PowerDrive vortex. Sistema de perforación rotativa direccional para operaciones con sobrecarga

Transcripción

1 Sistema de perforación rotativa direccional para operaciones con sobrecarga

2 PowerDrive vortex VENTAJAS Ahorro en tiempo de taladro y en costos de perforación mediante la optimización del rendimiento de la barrena y el consecuente incremento de la tasa de perforación (ROP). Optimización de las ROPs para las barrenas de PDC Menor riesgo de daño del conjunto de fondo de pozo mediante la eliminación de la vibración Menor riesgo de desgaste de la tubería de revestimiento y de fatiga de la columna de perforación en secciones con alta severidad de pata de perro Menor riesgo de atascamiento, reducción del torque y optimización de la ROP debido a la obtención de pozos limpios y de alta calidad Menor riesgo de stick & slip en ambientes de perforación difíciles Mediciones direccionales cerca de la barrena para un control direccional preciso de la profundidad total verdadera (TVD) Buen rendimiento de la perforación debido a la existencia de una sección de direccionamiento simple y robusta La familia de sistemas de perforación rotativa direccional (RSS) PowerDrive es completamente rotativa; esto reduce el riesgo de atascamiento y mejora la eficiencia general de la perforación. Los sistemas PowerDrive vortex* permiten un mayor peso sobre la barrena, lo cual incrementa la ROP; esto se traduce en una operación de perforación más productiva. El sistema se puede correr con un equipo PowerDrive X5 o PowerDrive Xceed, dependiendo de las condiciones de perforación, para lograr el número máximo de revoluciones por minuto y en consecuencia corridas más largas. La capacidad adicional de torque aumenta la potencia del sistema de perforación rotativo PowerDrive vortex. Potencia para perforar más rápido El sistema RSS de alto rendimiento PowerDrive vortex posee una sección de potencia de alto torque, completamente integrada, que convierte la potencia hidráulica del lodo en energía mecánica. Esta energía, combinada con el torque de la columna de perforación y la rotación suministrada por el topdrive, incrementa significativamente el torque utilizable y la velocidad de rotación en la barrena. La disponibilidad de torque adicional permite aplicar un mayor peso sobre la barrena, lo cual se traduce en un incremento de la ROP y en una operación de perforación económicamente más efectiva.

3 Capacidad para operar a temperaturas de fondo de pozo de hasta 150 C [302 F] Vista de la sección integrada de potencia para optimizar el rendimiento de la barrena e incrementar en consecuencia la ROP Buen rendimiento de perforación Control de fondo de pozo incluso en formaciones duras Incremento del 62% Incremento del 44% Incremento de la velocidad de penetración efectiva. Específico al caso de estudio. Sistema RSS convencional Sistema PowerDrive vortex POZO DE PULGADAS POZO DE PULGADAS

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5 El sistema RSS motorizado PowerDrive vortex dispone de torque adicional, lo cual permite aplicar un mayor peso sobre la barrena e incrementar la ROP; esto se traduce en una operación de perforación más productiva. Rendimiento que incrementa la eficiencia de la perforación El conjunto de rodamientos y la sección de transmisión del sistema PowerDrive vortex están diseñados específicamente para altas cargas de operación, lo cual asegura un rendimiento consistente y confiable durante las carreras prolongadas. En comparación con los sistemas RSS convencionales, el sistema PowerDrive vortex provee torque adicional y más revoluciones por minuto; esto se traduce en ROPs más altas, procesos de perforación más eficientes y carreras más largas. En un taladro que carece de la potencia para hacer rotar la columna de perforación durante las operaciones de perforación direccional convencionales, el sistema PowerDrive vortex incrementa la capacidad operativa del taladro, lo cual permite la utilización de técnicas RSS comprobadas para mejorar el rendimiento direccional y la eficiencia de la perforación. La sección integrada de potencia del sistema PowerDrive vortex hace rotar la barrena rápidamente y permite opcionalmente reducir la velocidad de rotación de la columna de perforación. Se reducen los riesgos de stick & slip y vibraciones perjudiciales, comunes a los sistemas de perforación RSS convencionales. Toda la energía disponible es utilizada para perforar el pozo en forma eficiente y maximizar la ROP. En las secciones con alta severidad de pata de perro, se reducen el desgaste de la tubería de revestimiento y la fatiga de la columna de perforación, lo cual minimiza la posibilidad de falla de la columna de perforación o de la tubería de revestimiento. Todas las piezas externas del sistema PowerDrive vortex rotan a la velocidad de la columna de perforación; esto reduce el arrastre y mejora la ROP. La rotación ayuda además a limpiar y acondicionar el pozo, lo cual reduce el riesgo de atascamiento mecánico o por presión diferencial. Para optimizar su rendimiento, el módulo PowerDrive vortex puede estabilizarse en cualquiera de cuatro posiciones situadas a lo largo del mecanismo. Esta elección de posiciones facilita el ajuste del sistema para que se adapte a todas las necesidades de perforación direccional. Control automático de fondo de pozo para el logro de mayor precisión El sistema PowerDrive vortex cuenta con una función de mantenimiento de la inclinación que permite perforar automáticamente una sección tangencial u horizontal, sin intervención del perforador direccional. Este control automático de fondo de pozo hace posible la perforación de una sección de ángulo constante con una ROP más alta y una mayor precisión que la que se puede lograr con un arreglo de control convencional operado desde la superficie. Sistema RSS convencional Sistema RSS PowerDrive vortex Dado que el sistema PowerDrive vortex rota a la velocidad de la columna de perforación, se reducen los riesgos de stick & slip y otras vibraciones perjudiciales.

