Seleccion de Trepanos

 

Título Autor/es Fecha

Seleccion de trepano para el pozo inacahuasi -3  Fredy Farell Ortega   Código: 201312019

12/04/19

Carrera Ing. en Gas y Petróleo Asignatura Trépanos e Hidráulica de Perforación Grupo B Docente Ing. YaroslaV Edgarovich Ruiz Mendizabal Periodo Académico I/2019 Subsede Santa Cruz – Bolivia Copyright © (2020) por (Fredy Farell Ortega). Todos los derechos reservados.

Contenido 1. INTRODUCCION:............ INTRODUCCION:..................... .................. .................. .................. ................. ................. .......................................3 ..............................3 1.1. Trépanos Híbridos:........ Híbridos:................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. .............................3 ....................3

 

Título: Autor/es: Fredy Farell Ortega

1.2. Trépanos Híbridos PDC - Impregnados:............ Impregnados:.................... ................. .................. .................. ...................3 ..........3 1.3. Mecanismo de corte de un Trépanos Híbridos PDC - Impregnados:.............3 1.4. fabricante del trepano hibrido PDC- Impregnado Impregnado......... ...........................................3 ..................................3 1.4.1 Compañía Diamond Drilling Service:.......... Service:................... .................. .................. .......................... ....................6 ...6 2. SELECCIÓN SELECCIÓN DE TREPANO TREPANO EN BOLIVIA... BOLIVIA....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... .......6 .6 2.1. Litología...... Litología............... .................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ....................................6 ...........................6 2.2. Car 2.2. Caract acterí erísti sticas cas de dell trep trepano ano trepan trepano o hibrido hibrido pdc - impregn impregnado ado VA VAREL REL 12 1/4” VTDI713DG…………………………… VTDI713DG……………………………………………………… …………………………………………...7 ………………...7 2.3. Datos de la formación......... formación.................. .................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ............8 ...8 2.4. Param Parametros etros a adecuados decuados para la aplica aplicación ción del del trep trepano.... ano........ ........ ........ ........ ........ .......... ........8 ..8 3. Cálculos:................ Cálculos:......................... .................. ................. ................. .................. .................. .................. ................. ................. .................. .............10 ....10 4. Conclusiones.................. Conclusiones........................... ................. ................. .................. .................. .................. .................. ................. .....................11 .............11 5. Bibliografia................. Bibliografia......................... ................. .................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ..................11 .........11

Asignatura:Trépanos e Hidráulica de Perforación Perforación Carrera: Ing. en Gas y Petróleo

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1. IN INTR TROD ODUC UCCI CION ON::   1.1. Trépanos Híbridos: Loss tr Lo trép épano anoss hí híbri bridos dos so son n aq aquel uello loss qu que e co comb mbin inan an do doss es estr truct uctur uras as de co cort rte e diferentes en un mismo cuerpo, aprovechando así las ventajas de cada estructura de corte, para lograr mejor avance y velocidad de penetración sin la necesidad de cambiar de trépano. Este trépano combina las estructuras de corte de los trépanos PDC en aletas principales y los de conos con insertos de carburo de tungsteno, en lugar de aletas secundarias. Los trépanos de gran tamaño pueden tener hasta tres conos y tres o cuatro aletas, y los de diámetro menor, dos conos y dos aletas.

  1.2. Trépanos Híbridos PDC - Impregnados: Los trépanos híbridos PDC – Impregnados, combinan las estructuras de corte de los trépanos con cortadores de diamante Poli cristalino compacto (PDC) y la de los trépanos con diamante impregnado. Esta combinación permite obtener mayor  velocidad de penetración gracias al mecanismo de cizallamiento y corte de los cortadores PDC y mayor durabilidad gracias al mecanismo de raspado y Pulido de los cilindros impregnados de diamante. Este trépano híbrido, fue desarrollado especialmente para secciones que inician con formaciones inter estratificadas, dond do nde e se pres presen enta tan n ma mayo yore ress pr prob oble lema mas, s, y qu que e cont contin inúa úan n má máss abaj abajo o con con formaciones duras y abrasivas.

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Figura 1. Trepano 1. Trepano Hibrido PDC 

Durante la perforación de formaciones abrasivas en pozos profundos, los trépanos PDC son susceptibles a daño térmico por la abrasión de la roca, y a astillamientos de los cortadores cuando existe impacto en formaciones no homogéneas

1.3. Mecanismo de corte de un trepano hibrido PDC – Impregnado Estos trépanos poseen múltiples mecanismos de corte combinados que son: 

Estructura de cortadores PDC



Cilindros de impregnación de alta densidad, o diamante TSP.



 Aletas múltiples impregnadas de diamante.

La vida del trépano extendida se logra mediante el cambio de mecanismo de corte de cizallamiento y corte a raspado y pulido. Al momento de que los cortadores PDC alcanzan un 50% de desgaste, el trépano aún mantiene un 75% de vida útil. Esto gracias a la posición de los cortadores PDC.

