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Nuevas Tecnologías de la Perforación Direccional

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by

Hugo Rodríguez Ordoñez

on 16 May 2014

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Transcript of Nuevas Tecnologías de la Perforación Direccional

Presentan:
Avendaño Reyes Fernando
Rodríguez Ordóñez Hugo A.
Zavala Paredes Edwin


"Nuevas Tecnologías de la Perforación Direccional"
Instituto Politécnico Nacional
ESIA Ticóman
Ciudad de México , Mayo del 2014.
Indíce

Introducción.

Httas. Convencionales(Perforación direccional).

Sistemas de Perforación Rotarios Navegables.
RSS (Baker&Hughes,Halliburton,Schlumberger)

Nuevas Tecnologías LWD.
Baker&Hughes,Halliburton,Schlumberger

Nuevas Tecnologías MWD.
Baker&Hughes,Halliburton,Schlumberger

Aplicación Pozo "X"

Conclusiones


Introducción a la Perforación Direccional.
Clasificación de Pozos Direccionales
• 1930.- Primer pozo perforado con control direccional. Huntington Beach – California


• 1934.- Perforación direccional fue controlada para matar un pozo que fluía. Conroe – Texas.


• 1960´s.- Motores direccionales que usan turbina de fondo como fuente de potencia y una inclinación
de 0.5° (Control de azimut y inclinación.)


• 1970’s.- Inicio de investigación para herramientas que ayuden a controlar la perforación direccional.


• 1980´s.- Aparición de MWD Y LWD. (Registros durante de la perforación direccional.)


• 1990´s.- Evolución de herramientas, registros y motores para la perforación direccional.


• 2000´s.- Inicio de nuevas tecnologías de la perforación direccional.









Historia de la Perforación Direccional
Perforación Direccional
La Perforación direccional es la técnica para desviar la trayectoria del pozo hacia un objetivo predeterminado, ubicado a cierta profundidad, cuya ubicación posee dirección y un desplazamiento con respecto a la vertical.


Terminología de un Pozo Direccional


KICK OFF POINT (KOP) :Punto de inicio de la desviación.

BUILD SECTION: Sección de construcción (ángulo).

END OF BUILD UP (EOB): Fin de construcción del ángulo.

TANGENT: Sección Tangencial.

DROP SECTION: Sección de decremento.

TRUE VERTICAL DEPTH (TVD) : Profundidad Vertical Verdadera.

MEASURED DEPTH (MD): Profundida Desarrollada.
MD
Aplicaciones de Pozos Direccionales
Tipos de Pozos Direccionales
Trayectoria Tipo "J".
Trayectoria Horizontal.
Trayectoria Tipo "S".
Pozos de línea costera
Multiples pozos en tierra
Localización inaccesible
Aplicaciones Pozos Direccionales
Pozos horizontales
Side-track
Domo Salino
* radio corto


* radio medio


* radio largo

Herramientas Convencionales

Las herramientas desviadoras son de suma importancia ya que con ellas podemos
cambiar la dirección e inclinación de nuestro pozo e iniciar o corregir la trayectoria.

Podemos clasificar las herramientas desviadoras (convencionales) en 3 grupos:

Jet-Shooting
Cucharas desviadoras
Motores de fondo

Jet-Shooting
Motor de Fondo


Son operados hidráulicamente
por medio del fluido de perforación .

Se usan únicamente en modo de deslizamiento.

Consta de tres partes principales:

Sección de Potencia
Sección de transmisión
Sección de baleros y flecha impulsora

Cuchara Desviadora
Son piezas de acero con una punta cincelada colocada en el agujero para realizar la desviación de este mismo.



usadas en formaciones medianamente duras a duras y los ángulos para los cuales están diseñados van de 1 a 5°.

Consiste en taponar dos de las toberas dejando la tercera libre o con una de diámetro muy grande. Esta última se orienta en la dirección a la cual se desea desviar.


La acción de salida de fluido por únicamente una tobera deslava materialmente la formación.
Sistemas de Perforación Rotarios Navegables
Los sistemas rotativos direccionales (RSS) ofrecen un control preciso de la dirección que maximiza el contacto con el yacimiento para aumentar la producción.


Esta tecnología reduce la incertidumbre de perforación lejos del objetivo, lo que minimiza el riesgo económico



Requiere del empleo de un codo desviador o junta articulada.


El ángulo del codo es el que determina la severidad en el cambio de ángulo.


