trepanos de perforacion y su clasificacion

TREPANOS DE

PERFORACION Y SU

CLASIFICACION

Presentado por:

Msc. Ing. Gabriel Alejandro Pérez Ortiz

DIPLOMADO EN PERFORACION PETROLERA

II/2020

▪ Los trépanos

son elementos

de acero

diseñados para

poder atravesar

las formaciones

hasta llegar a la

zona de interés.

DEFINICION

Herramienta de corte que se sitúa en el extremo inferior de la sarta

de perforación.

TIPOS DE BROCAS

BROCAS PDC BROCAS TRICÓNICAS

Dientes de Acero

Económico

Formaciones blandas, medias, suaves

Insertos de Carburo de Tungsteno

Resistencia

Formaciones blandas hasta muy duras

Girar los conos Soportar cargas ejercidas por el WOB

Rodillos RPM, Diámetros Mayores

TIPOS

Journal WOB, Diámetros Menores

Dirigir el fluido de perforación

Una conexión roscada

Tres ejes para los cojinetes

Los depósitos de lubricante

Los orificios ( fluido de perforación)

Componentes

Constituida por diamantes sintéticos ( dureza 7 )

Cortadores PDC

Duración

Resistencia

Excelente para formaciones arcillosas

AceroCarburo de

Tungsteno (niquel-cobre)

Vida útil mayorResistencia Erosión y Abrasión

Elasticidad Mayor

Mas Económicas

Une la broca con la sarta de perforación

Fabricación de acero de alto porcentaje de Aleación.

Proceso Tradicional

Planteamiento

del Objetivo

Definición y

análisis de la

aplicación

Selección del

Trépano

Evaluación del

trépano

Proceso de

Optimización

•MENOR COSTO POR METRO DE LA SECCION

•Maximizar ROP

•Incrementar Cantidad de metros perforados

•Mejorar la condición de desgaste

•Análisis de Información

•Evaluación de condición de desgaste

•Análisis de dureza de formación

•Tipo de Estructura de corte

•Parámetros de diseño

•Condiciones Hidráulicas

•Características Adicionales

Ventajas Limitaciones

Proceso Tradicional

▪ Es un proceso continuo de

trabajo en la aplicación

▪ Se hace un acercamiento a

la necesidad en la

aplicación

▪ El proceso de selección y optimización de un trépano para una aplicación toma un mayor tiempo

▪ No se tiene en cuenta la perforabilidad en cada formación y/o litología

▪ Proceso de evaluación es ensayo y error

Proceso Actual

Planteamiento

del Objetivo

Definición y

análisis de la

aplicación

Selección del

Trépano

Evaluación del

trépano

Proceso de

Optimización

Ventajas Limitaciones

Proceso Actual

▪ Se disminuye el ensayo y error en la selección del trépano para una aplicación.

▪ Con el uso de nuevas herramientas y tecnologías, la evaluación de la estructura de corte se realiza antes de la perforación.

▪ Es necesaria una mayor

cantidad y calidad de

información

▪ Mayor tiempo necesario

para el análisis de

información

Análisis de Información

Análisis de la

Información• Parámetros

Operacionales (WOB,

RPM)

•Desempeño (Metros

Perforados, Horas, ROP)

•Problemas

Operacionales

Evaluación de

Trépanos Usados•Condición de Desgaste

•Estructura de Corte

•IADC

•Características

adicionales (features)

Caracterización de Formación

•DBOS™•Abrasividad, Impacto•Mapeo de Parámetros

Análisis Dinámico de Estructuras de Corte

•IAR•Vibraciones: Lateral, Axial, Torsional

Evaluación de Trépanos

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






BT

(9 %)

C

(18 %) 1

(9 %)

BT

(14 %)BHA

(9 %)

4

(9 %)

4

(9 %)

WT

(91 %)

S

(9 %) 2

(18 %)

CT

(14 %)DMF

(9 %)

5

(9 %)

7

(9 %)

A

(73 %)

IN

(73 %)

LT

(14 %)

LOG

(9 %)

2

(18 %)

2

(18 %)

WT

(14 %) PR

(36 %)

3

(18 %)

3

(18 %)

NO

(43 %)

TD

(36 %)1

(45 %)

1

(45 %)

0 .0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

0 .9

1 .0

I ( 0 … 8 ) O ( 0 … 8 ) DC L G ( 1 /16 ") ODC RP

# BITS: 11

Evaluación de Trépanos

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






Caracterización de

Formación - DBOS™

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






▪ La caracterización de formación se realiza a partir de la selección de zonas de similar perforabilidad

▪ La Zona 1, es un carbonato masivo, con una compresibilidad de roca muy consistente entre 12 y 15 kpsi.

▪ La Zona 2, es un intervalo con predominación de lutitas entre 3 y 6kpsi, con alta porosidad.

▪ La Zona 3, es el reservorio objetivo, arenisca con compresibilidades hasta 30 kpsi.

