Sistema rotativodireccional paraoperaciones deperforación consobrecarga

PowerDrive vorteX

Buen rendimiento de laperforación debido a la sección direccionalrobusta y simple

Mediciones direccionales cercanas a la barrena, para uncontrol direccional preciso de la profundidad vertical verdadera

Aplicaciones■ Perforación direccional de

alto rendimiento, desde el inicio de la perforación hastala profundidad total

■ Alta velocidad de penetración(ROP) en aplicaciones de perforación a través de rocasduras

■ Equipos de perforación conbaja capacidad de esfuerzo de torsión

Beneficios■ Ahorros de tiempo de equipo

de perforación y costos deperforación, a través delrendimiento optimizado de labarrena y del subsiguienteincremento de la velocidad depenetración

■ Velocidades de penetraciónoptimizadas para barrenas deun compuesto policristalinode diamante

■ Menos riesgo de daño delarreglo de fondo de pozo através de la eliminación de losmodos de vibración

■ Menos riesgo de desgaste dela tubería de revestimiento yde fatiga de la sarta de perforación en secciones con alta severidad de pata de perro

■ Menor riesgo de atascamiento,menor esfuerzo de torsión yvelocidad de penetraciónoptimizada debido a la construcción de pozoslimpios y de alta calidad

■ Minimización del atasca-miento/deslizamiento enambientes de perforaciónaccidentados

Características■ Sección de potencia integrada

que transforma la potenciahidráulica del lodo en potencia mecánica adicionalen la barrena

■ Rotación rápida de la barrena■ Paquete de rumbos y

transmisión de altorendimiento

■ Componentes externos querotan en su totalidad a lavelocidad de la sarta de perforación

■ Compatible con una ampliagama de velocidades derotación de la sarta de perforación

■ Opciones de estabilizaciónmúltiples

■ Función automática opcionalde mantenimiento de la inclinación y de la seccióntangencial

Potencia para perforar más rápidoEl sistema rotativo direccional (RSS) dealto rendimiento PowerDrive vorteX* poseeuna sección de potencia con alto esfuerzode torsión, totalmente integrada, quetransforma la potencia hidráulica del lodoen potencia mecánica. Esta energía,combinada con el esfuerzo de torsión y larotación de la sarta de perforaciónproporcionada por la cabeza rotativasuperior del equipo de perforación,incrementa significativamente el esfuerzode torsión útil y la velocidad de rotación enla barrena. La capacidad de esfuerzo detorsión adicional posibilita un mayor pesosobre la barrena, lo que se traduce enmayor velocidad de penetración y conducea una operación de perforación más eficazdesde el punto de vista de sus costos.

Rendimiento que incrementa la eficiencia de la perforación El paquete de rumbos y la sección detransmisión del sistema PowerDrivevorteX están diseñados específicamentepara cargas operativas altas, lo que aseguraun rendimiento consistente y confiabledurante carreras extendidas. Comparadocon los sistemas rotativos direccionales

(RSS) convencionales, el sistemaPowerDrive vorteX provee esfuerzo detorsión adicional y más revoluciones porminuto, lo que se traduce en mayorvelocidad de penetración, operaciones deperforación más eficaces y carreras máslargas. En un equipo de perforación quecarece de la potencia para rotar la sartade perforación durante las operaciones deperforación convencionales, el sistemaPowerDrive vorteX incrementa laenvolvente operativa del equipo deperforación, lo que permite la utilizaciónde técnicas RSS comprobadas paramejorar el rendimiento direccional y laeficiencia de la perforación.

La sección de potencia integrada delsistema PowerDrive vorteX rotarápidamente la barrena y, como opción,permite que se reduzca la velocidad derotación de la sarta de perforación.Además se reducen el atascamiento/des-lizamiento y otros modos de vibraciónperjudiciales, que son comunes en lossistemas rotativos direccionalesconvencionales. Toda la energíadisponible se utiliza para perforar elhoyo en forma eficaz y maximizar lavelocidad de penetración. El desgaste de

Sistema PowerDrive vorteX totalmente rotativo.

Opera en condiciones detemperatura de fondo dehasta 302°F [150°C]

Vista recortada que muestra lasección de potencia integradapara optimizar el rendimiento dela barrena e incrementarsubsiguientemente la velocidadde penetración

la tubería de revestimiento y la fatigade la sarta de perforación en seccionescon alta severidad de pata de perro sereducen, lo que a su vez reduce laposibilidad de falla de la sarta deperforación y de la tubería derevestimiento.

Todas las piezas externas del sistemaPowerDrive vorteX rotan a la velocidadde la sarta de perforación, lo que reduceel arrastre y mejora la velocidad depenetración. La rotación ayuda además alimpiar y acondicionar el hoyo, lo quemitiga el riesgo de atascamientodiferencial o mecánico.

Para optimizar su rendimiento, el sistemaPowerDrive vorteX puede estabilizarseen cualquiera de cuatro localizaciones alo largo de su extensión. Esta elecciónde localizaciones facilita la adaptacióndel sistema para responder a todas lasnecesidades de perforación direccional.

Control automático de fondo de pozo para una mayor precisiónEl sistema PowerDrive vorteX posee unafunción de mantenimiento de la inclinaciónque permite la perforación automáticade una sección tangencial u horizontal

sin la intervención del perforadordireccional. Este control automático enfondo de pozo hace posible laperforación de una sección de

mantenimiento, a mayor velocidad depenetración y con más precisión que lasque puede lograr un arreglo de controlconvencional operado desde la superficie.

