02-Introduccion a La Perforacion Direccional Motores - RSS

Introducción a la Perforación Direccional Motores y RSS Juan Penaranda –Drilling Engineer Schlumberger D&M Bienvenidos a Perforación Productiva

Perforación Direccional
Tecnología Actual: – – – –

PDM - Motores de lodo direccionales MWD - Medición Mientras se Perfora LWD - Toma de Registros Mientras se Perfora RSS - Sistemas Navegables Rotativos


Combinadas, estas herramientas se pueden utilizar para dirigir o redirigir los perfiles de pozos sin cambiar el BHA, y han permitido la perforación de pozos de alcance extendido y multilaterales.

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Tipos de Sistemas Direccional Convencional

Navegación Rotatorios RSS Dirección 3-D con cambios de inclinación y azimut mediante rotación continua Sistemas Push-the-bit : Fuerza lateral directa

Sistemas Point-the-bit : Eje de la mecha excéntrico Jetting

Whipstocking

Motor

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BHA

Evolución de Ensambles de Rotación Direccional Navegación Rotativa

High Side Right

Left Low Side

BHA en continua rotación Control en superficie Tridimensional Ajustes Tridimensionales durante la rotación continua

Estabilizador con Calibre Variable

High Side

 Utilizado con o sin Motor

o

 Control de Calibre del Estabilizador en superficie para ajustar el construir o tumbar inclinación

Tecnología

Low Side

 Ajuste Bidimensional a la inclinación durante la rotación BHA Direccional

High Side Right

Left

 Motor con Camisa Doblada (Bent housing)  Dirección dada en modos deslizado y rotación

Low Side

Right

Left

 Ajustes Tridimensionales en modo deslizando

Motor BHA

High Side

 Motor recto y un collar doblado  Opciones de dirección deslizando y limitando la rotación

Low Side

 Ajustes Tridimensionales en modo deslizando BHA Rotatorio Simple  Configuración del BHA ajustado en superficie  Cambios en la trayectoria del pozo requieren reconfiguración del BHA.  No hay ajustes de trayectoria durante la rotación.

1930

1960 1980 Bienvenidos a Perforación Productiva

1990

Tiempo 2000

Jetting • Utilizado en formaciones suaves (poco consolidadas) • Una tobera orientada a una dirección deseada. • Porta Mecha Estabilizada y ensamble flexible • Lavar una “cavidad” en la formación • Flujo y rotación, lavar, hasta que ángulo es construido • Construcción continua mientras BHA rota • Coerciones de Acimut mas difíciles con > inclinación Bienvenidos a Perforación Productiva

Whipstock


Cuchara Desviadora o “Whip-stock” – La cuchara desviadora de la sección a hoyo abierto es recuperable. – Se utiliza principalmente para realizar un desvío lateral profundo en hoyos calientes o en taladros pequeños. – La cuchara desviadora para hoyos revestidos se utiliza para desvíos laterales desde la parte interna del revestidor. •

Se orienta y se ancla dentro del revestidor para obtener deflexión desde la parte interna del mismo y usualmente se deja en el sitio.

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BHA’s para Perforacion Direccional construir BHA#1 Rotacion Estandar

mantener tumbar

BHA#2 PDM

BHA#3 RSS Bienvenidos a Perforación Productiva

orientar & deslizar Orientar rotando

BHA’s para Ganar Inclinación

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BHA’s para Mantener Inclinación

UG

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BHA’s para Perder Inclinación

Rarely used Bienvenidos a Perforación Productiva

Ensamblajes Direccionales (Consideraciones) Las fuerzas laterales (side forces) hacen que la broca gane, pierda o mantenga inclinacion.

Influyen en la selección del BHA:  Fuerzas laterales sobre la mecha  Rigidez de la herramientas (diámetros, materiales, etc.)  Integridad de la formación  Números y separación de los estabilizadores Bienvenidos a Perforación Productiva

Effects of Stabilizer Gauge • Full Gauge Vs Under Gauge for Near Bit Stabilizer • Full Gauge vs Under Gauge for second Stabilizer

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Motor de Fondo Los Motores de fondo son Motores de Desplazamiento Positivo (PDM) que utilizan el flujo del lodo bombeado a través de la tubería para hacer rotar la transmisión que se conecta a la mecha.