Este tipo de arreglo no debe rotar a medida que se construye el pozo direccional






Sarta Convencional Orientada
Portamechas
Junta de Orientación
Junta Flotadora
Codo Desviador
Motor de Fondo
Barrena
ángulo del
codo desv.
SISTEMAS "RSS" BAKER & HUGHES.
Sistema AutoTrak™ Curve.
Sistema AutoTrak X-treme™
Sistema AutoTrak™ G3
El AutoTrak™ G3 RCLS integra las últimas actualizaciones desarrolladas de MWD/LWD en un resistente diseño modular.

Este sistema de nueva generación abre nuevas oportunidades en todos los aspectos de perforación direccional, incluyendo aplicaciones tanto de perfiles 3D como de alcance extendido.
Sistema AutoTrak V™
El sistema rotatorio direccional AutoTrak V™ ahorra costos al eliminar corrección de frecuencia requerida con motores convencionales.

Esta tecnología de perforación automatizada mantiene un pozo vertical, mientras gira.
La curva del sistema rotativo direccional AutoTrak ™ proporciona una mejor economía en la perforación, una colocación exacta del pozo y perforación más rápida que con los métodos convencionales.

Beneficios.
Elimina el deslizamiento
Dirección acertada
Redución de torsión y arrastre
Mayor limpieza del pozo
Largas secciones tangentes
Curvas + lisas
Mejores Tasas de Produccíon
Hasta 15 ° / 100 pies
Mediciones precisas en tiempo real
Beneficios
Direccionamiento continuo mientras este rotando
Torque y arrastre minimo
Limpieza mejorada del agujero
Reducción de pegamiento diferencial
Evaluación de Formación y Presión
Altas ROP
Control direccional automatizado
Ajuste de la severidad de la pata de perro
Servicios de Evaluación de Formación de alto nivel ( LithoTrak™,SoundTrak™,CoPilot™,TesTrak™).
El sistema rotativo AutoTrak X-treme™ integra un motor de lodo X-treme pre contorneada, de alta potencia en el sistema rotativo dirigible AutoTrak por el poder adicional y RPM en la barrena.
Beneficios
Minimiza el daño a la barrena
Aumenta la energía en la barrena
Menor efecto de pandeo
Aplicación en aquellos equipos de no disponen
de Top Drive
Reducción de costos +/- 25-30%
Reducción de tiempos no productivos (NPT)
Incremento de la velocidad de penetración
Mayor eficiencia y menos distorsión y fricción
Beneficios

Entrega un pozo de alta calidad
Mejora la producción
Evita la colisión
Mejora las tasas de penetración
Reduce el tiempo no productivo
Puede combinarse con otros motores
Datos de inclinacipon en tiempo real
Sistema EZ-Pilot®
Este sistema rotativo navegable brinda un control exacto en la perforación direccional mientras tiene una continua rotación de la sarta de perforación.
Sistema Geo-Pilot® Dirigo
El sistema Geo -Pilot® Dirigo tiene un alto rendimiento en las condiciones más duras y tiene una capacidad de pata de perro mejorada para la perforación de pozos.
Geo-Pilot® and Geo-Pilot® XL
El sistema rotativo direccional Geo-Pilot ® XL se basa en el sistema Geo-Pilot, proporcionando los beneficios en la calidad del agujero, pero en un con un sistema reforzado.
Sistema Geo-Pilot® GXT
Sistemas "RSS" Halliburton

Beneficios

Reduce el pandeo en la sarta de perforación para las perforaciones
Rotación continua que mejora la limpieza del pozo
Diseño de baja caída de presión
Aumenta la capacidad de perforar con una barrena más agresiva
Cero tiempos de "deslizamiento" para una ROP más efectiva
Reduce el riesgo de atascamiento
Navegación rotaria al menor precio del mercado.
Beneficios

Construye tasas de construcción de hasta 10 grados/100 pies
Reduce el tiempo de perforación al perforar la vertical, curva y lateral .
Incrementa producción del yacimiento
Ideal para pozoscon trayectorias de perforación de alcance extendido.
Beneficios

Ayuda a mejorar la velocidad instantánea y media de penetración.
Proporciona resistencia sin igual en condiciones extremas de perforación.
Ayuda a reducir los viajes.
Ayuda a garantizar la colocación precisa del pozo en todos los ambientes de perforación.

