Torque and Drag Completo

5/26/2018 Torque and Drag Completo

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniera en Ciencias de la Tierra

Herramientas reductoras de Torque y Arrastre de nuevageneracin en Perforacin Direccional, Sistema LoTAD, ysu aplicacin en el campo Sacha de Petroproduccin.

TESIS DE GRADO

Previo a la Obtencin del Ttulo de:

INGENIERO EN PETRLEO

Presentado por:

Christian Jacobo Quispe Camacho.

Guillermo Santiago Remache Oyaque

GUAYAQUIL ECUADOR2009


2/183

TRIBUNAL DE GRADUACIN

____________________ _________________

Ing. Ricardo Gallegos O. Ing. Daniel Tapia

DECANO DE LA FICT DIRECTOR DE TESIS

________________

Ing. Hctor Romn

VOCAL


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DECLARACIN EXPRESA

"La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, mecorresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la

misma a la ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DELLITORAL"

(Reglamento de Graduacin de la ESPOL)

________________________________ ______________________________

Guillermo Santiago Remache Oyaque Christian Jacobo Quispe Camacho


4/183

AGRADECIMIENTO

Ing. Juan Jijon, Weatherford,

que con su paciencia y ayuda

nos supo dirigir para el

desarrollo de la tesis en el

campo.

Ing. Xavier Vargas, Oficina de

Perforacin, que nos brindo su

apoyo incondicional.

Ing. Daniel Tapia, Director de

Tesis por dirigirnos y

brindarnos todo su apoyo en el

desarrollo de la tesis.

Christian Quispe Camacho


5/183

AGRADECIMIENTO

A Dios y a mis padres Aida yGuillermo por todo su amor yapoyo incondicional paracumplir una de mis metas

A los Ingenieros Juan Jijon deWeatherford, Xavier Vargasde Petroproduccin que conpaciencia me ayudaron aldesarrollo de la tesis en elcampo.

A todos los Ingenieros de la

facultad de ciencias de la tierraque de una u otra formacolaboraron para mi desarrolloen especial al Ing. DanielTapia mi director de tesis

Guillermo Remache Oyaque


6/183

DEDICATORIA

A mis Padres

A mis Hijos

A mi Familia

A mis Amigos

Christian Quispe Camacho


7/183

DEDICATORIA

A mis Padres

A mi Hermana

A mis Compaeros

A mis Amigos

Guillermo Remache Oyaque


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Resumen

El tema de tesis desarrollado es Herramientas reductoras de Torque y

Arrastre de nueva generacin en Perforacin Direccional, Sistema LoTAD, y

su aplicacin en el campo Sacha de Petroproduccin, se seleccion dos

pozos con problemas de atascamiento durante toda la perforacin de los

mismo.

El primer capitulo trata de los conceptos bsicos para el desarrollo de este

proyecto, la segunda parte establece los mtodos de reduccin de torque y

arrastre en la perforacin direccional de pozos y los criterios para su

seleccin. El tercer capitulo se realiza la descripcin general de la

herramienta LoTAD y su utilizacin. La cuarta parte describe del software

Landmark graphic que se utiliza para simular las fuerzas involucradas en la

perforacin de un pozo, en el capitulo cinco se ejecuta el software con la

informacin del pozo, y se realiza el anlisis completo con la identificacin de

los posibles problemas.

Al final se realiza un anlisis econmico de los dos pozos y se emiten las

conclusiones obtenidas de este estudio y posibles recomendaciones a tomar

en cuenta para futuras perforaciones de pozos.


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INDICE GENERAL

Pg.

RESUMEN....................................................................................... I

INDICE GENERAL.......................................................................... II

ABREVIATURAS............................................................................ VI

SIMBOLOGIAS............................................................................... VII

INDICE DE FIGURAS...................................................................... VIII

INDICE DE TABLAS........................................................................ XIII

INTRODUCCIN.............................................................................. 1

Capitu lo 1.- Marco Terico.. 3

1.1 Conceptos Bsicos.. 3

1.2 Torque y Arrastre en la perforacin.. 7

1.3 Tipos de pozos direccionales. 8

1.4 Importancia de la reduccin de torque y arrastre en la perforacin

direccional. 11

1.5 Causas de pega de la sarta de perforacin....... 12

Capitu lo 2.- Reduccin de torque y arrastre 15


10/183

2.1 Principios bsicos de Torque y Arrastre en la Sarta de.. 15

Perforacin.. 15

2.2 Factores a considerar en la reduccin de torque y arrastre. 19

2.2 Mtodos de reduccin de toque y arrastre..... 26

2.2.1 Optimizacin de la trayectoria del pozo. 26

2.2.2 Fluidos de perforacin............................................................ 26

2.2.3 Sarta de perforacin: herramientas mecnicas para reduccin

de torque y arrastre, herramientas convencionales y nuevas.. 27

2.3 Criterios de seleccin del mtodo. 37

Capitulo 3.- Descripcin y aplicaciones de la herramienta LoTAD

3.1 Componentes........................................................40

3.2 Procedimiento de operacin de la Herramienta LoTAD.................43

3.3 Procesos de inspeccin pre-operacionales y post-operacionales. 44

3.4 Ensamblaje, desarme y mantenimiento......49

3.5 Funcionamiento De la herramienta dentro del pozo.........58

Capitulo 4.- Simulacin y anlisis de las fuerzas presente en la

perforacin de los pozos con uso del Software Wellplan de

Landmark Graphics Inc............................................................64


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4.1 Informacin de diseo del pozo............68

4.2 Parmetros necesarios para el anlisis de las fuerzas laterales 74

4.3 Anlisis de las fuerzas laterales 74

4.4 Anlisis del torque con y sin uso de LoTAD 76

Capitulo 5.- Aplicacin de la herramienta en pozos seleccionados del

campo Sacha de Petroproduccin.....................................................80

5.1 Datos geolgicos, sntesis del campo Sacha.. 80

5.2 Seleccin de pozos direccionales perforados: Sacha 169D y Sacha-

221H......87

5.2.1 Datos generales.87

5.2.2 Objetivos geolgicos.89

5.2.3 Resumen de cada seccin del proceso de perforacin..90

5.2.4 Herramientas utilizadas en la perforacin.98

5.2.5 Problemas suscitados y soluciones planteadas..100

5.3 Aplicacin de la herramienta en los pozos seleccionados con ayuda

del software Wellplan..102

5.3.1 Identificacin del problema con la informacin de pozo.102

5.3.2 Aplicacin del software.103

5.3.3 Solucin con el uso de LoTAD....109


12/183

5.3.4 Soluciones alternativas.115

Capitulo 6.- Anlisis econmico.........................................................116

6.1Costo de perforacin de pozos direccional sin el uso de LoTAD:

Sacha-169D..........117

6.2Costo de perforacin de pozos direccional asumiendo el uso de

LoTAD: Sacha-169D) ..120

6.3Costo de perforacin de pozos direccional sin el uso de LoTAD

Sacha-221H..........123

6.4Costo de perforacin de pozos direccional asumiendo el uso de

LoTAD: Sacha-221H..................126

CONCLUSIONES Y RECOMENMDACIONES.........130

ANEXOS..........134

BIBLIOGRAFA..............161


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ABREVIATURAS

Lb LibrasLbf Libras FuerzaLoTAD Low Torque and DragBHA Bottom Hole AssembleLoTORQ Low TorqueLoDRAG Low DragRR Roller ReamerBOP Blow Out PreventorERW Extended Reach Wellft feetHSE Health Security EnvironmentAPI American Petroleum InstituteRPM Revoluciones por minutoDP Drill PipeOD Diameter ExternalEDM Engineer`s Data ModelTVD Profundidad Vertical VerdaderaMWD Measure While DrillingLWD Logging While DrillingROP Tasa de Penetracin

PSI Pound Square InchBBL BarrilesCHFF Closed Hole Friction FactorOHFF Open Hole Friction FactorNC ConexinTD Profundidad TotalIRR Internal Rate of ReturnNPV Net Present Valuer Tasa de interesBES Bomba Electro Sumergible


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SIMBOLOGIAS

S = Coeficiente de Friccin estticoK = Coeficiente de Friccin dinmicoN = NormalW = PesoT = TensinFf = Fuerza de FriccinSen = SenoCos = CosenoT = Variacin de tensin

= Tensin mecnica un-axial

F = Fuerza aplicada uniformementeA = reaC = Mxima severidad permisibleF = Carga Lateral sobre la Junta del tuboL = La mitad de la longitud de un tubo de perforacinIn. = Pulgadas = TorqueFn = Fuerza Normalr = Radio de Giro

A = Velocidad Angular

= Factor de conversin 3,1415V = Velocidad Resultante

T = Velocidad de Viaje

DF = Fuerza de Arrastre

iQ = Flujo de Dinero

d = Das


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INDICE DE FIGURAS

Pg.

