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Herramientas Direccionales Rotatorias PowerDrive*

08. Nuevas Tecnologías PowerDrive

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HerramientasDireccionales Rotatorias

PowerDrive*

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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PowerDrive Xtra* – Componentes

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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.

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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

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Funcionamiento del PowerDrive*Unidad de Control

Control de la desviaciónProvisión de datos direccionales

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Unidad de Control

Impeller

Impeller Torquer-Generator(counter-clockwise)

Mule ShoeTorquer-Generator (clockwise)ROP or Antenna

Funcionamiento del PowerDrive*

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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,

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Funcionamiento del PowerDrive*

Válvula de Control

EstacionaríaGiro

Construir

Válvula de Control Estacionaría

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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

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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.

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Configuración Típica de una SartaLWD Nuclear MWD LWD Resist. Estabilizador

PowerDrive13-15m

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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.

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PowerV*Para Mantener los Pozos verticales de

manera Automática

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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.

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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.

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…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

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La Herramienta PowerVSistema de Verticalidad Rotatoria

Automática.Simple.Sin intervenciones.Eficiente.Económica.

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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

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Las Ventajas del Power V

Sarta PowerV Sarta Convencionalcon Motor

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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

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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

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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.