El sistema Geo-Pilot GXT supera formaciones desafiantes, reduce la aparición de atascamiento-deslizamiento yda la posibilidad de lograr mayores tasas de penetración.
Más energía que se aplica directamente a la eficiencia de la barrena
Reducir al mínimo el desgaste del revestimiento
La velocidad de la barrena se optimiza
Reduce la transmisión de vibraciones a los componentes LWD y otros BHA
Evita problemas de deslizamiento
Sistema PowerDrive X6®
El sistema PowerDrive X6 es un cambio radical en la fiabilidad y eficiencia de los sistemas rotativos navegables.

Sistema PowerDrive VORTEX®
El sistema de perforación rotativa direccional de alto rendimiento PowerDrive Vortex tiene una sección de poder de alto torque que convierte la energía hidráulica del lodo en energía mecánica.

Sistema POWER V®
Es un sistema rotatorio navegable que entrega altas tasas de construcción incrementando la exposición al yacimiento colocando el punto de inicio de desviación (KOP) mas profundo.

Sistema PowerDrive ARCHER®
El sistema “Power V” es un sistema de optimización automática de la perforación vertical.Mantiene automáticamente la verticalidad del Pozo con un sistema de direccionamiento automático.
Sistemas "RSS" Schlumberger
Beneficios
Reduce tiempos muertos de perforación

Expande el desarrollo operativo

Mantiene comunicaciones en tiempo real

Soporta temperaturas de hasta 150°c

Mantiene el control de la toolface para una medición más precisa

Beneficios

Reduce los problemas de perforación
Tiene una función de mantenimiento automático
Puede ser usado con :PowerDrive Xceed, PowerDrive X6 y Power V
Incrementar la ROP

Beneficios
Entrega cualquier tipo de trayectoria.
Incrementa la exposición en el yacimiento
Reduce el riesgo de pegaduras de tubería
Tasa de construcción (15°/30 mts).

Beneficios
Ahorro considerable de costos
Mantiene automáticamente la verticalidad
No interfiere con las prácticas de perforación
Alcanza el objetivo mas rápido
Sistema OnTrak™
Sistema LithoTrak™
El sistema Lithotrack proporciona una porosidad neutrón completamente compensada y ambientalmente caracterizada, densidad compensada, mediciones Pe y calibración acústica
del pozo.
Sistema AziTrak™
Esta herramienta de evaluación de la formación es una suite de MWD / LWD totalmente integrado , que ofrece en tiempo real la resistividad azimutal profunda, direccional, azimutal de rayos gamma , resistividad múltiple propagación, la presión de fondo de pozo , y las mediciones de vibración en un solo sistema.
Nuevas Tecnologías LWD
Baker & Hughes

Sistema ADR™
El ADR ™ Sensor Azimutal de Resistividad profunda viene junto con el servicio de geo-navegación 3D para proporcionar una plena lectura, una medición de resistencia múltiple, evaluación petrofísica
Sistema AFR™
Beneficios

Sistema GABI™
Beneficios
Sistema M5™
Sistema Microscope®
PeriScope®
Sistema arcVISION®
Sistema geoVISION®
Navegación del yacimiento en tiempo real
Confirmación geológica de los límites del estrato
Rápida comunicación bidireccional
Control direccional óptimo
Menos problemas de control del pozo
Mediciones de resistividad de fases de alta frecuencia
Mediciones de resistividad de baja frecuencia
Integración de Servicios LWD
Beneficios
OnTrak ha sido diseñada como una herramienta de MWD/LWD completamente integrada, proporcionando mediciones Direccionales, Gamma, resistividad presión en el fondo del pozo y de vibración en tiempo real, desde un módulo único.
Beneficios
Detección de fatiga del agujero y perfil del pozo
Identificación de los contactos del fluido y HC
Serie completa de mediciones azimutales en tiempo real
Análisis estructural de las imágenes del agujero
Análisis de propiedades mecánicas de las rocas
Identificación de gas combinando con porosidad neutrón
Geo-navegación combinando con RNS y otras mediciones
Determinación de impedancia acústica
Sistema TesTrak™
TesTrak ™ LWD ofrece datos de presión de formación y de movilidad en tiempo real. El servicio ofrece
respuestas críticos durante la perforación para mejorar la seguridad de pozo, una mayor eficiencia de la
perforación y la toma de decisiones optimizada.
Beneficios
Mediciones de presión precisas (Yacimiento, Gradiente,Poro,K) del sistema durante la perforación.
Facilidad de uso en diferentes tipos de pozos (5 ¾ a 17½ ).
Identificar fácilmente los fluidos del yacimiento en tiempo real
Aumentar la eficiencia de perforación
Minimiza el riesgo de un pegado ensamblaje de fondo ( BHA)
Reducción del tiempo no productivo ( NPT )
Reducir la incertidumbre y mejorar la seguridad del pozo.
Beneficios
Detecta los límites del yacimiento
Evaluación precisa de la formación
Permite una colocación óptima del pozo
Geonavegación lejos de las secciones del yacimiento improductivas.
Profundidad en tiempo real
Mediciones de vibración en un solo receptor.
Detección temprana de las secciones del yacimiento.
Nuevas Tecnologías LWD
Halliburton