Figura 1. Friccin entre un cuerpo y una superficie.www.elrozamientopordeslizamiento.htm 3

Figura 2. Componentes del torque,Torque de una Fuerza Ciencia_net - Noticias cientficas,

www.artculoscientficosobrematemticas,fsica,qumica,astronoma 6

Figura 3. Esfuerzos en una sarta de perforacin, cortesa deWeatherford 7

Figura 4. Esfuerzos y rea de contacto en el Tool Joint de dosjuntas de Drill Pipe, cortesa de Weatherford 8

Figura 5. Tipo "S" su mayor complejidad es al tumbar nguloconstruido, Sinopec internacional Petroleum 10

Figura 6. Pozos Verticales, Weatherford gua de pozos 11

Figura 7. Diferencia de presiones en el agujero curso bsicode perforacin Weatherford. 14

Figura 8. Fuerzas presentes un cuerpo esttico, Manual deWeatherford 15

Figura 9. Fuerzas presentes en un cuerpo en movimiento, manualde Weatherford 16

Figura 10. Fuerzas presentes de un cuerpo en una superficieinclinada, manual de Weatherford. 17

Figura 11. Diagrama de fuerzas en una superficie inclinada,manual de Weatherford 18

Figura12. Pandeo Sinusoidal de una tubera bajo presin,Drilling Design and Implementation for Extended Reach


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and Complex Wells 3rd Edition 24

Figura 13. Pandeo Helicoidal de una tubera bajo presin, DrillingDesign and Implementation for Extended Reach andComplex Wells 3rd Edition 24

Figura 14. Estabilizador Estndar, cortesa de Weatherford 29

Figura 15. Roller Reamer,www.estabilizadores.com 30

Figura 16. Underreamer, cortesa de Weatherford 30

Figura 17. String Reamer, manual drilco de conjuntos de

Perforacin 31

Figura 18. LoTORQ, cortesa de Weatherford 33

Figura 19. LoDRAG, Cortesa de Weatherford 34

Figura 20. Herramienta LoTAD. Fotografa cortesa de WTF. 36

Figura 21. Componentes de la herramienta LoTAD, cortesa deWeatherford 40

Figura 22. Camisa de acero y camisa de Polmetros cortesa deWeatherford 42

Figura 23. Rodillo y receptculo de seguridad, cortesa WTF 42

Figura 24. Instalacin de los LoTAD en una parada de una sartade perforacin del pozo Saha-169D 43

Figura 25. rea del Mun cortesa de Weatherford 48

Figura 26. Seal de reparacin del rea del mun, cortesa deWeatherford 49

Figura 27. Ilustracin sobra la forma de instalacin de los ejes yrodillos en la camisa de acero fundido, cortesa deWeatherford 50

Figura 28. Ilustracin de la forma de instalacin de los pernos deseguridad, cortesa de Weatherford 51


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Figura 29. Postura correcta de la camisa de cojinetes dentro de lapieza fundida, cortesa de Weatherford 52

Figura 30. Correcta de la ubicacin de todo el conjunto de piezasen el substituto de tubera, cortesa de Weatherford 54

Figura 31. Revisin de la herramienta para su almacenamiento,cortesa de Weatherford 54

Figura 32. Proteccin de la herramienta, almacenamiento, cortesade Weatherford 55

Figura 33. Desarme de los ejes y rodillos de la camisa de acero,cortesa de Weatherford 57

Figura 34. Tool Joint en contacto con las paredes del Agujero,Manual de Weatherford 58

Figura 35. Aplicacin de LoTAD En la sarta de perforacin, Manualde Weatherford 60

Figura 36. Tool Joint en contacto con una de las paredes del agujero

en una seccin inclinada, Manual de Weatherford 62Figura 37 Aplicacin de LoTAD a la Sarta de Perforacin en una

seccin inclinada, Manual de Weatherford 63

Figura 38. Componente de peso y tensin de la fuerza lateral,Schlumberger-aplicaciones torque y arrastre 75

Figura 39. Componentes de rigidez de la fuerza lateral,comportamiento de las fuerzas que actan en la tubera,Schlumberger-aplicaciones torque y arrastre 75

Figura 40. Anlisis de la tensin en el fondo del pozo con lasdiferentes tipos de perforacin,www.halliburton.com/landmarck. 76

Figura 41. Columna Estratigrfica, Base de datos departamentoingeniera Sacha central 86

Figura 42. Perfil del Pozo Sacha-169D - Seccin Vertical,Landmark Graphic Inc. 103


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Figura 43. Esquema de la Sarta de Perforacin y posicin para

el pozo Sacha-169D, Landmark Graphic Inc. 104

Figura 44. Simulacin de las fuerzas Laterales del pozo Sacha-169D (1) sin rotar (2) rotando en el pozo, LandmarkGraphic Inc. 104

Figura 45. Tensin (a) y Dog Let dentro del pozo sacha-169D (b),Landmark Graphic Inc. 105

Figura 46. Valores de Torque mientras se perfora el pozo Sacha-

169D, Landmark Graphic Inc. 105

Figura 47. Perfil Pozo Sacha- 221H - Seccin Vertical, LandmarkGraphic Inc. 106

Figura 48. Esquema de la Sarta de Perforacin y posicin del pozoSacha 221H, Landmark Graphic Inc. 107

Figura 49. Simulacin de las fuerzas Laterales del pozo Sacha-

221H (a) sin rotar (b) rotando en el pozo, Landmark

Graphic Inc. 107

Figura 50. Tensin (c) y Dog Leg dentro del pozo Sacha-221H (d),

Landmark Graphic Inc. 108

Figura 51. Valores de Torque mientras perfora rotando, deslizandoy backreaming dentro del pozo Sacha-221H, LandmarkGraphic Inc.

108


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Figura 52. Valores de reduccin de Torque rotando (a) y back-Reaming (b) con la aplicacin adecuada de los LoTADs

en el pozo Sacha-169D, Landmark Graphic Inc. 110

Figura 53. (a) Valores de Torque mientras perfora dentro delPozo con y sin LoTAD y (b) valores de torquemientras se realiza backreaming pozo Sacha-169D,Landmark Graphic Inc. 112

Figura 54. Diseo de Sarta de perforacin para el pozo Sacha169D con aplicacin de LoTAD, Landmark Graphic Inc. 112

Figura 55. (a) Valores de Torque mientra perfora dentro del pozo

Sacha-221h con y sin LoTAD y (b) valores de torquemientras realiza backreaming, Landmark Graphic Inc. 114

Figura 56. Diseo de Sarta de perforacin para el pozo Sacha221H con aplicacin, Landmark Graphic Inc. 114


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INDICE DE TABLAS

PagTabla I Coeficientes de Friccin de algunos materiales de

la pagina Wikipedia, la enciclopedia libre.htm 5

Tabla II Parmetros de identificacin de una herramientaUtilizada 49

Tabla III Informacin requerida para realizar el modelaje delpozo con ayuda del software, Manual de weatherford 65

Tabla IV Informacin necesaria para el diseo de tubera deRevestimiento 70

Tabla V Descripcin de la formacin Holln Inferior 90

Tabla VI Herramientas Utilizadas en el pozo Sacha-169D conlos dimetros externos usados 99

Tabla VII Herramientas Utilizadas en el pozo Sacha-221H con

los dimetros externos usados 99

Tabla VIII Resultados de los anlisis con y sin LoTAD 110

Tabla IX Descripcin de los resultados con aplicacin de losLoTAD, Petroproduccin 112

Tabla X Resultados con la aplicacin de los LoTAD pozoSacha-221H 114

Tabla XI Valores de produccin por Petroproduccin pozoSacha-169D 119

Tabla XII Valores de produccin por Petroproduccin pozoSacha-221H 125


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Introduccin

En los actuales momentos se estn realizando pozos direccionales entre

ellos los de tipo S y Horizontales en el oriente ecuatoriano para incrementar

el potencial productivo de los yacimientos. Para la perforacin de dichos

pozos la utilizacin de herramientas que permitan facilitar el trabajo y

disminuir el tiempo de operaciones es vital importancia para la rentabilidad de

los pozos.

Durante la perforacin de dos pozos en el campo Sacha de Petroproduccin

se presentaron problemas con atascamientos de herramientas en el interior

del hueco que se estaba perforando por tal motivo incrementaba el tiempo de

perforacin, la evaluacin del funcionamiento de una nueva herramienta

LoTAD en el diseo del conjunto de herramienta para la perforacin de un

pozo y reducir los problemas con herramientas atrapadas de futuros pozos

es la razn principal de este proyecto.

Los Lotad son herramientas mecnicas con rodillos que permiten el fcil

desplazamiento del conjunto de herramienta llamada en la industria petrolera

como sarta de perforacin disminuyendo posibles problemas de

atascamiento.


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Para la realizacin de este proyecto se hizo el estudio de la herramienta y su

funcionamiento en el oriente ecuatoriano en el campamento Sacha de

Petroproduccin plantendose objetivos especficos: Simular y analizar las

fuerzas presentes al interior del hueco o pozo con y sin uso de los Lotad con

ayuda del software wellpan Landmark Graphic In., determinar las ventajas y

desventajas operativa de la herramienta.

Con la informacin de las perforaciones de los dos pozos obtenidas de los

reportes diarios de estas operaciones confirmaremos los lugares de mayor

problema durante la perforacin, estableceremos un nuevo diseo de la sarta

de perforacin aadiendo los LoTADs en posiciones que nos das el

software, realizando un analisis de costos y beneficio obtendremos respuesta

a la siguiente hiptesis Qu eficiencia operacional posee las herramienta

reductora de torque y arastre en la perforacin direccional de pozos?.


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CAPITULO 1

1 MARCO TERICO

1.1 Conceptos Bsicos

Friccin

Segn T.William Lambe, Robert V. Whitman. Mecnica de Suelos

Mxico. 1997, la friccin es como una fuerza que acta sobre un cuerpo

e impide el deslizamiento de este con respecto a otro o en la superficie

que est en contacto.

Figura 5 Friccin entre un cuerpo y una superficie.

www.elrozamientopordeslizamiento.htm

La figura 1 muestra, la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos

cuerpos en contacto es proporcional a la fuerza normal entre ellos:

Existen dos tipos de friccin


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1. Fuerza de Friccin esttica (fS):

2. Fuerza de Friccin dinmica (fK):

Coeficiente de friccin

Es un coeficiente adimensional que expresa la relacin las fuerzas

aplicadas. Usualmente se representa con la letra griega , para este

proyecto se utilizo los valores de coeficiente de friccin de 0.30 para

hueco abierto y 0.40 hueco entubado

1. Coeficiente de friccin esttica (S):

2. Coeficiente de friccin dinmica (K):

A continuacin estn los coeficientes de friccin de algunos materiales.

Materiales en

contacto

S k Materiales en contacto S k

Articulaciones

humanas0,02 0,003 Madera // Cuero 0,5 0,4

Acero // Hielo 0,03 0,02 Madera // Madera 0,7 0,4

Acero // Tefln 0,04 0,04 Acero // Latn 0,5 0,4


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Tefln // Tefln 0,04 0,04 Madera // Piedra 0,7 0,3

Hielo // Hielo 0,1 0,03 Acero // Acero 0,15 0,09

Esqu (encerado) //

Nieve (0C)0,1 0,05 Vidrio // Vidrio 0,9 0,4

Vidrio // Madera 0,2 0,25Cobre // Hierro

(fundido)1,1 0,3

Caucho // Cemento

(hmedo)0,3 0,25

Caucho // Cemento

(seco)1 0,8

Tabla I Coeficientes de Friccin de algunos materiales de la pagina Wikipedia, laenciclopedia libre.htm

Torque

Csar arroyo cabrera, alex fernndez castillo publicaron el 16-05-2004

la pagina www.torque de una fuerza - ciencia_net - noticias cientficas.