0

50

100

150

200

Tamaño del pozo

Porcentaje de cambio

Pozo de 121⁄4 pulgadas Pozo de 81⁄2 pulgadas

Sistema rotativo direccional convencional Sistema PowerDrive vorteX

Incremento de la velocidad de penetración efectiva. Caso real específico.

Especificaciones del sistema PowerDrive vorteX

PowerDrive vorteX 475 PowerDrive vorteX 675 PowerDrive vorteX 962

Diámetro nominal externo (API) 121 mm [4.75 pulg] 178 mm [7.0 pulg] 245 mm [9.625 pulg]Tamaño del pozo 149 a 168 mm [57⁄8 a 65⁄8 pulg] 213 a 251 mm [83⁄8 a 97⁄8 pulg] 311 a 559 mm [121⁄4 a 22 pulg]Diámetro externo máximo del collar 137 mm [5.38 pulg] en las cubiertas 191 mm [7.5 pulg] en las cubiertas 345 mm [11 in] en las cubiertas

deslizantes del estabilizador deslizantes del estabilizador deslizantes del estabilizador Longitud total 9 m [30 pies] 13 m [43 pies] 15.43 m [50.6 pies]Pata de perro máx. en el collar 30°/30 m [30°/100 pies] en modo de deslizamiento, 20°/30 m [20°/100 pies] en modo de deslizamiento, 20°/30 m [20°/100 pies] en modo de deslizamiento,

15°/30 m [15°/100 pies] en modo rotativo 10°/30 m [10°/100 pies] en modo rotativo 10°/30 m [10°/100 pies] en modo rotativo Esfuerzo de torsión de operación máx. 4,474 N.m [3,300 pies-lbf] 11,000 N.m [8,000 pies-lbf] 30,000 N.m [22,000 pies-lbf]

con sección de potencia de mayor esfuerzo con sección de potencia de mayor esfuerzo con sección de potencia de mayor esfuerzo de torsión (GT) de torsión GT de torsión GT

Peso máximo sobre la barrena (PSM) (lbf [N])† 30,000 [133,000] 60,000 [270,000] 60,000 [270,000]Peso del arreglo en el aire 1,071 kg [2,355 lbm] 2,463 kg [5,420 lbm] 4,037 kg [8900 lbm]LCM‡ máx. 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] Rango de flujo 378 a 1,136 L/min 1,135 a 2,460 L/min 2,270 a 4,540 L/min

[100 a 300 galones estadounidenses/min] [300 a 650 galones estadounidenses/min] [600 a 1,200 galones estadounidenses/min]Vibraciones laterales Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn); límite 30 min Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn); límite 30 min Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn); límite 30 min Atascamiento/deslizamiento ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 min ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 min ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 minMáx. velocidad de rotación en superficie 170 rpm a 378 L/min 120 rpm a 1,135 L/min 90 rpm a 4,540 L/min

[100 galones estadounidenses/min]; [300 galones estadounidenses/min]; [1,200 galones estadounidenses/min];70 rpm a 1,136 L/min 40 rpm a 2,460 L/min 120 rpm a 2,270 L/min [300 galones estadounidenses/min] [650 galones estadounidenses/min] [600 galones estadounidenses/min]

Velocidad máx. en la barrena 250 rpm 220 rpm 220 rpmTemperatura máx. 302 °F [150 °C] 302 °F [150 °C] 302 °F [150 °C]Presión hidrostática máx. 138 MPa [20,000 psi] 124 MPa [18,000 psi] 124 MPa [18,000 psi]Caída de presión de operación mín. en condiciones de flujo mín. 5.2 MPa [800 psi] 5.2 MPa [800 psi] 8.3 MPa [1,200 psi]Caída de presión recomendada a través de la barrena 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 en lodo 1% en volumen 1% en volumen 1% en volumen

Conexiones rotativas

Extremo superior de la sección de potencia 31⁄2 API Reg 41⁄2 API Reg 65⁄8 ó 75⁄8 API Reg Caja de la barrena 31⁄2 API Reg 41⁄2 API Reg 65⁄8 API Reg

Sección direccional (Unidad sesgada)

Diámetro externo máx. (patines totalmente extendidos) 163 mm [6.42 pulg] 221 mm [8.71 pulg] 323 mm [12.70 pulg]Diámetro externo máx. (patines totalmente plegados) 146 mm [5.74 pulg] 211 mm [8.32 pulg] 300 mm [11.80 pulg]

Sensores

Exactitud en la inclinación ± 0.4° (0.05° de resolución) ± 0.4° (0.05° de resolución) ± 0.4° (0.05° de resolución)Exactitud en el azimut ± 0.8° (0.10° de resolución) ± 0.8° (0.10° de resolución) ± 0.8° (0.10° de resolución)Límite del detector de impactos, radial (solo memoria) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.)

† Peso sobre la barrena‡ Material de pérdida de circulación

The PowerDrive vorteX system with its integrated high-torque power section for supercharged drilling.

www.slb.com/oilfield 04-DR-147 Agosto de 2006*Marca de SchlumbergerCopyright © 2006 Schlumberger. Todos los derechos reservados.Producido por Schlumberger Marketing Communications