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PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos (SALTA – Argentina)
LA PERFORACIÓN PROFUNDA
Ubicación
Ladera Este de la Sierra de San Antonio
Modo de definición del objetivo
Sísmica 2D y Modelos Estructurales
Objetivo
Una segunda escama desvinculada de la anterior
Aval: Diferencia estructural existente
Riesgo geológico
Presencia de la estructura y propiedades del
reservorio
ESTRUCTURA PROFUNDA
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5 KM
-4250 mbnm
5 KM
-4250 mbnm
Pozo exploratorio
5700m de profundidad; vertical
Formaciones que inducen pérdidas parciales y totales
Itacuami, Tupambi, Tarija, Huamampampa, Santa Rosa, Icla, Falla
Formación productiva fracturada depletada
Huamampampa I
Formaciones con inestabilidad mecánica
Los Monos I, Icla y Santa Rosa
Marcada diferencia de presiones porales en Fm Contiguas
Los Monos y Huamampampa I, Icla y sus Arenas 5 y 7, Santa Rosa y sus arenas
CONDICIONANTES DEL DISEÑO
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• Prognosis estratigráfica
– Presiones de poro– Pérdidas parciales y totales– Inestabilidad Mecánica
• Ventana segura de fluidos
• Profundidades de entubación
– Geometría del pozo
» Herramientas
FORMACIONES, PRESIONES Y CAÑERÍAS
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
EQUIPO DE PERFORACIÓN
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• CONTRATISTA:• H&P
• EQUIPO:• National 1625 M (eléctrico)
• POTENCIA:• 3000HP
• CAPACIDAD DE IZAJE:• 1,500,000lbs
• TOP DRIVE: • Varco – 1,450,000lbs - 85,000lbs-ft
• BOMBAS DE LODO:• 3 Gardner Denver PZ11 Triplex 1600HP
• VOLUMEN PILETAS:• Activo y reserva 410 m3
• ZARANDAS:• 2 Derrick Scalpers y 4 Derrick Flo-line
• TUBULARES:• DP 6 5/8” S135 (27,7lbs/ft) y DC 11” (299lbs/ft)
1RA ETAPA (TRANQUITAS – 0 a 37m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN:
• No consolidada
• Pérdidas durante la perforación
• No retorno a superficie en cementación
• OPEN HOLE 36”:
• Tres etapas: OH de 17 ½”, luego ensanchado
a 28” y por último el ensanchado a 36”
• Uso de extendedor bentonítico
• INCL: 0,75º
• PÉRDIDAS:
• 420m3 totales
• 21ton de obturante
• Circulación mediante eyector
• CEMENTACIÓN:
• Sistema inner string
• Retorno a superficie
CASING ZAPATO DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
CONDUCTOR 30” 37m 28.000” 234.29lb/ft X - 52 XLF
30” CSG
2DA ETAPA (TRANQUITAS - 37 a 363m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CASING ZAPATO MaxOD DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
INTERMEDIATE 24” 363m 25.00” 22.50” 159.2lb/ft K - 55 TER
• FORMACIÓN: • No consolidada• Con lodo convencional pérdidas totales de
circulación
• OPEN HOLE 28”: • Imprescindible la utilización de amortiguador• Trépanos XT1S (115M)/XT12S(435M)• ROP (1,65 a 2,39m/h)• INCL: 0.25º
• LODO: • Espuma Rígida• Buen acarreo de cutting
• CONDUCTOR CASING 24”: • Correcto calibrado
• CEMENTACIÓN: • Sistema inner string• Top Job (8 lechadas al 2.5% CaCl)
24” CSG
30” CSG
3RA ETAPA (363 a 1149m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN:
• No consolidada
• Importantes fracturas
• Aporte de agua de formación
• OPEN HOLE 22”:
• BHA empaquetado
• Imprescindible uso de amortiguador
• Trépanos (415 – 435 - 445)
• ROP (1,9 a 3,5m/h)
• INCL: 4º
• LODO:
• Espuma Rígida (2.5ppg, 44gpm, 1600scfm)
• Lodo aireado (6ppg, 600gpm, 1900scfm).
• INTERMEDIATE CASING 18 5/8”: correcto calibrado
CASING ZAPATO MaxOD DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
INTERMEDIATE 18 5/8” 1149m 20.00” 17.25” 115.0lb/ft N - 80 TER
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN:
• Inestabilidad mecánica, aprisionamientos, lavado de
pozo, derrumbes, desmoronamientos, keyseat, dog
legs, etc
• Se recomienda la utilización de una densidad mayor
a 1,30gr/cm3 para breakouts menores a 90º • OPEN HOLE 19 ¼”:
• 16 ½” Bit 507Z (M423) –
• ROP (1,4 a 1,7m/h)
• PowerV 9 ½”
• PowerPulse 9 ½”
• Rhino Reamer 16000
ROP (Los Monos) - Ra.1012 Vs. Ra.1011
1,62 1,60 1,701,41
3,42
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
Ra
10
12 Ra
. 1
01
1
19 1/4" OH
14 3/4" OH
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• HERRAMIENTAS:
• PowerV (Ra.1012) Push the Bit – Rotando
• Vertitrack (Ra.1011) Push the Bit – Deslizando
• Importancia del 6 5/8” DP 27.7lbs/ft (ID 5,901”)
50 metros de calibre en LOS MONOS: Ra.1011 y
Ra.1012
• LODO:
• Polynox + KCl. 1,37gr/cm3.