Definiendo el torque tde una fuerza fque acta sobre algn punto de

un cuerpo rgido, para facilitar el anlisis, en una posicin r, respecto de

cualquier origen o, por el que puede pasar un eje perpendicular, sobre

el cual se produce la rotacin del cuerpo, al producto vectorial entre la

posicin r y la fuerza aplicada f:

(1) FrT =

T= Torque


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R= Radio de accin

F= Fuerza aplicada

Figura 6 Componentes del torque,Torque de una Fuerza - Ciencia_net - Noticias

cientficas, www.artculoscientficosobrematemticas,fsica,qumica,astronoma

Arrastre

El arrastre es una fuerza mecnica, generada por la interaccin entre

un cuerpo rgido y un fluido. Para que exista arrastre el cuerpo debe

estar en contacto con el fluido. Debe haber un movimiento relativo entre

el fluido y el slido.

Esta resistencia que impide la aceleracin del cuerpo se llama fuerza

de arrastre.


27/183

1.2 Torque y Arrastre en La Perforacin

El torque que se presenta en la perforacin, es la fuerza mecnica

generada por el Top Drive/Mesa Rotatoria, necesaria o aplicada para

hacer rotar la sarta de perforacin para vencer las fuerzas presentes a

lo largo de la trayectoria del pozo.

Figura 7 Esfuerzos en una sarta de perforacin, cortesa de weatherford

Se muestra en la Figura 3., el arrastre presente en la perforacin es la

fuerza que se produce entre las superficies de contacto de las

conexiones de tubera y las paredes del pozo que se esta perforando

causado por el deslizamiento y/o la rotacin de la sarta de perforacin.


28/183

Entre los efectos que puede causar el arrastre est el pandeo de la

tubera, la cual, excediendo los lmites de tensin, puede producir una

deformacin plstica.

Figura 8 Esfuerzos y rea de contacto en el Tool Joint de dos juntas de Drill Pipe, cortesa de

Weatherford

1.3 Tipos De Pozos Direccionales

Segn la gua para ingenieros de petrleo de la Cia Sinopec,

Noviembre 2005. Los pozos direccionales poseen una clasificacin la

cual depender de la forma que tome el ngulo de inclinacin en lo que

corresponde a su trayectoria.

El torque y/o el arrastre dentro de la sarta de perforacin dependern

de la trayectoria del pozo y de los ngulos de diseo.


29/183

Existen varios tipos de pozos direccionales:

1. Tangencial o J Invertido (Slant)

2. S Especial o Modificado

3. Inclinado (uso de taladro especial)

4. Horizontal o Multilateral

Este trabajo se lo realiz en pozos de forma S y Tangencial que se

describen a continuacin.

Tipo S

Consta de:

1. Una seccin vertical hasta la profundidad del KOP

2. Una seccin de construccin de ngulo o seccin aumentada

3. Una seccin de mantenimiento de ngulo o tangencial

4. Una seccin de disminucin de ngulo a 0 grados.


30/183

La figura 5, muestra las diferentes secciones del pozo tipo S, su

dificultad es al tumbar el ngulo construido para tener la ltima seccin

en forma vertical.

Figura 5 Tipo "S" su mayor complejidad es al tumbar ngulo construido, Sinopec

internacional Petroleum

Tipo Horizontal

Pozos que pueden tener ngulo inclusive mayores de 90, pero

necesariamente deben perforarse el pozo paralelo al estrato, o sea

navegando a travs de l como indica la figura 6. Este modelo consta

de:

Una seccin vertical hasta el Punto de Arranque (KOP)

Una seccin aumentada o de construccin de ngulo


31/183

Una seccin de mantenimiento de ngulo a travs de la(s) arena(s).

Algunos pozos pudiesen tener una seccin tangencial, antes de

finalizar el ngulo mximo del pozo

Figura 6 Pozos Verticales, Weatherford gua de pozos

1.4 Importancia de la reduccin de Torque y Arrastre en la perforacin

Direccional

En perforacin direccional existe la necesidad de obtener un

rendimiento efectivo en costos. Con el desarrollo de la perforacin

direccional creci la demanda por herramientas de perforacin que

permita la reduccin de los esfuerzo de torsin y arrastre asociados con

pozos de alcance extendido.


32/183

Las operaciones con los reductores de torque y arrastre desempean

un rol vital en el proceso de la perforacin direccional, reducen el

tiempo y los costos de la unidad de perforacin a travs de:

.

Aumentar el control y eficiencia de perforacin direccional.

Reducir el torque y el arrastre hasta el 70% (dependiendo de lascaractersticas del pozo) para mantener el peso de la sarta de

perforacin.

Prevenir dao o fallas del equipo de fondo y superficie.

Reducir el desgaste en las secciones entubadas del pozo.

Mejorar el proceso general de perforacin.

Orientar con precisin las herramientas de perforacin y completacin

1.5 Causas de Pega en La Sarta de Perforacin

Weatherford, define la pega como un evento en la operacin en el cual

no se puede rotar la tubera, ni moverla en ninguna direccin y existen

diferentes causas por lo que la Sarta de Perforacin puede pegarse;

entre las ms comunes en las operaciones de perforacin estn:


33/183

Pegaduras en arenas en tubera de revestimiento

Pegaduras por Atascamiento Diferencial

Pegaduras con lodos

Pegaduras en ojos de llaves (keyseats)

Pegaduras por fallas mecnicas

Los tipos de pegaduras que se presentaron en los pozos estudiados se

describen a continuacin

Pegaduras en arenas en tubera de revestimiento

Es causada por una falla en la tubera de revestimiento o a travs de

una empacadura, permitiendo que el espacio anular se llene con arena

y atrapando la tubera. La tubera de perforacin puede ser atrapada al

perforar cuerpos de arena que se atraviesan con mucha rapidez y sin

tener la limpieza y circulacin adecuadas.


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Pegaduras por Atascamiento Diferencial

Es un problema comn en la perforacin de pozos, en la cual la Sarta

de Perforacin se pega a las paredes del hoyo, por efectos de

diferencia entre la presin hidrosttica y la presin de formacin,

impidiendo mover la tubera.

Figura 7 Diferencia de presiones en el agujero curso bsico de perforacin

Weatherford

La Figura 7. Ilustra la pega por presin diferencial cuando la presin

hidrosttica producida por el lodo es mayor que la presin de

formacin y existen formaciones permeables presentes

Pegaduras por fallas mecnicas

Ocurren durante la introduccin de una empacadura, cuando esta se

asienta a una profundidad no deseada, por tubera de revestimiento


35/183

colapsada. De igual manera puede ocurrir al recuperar la empacadura

si esta est atrapada por sedimentos aportados por la formacin. Y

sucede al estar bajando completaciones dobles.


36/183

CAPITULO 2

2. Reduccin de Torque y Arrastre

2.1 Principios Bsicos de Torque y Arrastre Presente en la Sarta de

Perforacin

Weatherford estipula que las fuerzas que actan en la sarta de

perforacin al estar dentro del agujero dependen del tipo de superficie

en la que se encuentre y la funcin que est realizando la misma. Los

principios bsicos se pueden analizar matemticamente.

Superficie hor izontal

Considrese una seccin de tubera en el agujero, en el tramo

tangencial de un pozo sin movimiento y sin aplicar ninguna fuerza ver

Figura 8.

Figura 8 Fuerzas presentes un cuerpo esttico, Manual de Weatherford

(2) 0=Fv


37/183

(3) WN=

Al existir desplazamiento de la tubera dentro del agujero como se

ilustra en la Figura 9, existir una velocidad de desplazamiento, la cual

ser constante hasta llegar al tope de la siguiente seccin que se va

perforar.

Figura 9 Fuerzas presentes en un cuerpo en movimiento, manual de Weatherford

(4) WN=

(5) NF = . y (6) WF =

Superficie Inclinada

Considrese una seccin de tubera dentro del hoyo ver Figura 10. En

ausencia de friccin, las fuerzas actuando sobre la tubera son el peso

W, la tensin axial T y la fuerza de reaccin, denominada Normal N.


38/183

Se puede hacer un balance de fuerzas, asumiendo que la tubera est

rotando dentro del agujero.

Figura 10 Fuerzas presentes de un cuerpo en una superficie inclinada, manual de

Weatherford

A lo largo del eje del agujero se tiene:

(7) ( )ICosWTFh == 0

Perpendicularmente al eje se tiene

(8) ( )ISenWNFv == 0


39/183

Considerando ahora el efecto de friccin en una seccin sin curvatura

como se ve en la Figura 11.

Figura11 Diagrama de fuerzas en una superficie inclinada, manual de

Weatherford

(9) ( )ISenWFfNFf ==

Donde es el coeficiente de friccin. Aqu, 10 >> .

Usualmente este valor del coeficiente de friccin oscila segn:

(10) 45.015.0 >>


40/183

Bajando tubera,

(11) ( ) FfICosWT =

(12) ( ) ( )ISenWICosWT =

Y sacando Tubera

(13) ( ) FfICosWT +=

(14) ( ) ( )ISenWICosWT +=

2.2 Factores a considerar para la reduccin de torque y arrastre en la

perforacin

Weatherford, indica que los cuatro componentes de las fuerzas

laterales son.

o Tensin o Compresin.

o Cargas.

o Fatiga.

o Pandeo.

Informacin del pozo.


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Tensin o Compresin

Tensin mecnica es el valor de la distribucin de fuerzas por unidad

de rea en el entorno de un punto dentro de un cuerpo o material

continuo.

Un caso particular es el de tensin uniaxial, que se define en una

situacin en que se aplica fuerza F uniformemente distribuida sobre un

rea A. En este caso, la tensin mecnica uniaxial se representa por un

escalar designado como(sigma) y dado por:

(15)A

F=

= tensin mecnica uniaxial

F= fuerza aplicada uniformemente

A= rea

Siendo las unidades Libras por Pulgada Cuadrada (psi)

Compresin es una presin que tiende a causar en algunos casos una

reduccin de volumen, siempre manteniendo una masa constante.