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Figura 2.  2.  Estructura de corte de un trepano hibrido hibrido PDC 

Luego de alcanzar cierto desgaste del cortador PDC, el cual es anticipado en el diseño, entra en acción la acción de pulido de los cilindros de impregnación de diamante de alta densidad. En ese momento se requiere mayor velocidad de rotación para optimizar el ROP.

Figura 3. Cortadores ligeramente desgastados de un trépano PDC-Impregnado

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1.4. Fabr 1.4. Fabrica icante nte del del Trep Trepano ano Hib Hibrid rido o PDCPDC- Impr Impregn egnado ado 1.4.1. Compañía Diamond Drilling Service: Cuenta con una línea de trépanos híbridos PDC – Impregnados Impregnados denominados denominados Dual Matrix. Esta línea de trépanos combina los cortadores de alta resistencia a la abrasión de su línea Meteore, con cilindros impregnados de diamante de grano grande.

2. SE SELE LECC CCIÓ IÓN N DE TR TREP EPAN ANO O EN BOL BOLIV IVIA IA 2.1. Litología En Bo Bolilivi via, a, ex exis iste ten n ca caso soss id idea eale less par para a la ap aplilicac cació ión n de tr trépa épano noss PD PDC C – Impregnados. Un ejemplo de ello, es la interface de las formaciones Los Monos y Huamampampa en el sub andino sur, la cual en muchos pozos se presenta con muchas intercalaciones entre las lutitas de los monos y las areniscas duras y ab abra rasi siva vass de dell Huam Huamam ampa pamp mpa. a. En el cam campo po Sa San n Al Alber berto to,, la fo form rmaci ación ón Huamampampa está constituida por areniscas cuarziticas, compactas y muy duras, de grano muy fino, intercaladas con niveles de lutitas y limolitas. Este escenario se repite frecuentemente en la interface de las formaciones Los Monos y Huamampampa en el área de Sub Andino Sur, donde se encuentran campos como San Alberto, Margarita, Itaú, Incahuasi, entre otros, los mismos que son campos donde se perforan pozos de alta complejidad y altos costos. En este tipo de pozos es necesario optimizar los tiempos de perforación lo cual puede ser posible mediante la aplicación de nuevas tecnologías como los trépanos híbridos PDC-Impregnados. Los trépanos híbridos PDC-Impregnados tambié tam bién n son ideale idealess par para a la perf perforac oración ión de poz pozos os exp explor lorato atorio rioss donde donde se pronostican formaciones intercaladas o donde se tiene incertidumbre de la litología que se va a perforar como es el caso de los Pozos a continuación.

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2.2. Ca 2.2. Cara ract cter erís ísti tica cass de dell tr trep epan ano o tr trep epan ano o hi hibr brid ido o PD PDC C impregnado VAREL 12 1/4” VTDI713DG El trepano internacional VAREL internacional 12 ¼”   VTDI713DG de la serie

IMax+, es un trepano hibrido con cuerpo de matriz de 7 aletas y cortadores de 13mm tipo Vulcan y con diamantes de cilindros de impregnación, con un IADC M423 M4 23 que cu cuent enta a co con n te tecn cnol olog ogía ía nu nuev eva a di diseñ señad ada a excl exclus usiv ivam amen ente te pa para ra ambi am bien enttes de pe perf rfor orac aciión con for orma maci cio one ness du dura ras, s, abra abrassivas ivas y con intercalaciones. El trepano cuenta con 7 boquillas intercambiables para una limpieza y refrigeración requerida al perforar la formación.

Figura 4. Trepano 4. Trepano Varel 12 ¼” VTDI713DG

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2.3. Da 2.3. Dato toss de de la la fo form rmac ació ión. n. Nombre del pozo País Campo Operador Equipo de perforación Tipo de trepano IADC No. Serie Diámetro (in) Numero de aletas Tamaños de cortadores

INCAUASI-3 (ICS-3) Bolivia INCAHUASI TOTAL E&P BOLIVIA DLS-134 VTDI713DG M423 6014280 12 ¼” 7 13

 

TD= 4400 metros

2.4 ámeetr tro os Adecuad ados os par araa la Apl pliicac aciión del 2.4. Parám Trepano. Tipo Diámetro (pulg) Marca Modelo IADC Serial TFA (pulg2)

Hibrido PDC – Impregnado Primera Corrida 12 1/4” Varel VTDI713DG M423 6014280 1.20

Hibrido PDC – Impregnado Segunda Corrida 12 1/4” Varel VTDI713DG M423 6014280 1.21

Prof. In (m) Prof. Off (m) Avance (m) Tiempo (hrs) ROP (mph) Jet Sizes WOB (klb) RPM Caudal (gpm) Torque (klb-ft)

4400 4437 37 12.5 3 7 11 115 620 ND

4427 4442 15 22.5 0.7 7 22 130 734 ND

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Presión (psi) Formación

2550 Los Monos

3625 Huamampampa

3. Cálculo

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4. Co Conc nclu lusi sion ones es

5. Bi Bibl blio iogr graf afía ía

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