• Hidráulica (HHP, Q, Nozzle)
• ROP
• Calibre
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CASING ZAPATO MaxOD ID PESO GRADO CONEXIÓN
INTERMEDIATE II 16” 2530m 16.8” 14.25” 128lbs/ft Q - 125 ATS-E/SC
• UTILIZACIÓN BOWL REDUCER:
• Drift preventores: brida de 18 5/8” de
BOP Doble Esclusa
• Sección B 21 ¼”
• INTERMEDIATE II CASING 16”:
• Ubicación del zapato
• Selección del equipo
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN:
• HUAMAMPAMPA • Roca reservorio casi depletada• 400m de espesor• Lodo convencional implicaría pérdidas de
circulación y fracturas inducidas
• ICLA • Aproximadamente 500m de espesor; 2 cuerpos
arenosos• Uno inferior (arena 7), de 100 mts. de espesor,
a 185 metros del techo de la formación; • Uno superior (arena 5) - 25 metros de espesor
promedio, a unos 115 metros del techo de la formación (ambas objetivos secundarios del pozo)
• Posibles pérdidas de circulación, breakouts, fracturas inducidas y pega diferencial
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• OPEN HOLE 16”: • Liner a bajar de max OD13 3/8”
• Drift de la cañería anterior de 14.251”
• Se perfora con un diámetro no standard de 14 ¼”
ensanchando a 16”
• EWD de Tri-Max Underreamer mecánico
• Trépanos XTD47RPC y 44 CGDX (627)
• ROP (4,6 y 1,7 a 2,0m/h)
• LODO: • Espuma con una ECD de 2.50ppg (40gpm,
1600scfm)
• Formada por lodo base (bentonita, reductor de
filtrado, viscosificante y cal), surfactante y gas
natural (no se utiliza aire por el riesgo de formar
mezcla explosiva con el gas del reservorio)
• Velocidad de arrastre para una correcta limpieza
(modificada directamente por caudal de gas)
• Caudal de lodo base para tener en fondo la ECD
requerida
• Formulación del mismo para alcanzar la
consistencia de espuma deseada
• Paso a lodo gasificado ECD 5ppg (500gpm,
3000scfm)
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• COMBUSTIÓN: los fluidos de retorno junto con el cutting, se los trató en un proceso de combustión llamado “educción” en el cual participaron:
• 1 – Línea de 1” del Piloto
• 2 – Líneas de 2” de inyección de gas
• 1 – Línea de 2” de inyección de aire
• 1 – Línea de evacuación de exceso de agua
• 1 – Línea de 12” como Flow Line desde el pozo
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CASING TOL ZAPATO MaxOD DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
DRILLING LINER 13 3/8” 2480m 3020m 13.375” 12.251” 68.00lb/ft N - 80 HD – L
• LINER 13 3/8”: • Zapato en formación Icla antes entrar en Arena 5
• Aislar Huamampampa de una densidad de lodo de 8.66ppg
• El Tope de Liner con Top Packer se ubicaría 50 metros por
encima del zapato del 16” CSG.
• CEMENTACIÓN:
• Lechada de densidad 1880gr/litro
• Anillo de aproximadamente 100m en la formación Icla
• Top Packer
• Liner de 11 ¾” y su posterior cementación completa segunda
barrera para la roca reservorio.
13 3/8” LINER
16” CSG
24” CSG
30” CSG
18 5/8” CSG
6TA ETAPA (ICLA/STA.ROSA – 3020 a 3600m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• OPEN HOLE 13 ½”:
• Cañería a bajar de 11 ¾”
• Drift de la cañería anterior 12.251”
• Se perfora con trépano de 12 ¼” ensanchando con Rhino
Reamer
• Correcto calibrado
• Uso de gomas protectoras de CSG
• LODO: • Fluido bajo en sólidos• Reductores de filtrado tipo almidones modificados
resistentes a temperatura y contaminantes• Junto con agentes de puenteo se reduce al mínimo el daño a
la formación.• Con este lodo también se perforará la próxima fase hasta
terminar de perforar Santa Rosa
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
6TA ETAPA (ICLA/STA.ROSA – 3020 a 3600m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• DRILLING LINER II 11 ¾” (SD):
• Cañería de la siguiente etapa es de 9 5/8” y su OH de 10 5/8”
• Necesario que 11 ¾” CSG sea Special Drift de 10.625”
• La ubicación del zapato según ventana marcada por el gradiente
de fractura de Icla y pérdidas por fracturas naturales, según la
presión de poro de la parte pelítica de Santa Rosa o sus arenas
y con la condición de estabilidad mecánica de ambas
formaciones
• CEMENTACIÓN:
• Densidad de 1880gr/litro
• Anillo de cemento hasta Tope de Liner
• Cubriendo de esta manera la cementación incompleta y liner
de 13 3/8”de la fase anterior, formando así la segunda
barrera de revestimiento de Huamampampa
CASING TOL ZAPATO MaxOD DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
DRILLING LINER II 11 ¾” 2430m 3600m 11.750” 10.625” 60.00lb/ft TN – 140 DW HD – L
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
7MA ETAPA (STA.ROSA – 3600 a 4811m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN: • SANTA ROSA
• Gran anisotropía de esfuerzos horizontales• Fracturas naturales• Derrumbes por breakout y pega diferencial
• BOCA DE POZO: se modifica al stack de 13 5/8” 10M del equipo;
permanece hasta terminar la fase.