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Cuando se somete un material a una fuerza de flexin, cizallamiento o

torsin actan simultneamente tensiones de traccin y compresin.

En la perforacin de un pozo, cuando existe mayor tensin en la sarta

de perforacin, es porque existe un problema como pata de perro (dog

leg,) es decir, a mayor tensin mayor pata de perro.

Carga o Peso

El peso es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa

de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de

gravedad terrestre. El peso depende de la posicin relativa de los

cuerpos y de su masa. En el caso de tubera dentro del agujero, su

posicin vertical, horizontal o inclinada dependiendo del diseo del

pozo.

El peso puede afectar a la sarta porque permite que la tubera sufra el

contacto con la pared inferior del hoyo logrando que esta sufra

desgaste, de la misma manera si no se maneja bien el peso dentro del

hoyo se pudiera sufrir de un posible pandeo de tubera.


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Fatiga

Es el dao estructural progresivo localizado permanente, que se

produce cuando un material se somete a repetidos ciclos de tensin.

Daos por fatiga se acumulan en puntos de alta tensin y en ltima

instancia forman la grieta de fatiga.

Las fuentes ms comunes de la fatiga por tensin son:

La rotacin de la tubera, mientras exista una parte de la tubera

doblada o pandeada.

Presin

Vibraciones.

Resistencia a la Falla por Fatiga

La falla por fatiga debido al efecto de rotacin de la tubera es un

problema que merece ser analizado, ms an cuando las condiciones

de operacin pueden aproximarse a valores crticos de: severidad en el

agujero, velocidad de rotacin y esfuerzo axial en la tubera. Estos

esfuerzos ocurren cuando existen espacios anulares estrechos,

desgaste excesivo y la sarta se encuentra sometida a tensin.


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El criterio utilizado para determinar estos valores crticos fue el sugerido

por Lubinski, el cual consiste en una ecuacin emprica que sugiere que

la mxima carga lateral que la junta del tubo puede resistir antes de

daarse es de 2000 lbs., por lo tanto la siguiente ecuacin, permite

determinar la mxima severidad permisible bajo esta condicin a lo

largo del pozo.

(16)TL

FC

=

108000

Donde:

c = Mxima severidad permisible (/100 ft)F = Carga lateral sobre la junta del tubo (lbf)

L = La mitad de la longitud de un tubo de perforacin (in.)

T= Carga de tensin al tubo (lbf)

Pandeo

Segn K&M Technology Group, Drilling Design and Implementation for

Extended Reach and Complex Wells 3rd Edition, 2003, p. 126-131.El

pandeo es un fenmeno de inestabilidad elstica que puede darse en

elementos comprimidos alargados y rgidos, y que se manifiesta por la


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aparicin de desplazamientos importantes, transversales a la direccin

principal de compresin. Se traduce en la aparicin de

una flexin adicional en la tubera cuando se halla sometida a la accin

de esfuerzos axiales de cierta importancia.

Eventualmente, a partir de cierto valor de la carga axial de compresin,

denominada carga crtica de pandeo, puede producirse una situacin

de inestabilidad elstica y entonces fcilmente la deformacin

aumentar produciendo tensiones adicionales que superarn la tensin

de rotura, provocando la ruptura del material.

Pandeo s inusoidal

Figura12 Pandeo Sinusoidal de una tubera bajo presin

La figura 16 muestra la forma y manera gradual como ocurre el pandeo,

mientras la tubera de perforacin es puesta en compresin provocando

una reduccin de peso hacia la broca, tendiendo esta a vibrar

axialmente.


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Pandeo helicoidal

Figura 13 Pandeo Helicoidal de una tubera bajo presin

La figura 17 demuestra el pandeo helicoidal, ocurre cuando la tubera

se adhiere a las paredes del hoyo. Se podra evitar al rotar la tubera.

Si existe este tipo de pandeo lo recomendable es evitar rotar la tubera:

de este modo se reduce el riesgo que sufra daos por fatiga.

Vibracin

El manual de Weatherford, indica que las vibraciones son inevitables en

una perforacin. Sin embargo, su grado de severidad y su efecto sobre

el proceso de perforacin dependen del diseo de la parte inferior de la

sarta y, en gran medida, de los parmetros de perforacin.

Tipos de vibraciones y sus causas

Pozo abajo, se pueden sentir tres tipos de vibraciones:

Axial: movimiento a lo largo del eje de la columna de perforacin.


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Lateral: perpendicular a la columna de perforacin.

Torsional: es una vibracin angular alrededor del eje de la columna

de perforacin.

2.3 Mtodos de Reduccin de Torque y Arrastre

Optimizando la trayectoria del pozo

Weatherford, seala que la optimizacin de la direccin del pozo se

basa en un nuevo diseo del diagrama ya propuesto, el cual est

dependiendo de la forma que posee, para permitir reducir los posibles

problemas dentro del agujero. Esta nueva trayectoria podra modificar

la posicin del taladro de su locacin inicial; es posible que haya que

mover el taladro y redisear la trayectoria.

Este sistema no garantiza que no existir alguna complicacin. Slo es

un nuevo diseo, y se realiza con la informacin de pozos cercanos ya

perforados.


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Fluidos de perforacin

Baker atlas especifica que los fluidos usados en la perforacin que

inicialmente fueron tomados para transportar cortes de rocas a la

superficie, son considerados ahora como uno de los factores ms

importantes para evitar fallas en la perforacin.

Entre las funciones principales de los fluidos de perforacin est enfriar

y lubricar la broca y la Sarta de Perforacin para disminuir su

atascamiento.

Los tipos de fluidos de perforacin son:

A base de agua

A base de aceite

Para la reduccin de torque y del arrastre durante la perforacin se

sugiere utilizar los fluidos a base de aceite y agregar aditivos qumicos

para su eficaz desarrollo.

Generalmente los lodos a base de aceite son ms caros que los lodos a

base de agua.


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Sarta de Perforacin

Weatherford seala que la sarta de perforacin son componentes

armados secuencialmente que conforman el ensamblaje de fondo

(BHA) y la tubera de perforacin, la inclusin de herramientas

mecnicas de reduccin de friccin en la Sarta de Perforacin permite

reducir el desgaste de tubera y sus atascamientos. Las herramientas

para este propsito son:

Estabilizadores

LoTORQ

LoDRAG

LoTAD

HERRAMIENTAS CONVENCIONALES.

Estabilizadores

Segn el manual Drilco de conjunto de perforaciones edicin 1978,

Son una parte indispensable en la mayora de las Sartas de Perforacin

cuando se perfora rotando. Pueden acomodar una vlvula flotadora.

Algunos estabilizadores son espiralados. Para el control direccional es


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recomendado usar estabilizadores con 360 grados de contacto con la

pared (vista de planta.)

Los estabilizadores tienen diferentes tipos de diseo en la superficie.

Se usan para:

Control de la desviacin del pozo.

Reduccin del riesgo de atascamiento diferencial.

Para rimar patas de perro y ojos de llave.

Disminuir el torque y el arrastre por contacto de la sarta de

perforacin y las paredes del agujero

Figura 14 Estabilizador Estndar, cortesa de weatherford

Roller Reamer (RR).

Estn diseados para mantener el calibre del agujero, reducir el torque

y estabilizar la Sarta de Perforacin. Se utilizan por lo general en


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formaciones abrasivas. Hay RR que se usan para la sarta y cerca de la

broca (near bit) que ayudan a prolongar el uso de la broca y algunas

veces usados en lugar de estabilizadores cercano a la broca. Los RR

ayudan a rimar ojos de llave, patas de perro y cavernas.

Figura 15 Roller Reamer,www.estabilizadores.com

Underreamer.

Comnmente usados para barrer o eliminar canales, y para abrirhuecos direccionales pilotos, abriendo el hueco para una sarta de

tubera de revestimiento despus de una restriccin del BOP. Esta

herramienta es abierta hidrulicamente. Consta de varios tipos de

cortadores para las formaciones.

Es aconsejable usar un bull-nose debajo del underreamer cuando se

abre un hueco direccional piloto en formaciones suaves lo que elimina

la posibilidad de generar una ventana lateral (sidetrack)

accidentalmente.


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Figura 16 Underreamer, cortesa de weatherford

String Reamer.

Est diseado para incrementar el dimetro de cualquier ojo de llave

que se este atravesando. Las aletas son rectas o cnicas (tapered.)

El dimetro externo de las aletas vara, pero nunca es ms grande que

el dimetro de la broca.

Figura 17 String Reamer, manual drilco de conjuntos de perforacin

Herramientas De Nueva Generacin

LoTORQ


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El sistema de reduccin de friccin (torque y arrastre) LoTORQ es

completamente mecnico y funciona de manera independiente de los

fluidos de perforacin y completacin. Este sistema nico que utiliza

rodillos bidireccionales, ha sido comprobado en los pozos ms difciles

en el mundo.

Los rodillos bidireccionales reducen el torque y el arrastre, estn en

contacto con la tubera interna, y pueden lograr factores de friccin

excepcionalmente bajos, con coeficientes rotativos en cemento tan

bajos como 0.04. Los rodillos con un perfil ms alto para hacer contacto

con la pared externa del agujero, han reducido los factores de friccin

axial en el 60 por ciento de manera rutinaria.

La mayora de las herramientas LoTORQ han sido utilizadas en pozos

de alcance extendido para reciprocar y rotar tuberas de revestimiento.

El sistema de reduccin de friccin mecnica LoTORQ ahora hace

posible la rotacin de tubera que alguna vez se limit por torsin,

proporcionando la capa protectora de cemento ptima.

El LoTORQ alcanza su mximo desempeo cuando:


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Se corren Revestidores, Liners, Mallas, Liner Ranurados, en pozos

horizontales o de alcance extendido (ERW.)

Liners largos (ms de 800 ft) y que sern rotados durante la

cementacin.

Figura 18 LoTORQ, cortesa de Weatherford

Beneficios:

Mejora la cementacin permitiendo al cemento colocarse de forma

uniforme.

