08. nuevas tecnologías powerdrive
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HerramientasDireccionales Rotatorias
PowerDrive*
AgendaLimitantes de la Perforación Direccional con Motores de Fondo.
Propósito del Uso de Herramientas Direccionales Rotatorias
Que es el PowerDrive*.
Funcionamiento.
Componentes.
Tipos de herramientas/características.
Requerimientos Esenciales para el uso de PowerDrive.
Limitantes de la Perforación Direccional con Motores de Fondo
Reducción de penetración.Inadecuada limpieza del pozo.Riesgo Pega diferencial.Micro-severidades.Dificultad para deslizar.Transmitir peso a la barrena.Torque reactivo.
Propósito del Uso de HerramientasDireccionales Rotatorias
Pozos de largo alcance.Reducción de Turtuosidad.Eficiencia.
Zona rugosa
Zona no rugosa
Zona rugosa
Zona no rugosa
Record Mundial : Wytch Farm ( Petroleos Britanicos BP) Pozo de Largo Alcance perforado con la herramienta direccional rotatoria PowerDrive Xtra de Schlumberger10278 metros de Desplazamiento Alcanzado
Que es la herramienta Direccional RotatoriaPowerDrive* de Schlumberger?
Es una herramienta que permite cambiarel rumbo y la inclinación del agujero con un control direccional total en 2 o 3 dimensiones con la sarta girandocontinuamente.
Se envian comandos mediante variacióndel gasto desde la superficie para que la herramienta desvie a la dirección deseadaNo se DESLIZA!!!Aumento de ROP en un 30% aprox.
Tipos de Herramientas DireccionalesRotatorias ofrecidas por Schlumberger
PowerDrive* XtraSistema rotatorio en 3D
Power V*Sistema rotatorio para mantenerverticalidad de manera automática.
PowerDrive Vortex*PowerDrive utilizada con un motor de fondo recto para aumentar lasrevoluciones por minuto a la barrena.
PowerDrive Xtra* – Componentes
Funcionamiento del PowerDrive*
Pad outPad out Pad inPad inPad outPad out Pad inPad inALETA FUERA ALETA ADENTRO
Distancia de salida aproximadamente 18 a 20 mm (3/4”)
Direccion de la Aleta
Direccion del pozo
• Las aletas se apoyan a la paredes del pozo y empujan a la barrena secuencialmente hacia el lado opuesto que viene a ser la dirección a la cual se requiere llevar al pozo.
Funcionamiento del PowerDrive*
Tiene 3 aletas movidas por pistones hidráulicos.Las aletas aplican fuerza lateral a la barrena mientras giran a la velocidad de ésta.
Unidad de Desvio
Funcionamiento del PowerDrive*Unidad de Control
Control de la desviaciónProvisión de datos direccionales
Unidad de Control
Impeller
Impeller Torquer-Generator(counter-clockwise)
Mule ShoeTorquer-Generator (clockwise)ROP or Antenna
Funcionamiento del PowerDrive*
Funcionamiento del PowerDrive*
Dirección
de Desvio
Fuerza Aleta
2. La valvula de control eslibre de rotarindependientemente (a travesde un sistema de rodamientos), que estaajustado a la unidad de control (via the muleshoe)
4. La respuesta es el flujodeterminado a cadasequencia de aletas. A medida que la unidad de desviacion - por lo tanto el stator - gira la valvula de control se mantiene abierta.
1. El Stator esta atado al “spider assembly”, el cual esta ajustado con la unidad de desviacion – y por lo tanto gira a las revoluciones de la sarta.
3. Para Orientar, la valvula de control es orientada TF deseado y luego se mantiene estacionario,
Funcionamiento del PowerDrive*
Válvula de Control
EstacionaríaGiro
Construir
Válvula de Control Estacionaría
Series de PowerDrive XtraRS bit range 18 ¼” to 5 ¾”Universal Electronics The Bias Unit Range
14 ¾”- 12” Hole
Sizes
9 7/8”-7 7/8”
Hole Sizes
22”-18 ¼”-17 ½- 16”
Hole Sizes
6 5/8 ”- 5 3/4”
Hole Sizes
10 5/8”
Hole Sizes
PD900
PD1100
PD475
PD675
PD825
Top Sub/Flex Seccion de Poder
Bearings
~60 ft (PDX900)
PD Control Unit
PD Bias UnitFiltro
Barrena
Housing recto
PowerDrive* Vortex
150
60
8.3 – 17
220
5
600-1200
12-1/4 to 14-3/4
11.00Tool max O.D. (in)Hole Size (in)Flow Rate (GPM)DLS/BUR (deg/100 ft.)Operating Speed at Bit (RPM)Mud Weight (lbm/gal)Temp. (degC)PD + Motor length (ft)
Motor recto con 7:8 GT HN234 seccionde poder.Nueva generación Motor Bearings. Nueva generacion Motor Transmsión.Estabilizacion opcional.Filtro.
