Tecnología aplicada a la Perforación:
Nuevas tecnologías de herramientas de fondo de pozo
21 de Octubre de 2010
Mendoza
TEMAS
Temario
• Rotary Steerable Assemblies (Concepto
aplicado a la perforación vertical)
• Sistemas Push The Bit y Point The Bit
• Nueva Tecnología Para Perforación
Vertical
• Preguntas
Rotary Steerable Assemblies (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.
Sistemas Push The 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).
Push The Bit
Consiste en aplicar una fuerza lateral
de empuje sobre la pared del pozo para
lograr dirigir el trépano en la dirección
deseada.
Sistemas Push The Bit y Point The Bit
Push The 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.
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.
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
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
PERFORACION VERTICAL.
conceptos
aplicados
a
sistemas
para
Nueva Tecnología Para Perforación Vertical
TELEPATH Rotary Steerable Tool
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.
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.
Nueva Tecnología Para Perforación Vertical
Herramienta Desactivada
1
Herramienta Activada
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.
Nueva Tecnología Para Perforación Vertical
BHA CON MOTOR DE FONDO
BHA SIN MOTOR DE FONDO
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.
Nueva Tecnología Para Perforación Vertical
Preguntas
MUCHAS
GRACIAS
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