Efectividad probada en pozos de largo alcance

LoDRAG

El sistema LoDRAG es un centralizador y adems un sistema completo

de reduccin de friccin mecnica, que funciona de manera

independiente de la resistencia o lubricidad de la pelcula de lodo de


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perforacin/completacin. El rea de contacto reducida de los rodillos

con las paredes de la tubera de revestimiento o del agujero, funciona

de manera excepcional bajo condiciones de subpresin cuando el

riesgo de atascamiento diferencial sea alto.

Las herramientas LoDRAG han sido utilizadas principalmente para

correr mallas de control de arena en yacimientos de arenisca no

consolidada. Utilizar herramientas LoDRAG en estos yacimientos

puede reducir el arrastre axial hasta el 60 por ciento. Las herramientas

LoDRAG pueden reducir la friccin axial en hoyos entubados en

porcentajes similares.

Las herramientas LoDRAG logran un desempeo ptimo cuando:

Se usa tubera de revestimiento y mallas en pozos horizontales y

de alcance extendido.

Se requiere una reduccin en el arrastre axial para un agujero

entubado y/o abierto


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Figura 19 LoDRAG, Cortesa de Weatherford

Beneficios:

Efectividad comprobada permite tecnologa de pozos extrema

LoTAD

Elsistema LoTAD que es ms que una herramienta de perforacin para

reducir torsin y arrastre. Es un sistema completo para reducir friccin

mecnica que funciona independientemente del lodo de

perforacin/completacin. El anlisis ha mostrado que el rea de

contacto reducida de los rodillos con la pared del agujero funciona de

manera excepcional en condiciones subpresurizadas donde el riesgo

de atascamiento diferencial sea alto.


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Las herramientas LoTAD han sido utilizadas en pozos de alcance

extendido para reducir el torque, arrastre, desgaste de la tubera de

revestimiento, desgaste de Tool Joints y atascamiento diferencial, al

mismo tiempo que se mejoran el control direccional, las tasas de

penetracin (ROP) y la limpieza del agujero.

Figura 20 Herramienta LoTAD. Fotografa cortesa de Weatherford

La herramienta LoTAD alcanza su mejor desempeo en las siguientes

condiciones:

La reduccin del torque y arrastre son un problema.

Donde las condiciones de HSE y/o de costos prohban la utilizacin

de lodos a base de aceite.

Formaciones Subpresurizadas que puedan causar Pega

Diferencial.

El desgaste de la tubera de revestimiento o del Tool Joint son un

problema.


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Donde la perforacin en deslizamiento (Slide Drilling) requiera un

desempeo optimo.

Beneficios:

Operacin en agujero Abierto y Revestido

Instalacin y mantenimiento simples

2.4 Consideraciones para la eleccin Del Mtodo de reduccin de

torque y del arrastre

Criterios de seleccin

Segn www.spe.org/papers/reductoresdetorqueyarrastre, los criterios

descritos a continuacin pueden ser utilizados como una gua en la

seleccin del mtodo ms apropiado para la reduccin de torque y

arrastre:

Modo de Operacin

La tcnica ms adecuada depender de la exigencia de la perforacin,

ya sea rotativa o deslizando, o ambos casos.


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Distribucin de cargas de contacto

Considerar la posicin de las herramientas mecnicas en la sarta y la

distribucin de fuerzas de la pared del agujero sobre la sarta. Esto

optimizar la reduccin de la friccin y evitar el uso de ms de un tipo

de herramientas mecnicas para la reduccin de torque y arrastre.

Radio del Agujero que se va realizar

Esto puede ayudar a determinar la mejor estrategia de una

combinacin de tcnicas a utilizar, concretamente usar fluido de

perforacin/completacin con o sin herramientas mecnicas para abrir

el agujero.

Costos, Disponib ilidad y Soporte

El desembolso inicial, as como opciones de contingencia, deben ser

examinados y comparados con mayores concentraciones de

lubricantes o daos a herramientas mecnicas que pueden ocurrir en

condiciones extremas.


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Logstica de la torre

Considera la posibilidad de manejo de las instalaciones, los

procedimientos, mantenimiento, inspeccin.

Compatibilidad

Algunos dispositivos mecnicos pueden ser no aptos para aplicaciones

de alta temperatura. O podran verse afectadas por determinados

qumicos. Si en el lodo se utiliza lubricantes,

La compatibilidad del lodo, el impacto ambiental, la temperatura y la

estabilidad de la formacin de los daos deben ser revisados. Es

importante revisar tambin la compatibilidad de dimetros y conexiones

de las herramientas.

Desgaste de tubera y pandeo

Al considerar el rendimiento, es importante ser conscientes de los

beneficios adicionales, como menor desgaste y reduccin de la

probabilidad de pandeo de tubera.


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CAPITULO 3

3 Descr ipcin de LoTAD Y Aplicacin

3.1 Componentes.

La descripcin de la herramienta de LoTAD fue obtenida del manual de

la misma herramienta de la compaa Weatherford, como se ilustra en

la figura 21., consiste de:

Una unin substituta de tubera de perforacin.

Camisa de Polmetros

Camisa de acero.

Rodillos y ejes.

Figura 21 Componentes de la herramienta LoTAD, cortesa de Weatherford

Uniones Subst itutas De Tubera De Perforacin De LoTAD.

Estn diseadas como parte integral de la sarta de perforacin.


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Generalmente las conexiones son especificadas por el cliente y estn

fabricadas de acuerdo a la norma API RP7G. El rea rebajada o mun

tiene un material de revestimiento duro especial diseado para resistir

el desgaste y extender la vida til.

Camisas De Cojinetes De LoTAD.

Reduce el torque a mediante una superficie con un bajo coeficiente de

friccin (aproximadamente 0.15.) Las camisas de cojinetes actan

tambin como un miembro sacrificatorio que absorbe el desgaste

causado por las partes giratorias. La camisa compuesta de cojinetes es

resistente al desgaste y a muchos fluidos de perforacin, y puede

soportar altas temperaturas (hasta 325F.)

Camisa de Acero Del Cuerpo De LoTAD.

Est hecha de piezas fundidas de acero inoxidable de alta calidad y

resistente a la corrosin y abrasin. Las piezas de la camisa estn

diseadas para alojar la camisa de cojinetes, ejes, rodillos y pernos de

seguridad. Los rodillos estn encerrados de receptculos (pods.) Por

consiguiente, los rodillos permanecern en su lugar en caso que los

ejes fallen, como se muestra a continuacin en la Figura 22.


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Figura 22 Camisa de acero y camisa de Polmetros cortesa de Weatherford

Esta herramienta esta diseada con seis receptculos para rodillos.

Tres receptculos se encuentran con un espaciado equitativo en la

parte superior y los otros tres en la parte inferior de la herramienta,

para minimizar las restricciones al flujo.

Para suministrar un mayor contacto de rodillo, los receptculos

superiores e inferiores estn desfasados por 60 grados.

Figura 23 Rodillo y receptculo de seguridad, cortesa Wheaderford

Rodillos Del LoTAD.

Estn fabricados de acero tratado trmicamente y diseados para

reducir el desgaste y extender la vida til. Los rodillos estn diseados


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con un reborde para mantenerlos en su lugar en caso de fallas de los

ejes. El reborde corresponde con un canal en el receptculo como

indica la figura 23.

Procedimientos De Operacin.

PREVIOS AL TRABAJO

Consultar toda la informacin relevante del pozo para determinar el

espaciado. (Ver anexo I Hoja de datos para el modelado del pozo.)

Instalacin.

Un ingeniero de aplicaciones ayudar a determinar la ubicacin de lasherramientas de LoTAD dentro de la sarta de perforacin como se

ilustra en la figura 24. Las conexiones deben ser lubricadas y con los

valores de torsin indicados en la tabla del Anexo I.

Figura 24 Instalacin de los LoTAD en una parada de una sarta de perforacin del

pozo Saha-169D


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Remocin Y Almacenamiento A Corto Plazo.

Despus de su desconexin, deben colocarse los protectores de rosca

y almacenar las herramientas en un ambiente adecuado para evitar la

corrosin.

Si el fluido de perforacin que se utiliz es corrosivo, lavar las

herramientas con agua fresca y aplicar aceite liviano antes de

almacenarlas.

No se deben colocar llaves automticas en cuas o cerca de las

camisas de acero. Se deben tomar las precauciones correspondientes

para evitar daos al recubrimiento duro que posee el mun.

Proceso de inspeccin.

Inspeccin Previa Al Trabajo.

1. La camisa de cojinetes expuesta debe estar libre de grietas y

muescas que podran haber ocurrido durante el transporte. El

ensamblaje de cojinetes debe girar libremente alrededor da la unin

sustituta de perforacin.


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2. Los rodillos deben estar libres de corrosin y girar libremente. No

debe haber ninguna seal de desgaste en los rodillos o ejes.

3. Los pasadores espirales (coil pin) no deben extenderse ms all de

la superficie de la camisa de acero.

4. Los pernos de seguridad deben estar en la posicin asegurada.

5. Las conexiones roscadas deben ser limpiadas y lubricadas antes

de su instalacin.

Inspeccin en La Unidad De Perforacin.

1. Las camisas de acero deben ser inspeccionadas para detectar

seales de desgaste. Si estas existen, se debe desarmar la

herramienta e investigar las causas de dicho desgaste.

2. Las camisas de polmero deben ser inspeccionadas al sacar la

sarta del pozo. Los extremos de la camisa de polmero, donde se

hace contacto con la unin substituta de la tubera de perforacin,

deben ser vigilados para asegurar que haya suficiente material

presente para realizar al menos otro recorrido en el pozo.


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3. Los rodillos y ejes deben ser inspeccionados para detectar puntos

aplanados, picaduras excesivas, corrosin y desgaste excesivo.

4. Los pasadores espirales no deben extenderse ms all de la

camisa de acero.

5. Los pasadores espirales que han retrocedido de su lugar, deben

ser remplazados antes de bajar la herramienta de nuevo.

Inspeccin Posterior Al Trabajo.

Ensamblaje Del Cojinete

1. Desarmar la herramienta utilizando las instrucciones de desarme,

manteniendo juntas las dos partes de la camisa de polmero durante

el procedimiento de inspeccin.

2. Limpiar las superficies internas y externas de la camisa de polmero.

3. Inspeccionar las camisas de polmero para detectar cualquier

desgaste, rayado o agrietamiento en los bordes impulsores y


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superficies internas. Si existe cualquier grieta o dao, se deben

rechazar las dos partes.

