Fabián Benedetto Tenaris El uso de tuberías de diámetro no convencional conjuntamente con uniones tipo "Flush" como opción de diseño en pozos profundos de alta presión y alta temperatura Fabián Benedetto Tenaris 21 November 2018

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Introducción Antecedentes respecto de los huelgos Esquema de huelgos tradicionales (“H” mínimo de 0,7” a 1,0”): Escenarios del “easy oil” Surgieron de la “regla del pulgar” Buscaban cumplir con los requisitos de un buen anillo de cemento No tomaban en cuenta otras variables del pozo Nota: “H” es huelgo diametral entre pozo y OD de Conexión 21 November 2018 Fabián Benedetto

Introducción Antecedentes respecto de los diámetros Familia de diámetros y espesores tradicionales basados en API: Resultantes de los primeros desarrollos de trépanos Derivan de una estandarización llevada a cabo por el API Superables con las tecnologías actuales de laminación y el advenimiento de uniones Flush de alta performance 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Diámetros y huelgos: reglas generales Las dimensiones del Casing están gobernadas por el mínimo diámetro interno del Tubing necesario para poner en producción el pozo. De esta manera el pozo debe ser capaz de asegurar el flujo que económicamente justifique el proyecto, manteniendo bajo control técnico variables como: caudal, erosión, necesidades de la completación, etc. Producción ID Tubing OD Tubing OD Box Tbg ID Csg Prod OD Csg Prod OD Box Csg OD Trépano ID Csg Intermedio 21 November 2018 Fabián Benedetto

Diámetros y huelgos: reglas generales Zona entubada Pozo abierto Usualmente limitado al DRIFT del tubo previo, es decir: OD<9 5/8”   = 1/8” 9 5/8”OD13 3/8”   = 5/32” OD>13 3/8”   = 3/16” Con  = variación nominal entre DRIFT y diámetro interno del tubo previo. Casing Conductor o de Superficie:  Hmin > 4” Casing Intermedio:  Hmin > 2” Casing Producción o Liners:  Hmin > 3/4” Hmin = ODHole – ODNom tubo FUENTE: API 5CT 8th edition. July 1, 2008 ISO 11960:2004, Petroleum and natural gas industries – Steel pipes for use as casing or tubing for wells. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Secuencia tradicional de entubación Huelgos para tuberías de Producción o Liners Dimensión (plg.) Casing and liner. 4 4½ 5 5½ Dimensión (plg.) Trépano, pozo. 7⅞ 8½ 4¾ 5⅞ 6⅛ 6½ Dimensión (plg.) Casing and liner. 7 5½ 7⅝ 6⅝ 8⅝ 9⅝ 7¾ Dimensión (plg.) Trépano, pozo. 7⅞ 8½ 8¾ 9½ 10⅝ 12¼ FUENTE: SPE/IADC 37615 21 November 2018 Fabián Benedetto

Secuencia tradicional de entubación Huelgos para tuberías de Superficie e Intermedia Dimensión (plg.) Casing. 9⅝ 11⅝ 13⅜ 8⅝ 10¾ 9⅞ 11⅞ 14 Dimensión (plg.) Trépano, pozo. 10⅝ 12¼ 14¾ 17½ Dimensión (plg.) Casing. 11¾ 13⅜ 16 20 11⅞ 14 Dimensión (plg.) Trépano, pozo. 14¾ 17½ 20 26 Dimensión (plg.) Casing. 16 20 24 30 FUENTE: SPE/IADC 37615 21 November 2018 Fabián Benedetto

Secuencia tradicional de entubación 6 6½ 61/8 Esquemas más difundidos para pozos profundos actuales 7 75/8 8½ 9½ 8¾ 87/8 9⅝ 10¾ 9⅞ Usualmente para Tubing 4 ½” Usualmente para Tubing 5” 12¼ 14¾ 13⅜ 16 17½ 20 20 24 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Nuevos escenarios y necesidades Desafíos para los próximos pozos profundos HPHT Disponibilidad de rigs con la capacidad necesaria La posibilidad de contar con BOP’s capaz de soportar > 15 ksi en diámetros superiores a 18 ¾” La cantidad de secciones a entubar El diámetro mínimo necesario de tubing para explotar económicamente yacimientos muy profundos y complicados 21 November 2018 Fabián Benedetto

