que el set de pistones la mantiene posicionada. • Los acelerómetros registrarán la inclinación del pozo cada 10 segundos , lo cual indica el tiempo de reacción de la herramienta. • Es una herramienta muy versátil debido a su corta longitud.

11. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical Corte.jpg La herramienta posee un pack de sensores electrónicos por cada uno de los hombros donde se encuentran alojados los pistones de empuje. La alimentación eléctrica es a través de baterías ubicadas en los mismos hombros y que alimentan de manera independiente a cada pack de sensores. La zona de los pistones de empuje al igual que la zona donde se encuentran los sensores y batería están aislados del fluido de perforación. La zona de los pistones se encuentra sellada y con una cámara de aceite que proporcionará la fuerza hidráulica para mover los pistones. A su vez son comandados por electroválvulas que se encargan de dirigir la fuerza a la dirección que corresponda.

12. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical Herramienta Desactivada Herramienta Activada 1 2 Como se observa en la figura 2 los pistones se mantienen siempre abiertos manteniendo a la herramienta centrada y a la camisa exterior sin rotar. Cuando se detecta una inclinación superior a 0.25 grados la herramienta detecta automáticamente la posición del set de pistones de la cara alta para inmediatamente retraer el set de la cara baja y que se proporcione el empuje necesario para la corrección de la trayectoria del pozo.

13. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical BHA CON MOTOR DE FONDO BHA SIN MOTOR DE FONDO

14. Conclusiones • Como conclusión podemos indicar que para perforar un pozo vertical existen 3 métodos diferentes que se resumen en los siguientes grupos: • BHA Convencionales empaquetados: estos conjuntos no aseguran el cumplimiento del objetivo (mantener la verticalidad) en el fondo del pozo, y que pueden ser acompañados de, reducción en los parámetros de perforación con las consiguientes perdidas de tiempo lo que trae aparejado mayores costos y posibilidad de tener que corregir el pozo. • Conjuntos Direccionales (DHM + MWD): si bien con estos conjuntos se puede lograr el objetivo en el fondo del pozo, la baja calidad de hoyo debido a la rotación/deslizamiento y las reducciones en las tasas de penetración debido a lo anterior hacen que esta opción sea menos efectiva para la perforación de un pozo vertical. • RST: estas herramientas a diferencia de los conjuntos anteriores, permiten cumplir el objetivo asegurando buena calidad de pozo debido a la rotación permanente del trepano y mayores tasas de penetración como causa de la aplicación de los parámetros de perforación óptimos, lo que en conjunto genera una reducción comparativa de costos al utilizar estas tecnologías.

15. Nueva Tecnología Para Perforación Vertical Preguntas MUCHAS GRACIAS