PowerDrive Xceed.

Transcripción

1 PowerDrive Xceed CARACTERÍSTICAS Resistente y totalmente rotativo Diseño totalmente cerrado, resistente al desgaste y al estrés mecánico Mecanismo de direccionamiento interno con mínima dependencia del contacto con el pozo Control de fondo de pozo para las secciones tangenciales mediante un mecanismo de mantenimiento de la línea de circuito cerrado Sección de energía integrada opcional para maximizar el rendimiento de la perforación *Marca de Schlumberger Copyright 2010 Schlumberger. Todos los derechos reservados. 10-DR-0259

2 PowerDrive Xceed Diseñado para la perforación productiva que coloca pozos en el mejor lugar y en menos tiempo

3 UN SISTEMA RSS TOTALMENTE ROTATIVO MEJORA EL RENDI MIENTO DE LA PERFORACIÓN DE VARIAS MANERAS: Se mejora el flujo de los recortes de perforación más allá del conjunto de fondo de pozo (BHA) porque no se crean cuellos de botella anulares en el pozo. La ROP se incrementa por la eficiente remoción de los recortes que evita que estos se vuelvan a triturar durante la perforación. Las velocidades de penetración también mejoran porque no existe ningún componente estacionario que genere fricción. Se reducen los problemas de atascamiento mecánico y por presión diferencial de la columna de perforación porque no existe ningún componente estacionario en contacto con la tubería de revestimiento, con la cuña de desviación, o con el pozo. La falta de componentes estacionarios, además, reduce la posibilidad de obturación del BHA. PowerDrive Xceed Los sistemas direccionales rotativos PowerDrive Xceed* han sido diseñados para ser precisos y confiables en ambientes de perforación rigurosos y accidentados. Estos sistemas son totalmente rotativos y orientan la barrena a través de un mecanismos interno de direccionamiento, extendiendo los beneficios de los sistemas direccionales rotativos a aquellas aplicaciones en las que los mecanismos de direccionamiento externo alcanzan sus límites de ren di miento. El mecanismo interno de direccionamiento, totalmente cerrado y resistente, de los sistemas PowerDrive Xceed provee ventajas significativas en cuanto a desgaste y confiabilidad para una perforación productiva en ambientes abrasivos. Estos sistemas también reducen la dependencia del direccionamiento con respecto al contacto con la pared del pozo. Las características de los sistemas PowerDrive Xceed los hacen ideales para la perforación de pozos de re-entrada en agujeros descubiertos agrandados o desmoronados, y para la perforación productiva en formaciones blandas y estratificadas. Además, permiten el uso de barrenas bicéntricas para operaciones de perforación direccional. DIRECCIONABILIDAD Debido a que los sistemas PowerDrive Xceed no dependen del contacto con la pared del pozo para lograr el incremento angular, pueden desarrollar desviaciones en patas de perro y perforar pozos de re-entrada con incrementos angulares de hasta de 8 /100 pies [8 /30.5 m] a fin de colocar los pozos en el mejor lugar del yacimiento. Estos sistemas altamente confiables, además, reducen la tendencia al espiralado del pozo debido a las variaciones de su trayectoria.

4 Direccionamiento de pozos hacia el mejor lugar en menos tiempo COLOCACIÓN DEL POZO EN TIEMPO REAL La combinación de un sistema direccional rotativo PowerDrive Xceed (RSS) con el sistema de telemetría PowerPulse* MWD, permite transmitir mediciones de inclinación y azimut frente a la barrena en tiempo real. El uso de esa información cercana a la barrena para actualizar la trayectoria del pozo, permite que los ingenieros de perforación direccional dirijan el pozo al mejor lugar del yacimiento con el objetivo de optimizar la producción. Por otro lado, la independencia de la respuesta de direccionamiento con respecto a las influencias de la for-mación de los sistemas PowerDrive Xceed, permite perforar a través de intercalaciones duras en el yacimiento a altos ángulos y mantener el agujero dentro de la ventana objetivo. ADVERSIDAD AMBIENTAL Los sistemas PowerDrive Xceed pueden operar en temperaturas de hasta 302 F [150 C] y en todo tipo de fluidos. Debido a que sus meca nismos de direccionamiento son internos, los sistemas PowerDrive Xceed son mucho menos sensibles al desgaste en areniscas y otros ambien tes altamente abrasivos que las he rramientas que incluyen mecanismos de direccionamiento externo. Los sellos internos fijos que no se exponen a los fluidos que contienen recortes abrasivos, permiten incrementar la vida útil de estos sistemas.