Poder Hidráulico  Poder Mecánico que dirige la Mecha

Sub Sección de potencia Sección ajustable Collar Estabilizador Near Bit

Rotor Estator

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Sección de Poder
La sección de poder convierte energía hidráulica generada por un fluido bombeado a alta presión en energía mecánica que se traduce en torque para la mecha.
Poder Hidráulico (HP) = Flujo (gpm) x Caída de Presión (psi) / 1714
Poder Mecánico (HP) = RPM X Torque (ft-lb) / 5252


La sección de poder consiste en un estator y un rotor de forma helicoidal de manera que : Numero de aletas del estator es igual al numero de aletas del rotor + 1

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Motor de Fondo – Configuración Sección Poder

1:2

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3:4

4:5

7:8

Tipos de Sistemas de Navegación Rotatorios Sistemas Push-the-bit : Fuerza lateral directa

Sistemas Point-the-bit : Eje de la mecha excéntrico

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PowerDrive X5 - Componentes

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PowerDrive – Push the bit system  Todo Rota  Sensores cerca de la Mecha:  Inclinación,  Azimut,  Rayos Gamma

 Comunicación Bi-direccional  Programa durante perforación  Piloto Automático: mantén la línea

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PowerDrive Xceed* – Point the bit system

Neutral Bienvenidos a Perforación Productiva

PowerDrive Xceed* – Point the bit system

Direccional Neutral Bienvenidos a Perforación Productiva

Motor x RSS



Survey Trayectoria real

Motor

Motor     

Tumba ángulo durante rotación Alto DLS al deslizar Micro DLS Limita el uso de LWD Problemas de Limpieza de Agujero

RSS



Survey Trayectoria real

PowerDrive*

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 Trayectoria Realística  No Micro DLS  Control Direccional Constante: acimut e inclinación  Mejor calidad de Agujero  Menos tortuosidad

Ventajas del RSS  100% Rotatorio  Mejor limpieza (Alta inclinación RPM, es clave)  Menor riesgo de pega  Mayor ROP (No Slide)  Sensores cerca de la Mecha  Mejor control direccional

 Efectividad de transmisión de peso  No slide (No slack off)  No colgamiento de la sarta  No pipe swap  No Buckling / Pandeo (Slack Off) 22

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Ventajas de Sistemas Rotación Continua RSS 1.- No se desliza “no sliding” = ROP efectiva 2.- No se desliza “no sliding” = Reduce riesgo de Buckling 3.- Mantiene TF = Agresivas mechas > ROP 4.- Rotacion Continua = Mejora la limpieza del hoyo 5.- Rotacion Continua = Reduce el riesgo de pega diferencial 6.- Curvaturas de hoyo mas suaves = Menor T&D 7.- Mayor secciones laterales perforables 8.- Mejoramiento de calidad de hoyo = Mejores bajada de casing y corridas WL 9.- Menor requerimiento de caida de presion 10.- Mejora la hidraulica en la mecha = Mayor ROP

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Experiencia de Perforación en LFPO  Experiencia Direccional  PDVSA Morichal  PDVSA Cabrutica  PDVSA San Tome  PDVSA San Tome - Guara  PDVSA - Dacion  Petrocuragua  Petronado  Petropiar  Petromonagas  Indovenezolana  Petrosinovensa  Petroritupano 24

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 Experiencia Direccional PD Xceed & X5/X6 Petroritupano desde 2007 Morichal desde 2011 San Tome desde 2010 Indovenezolana desde 2010 Petrosinovensa desde 2012 PDVSA Norte

Centro de Soporte de Operaciones (OSC)  Soporte 24/7  DD Senior  MWD / LWD (Lead)  Base de Dato  Lecciones aprendidas (Local)  Lecciones aprendidas (Worldwide)

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