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Metodología para la selección y optimización de Trépanos de Perforación.

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Presentación del tema: "Metodología para la selección y optimización de Trépanos de Perforación."— Transcripción de la presentación:

1 Metodología para la selección y optimización de Trépanos de Perforación

2 Objetivo El Objetivo de este trabajo es presentar la metodología que Smith Bits está realizando hoy en día para la selección y optimización de trépanos de perforación, a partir de la evolución y el desarrollo de nuevas tecnologías

3 Agenda Introducción Proceso Tradicional Proceso Actual Uso de Herramientas para análisis – Registros de Trépanos (DRS) – Drill Bit Optimization System (DBOS) – IDEAS Analysis Request (IAR) Experiencias en Argentina

4 Identificar estructura de corte que se adapte a las condiciones de perforación y pueda cumplir con el objetivo establecido y planificado Tipo de Estructura de corte – TCI, MT, PDC, Hibrida, Impregnada Parámetros de diseño – Cantidad de filas/aletas – Tamaño de insertos/cortadores – Agresividad de la estructura de corte Condiciones Hidráulicas – Estándar, Anti-embolamiento, Anti-erosión Características adicionales – Protección requerida (calibre, piernas) – Limitador de Torque Selección de Trépanos

5 Proceso Tradicional Planteamiento del Objetivo Definición y análisis de la aplicación Selección del Trépano Evaluación del trépano Proceso de Optimización MENOR COSTO POR METRO DE LA SECCION Maximizar ROP Incrementar Cantidad de metros perforados Mejorar la condición de desgaste Análisis de Información Evaluación de condición de desgaste Análisis de dureza de formación Tipo de Estructura de corte Parámetros de diseño Condiciones Hidráulicas Características Adicionales

6 Proceso Tradicional Definición de la Aplicación Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Análisis de la dureza de la Formación DBOS Planteamiento del Objetivo Generar Proceso de Diseño Manufactura y Prueba de Campo Cumple Objetivo NO SI Selección del Trépano Disponibilidad de estructura de corte SI NO Proceso de Optimización

7 Proceso Tradicional Ventajas Es un proceso continuo de trabajo en la aplicación Se hace un acercamiento a la necesidad en la aplicación Limitaciones El proceso de selección y optimización de un trépano para una aplicación toma un mayor tiempo No se tiene en cuenta la perforabilidad en cada formación y/o litología Proceso de evaluación es ensayo y error

8 Proceso Actual Planteamiento del Objetivo Definición y análisis de la aplicación Selección del Trépano Evaluación del trépano Proceso de Optimización

9 Proceso Actual Definición de la Aplicación Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Planteamiento del Objetivo Generar Proceso de Diseño Manufactura y Prueba de Campo Cumple Objetivo NO SI Selección del Trépano Disponibilidad de estructura de corte SI NO Proceso de Optimización Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

10 Proceso Actual Ventajas Se disminuye el ensayo y error en la selección del trépano para una aplicación. Con el uso de nuevas herramientas y tecnologías, la evaluación de la estructura de corte se realiza antes de la perforación. Limitaciones Es necesaria una mayor cantidad y calidad de información Mayor tiempo necesario para el análisis de información

11 Análisis de Información Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

12 Análisis de Información Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional Best in Class Interval Drilled (m) 3blds, 19mm 19mm Body 6 blds, 19/13mm 5 blds, 19/13mm 4 blds, 19mm TCI MT 1MX09PX30/03-A08A2965 2LA325B30/03-A07A2097 3QP19L30/03-06S1665 4DS53H30/03-A PD430/03-A m 546m 516m 340m 758m 130m 48m Run ROP (m/hr) blds, 19mm 19mm Body 6 blds, 19/13mm 5 blds, 19/13mm 4 blds, 19mm TCI MT 10.7 m/hr 16.2 m/hr 11.3 m/hr 22.2 m/hr 20.5 m/hr 5.2 m/hr 8.5 m/hr 1MX09PX30/03-07B44.2 2LA325B30/03-A07A44.1 3DS53HUG30/03-A PD430/03-A PD430/03-A09Z35.2 Best in Class = MX09PX