6 Especificaciones del sistema PowerDrive vortex 475 PowerDrive vortex 675 PowerDrive vortex 962 Diámetro nominal externo (API) 121 mm [4.75 pulgadas] 178 mm [6.75 pulgadas] 245 mm [9.625 pulgadas] Tamaño del agujero 149 a 168 mm [5 7 8 a pulgadas] 213 a 251 mm [8 3 8 a pulgadas] 311 a 559 mm [ a 22 pulgadas] Diámetro externo máximo del collar 137 mm [5.38 pulgadas] en la carcasa deslizante del estabilizador 191 mm [7.5 pulgadas] en la carcasa deslizante del estabilizador 345 mm [11 pulgadas] en la carcasa deslizante del estabilizador Longitud total de la herramienta 9 m [30 pies] 13 m [43 pies] m [50.6 pies] Severidad de pata de perro máxima en el collar Máximo torque operacional 30º/30 m [30º/100 pies] en modo de deslizamiento,15º/30 m [15º/100 pies] en modo rotativo 4,474 N.m [3,300 lbf-pies] con sección de potencia de mayor torque (GT) 20º/30 m [20º/100 pies] en modo de deslizamiento,10º/30 m [10º/100 pies] en modo rotativo 11,000 N.m [8,000 lbf-pies] con sección de potencia de mayor torque (GT) 20º/30 m [20º/100 pies] en modo de deslizamiento,10º/30 m [10º/100 pies] en modo rotativo 30,000 N.m [22,000 lbf-pies] con sección de potencia de mayor torque (GT) Peso máximo sobre la barrena (WOB) 133,000 N [30,000 lbf] 270,000 N [60,000 lbf] 270,000 N [60,000 lbf] Peso en el aire 1,071 kg [2,355 lbm] 2,463 kg [5,420 lbm] 4,037 kg [8,900 lbm] Máximo material de pérdida de circulación (LCM) Rango de flujo kg/m 3 [50 lbm/bbl de cáscara de nuez] 378 a 1,135 L/minuto [100 a 300 galones estadounidenses/minuto] Vibraciones laterales Nivel de choque 3 (umbral de 50 g n ); Stick & slip Máxima velocidad de rotación en superficie Máxima velocidad de rotación en la barrena ± 100% velocidad de rotación media; 170 rpm con una tasa de 378 L/minuto [100 galones estadounidenses/minuto] ; 70 rpm con una tasa de 1,135 L/minuto [300 galones estadounidenses/minuto] kg/m 3 [50 lbm/bbl de cáscara de nuez] 1,135 a 2,460 L/minuto [300 a 650 galones estadounidenses/minuto] Nivel de choque 3 (umbral de 50 g n ); ± 100% velocidad de rotación media; 120 rpm con una tasa de 1,135 L/minuto [300 galones estadounidenses/minuto]; 40 rpm con una tasa de 2,460 L/minuto [650 galones estadounidenses/minuto] 250 rpm 220 rpm 220 rpm Temperatura máxima 150 ºC [302 ºF] 150ºC [302ºF] 150ºC [302ºF] kg/m 3 [50 lbm/bbl de cáscara de nuez] 2,270 a 4,540 L/minuto [600 a 1,200 galones estadounidenses/minuto] Nivel de choque 3 (umbral de 50 g n ); ± 100% velocidad de rotación media; 120 rpm con una tasa de 2,270 L/minuto [600 galones estadounidenses/minuto]; 90 rpm con una tasa de 4,540 L/minuto [1,200 galones estadounidenses/minuto] Presión hidrostática máxima 138 MPa [20,000 psi] 124 MPa [18,000 psi] 124 MPa [18,000 psi] Caída mínima de presión de operación con flujo mínimo Caída de presión recomendada a través de la barrena 5.2 MPa [800 psi] 5.2 MPa [800 psi] 8.3 MPa [1,200 psi] 1.4 a 5.2 MPa [200 a 750 psi] 4.1 a 5.2 MPa [600 a 750 psi] 4.1 a 5.5 MPa [600 a 800 psi] Contenido de arena 1% en volumen 1% en volumen 1% en volumen Conexiones de collar Conexión superior de la sección de potencia reg. API reg. API o reg. API Conexión inferior del collar (barrena) reg. API reg. API reg. API Sensores Precisión en la inclinación ± 0.4º (0.05º de resolución) ± 0.4º (0.05º de resolución) ± 0.4º (0.05º de resolución) Precisión en el azimut ± 0.8º (0.10º de resolución) ± 0.8º (0.10º de resolución) ± 0.8º (0.10º de resolución) Umbral del Sensor de choques, radial 50 g n ± 5 g n (500 g n pico máximo) 50 g n ± 5 g n (500 g n pico máximo) 50 g n ± 5 g n (500 g n pico máximo) Peso sobre la barrena Material para pérdidas de circulación

7 CARACTERÍSTICAS Sección integrada de potencia que convierte la potencia hidráulica del lodo en potencia mecánica adicional en la barrena Rotación rápida de la barrena Conjunto de rodamientos y transmisión de alto rendimiento Componentes externos que en su totalidad rotan a la velocidad de la columna de perforación Compatibilidad con un amplio rango de velocidades de rotación de la columna de perforación Opciones de estabilización múltiples Función opcional de mantenimiento automático de la inclinación y de la sección tangencial RECOMPENSAS Perforación direccional de alto rendimiento, desde el inicio de la perforación hasta la profundidad total Alta ROP en aplicaciones de perforación de rocas duras Incremento de la capacidad operativa para los equipos de perforación de baja capacidad Sección de potencia de, alto torque completamente integrada *Marca de Schlumberger Otros nombres de productos o servicios corresponden a sus respectivos propietarios. Copyright 2010 Schlumberger. Todos los derechos reservados. 10-DR-0245