Configuración Típica de una SartaLWD Nuclear MWD LWD Resist. Estabilizador
PowerDrive13-15m
Transmisión de Comandos
Los comandos se envían a la herramienta por medio de variacionesen el gasto. Configurable en el campo.Robusta y probada hasta 11.000 mts.
PowerV*Para Mantener los Pozos verticales de
manera Automática
Perforación Vertical
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
2000 2001 2002 2003 2004
US Rigs Canadian Rigs International Rigs
Spears & Associates, Inc. Oilfield Market Report 2003
Representa por lo menos el 55% de la actividad de perforación mundial.
Mas 50,000 pozo verticalesserán perforados a nivel mundialen el 2004.
Generalmente es consideradacomo:
“Fácil y barata” y que requiereuna planificación mínima.Básica tecnologicamente.
Verticalidad es un rumbo y un angulo….
Sartas estabilizadas y pendulares son ejemplos clásicos.Economicas en formaciones suavespero muy limitadas en condiciones de perforación donde existen formacionesduras o echados de formación muyinclinados.Decisión de corregir rumbo y anguloson muy frecuentemente tomadas.
…y se debe mostrar el mismo respetoAproximadamente 20 a 30% de todos los pozos perforados con sartas convencionales necesitan al menos una corrida de corrección.
En formaciones duras y/o de echados de formaciónpronunciados las correcciones son frecuentemente inevitables
La Herramienta PowerVSistema de Verticalidad Rotatoria
Automática.Simple.Sin intervenciones.Eficiente.Económica.
Las ventajas del PowerV
Automáticamente busca y mantiene la verticalidad el 100% del tiempo.Sin intervenciones durante el proceso de perforación.Toda la herramienta rota junto con la sarta
Repasar sin limitacionesPerfora zapatasReduccion de riesgos de pega por diferencialEvita riesgos de atrapamiento y limpieza ya que no se desliza
Las Ventajas del Power V
Sarta PowerV Sarta Convencionalcon Motor
PowerV: Caso de Estudio: EEUU2590 mts perforados.
Max dogleg 0.2 deg/30mts.
Desplazamiento total en la sección – 0.73 mts.
Equivalente a 8 cm/300 mts.
Con este rendimiento seria posible dar a un objetivo de 3 metros de diámetro en un pozo de 6100 mts.
Profundidad Inclinacion Rumbo Closure Closure DLSMedida Azimuth(mts ) (deg) (deg) (mts) (deg) (deg/30m)5622.00 0.33 190.34 26.39 53.57 0.05
5920.00 0.20 117.24 25.99 54.93 0.10
6274.00 0.28 172.16 25.93 57.51 0.08
6570.00 0.08 74.79 25.70 58.46 0.07
6865.00 0.05 277.54 25.96 57.54 0.06
7215.00 0.18 291.84 25.80 57.50 0.08
7505.00 0.08 350.41 25.82 56.31 0.02
7800.00 0.15 356.96 25.90 55.52 0.09
8092.00 0.13 230.21 25.78 55.30 0.04
8210.00 0.08 66.89 25.68 54.95 0.11
PowerV:Perforación Vertical Automática Optima
Sistema de perforación automáticasin intervenciones.Todo rota.Correccion automatica sin necesidadde cambios desde superficie.Se adapta a la mayoria de los equipos.Efectiva y económica.
Una solucion economica para el reto de la verticalidad
Requerimientos Esenciales para el usode PowerDrive*
600 a 800 libras de caída de presión en la barrena.Elección de la barrena apropiada para la aplicación correcta.Lodo limpio.Monitoreo constante de vibraciones y golpes durante la perforación.Intervención inmediata en caso de vibraciones y golpes variando los parámetros de perforación.Bombas en optimas condiciones.