• BOP Anular (13 5/8” 5M)
• BOP Doble Esclusa (13 5/8” 10M)
• Drilling Spool (13 5/8” 10M)
• BOP Simple Esclusa (13 5/8” 10M)
• Brida Doble Esparragada (13 5/8” 10M x 16 ¾” 10M)
• Sección “C” (16 ¾” 10M x 21 ¼” 5M)
• Sección “B” (21 ¼” 5M x 26 ¾” 3M)
• Sección “A” (26 ¾” 3M)
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
7MA ETAPA (STA.ROSA – 3600 a 4811m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• OPEN HOLE 10 5/8”:
• Correcto calibrado del pozo será necesario
• Uso de camisas estabilizadoras para una mayor suavidad de
la geometría del pozo
• INTERMEDIATE III 9 5/8”(SD):
• Ubicación del zapato una vez dado el pase a la repetición de
Los Monos, una vez pasada la falla la que podrá presentar
pérdidas parciales y totales de circulación
• Cañería de la siguiente etapa 7” con OH de 8 ½” se hace
necesario que 9 5/8” CSG sea Special Drift de 8.500”
• Correr un Tie Back, dejando de lado ya el objetivo
secundario de las Arenas de Icla y Santa Rosa al quedar
ambas con dos cañerías superpuestas
CASING TOL ZAPATO MaxOD DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
DRILLING LINER III 9 5/8” 4700m 4811m 9.625” 8.50” 53.50lb/ft TN – 140 DW HD – L
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
8VA ETAPA (LOS MONOS II – 4811 a 5260m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• BOCA DE POZO: se modifica al stack de 13 5/8” 15M y se
coloca Sección D. El stack es el que permanece hasta
finalizar perforación:
• BOP Anular (13 5/8” 10M)
• BOP Doble Esclusa (13 5/8” 15M)
• Drilling Spool (13 5/8” 15M)
• BOP Simple Esclusa (13 5/8” 15M)
• Sección “D” (13 5/8” 15M x 16 ¾” 10M)
• Sección “C” (16 ¾” 10M x 21 ¼” 5M)
• Sección “B” ( 21 ¼” 5M x 26 ¾” 3M)
• Sección “A” (26 ¾” 3M)
• FORMACIÓN:
• LOS MONOS II
• Se esperan poco más de 400m que actuarían de sello
de la repetición de Huamampampa7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
8VA ETAPA (LOS MONOS II – 4811 a 5260m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• DRILLING LINER III 7” (SD):
• Ubicación del zapato una vez dado el pase a la repetición
de Huamampampa
• Cañería de la siguiente etapa de 5” y su OH de 6”
• Necesario que 7” CSG sea Special Drift de 6.000”
CASING TOL ZAPATO MaxOD
DRILLING LINER III 7” 4700m 5260m 7”
DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
6” 32.00lb/ft TN – 140 HC HD – L
7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
9NA ETAPA (HMMPA II – 5260 a 5700m)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
• FORMACIÓN:
• Huamampampa II. Objetivo principal.
• Se estima una presión de poro de 1020gr/litro, más
de 9000psi.
• Posibles pérdidas de circulación
• PRODUCTION LINER 5”:
• Correcto calibrado para la bajada
• Capaz de soportar una presión de colapso de
17000psi
DRIFT PESO GRADO CONEXIÓN
4.151” 18.00lb/ft TN – 140 HC HD – L
CASING TOL ZAPATO MaxOD
PRODUCTION LINER 5” 5160m 5700m 5”
5” LINER
7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CONCLUSIÓN
Rotura STB 21 1/4”
(perforando)
Rotura Pin STB 14 1/8”
(armando BHA)Rotura Pin STB
14 1/8”(armando BHA)
Rotura JAR 9 1/2”
(Perforando)60Hs. Rotación
Aprisionamientos, derrumbes,
pérdidas, tapones de cemento
Rotura XO
CONCLUSIÓN
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5” LINER
7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
5” LINER
7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG
5” LINER
7” LINER
9 5/8” TIE BACK
11 3/4” LINER
13 3/8” LINER
16” CSG
18 5/8” CSG
24” CSG
30” CSG