4. Medir los rebordes de las camisas de polmero. Si existiera menos

de en el modelo de 5 y 5, y 7/16 en el modelo de 3 del

reborde, se rechazan ambas partes.

5. Inspeccionar los rodillos. Si un rodillo mide menos de los valores

presentados en la Tabla del anexo II, debe ser reemplazado.

6. Reemplazar los rodillos que tienen puntos aplanados, picaduras o

corrosin.

7. Reemplazar los ejes que tienen ranuras mayores de 0.005 de

profundidad.

8. Reemplazar los ejes que tienen picaduras o corrosin.

9. Los pernos de seguridad con puntos aplanados o secciones

desgastadas que miden 0.025 deben ser rechazados.


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rea Del Mun.

Medir los dimetros del mun en el centro y cada extremo. Registrar

las medidas en hoja de inspeccin de unin substituta de LoTAD.

1. Criterios para el retrabajo.

a. El dimetro del mun es menor que el valor aceptable para su usodado en la tabla del Anexo II.

b. Si el metal base esta expuesto.

c. Evidencia de agrietamiento o deslaminacin del recubrimiento.

d. Acabado superficial inadecuado en recubrimiento.

2. Criterios de Rechazo.

El dimetro del mun es menor de los valores de retrabajo

presentados en la Tabla del anexo II

Figura 25 rea del Mun cortesa de weatherford

3. Cdigo de Identificacin


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Se identificar el estado del mun con las siguientes bandas de color:

Tabla II Parmetros de identificacin de una herramienta

utilizada

Figura 26 Seal de reparacin del rea del mun, cortesa de weatherford

1. Limpiar las conexiones del reborde rotatorio.

2. Inspeccionar las conexiones del reborde segn los requerimientos

de la prctica recomendada 7G de API.

Instrucciones Para El Ensamblaje.

HERRAMIENTAS LOTAD DE 5X 8

Herramientas requeridas para el ensamblaje:

Adecuado para ser utilizado

de nuevo.Sin Banda

RetrabajoBanda amarilla en el rea del

Mun.

Chatarra. Banda roja en el rea del Mun


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1. Martillo de Bola

2. Punzn de 3/16

3. Llave hexagonal de 3/16

4. Mordaza en C

INSTALACIN DE RODILLOS Y EJES.

1. Insertar los rodillos deslizndolos hacia dentro desde el dimetro

interno de las camisas de acero.

Figura 27 Ilustracin sobra la forma de instalacin de los ejes y rodillos en la camisa

de acero fundido, cortesa de weatherford

2. Aplicar una capa delgada de grasa al eje e insertarlo en el agujero

para eje. Antes de instalar el eje, alinear la ranura en el eje con

agujero en el cuerpo fundido. Instalar el pasador espiral con el

punzn de 3/16 hasta que est al ras con la superficie de las

camisas. Repetir los pasos 1 y 2 hasta que los rodillos, ejes y

pernos espirales hayan sido instalados.


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Instalacin De Los Pernos De Seguridad.

Insertar el perno de seguridad en la camisa de acero con el extremo

ahusado primero. Alinear el perno de seguridad con el agujero para el

perno espiral e instalar el perno espiral desde la parte interna de la

pieza fundida como se muestra en la figura. Una llave hexagonal de

3/16 ayudar con el alineamiento.

Figura 28 Ilustracin de la forma de instalacin de los pernos de seguridad, cortesa

de weatherford

Instalacin De Las Camisas de Polmero.

1. Acostar la camisa de polmero dentro de la camisa de acero.


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2. Alinear las reas aplanadas en el dimetro externo de la camisa

con los receptculos para rodillo en las camisas de acero del

cuerpo.

3. Con un martillo de goma, golpear suavemente las cuatro esquinas

de la camisa de polmero para asegurar que el forro compuesto se

ajuste correctamente dentro de la camisa de acero. Ver la figura 29.

Figura 29 Postura correcta de la camisa de cojinetes dentro de la pieza fundida,

cortesa de weatherford

Preparacin de las Uniones Substi tutas.

1. Colocar la unin substituta de la tubera de perforacin en la

posicin horizontal.


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2. Asegurar que la superficie del mun est limpia y seca.

3. Aplicar una buena capa de grasa de uso mltiple a la superficie del

mun.

4. Remover los protectores de rosca y revisar que las roscas estn

limpias, secas y libres de daos.

5. Aplicar el inhibidor de corrosin a las roscas y volver a instalar los

protectores.

Ensamblaje Final.

1. Fijar las partes juntas.

2. Colocar las dos partes juntas e instalar los pernos de seguridad.

Utilizar una prensa de 8 pulgadas para ayudar a sostener juntas las

piezas fundidas del cuerpo.

3. Con una llave hexagonal de 3/16, girar el perno en 180 grados y

luego empujar el segundo perno espiral hacia su lugar. Repetir este

proceso para el otro perno de seguridad.


75/183

4. Revisar para asegurar que el ensamblaje de cojinetes gire libremente

alrededor de la unin substituta y que los rodillos giran libremente

en los ejes.

Figura 30 a correcta de la ubicacin de todo el conjunto de piezas en el substituto de

tubera, cortesa de weatherford

Almacenamiento

Despus de estar ensamblada la herramienta en su totalidad, se la

revisa y estando todo en perfecto orden se engrasa todo el sistema de

la camisa de acero.


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Figura 31 Revisin de la herramienta para su almacenamiento, cortesa de

weatherford

El almacenamiento se lo hace en lugares frescos y con cubiertas de

plstico para evitar que partculas ingresen en el sistema de rodillos y

estn listos para usar.

Figura 32 Proteccin de la herramienta y almacenamiento, cortesa de weatherford

Instrucciones Para El Desarme.

Herramientas requeridas para el desarme:

3. Martillo de Bola

4. Punzn de 3/16

5. Llave hexagonal de 3/16


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Remocin Del Ensamblaje De Cojinete.

1. Colocar la herramienta en un banco de trabajo horizontal con los

pernos de seguridad hacia arriba. Con un punzn de 1/8, remover

el pasador espiral ms recndito.

2. Utilizando una llave hexagonal de 3/16, girar el perno de seguridad

hasta que la superficie aplanada est alineada con el perno espiral

exterior. Se puede ver la superficie aplanada entre las camisas deacero.

3. Alinear la camisa de polmero de tal manera que las bisagras estn

orientadas hacia arriba, lo que asegura que la herramienta no se

abra al remover los pernos de seguridad.

4. Deslizar los pernos de seguridad hasta su posicin de desactivado.

5. Abrir el ensamblaje y removerlo de la unin substituta.

6. Desechar los pernos espirales usados.

Desarme De Los Ejes Y Rodil los.

1. Remover las camisas de polmero de la camisa de acero del

cuerpo.

2. Remover los pernos espirales con un punzn de 1/8.


78/183

3. Empujar los ejes hacia fuera desde el lado opuesto de los pernos

espirales.

4. Remover el rodillo del receptculo a travs del dimetro interno de

la camisa de acero.


Figura 33 Desarme de los ejes y rodillos de la camisa de acero, cortesa de

Weatherford

Remocin De Los Pernos De Seguridad.

Despus de remover los rodillos, se debe inspeccionar toda la

herramienta. Solamente es necesario remover los pernos de seguridad

en caso que sea necesario remplazarlos.

1. Remover el pasador espiral ms recndito con un punzn de 1/8.

2. Deslizar el perno de seguridad hacia fuera.


79/183


Reconstruccin De Las reas del Mun.

Cada unin substituta debe ser esmerilada para remover todo el

recubrimiento. Se debe tener cuidado de no remover cantidades

excesivas del metal base. Consultar la Tabla del Anexo II para los

dimetros mnimos de los muones.

Despus de esto se envuelven las superficies limpiadas para

protegerlas de la contaminacin. Esto debe hacerse antes de 36 horas

de haberla limpiado. Luego del electro rociado (Arc Jet,) se esmerilarn

las uniones substitutas para obtener los dimetros del mun.

3.2 FUNCIN DE LA HERRAMIENTA LOTAD DENTRO DEL

POZO.

Sarta en el pozo

Figura 34 Tool Joint en contacto con las paredes del Agujero, Manual de Weatherford


80/183

El torque generado por la sarta de perforacin dentro del hoyo esta

dado por la siguiente ecuacin:

(17)V

ArF

N =

Donde:

Fn = Fuerza Normal

r = radio de Giro

= Coeficiente de Friccin

A = Velocidad Angular =60

RPMdiametro

V = Velocidad Resultante = ( )22 AT +

T = Velocidad de Viaje

En condiciones estticas, considerando un DP de 5 donde r = 6 5/8 / 2

(Tool Joint)

(18) = 3125.3NF

En un agujero revestido, es 0.25 y

(19) 25.03125.3 = NF

El torque ser igual a 0.828veces la fuerza normal


81/183

3.2 Aplicacin de LoTAD En La Sarta

Figura 35 Aplicacin de LoTAD En la sarta de perforacin, Manual de Weatherford

El LoTAD incluido en la Sarta de Perforacin dentro del agujero

con un OD mayor es la primera superficie de contacto entre la pared

y el Tool Joint del DP.

La Sarta de Perforacin (Drill String) rotar a travs del mandril del

LoTAD durante la perforacin rotaria. La nica friccin torsional en

la sarta ser generada entre la camisa de polmero y el cuerpo del

LoTAD.

Como resultado r, el OD del Tool Joint en la formula de clculo del

torque, es reemplazado por el Radio Efectivo de Giro refectivo, el cual

corresponde al dimetro externo del cuerpo del DP

Al mismo tiempo, la factor de friccin fue reemplazado con el factor

de friccin entre la camisa de polmetro y el cuerpo del LoTAD el

cual tiene un factor de friccin ms bajo (0.09)


82/183

El torque generado por la sarta de perforacin incluida los LoTAD

dentro del hoyo esta dado por la siguiente ecuacin.

(20)V

ArFN =

Considerando condiciones estticas,

(21) = rFN

Debido a que estamos utilizando el LoTAD el radio ser el radio

efectivo del cuerpo del DP de 5.

