Perforación DireccionalSergio Poveda Sperry Sun Drilling Services Porque Perforar Pozos Direccionales? • La perforación direccional – Concepto: • Perforar un pozo con inclinación y dirección controladas Aplicaciones • • • • • • • Locaciones inaccesibles Desvío (Sidetrack) Pozos múltiples desde una estructura artificial Múltiples arenas desde un pozo Exploración desde un pozo Pozos de alcance extendido Perforación Horizontal . Planeacion de Pozos Direccionales • Tarea que involucra múltiples disciplinas • Software de planeacion disponible • Variables fundamentales: – Coordenadas de superficie – Coordenadas de fondo – Pozos vecinos . Perfiles y Terminología • Perfil tipo “S” • Perfil tipo “J” • Terminología – – – – – – – – – KOP : Kick Off Point BUR : Build Up Rate EOB : End Of Build Inclinación Azimut TVD Survey Departure Vertical Section . Mas conceptos basicos…. grid north • Dip. profundidad vertical subsea • Vertical Section. sidetrack • Indice de formacion • Updip. convergencia • Latitud. down dip. profundidad vertical. Btotal. Vertical section direction • Norte magnetico. cross dip . norte verdadero (geografico). • Profundidad medida. departure • Dogleg. Gtotal • Declinacion. • Curvatura Minima : Simula los surveys como la superficie de una esfera.Metodos Matematicos para Calculo de Trayectorias • Tangencial : Una recta entre surveys inclinada al angulo inicial • Angulo promedio : Una recta entre surveys promediando sus inclinaciones • Tangencial balanceado : dos rectas entre surveys inclinadas al angulo final e inicial. . • Radio Curvatura : Simula los surveys como parte de la superficie de un cilindro. Método de Mínima Curvatura Ecuaciones del Método de Curvatura Mínima . Clasificación de BUR . Cálculos de Incertidumbre • Exactitud en los datos • Tolerancias de exactitud de las herramientas de survey • Incertidumbre azimutal > Incertidumbre inclinación • Elipse de incertidumbre – Incertidumbre acumulativa . Cilindro Viajero y Spider Plot Traveling Cylinder Spider Plot . • Es otro factor clave en el diseño del pozo: – Respuesta del BHA a cambios en los parámetros de operación o tendencias de formación – Diámetro de los estabilizadores – Angulo del pozo – Angulo del motor de fondo – Distancias de los estabilizadores .Diseño de BHA • BHA (Bottom Hole Assembly). – No consideran efectos de rotación – Se deriva un valor por ensayo y error llamado FI (Formation Index) que interactúa con el BHA y la formación – Es el mas usado y exacto PLANIT .Modelos de Diseño de BHA • Existen varios modelos de BHA – Modelo de equilibrio: modelo de “viga” estatica en dosnde todos los momentos y fuerzas en el hueco y el BHA estan en equilibrio (Lubinski). Herramientas de Perforación Direccional • Dos tipos básicos: – Motores de Fondo – Ensamblajes Rotarios • Técnicas Opcionales – Jetting – Whipstocks • Adicionales – MWD (registros de desviación en tiempo real) – LWD (sensores de registros ) . BHAs Rotarios • Se usan para perforar secciones tangentes • Se usan cuando la tendencia de la formación es predecible para construir o tumbar ángulo • Responde a cambios en el WOB . • Son herramientas que usan el fluido como fuente de poder para hacer girar la broca sin que la sarta de perforación rote. . • la potencia del motor es generada por la combinación rotor/estator según el principio de Monieau inverso.Motores de Perforación • Los PDM son el método mas usado de control direccional. Configuración de Los PDM Relaciones Rotor / Stator de Motores de Fondo Configuraciones Rotor / Stator . Componentes del PDM . Desempeño de los PDM . Motores Dirigibles . Rotor Jetting . Estabilizadores Ajustables . Perforación de Alcance Extendido • Mejor conocida como ERD. • Un pozo ERD es un pozo que alcanza una relación de desplazamiento horizontal de 2:1 respecto a su TVD o mas. • Se han alcanzado relaciones de 5:1 • No necesariamente tiene que ser pozos horizontales .