Nuevos escenarios y necesidades Limitación superior dada por HPHT BOP Problema técnico Uno de los paradigmas que necesariamente va a cambiar es el uso de tuberías de diámetros no convencionales y la aplicación de huelgos más restringidos ? ? Limitación inferior dada por mínimo OD requerido para el último Casing 21 November 2018 Fabián Benedetto

Nuevos escenarios y necesidades Escenario para “working pressures” en Offshore Margen de operación mas incertidumbre debida al valor real de la BHP 4000 psi FUENTE: NEW GENERATION WELL DESIGN METHODS ADDRESS DEEPWATER HPHT DESIGN CHALLENGES M. L. Payne, BP America Inc.; R. A. Miller, Viking Engineering L.C.; P. V. (Suri) Suryanarayana, Blade Energy Partners Deep Offshore Technology (DOT), Espirito Santo, Brazil, November 8-10, 2005 Margen de operación durante la perforación en fase gas, cierre del pozo, factor de seguridad, etc. 2500 psi 21 November 2018 Fabián Benedetto

Nuevos escenarios y necesidades Desafío típico para pozo exploratorio offshore Upgrade de un diámetro API Diámetro no convencional “Fit for Purpose” Diámetro no convencional Upgrade de un diámetro API FUENTE: Idem Slide anterior 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Dimensiones y especificaciones típicas no API Diámetros y pesos métricos no convencionales 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales Relacionados con la operación Trépanos: en la gran mayoría de los casos se requiere alguna tecnología para “ensanchar” el pozo abierto Herramientas especiales: todos los accesorios y “attachments” que requieren las tuberías deben ser “customizados” Corrida de la tubería: la velocidad de descenso y las propiedades del lodo deben ser perfectamente controladas a los efectos de evitar problemas de control de pozo 21 November 2018 Fabián Benedetto

Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales Relacionados con el producto Tolerancias dimensionales: las tolerancias API usuales son: OD  +1% -0,5% Peso métrico  +6.5% -3.5% Espesor  -12.5% Es evidente que, en operaciones inherentes a huelgo estrechos los requerimientos arriba mencionados pueden llegar a ser más exigentes Uso de conexiones Flush de alta eficiencia 21 November 2018 Fabián Benedetto

Agenda Introducción. Reglas generales de la industria para la determinación de diámetros y huelgos. Concepto tradicional de selección de diámetros de Casing. Nuevos escenarios y necesidades. Dimensiones y especificaciones típicas no API. Factores a tener en cuenta en pozos de huelgos no tradicionales. Conclusiones y algunos ejemplos. 21 November 2018 Fabián Benedetto

Conclusiones y ejemplos: La combinación de tecnologías entre tubulares de diámetro no convencional y trépanos especiales abre una nueva posibilidad en la construcción de pozos HPHT para horizontes profundos Los métodos tradicionales de diseño se basan en prácticas estándar de huelgos. Los requerimientos más demandantes de la actualidad requieren de análisis especiales en este punto en particular Productos tubulares “customizados” representan una concreta posibilidad para resolver los problemas aquí mencionados, sobre todo cuando se acompañan de uniones “Flush” Premium de alta prestación 21 November 2018 Fabián Benedetto

Conclusiones y ejemplos: Ejemplo #1: 16” NF dentro de 18” NF – Shah Deniz, Exxon E. Guinea Ejemplo #2: 17” NF dentro de 20” conductor – BP UK Ejemplo #3: 11 ¾” dentro de 13 3/8” 72# Intermedio – GOM Exxon Ejemplo #4: 18 5/8” con ventana para side track 16” - Norsk Hydro Ejemplo #5: 10 ¾” Flush en Pozo 12 ¼” – Pluspetrol Argentina Ejemplo #6: 7 5/8” NF en pozo 8 ½” – CGC Argentina Ejemplo #7: 7 5/8” NF en hoyo 8 ½ - DONG Energy Dinamarca 21 November 2018 Fabián Benedetto