(22) = 5.2NF

El coeficiente de Friccin ser entre la camisa de polmetro y el mandril

el cual es = 0.09

(23) 9.05.2 = NF

El Torque ser igual a 0.225veces la Fuerza Normal.


83/183

Por lo tanto, el torque usando LoTAD es reducido en al menos 3.5

veces con respecto al torque original.

Reduccin De Arrastre

El arrastre es producido por el contacto entre la superficie de contacto

de la Sarta de Perforacin y el agujero.

Figura 36 Tool Joint en contacto con una de las paredes del agujero en una seccin

inclinada, Manual de Weatherford

Este contacto es el de las conexiones de la tubera (Tool Joint) durante

sus viajes dentro y fuera del pozo, se produce por asentamiento de

tubera en el lado inferior.

Reduccin del Arrastre Aplicando LoTAD


84/183

Figura 41 Aplicacin de LoTAD a la Sarta de Perforacin en una seccin inclinada,

Manual de Weatherford

La figura 41 muestra la superficie de contacto entre la sarta de

perforacin y las paredes del pozo que es reducida utilizando el LoTAD,

el rodillo de la herramienta ser el contacto del Tool Joint de la junta,

entonces la superficie de contacto se reduce, de la superficie del Tool

Joint a la superficie del rodillo:

(24)V

TFF ND =

El diseo de LoTAD con rodillo permite minimizar el rea de contacto,

permitiendo reducir la tendencia a presentar pega de la sarta a las

paredes del pozo por presin diferencial.


85/183

CAPITULO 4

4. SIMULACION Y ANALISIS DE LAS FUERZAS PRESENTE

EN LA PERFORACIN DE LOS POZOS CON USO DEL

SOFTWARE WELLPLAN DE LANDMARK GRAPHICS INC.

Descripcin General del Software

El software de Anlisis de Torque y Arrastre, WELLPLAN, es instalado

sobre el Modelo de Datos de Ingeniera (Engineers Data Model, EDM)

de Landmark Graphics Inc., la plataforma para una seriecompletamente integrada de aplicaciones de ingeniera de pozos y

anlisis de datos. EDM proporciona datos de entrada una sola vez

(onetime), y tambin proporciona apoyo para las aplicaciones de

perforacin y completacin en un modelo de datos compartidos.

El WELLPLAN permite al usuario identificar los potenciales problemas

durante la planeacin, suministro y ubicacin de las herramientas de

standoff, la optimizacin de flotacin del casing y otras herramientas

para investigar la modificacin de diseo para ser mejorada, si es

necesario.


86/183

Adems los ingenieros pueden determinar si el taladro seleccionado

tiene adecuadas especificaciones mecnicas para manejar los

requerimientos de diseo de pozo.

Parmetros necesarios para una Simulacin y modelaje en

WELLPLAN

Informacin necesaria para realizar el Modelaje

Tabla III Informacin requerida para realizar el modelaje del pozo con ayuda del

software, Manual de weatherford

Se est perforando? Fuerzas de Contacto

Bajando tubera de

revestimiento?Tensin efectiva

Profundidades de inters Torque

Perfil del Pozo Fatiga de Tubera

Dimetros de Hoyos Peso Medido

Sarta de PerforacinLocalizacin de Herramientas

dentro de la Sarta

Parmetros de Operacin Propiedades de los Fluidos


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Ap licaciones necesarias de WELL PLANING WORKFLOW

El Manual Halliburton indica que entre estas aplicaciones tenemos:

COMPASS

CasingSeat

StreetCheck

WELLPLAN

COMPASS

Herramienta de planeacin de trayectoria direccional, gestin de datos

de levantamiento, graficado y anlisis anticolisin.

CasingSeat

Herramienta basada en grficas para la determinacin exacta de las

profundidades de colocacin de tuberas de revestimiento y la creacin

de esquemas viables de tuberas de revestimiento y agujeros.


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La estructura de dato de entrada utilizado en COMPASS est

disponible para CasingSeat.

StressCheck

Permite la evaluacin y diseos ptimos de tuberas de revestimiento,

camisas y sartas de tubera de produccin.

Utilizando CasingSeat se determina el tamao y profundidad de

asentamiento, estn disponibles para StressCheck.

WELLPLAN.

Permite optimizar el agujero mediante consideraciones de torque y

arrastre del pozo, reduciendo fuerzas de contacto, pandeo y fatiga.

Los anlisis de torque y arrastre se presentan usando WELLPLAN. Hay

muchos otros anlisis disponibles, como anlisis de hidrulica y los

anlisis de pistoneo, velocidad de viaje de la sarta y control de pozo.


89/183

4.1 Informacin de diseo del pozo

Segn el manual de Weatherford, Para el diseo del pozo se

necesita obtener algunos parmetros importantes entre las cuales

estn:

1. Un diseo Preliminar para el diseo del pozo

2. Proceso de Pre-Planificacin, Recopilar Limitaciones de

diseo

Objetivos (Target)

Locaciones

Profundidad vertical verdadera (TVD)

Desplazamiento Horizontal

Tuberas

Brocas

Tipo y propiedades de lodos

3. Colocar Parmetros Econmicos

Presupuesto y costos de inversin para un proyecto-pozo.


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4. Construccin del Plan Inicial del Pozo

Diseo del Surrey

Perfil de diseo

5. Torque y arrastre

Anlisis de factores de friccin, torques y cargas mximas

6. Especificaciones de Taladro

Manejar las cargas/torques de la tubera de perforacin.

Capacidad de Levantamiento, potencia disponible.

Capacidad del equipo de bombeo.

Capacidad del Sistema de Lodos, Equipo de Limpieza.

Diseo original de un pozo

Diseo de tuberas de revestimiento/Desgastes


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Tabla IV Informacin necesaria para el diseo de tubera de revestimient

Trayectoria del pozo

Minimizar Tortuosidad si es posible

Tamao del objetivo

Anlisis Colisin y de Elipse del objetivo

Diseo de Survey

o Limitaciones

o Pandeo de tubera

o Errores en los modelos

Tipo de formacin Tipo de conexin/Drift

Colapso/Estallido Rotacin del liner

Cargas de tensin Perforacin del hoyo de Rata

Sistema de flotacinOpciones para minimizar

Desgastes del casing

Factores de Seguridad Equipo de Cementacin

Limitaciones de Taladro Fuerza de contacto lateral


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Estabilidad de Hoyo

Geopresiones

Fractura

Colapso

Mecnica de rocas

Inhibicin

Pistoneo

Anlisis de Esfuerzos en 3D

Anlisis de Esfuerzos en rocas

Diseo de BHA

Tendencia de perforacin

Anlisis de construccin

Estado de Pandeo y Cargas

Dimetro del agujero


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Completacin

Herramientas de Reduccin de Friccin

Geonavegacin

Seleccin de brocas

MWD / LWD

Hidrulica / Fluidos

Limpieza de Hoyo

Reologa

Tasa de flujo

Rgimen de flujo

Max ROP (Optimo)

Limpieza

Backreaming

Empaquetamiento

Monitoreo de

Torque

Rotacin de la tubera de

perforacin

Diseo de BHA

Volumen (OBM)

Costos (OBM)

Desplazamiento de

fluidos

Consideraciones

Cementacin

Lubricidad


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Inhibicin de las arcillas

Compatibilidad de los fluidos con el yacimiento

Factor de dao

Desplazamiento de Completacin

Torque y Arrastre

Factores de Friccin

Perforacin en

Deslizamiento

Pick Up/ Slack Off

Anlisis de

Pandeo

Fuerzas Laterales

Resistencia a Fatiga

Esfuerzo Cedencia

Tensin

Potencia de Taladro


95/183

Plan de Perforacin Optimizado

Programa de perforacin

Reportes

Tiempos Estimados

Costos Estimados

Hidrulica

Resumen de Torque y Arrastre

4.2 Parmetros necesarios para el anlisis de las fuerzas laterales

Con la finalidad de evaluar las fuerzas laterales dentro del hueco

se ha proporcionado informacin importante para poder lograr una

reduccin adecuada en las fuerzas ejercidas en la sarta de

perforacin. Entre la cuales tenemos:

Medida y localizacin de los estabilizadores

Dimetro y longitud de los estabilizadores

Peso sobre la broca

Velocidad de Rotacin

Tipo de broca


96/183

Anisotropa de la formacin y el ngulo de buzamiento

de los estratos

Dureza de la formacin

Caudales de bombeo

Tasa de Penetracin

4.3 Anlis is de las Fuerzas laterales

Segn el Manual de Halliburton la inestabilidad armnica o movimiento

de contacto inducido como el deslizamiento parcial (stick-slip,) pueden

causar que la Sarta de Perforacin se someta a severas vibraciones

laterales. Estas vibraciones ocurren cuando el motor o los

estabilizadores de la Sarta de Perforacin han avanzado libremente

cuando se ha rotado a travs de las capas de formaciones.

La carga lateral resultante y las vibraciones pueden causar una falla

de fatiga o un backoffs (desenrosque) de las conexiones del BHA y

desgaste rpido del Tool Joint y componentes de la sarta.

Un anlisis de las fuerzas laterales en la sarta se presenta en los

siguientes grficos.


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Figura 37 Componente de peso y tensin de la fuerza lateral, Schlumberger-

aplicaciones torque y arrastre

Figura 38 Componentes de rigidez de la fuerza lateral y comportamiento de las

fuerzas que actan en la tubera en un pandeo, Schlumberger-aplicaciones torque y

arrastre

Un anlisis de las fuerzas laterales aplicando el Programa WELLPLAN

se muestra en el siguiente grafico.

Figura 39 Anlisis de la tensin en el fondo del pozo con las diferentes tipos de

perforacin, www.halliburton.com/landmarck


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4.4 Anlis is del torque y arrastre con y sin uso de LoTAD

El Manual de Halliburton indica que Los factores de friccin

calibrados pueden ser promediados para secciones de casing a

hueco abierto para todas las operaciones seleccionadas, y

despus se puede copiar al Editor de secciones del pozo para

usarlo en el anlisis. El efecto de los factores de friccin es

muy importante en el anlisis de torque y arrastre presente en el

pozo.