Beneficios
Mediciones en 32 direcciones y 14 diferentes profundidades
Lecturas más profundas que mejoran el tiempo de reacción
Mediciones totalmente compensadas de gran calidad
Proporciona lecturas azimutales
Telemetría más rápida a través de la compresión de datos
Mayor fiabilidad a través de la integración de componentes
El sensor AFR ™ de los servicios de SperryDrilling ofrece una imagen de alta resolución para un nuevo nivel de conocimiento del depósito.
El sensor AFR proporciona cuatro tipos de datos:
• Omni-direccional, datos tipo latero-perfil de resistividad.
• Azimutal de tipo latero-perfil de datos de resistividad.
• Imágenes eléctricas de la formación
• Medición de Resistencia At-bit (ABR).


Información sobre su geología con imágenes de alta resolución
Coloque sus pozos precisamente en la zona productiva
Mejora la interpretación de los valores de resistividad
Lectura más profunda, sensores LWD de mayor resolución
Tomar decisiones en tiempo real con confianza con
mediciones en bits.
El Sensor LWD ofrece rayos gamma a bits azimutal y mediciones de inclinación para un mejor direccionamiento geológico y una colocación óptima también.
Geo-navegación pozos horizontales.
Mantener el control de la trayectoria.
La detección de fracturas.
Extracción de núcleos deseados.
Las perforaciones horizontales en yacimientos de gas.
La determinación de la dirección de la caída.
El Sperry M5 ™ servicio integrado de registro durante la perforación, proporciona respuestas de evaluación de la formación de
resistividad y sensores de rayos gamma azimutales, así como de optimización de la perforación y respuestas de sensores de
vibración y de presión.
Beneficios

EWR-M5 Resistividad.
Azimutal Gamma Ray.
Mud resistividad y temperatura.
Presión durante la perforación.
Dinámica del sensor de movimiento

Nuevas Tecnologías LWD
Schlumberger


Características:
• Gamma Rayazimuthal
• Resistividad de la barrena
• Resistividad del lodo de perforación
• Dos medias de resistividad no azimutales
• Imágenes de resistividad en cuatro profundidades de investigación

Beneficios

Ahorro de tiempos por adquisición de datos mientras se perfora
Mejora el posicionamiento del Pozo
Facilita una más precisa estimación de reservas
Identifica zonas no deseadas
Imágenes resistivas
optimización del diseño
El dispositivo PeriScope® es una herramienta de mapeo de límites de capas y mapeo de los contactos de fluidos durante la perforación lo cual permite mantener los pozos dentro de la zona de interés y al mismo tiempo evaluar las capas de formación durante la perforación
Beneficios

Incremento de las tasas de producción
Reducción o retraso de la producción de agua
Reducción de la longitud del BHA
Estimación de las reservas con mayor precisión
Acceso a reservas antes consideradas económicamente marginales .
Este servicio de resistividad compensada nos brinda resistividad en tiempo real, rayos gamma, inclinación y las mediciones de la presión anular mientras se perfora las cuales ayudan a producir y evaluar los yacimientos.
Beneficios

Soporta un alto contenido de arena
Altas tazas de flujo de lodo
Precisa trayectoria del pozo
Mediciones de resistividad transmitidas a la superficie
Mantener el pozo en la zona deseada

Características:
• Resistividad en la barrena.
• Tres electrodos azimutales enfocados en las mediciones de resistividad.
• Imágenes resistivas de alta definición a múltiples profundidades con cobertura total.
• Mejorada resolución del procesamiento de imágenes.
• Combinable con todos los demás servicios de perforación y medición de la gama Schlumberger.

Beneficios
Ahorro de costos al brindar aportaciones claves para optimizar el diseño de terminación y la estrategia de estimulación.
Facilita el colocar los pozos horizontales en el mejor lugar dentro del yacimiento al mostrar la localización del pozo.
Brinda medidas exactas de resistividad en formaciones con alta resistividad
Ahorro de tiempos al adquirir datos mientras se perfora
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