13 Evaluación de Trépanos Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

14 Evaluación de Trépanos Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

15 Caracterización de Formación - DBOS Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

16 La caracterización de formación se realiza a partir de la selección de zonas de similar perforabilidad La Zona 1, es un carbonato masivo, con una compresibilidad de roca muy consistente entre 12 y 15 kpsi. La Zona 2, es un intervalo con predominación de lutitas entre 3 y 6kpsi, con alta porosidad. La Zona 3, es el reservorio objetivo, arenisca con compresibilidades hasta 30 kpsi. Caracterización de Formación Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

17 Caracterización de Formación Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

18 Variaciones de Perforabilidad en una línea de sección en 2D (Tipicamente de 4 a 8 pozos) Mapeo de Pozos Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

19 Typically 8-30 Offset Wells Mapeo de Contorno Diagrama de Superficies Cualquier variable puede ser analizada Mapeo de Parámetros Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

20 IDEAS Analysis Request - IAR Procedimiento de análisis de estructuras de corte para una aplicación definida, usando IDEAS Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

21 IDEAS Analysis Request - IAR Información necesaria – Estructuras de corte a Analizar – Tipo de Formación Sand/Shale/Chalk – Dureza de Formación DBOS – Parámetros Operacionales W.O.B. R.P.M. Mud Weight Depth of hole – Perfil del Pozo Vertical, directional – Información del BHA Análisis dinámico del trépano (interacción trépano + BHA con la formación) – Vibración Lateral – Vibración Axial – Vibración Torsional Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

22 Perfil del Fondo del Pozo Trayectoria del Centro del Trépano IDEAS Analysis Request - IAR UY : negative as left UY : positive as right UZ : negative as high side UZ : positive as low side Tendencia Direccional Vibración Lateral Vibración Axial Vibración Torsional Análisis de la Información Parámetros Operacionales (WOB, RPM) Desempeño (Metros Perforados, Horas, ROP) Problemas Operacionales Evaluación de Trépanos Usados Condición de Desgaste Estructura de Corte IADC Características adicionales (features) Caracterización de Formación DBOS Abrasividad, Impacto Mapeo de Parámetros Análisis Dinámico de Estructuras de Corte IAR Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

23 EXPERIENCIAS EN ARGENTINA

24 Optimización en sección 8 ¾, Campo Centenario - Pluspetrol Pozo Tipo 2 o 3 carreras para hacer TD en la Sección Objetivo: Incrementar la ROP en la sección Mi519 hasta Tope Quintuco Mi516MUPX hasta TD Objetivo: Llegar a TD con una sola carrera MSi519PX – 5 Aletas de Backup Objetivo: Incrementar la ROP sin Perder durabilidad MSi519 – 2 aletas de Backup Mi519MHUBPX Pozo Tipo 2 o 3 carreras para hacer TD en la Sección Objetivo: Incrementar la ROP en la sección Mi519 hasta Tope Quintuco Mi516MUPX hasta TD Objetivo: Llegar a TD con una sola carrera MSi519PX – 5 Aletas de Backup Objetivo: Incrementar la ROP sin Perder durabilidad MSi519 – 2 aletas de Backup Mi519MHUBPX

25 Sección 12 ¼ en proyecto Chañares Herrados - SAI 12 ¼ MSi519PX 12 ¼ MSi616HBPX

26 Sección 12 ¼ en proyecto Chañares Herrados - SAI

27 Caracterización de formación - El Tordillo - Tecpetrol

28 Sección 8 ¾ – El Medanito - YPF Optimización Hidráulica

29 H 103 GM44 GM47 - HAB

30 H 108 GM44 GM47 - HAB

31 PREGUNTAS?


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