5 BENEFICIOS Menores costos de perforación debido a las mayores velocidades de penetración (ROP), mejor limpieza del pozo, y menos incidentes de atascamiento de la columna de perforación Direccionamiento preciso y sensible e independiente de la formación o del calibre del pozo Patas de perro y pozos de re-entradas más consistentes, confiables, y predecibles Capacidad de direccionamiento con el empleo de barrenas bicéntricas Re-programación en el fondo del pozo sin interrumpir las operaciones de perforación Telemetría en tiempo real que provee mediciones de inclinación y azimut frente a la barrena, cuando se la combina con el sistema de telemetría PowerPulse ROTACIÓN TOTAL PARA PERFORACIÓN PRODUCTIVA EN APLICACIONES DESAFIANTES Pozos de alcance extendido Pozos de re-entrada en agujeros descubiertos y agujeros agrandados Patas de perro para acomodar diseños de pozos complejos en formaciones duras y blandas Colocación de pozos en tiempo real Perforación direccional con barrenas bicéntricas DIRECCIONAMIENTO CON UNA BARRENA BICÉNTRICA El uso de una barrena bicéntrica con un sistema PowerDrive Xceed RSS permite incrementar el calibre del agujero durante la perforación direccional. La capacidad de abrir el agujero durante el direccionamiento en modo rotativo es particularmente ventajoso para la perforación productiva de pozos de alcance extendido y de aguas profundas. OPTIMIZACIÓN DE LA HIDRÁULICA Los sistemas PowerDrive Xceed no requieren una caída de presión a través de la barrena para funcionar. Esto otorga flexibilidad al ingeniero de perforación para optimizar el sistema hidráulico y perforar pozos de alcance extendido sin exceder las limitaciones de presión del equipo de perforación. MANTENIMIENTO DE LA LÍNEA Un sistema PowerDrive Xceed RSS operando en modo de mantenimiento de la línea, sigue la trayectoria del pozo y modifica automáticamente la inclinación y el azimut cada vez que se desvían de la trayectoria prevista. Esta corrección de circuito cerrado es particularmente apta para perforar secciones tangenciales largas, y para permanecer dentro de una ventana objetivo estrecha y colocar el pozo en el mejor lugar. Esto permite que el ingeniero de perforación se concentre en la optimización de la perforación y la maximización de la velocidad de penetración (ROP) con el objetivo de alcanzar la profundidad total en menos tiempo.

6 EXPERIENCIA DE CAMPO El sistema PowerDrive Xceed 900 RSS ayudó a colocar un pozo en el mejor lugar en menos tiempo en el campo Dumbarton, ubicado en el Mar del Norte. Este sistema RSS alcanzó una ROP de 450 pies/h [137 m/h] y proveyó altas severidades de pata de perro en formaciones blandas durante la perforación de la fase de pulgadas [ mm] del pozo. El sistema PowerDrive Xceed 675 RSS proveyó un excelente control del direccionamiento para Maersk Oil Qatar A.S. durante la perforación de las areniscas delgadas del yacimiento Nahr Umr en Qatar. La barrena se mantuvo en la arenisca en un 99% del agujero de pulgadas [215.9 mm] y a lo largo de 6,581 pies [2006 m]. Más del 90% de la sección de drenaje se perforó dentro de la zona óptima de la arenisca. Durante las operaciones, el sistema RSS logró un cambio de trayectoria de 90 en un pozo de extensión. Este tipo de rendimiento demostró ser muy difícil de lograr con tecnología convencional. BENEFICIOS DE LA ROTACIÓN TOTAL Los sistemas PowerDrive Xceed forman parte de la familia de sistemas rotativos direccionales PowerDrive*. Todos estos sistemas poseen un diseño totalmente rotativo, lo cual les otorga ventajas significativas con respecto a los sistemas que tienen piezas o componentes no rotativos que rotan muy lentamente. Este diseño totalmente rotativo no requiere compromisos en las operaciones de perforación; no hay necesidad de disponer de equipos o procedimientos especiales. El mecanismo de direccionamiento del sistema PowerDrive Xceed orienta continuamente el eje inclinado de la barrena para controlar la dirección de la perforación.