Este anlisis slo es posible con toda la informacin de cargas y

esfuerzos obtenida durante la perforacin.

El torque y arrastre son factores crticos en determinar si el

perfil deseado puede actualmente ser perforado y entubado.

Los modelos de torque y arrastre consideran la trayectoria del

pozo, configuracin de la Sarta de Perforacin, patas de perro,

factores de friccin y la profundidad del casing para predecir el

torque y arrastre en el pozo.

El modelo de torque y arrastre es utilizado para varios

propsitos, incluyendo:


99/183

Evaluar y optimizar los perfiles para minimizar el torque y arrastre.

Optimizar perfiles para minimizar los efectos locales, tales como

cargas normales excesivas

Proporcionar las cargas de la fuerza normal para introducir a otros

programas, tales como los modelos de uso de tubera de

revestimiento

Identificar la profundidad o las posibilidades de alcance o

limitaciones, tanto para perforar como para correr tubera de

revestimiento o de produccin

Coincidir las fuerzas de los componentes de la Sarta de

Perforacin para las cargas (axial, torsional, o lateral ) en el

agujero

Identificar los requerimientos de torque y elevacin del taladro de

perforacin

La mayora de los modelos de torque y arrastre comnmente

utilizados estn basados en el modelo soft-string, desarrollado

por Johancsik.


100/183

La sarta de Perforacin que se modela como una tubera o cable

es capaz de llevar la carga axial sin dolarse o deformarse al

momento de realizarlo.

Torque sin LoTAD

Segn Weatherford, en un anlisis grafico donde se puede apreciar

el torque de perforacin. Se puede ver que cuando llega al limite

exceder el torque de apriete de la tubera, y no se podr llegar al

fondo, por lo tanto no se llegar al objetivo.

La sarta sin el sistema LoTAD podr causar que la tubera est en

riesgo de pandeo o de quedarse pegada en las paredes del pozo.

Al rotar la sarta pegada a las paredes del pozo hace que tenga

perdidas por friccin y esto causar un problema de torque

adicional.

Sin embargo, para una adecuada reduccin de torque se

necesitar una consideracin para escoger el mejor mtodo de

reduccin de torque y arrastre en la seccin del problema.


101/183

Torque con LoTAD

Segn Weatherford, con las herramientas LoTAD se reducir las

perdidas por friccin y esta a su vez el torque. Dependiendo de la

cantidad de herramientas y la ubicacin en la sarta se definir el

porcentaje de reduccin de torque y arrastre. Con la ayuda de

esta herramienta la sarta se estabilizara, optimizando su trayectoria

y as llegar hasta su objetivo.

Sobre las caractersticas del software, su instalacin y el

procedimiento para la utilizacin de cada uno de los componentes

se describen en el anexo III.


102/183

Capitulo 5

5 Aplicacin de la herramienta en el campo Sacha

Petroproduccin, pozos seleccionados

5.1 Sntesis del campo Sacha.

Segn la base de datos del departamento de ingeniera del

campamento Sacha Central, el campo Sacha fue descubierto mediante

el pozo exploratorio Sacha-1 perforado en febrero de 1969. De 1969 a

1970 fueron perforados 3 pozos de avanzada Sacha-2, Sacha-3 ySacha-4, con resultados positivos.

El desarrollo del campo comenz en marzo de 1971 con un

espaciamiento de 250 1000 acres. Hasta Diciembre del 2008 se

haban perforado 212 pozos:

Seis convertidos en re-inyectores

Seis se usan como inyectores de agua para el mantenimiento de

presin de los Yacimientos U y T de la formacin Napo


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Pozos se encuentran en produccin 139.

Pozos estan cerrados 42.

Pozos Abandonados 11

Por ser abandonado 1

Completacin y Prueba 1

Esperando completacin y prueba 2

Perforando 4

5.1.1 Localizacin del campo Sacha

El Campo Sacha est ubicado en la parte central del eje de la

subcuenca del Napo (provincia de Orellana,) al Nororiente de la Regin

Amaznica, formando parte del tren de estructuras orientadas en

sentido norte-sur. Se encuentra delimitado de la siguiente manera:

1. Norte por los Campos Palo Rojo, Eno y Ron

2. Sur por los Campos Vista, Culebra, Yulebra, Yuca.


104/183

3. Este por los Campos Shushufindi-Aguarico, Pacay y Limoncocha

4. Oeste por los Campos Pucuna, Paraso y Huachito

Geogrficamente esta ubicado entre 001100 y los 002430 de

Latitud Sur y desde 764940 hasta 765416 de Longitud Oeste.

Cubre un rea total de 124 Km

2

aproximadamente. Con mayor detalleen el Anexo IV, se pueden apreciar la ubicacin y ciertos cuadrantes

del campo.

5.1.2 Ambiente Deposicional Del Campo Sacha

Tanto para la formacin Holln como para las formaciones Napo T y

Napo U, se ha definido un ambiente estuarino dominado por mares

sobre la base de la presencia de los siguientes subambientes y

estructuras:

Canales de marea con canales fluviales asociados, estratificacin

cruzada con laminacin lodosa, facies heterolticas inclinadas, capas

dobles de lodo, estratificacin cruzada bidireccional y secuencias

transgresivas.


105/183

La depositacin de Holln se produjo en varias etapas:

1. Canales fluviales menores y estuario comn dominado por mareas

durante el tiempo Holln Inferior.

2. Estuario dominado por mareas bien desarrollado y ambiente

platafrmico durante la formacin Holln Inferior y Superior.

3. Estuario dominado por mareas inundado durante la formacin de

Holln Superior.

4. Ambiente platafrmico bien desarrollado con areniscas

glauconticas durante la fase final de formacin de Holln Superior.

5.1.3. Geologa del Campo Sacha.

Yacimiento Holln Inferior.

De edad Cretcica Inferior, esta constituido por una arenisca

cuarzosa, parda oscura clara, consolidada, en parte friable, grano fino

a medio y muy fino, ocasionalmente grano grueso, subredondeada a

subangular.


106/183

Presenta buena seleccin, matriz y cemento silcico, inclusiones

locales de carbn, mbar y caoln, con buena saturacin de

hidrocarburos (20-30%.) El posible ambiente de depsito para este

yacimiento es del tipo fluvitil.

Yacimiento Holln Superior.

Es una arenisca cuarzosa, parda oscura, gris oscura, gris verdosa,

translcida, consolidada, dura, grano muy fino, subredondeado,

subangular, buena seleccin, matriz arcillosa, cemento silcico, con

inclusiones de glauconta y clorita. Tiene buena saturacin de

hidrocarburos (35-40%.)

Este yacimiento, hacia la parte Norte del campo, se presenta en forma

estratigrfica, disminuyendo el espesor neto saturado a cinco pies. El

posible ambiente de depsito es del tipo estuarino dominado por

mareas.

Yacimiento Napo T Inferior.

De edad Albiano Superior a Inferior. El yacimiento T Inferior es una

arenisca cuarzosa, caf clara, cemento silicio, grano medio a fino,


107/183

localmente grano grueso, buena saturacin de hidrocarburos (15-

20%,) corte rpido, residuo caf muy claro.

Yacimiento Napo T Superior.

Tiene un espesor total que oscila entre 30 y 100 ft. La distribucin de

tamao y desarrollo arenoso es similar al descrito para la T inferior.

Esta arenisca es ms discontinua y heterognea que la T inferior. La

saturacin de hidrocarburos es la misma que la de Napo T Inferior.

Yacimiento Napo U

De edad Cenomaniano, est constituido por una arenisca cuarzosa,

marrn, caf clara, friable, grano fino a muy fino, ocasionalmente

grano medio, regular seleccin, cemento silcico, buena saturacin de

hidrocarburos (20-25%,) fluorescencia amarillo-blaquecina, corte lento,

residuo caf claro.

La arenisca U Inferior es de mayor desarrollo, mientras que U

Superior es una unidad ms discontinua.


108/183

Yacimiento Basal Tena.

De edad Maestrichtiano, est constituida por arenisca cuarzosa,

translcida, grano medio, subangular a subredondeada, regular

seleccin, cemento calcreo, buena saturacin de hidrocarburos (20-

25%,) fluorescencia amarillo blanquecina, corte lento, residuo caf

claro.

5.1.4. Columna litolgica

Figura 40 Columna Estratigrfica, Base de datos departamento ingeniera Sacha central


109/183

5.2 Seleccin de Pozos direccionales perforados: Sacha 169D y

Sacha 221H

Los pozos estudiados para este proyecto fueron seleccionados por ser

direccionales y presentar problemas con la pega de tubera y las

ventajas para su estudio.

El pozo Sacha-169D fue perforado y finalizado con ayuda de los

LoTAD. En el pozo Sacha-221H, la perforacin no fue finalizada. Se

recomend el uso de LoTAD pero no fue aceptada la recomendacin y

la perforacin no tuvo xito.

5.2.1 Datos Generales

Pozo: Sacha 169D

Localizacin

Provincia: Orellana

Cantn: Coca

Clasificacin: Productor, pozo direccional tipo S


110/183

Superficie

Longitud 76 49 34.766 W

Latitud 0 20 14.562 S

Elevacin del terreno: 865 ft

Elevacin de la mesa rotaria: 896 ft

Caractersticas

Objetivo: Holln Inferior

Das de Perforacin: 37

Profundidad Vertical Total: 10076.61 ft

Profundidad Medida: 10750 ft

Pozo: Sacha 221H

Localizacin

Provincia: Orellana

Cantn: Coca

Clasificacin: Pozo direccional tipo horizontal

Estado actual: Abandonado


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Superficie

Longitud: 76 50 378.828 W

Latitud: 0 13 6.13 1 S

Elevacin del terreno: 943.0 ft

Elevacin de la mesa rotaria: 913 ft

Caractersticas

Objetivo: Holln Inferior

Das de Perforacin: 60 das, sin alcanzar la profundidad programada

Profundidad Vertical Total: 9908.5 ft

Profundidad Medida: 11715 ft

5.2.2 Objetivos Geolg icos.

Sacha 169D y Sacha 221H

Para los dos pozos estudiados, el principal objetivo geolgico

escogido para su produccin es la formacin Holln inferior, la cual

tiene las siguientes caractersticas.

Torque and Drag Completo

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