7 Sección direccional: El arreglo orienta continuamente el eje inclinado de la barrena para controlar la dirección de la perforación y la severidad de pata de perro del agujero. Sistema de control: Los dispositivos electrónicos y el paquete de sensores obtienen mediciones para controlar el arreglo direccional. Módulo de generación de potencia: El turboalternador suministra potencia para el direccionamiento y el control. Especificaciones mecánicas y límites operativos PowerDrive Xceed 675 PowerDrive Xceed 900 Diámetro nominal externo (API), pulg [mm] [171.5] 9 [228.6] Rango de tamaños de pozo, pulg [mm] [ ] [ ] Diámetro externo máximo del cuerpo, pulg [mm] [193.7] (collarín) 9.8 [248.92] (collarín) Diámetro interno mínimo, pulg [mm] [99.9] (collarín) 5.25 [133.4] (collarín) Recalque exterior máximo, pulg [mm] [193.7] 9.8 [248.9] Tipo y ubicación del recalque Rosca, 161 pulg [4.1 m] desde el desde el extremo superior Rosca, 178 pulg [4.5 m] extremo superior Long. del cuello de pesca del adaptador 3 [0.9] 13 [4] (desde el adaptador superior), pies [m] Long. del adaptador (sin adaptadores opcionales), pies [m] 25 [7.6] 28 [8.5] Peso del adaptador en el aire, lbm [kg] 2,620 [1,188] 4,500 [2,041] Conexión de rosca superior (API) Conexión hembra FH de Conexión hembra FH de o H-90 de Esfuerzo de torsión de la unión roscada superior, pies-lbf [N.m] 23,000 26,000 [31,184 35,251] 42,000 46,000 [56,944 62,368] Conexión de rosca inferior Conexión hembra reg. de Conexión hembra reg. de o Esfuerzo de torsión de la unión roscada inferior, pies-lbf [N.m] 13,000 15,000 [17,626 20,337] 28,000 32,000 [37,963 43,386] Relación de esfuerzo de flexión de la conexión superior Relación de esfuerzo de flexión de la conexión inferior Momento de inercia promedio, pulgadas Resistencia a la flexión equivalente, pies de portabarrena 31 (6.75 pulg de diámetro externo 2.81 pulg de diámetro interno) 35.9 (9.0 pulg de diámetro externo 3.0 pulg de diámetro interno) Desviación en pata de perro máx. del collar en rotación, /100 pies Desviación en pata de perro máxima del collar, /100 pies Severidad de pata de perro máxima, en rotación, /100 pies Severidad de pata de perro máxima, /100 pies Capacidad de desviación en pata de perro máx., /100 pies Peso máx. sobre la barrena, lbf [N] 55,000 [244,652] 75,000 [366,617] Máxima velocidad de operación, rpm Esfuerzo de torsión de operación máx., pie-lbf [N.m] 20,000 [27,116] 35,000 [47,454] Carga de tracción de operación máx., lbm [kg] 50,000 [22,680] 75,000 [34,019] Carga máxima en el martillo (tijera) 1,000,000 [453,592] 1,000,000 [453,592] Golpe (choque) máximo Máxima presión de operación, lpc [kpa] 20,000 [137,900] 20,000 [137,900] Máxima presión diferencial, lpc [kpa] Interna a externa 2,000 [13,790] Externa a interna 1,000 [6,895] Constante de la caída de presión de la unión, C 28, ,000 Temperatura de operación máxima F [ C] 302 [150] 302 [150] Cono de exclusión magnético, direccionamiento, ±5 ±5 Límite de flujo máx. gal/min [L/min] 800 [3,028] 1,800 [6,814] Tasa de flujo de operación máx., gal/min [L/min] 800 [3,028] 1,800 [6,814] Tasa de flujo de operación mín., gal/min [L/min] 290 [1,098] 450 [1,703] Turbogeneradores, gal/min [L/min] [1,098 1,552] [1,363 2,158] [1,798 3,028] Interna a externa 2,000 [13,790] Externa a interna 1,500 [10,342] [1,703 2,839] 600 1,200 [2,271 4,542] 900 1,800 [3,407 6,814] Máximo contenido de arena con lodo, % 2 2 Máximo material de pérdida de circulación Cáscara de nuez tamaño mediano Cáscara de nuez tamaño mediano Concentración máxima, lbm/bbl Unión no magnética Si Si Permeabilidad sub magnética Despreciable Despreciable La velocidad mínima es 2 rpm La constante de caída de presión (C) se ingresa en esta ecuación (para cada unión): Caída de presión = MW lbm/gal Q 2, donde MW es la densidad del lodo en lbm/gal. Q es la tasa de flujo en gal/min, y C es la constante de caída de presión C