Caracterización de

Formación

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






Caracterización de

Formación

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






Variaciones de Perforabilidad en una línea de sección en 2D

-18500 -18500

-18000 -18000

-17500 -17500

-17000 -17000

-16500 -16500

-16000 -16000

-15500 -15500

-15000 -15000

-14500 -14500

-14000 -14000

-13500 -13500

-13000 -13000

-12500 -12500

-12000 -12000

-11500 -11500

-11000 -11000

-10500 -10500

-10000 -10000

-9500 -9500

-9000 -9000

-8500 -8500

-8000 -8000

-7500 -7500

-7000 -7000

-6500 -6500

-6000 -6000

-5500 -5500

-5000 -5000

-4500 -4500

-4000 -4000

-3500 -3500

-3000 -3000

-2500 -2500

-2000 -2000

-1500 -1500

-1000 -1000

-500 -500

0 0

500 500

Situchi Norte 1X (64-8-1X) -Proj

Elev: 781.00 1:8000.00

XGR0 200

XGR0 200

XDT140 40

XDT140 40

XDT140 40

XDT140 40

DEPTH (ft)

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

10000

10250

10500

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

14250

14500

14750

15000

15250

15500

15750

16000

16250

16500

16750

17000

17250

17500

17750

18000

18250

18500

18750

DEPTH (ft)

XGR40 100

XGR40 100

XDT140 40

XDT140 40

YANEZ-01ST

Elev: 849.00 1:8000.00

XGR0 200 (GAPI)

XGR0 200 (GAPI)

XDT140 40 (us/f)

XDT140 40 (us/f)

XDT140 40 (us/f)

XDT140 40 (us/f)

Depth (ft)

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

3250

3500

3750

4000

4250

4500

4750

5000

5250

5500

5750

6000

6250

6500

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

10000

10250

10500

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

14250

14500

14750

15000

15250

15500

15750

16000

16250

Depth (ft)

XGR40 100 (GAPI)

XGR40 100 (GAPI)

XDT140 40 (us/f)

XDT140 40 (us/f)

44.34 Km

CHAPULI 1X

Elev: 692.00 1:8000.00

Gamma Ray (GR)0 200

Gamma Ray (GR)0 200

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Depth (ft)

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

14250

14500

14750

15000

15250

15500

15750

16000

16250

16500

16750

17000

Depth (ft)

Gamma Ray (GR)40 100


Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

9.72 Km

HUITOYACU 1X

Elev: 608.70 1:8000.00

Gamma Ray (GR)0 200

Gamma Ray (GR)0 200

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Depth (ft)

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

14250

14500

14750

15000

15250

15500

15750

16000

16250

16500

16750

Depth (ft)



Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

20.41 Km

HUASAGA 1X

Elev: 698.80 1:8000.00

Gamma Ray (GR)0 200

Gamma Ray (GR)0 200

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

Depth (ft)

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

3250

3500

3750

4000

4250

4500

4750

5000

5250

5500

5750

6000

6250

6500

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

10000

10250

10500

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

14250

14500

14750

15000

15250

15500

15750

Depth (ft)



Sonic (DT)140 40

Sonic (DT)140 40

2.91 Km

ANDOAS-01

Elev: 813.00 1:8000.00

Gamma Ray (GR)0 200 (GAPI)


Sonic (DT)140 40 (us/f)




Depth (ft)

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

3250

3500

3750

4000

4250

4500

4750

5000

5250

5500

5750

6000

6250

6500

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

10000

10250

10500

10750

11000

11250

11500

11750

12000

12250

12500

12750

13000

13250

13500

13750

14000

Depth (ft)





0.74 Km

Surface Elevation (0) Surface Elevation (0)

PEBAS (6820)

PEBAS (3041.6)

CHAMBIRA (8035)

CHAMBIRA (4381.2)

POZOSH (12543)

POZOSH (9322.4)

POZOSD (13043)

POZOSD (10075)

YAHUARANGO (13143)

YAHUARANGO (9892.3)

UPPER VIVIAN (15995)

UPPER VIVIAN (13222)

CACHIYACU (16095)

CACHIYACU (12539)

LOWER VIVIAN (16195)

LOWER VIVIAN (12569)

CHONTA FM (16295)

CHONTA FM (12619)

CHONTA LIMESTONE (17305)

CHONTA LIMESTONE (13345)

BASE CHONTA LIMESTONE (14486)

CHONTA SAND (17750)

CHONTA SAND (13545)

BASE CHONTA SAND (14577)

AQUA CALIENTE (17903)

AQUA CALIENTE (13818)

RAYA (18485)

RAYA (15128)

CUSHABATAY (18755)

CUSHABATAY (14028)

YANEZ-01STSituchi Norte 1X (64-8-1X) -Proj

CHAPULI 1X

ANDOAS-01

HUASAGA 1X

HUITOYACU 1X

.00 .00

.00

.00

.00

.00

11 01122334455 Kilometers

11 0 11 22 33 44 55 Miles

Peru-Loreto - OXY-YANEZ - Surface Elevation

667

0

667

1334

2001

2668

3335 Feet

13 0 13 26 39 52 65 Kilometers

13 0 13 26 39 52 65 Miles

Key To Horizons

Surface ElevationPEBASCHAMBIRAPOZOSHPOZOSDYAHUARANGOUPPER VIVIANCACHIYACULOWER VIVIANCHONTA FMCHONTA LIMESTONEBASE CHONTA LIMESTONECHONTA SANDBASE CHONTA SANDAQUA CALIENTERAYACUSHABATAY

(Tipicamente de 4 a 8 pozos)

Mapeo de Pozos

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






▪ Información necesaria▪ Estructuras de corte a

Analizar

▪ Tipo de Formación▪ Sand/Shale/Chalk

▪ Dureza de Formación▪ DBOS

▪ Parámetros Operacionales▪ W.O.B.

▪ R.P.M.

▪ Mud Weight

▪ Depth of hole

▪ Perfil del Pozo▪ Vertical, directional

▪ Información del BHA

Análisis dinámico del

trépano (interacción trépano

+ BHA con la formación)

▪ Vibración Lateral

▪ Vibración Axial

▪ Vibración Torsional

IDEAS™ Analysis

Request - IAR

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






Perfil del Fondo del Pozo

Trayectoria del Centro del Trépano

IDEAS™ Analysis

Request - IAR

UY : negative as left

UY : positive as

right

UZ : negative as high

side

UZ : positive as low side

Tendencia Direccional

Vibración Lateral

Vibración Axial

Vibración Torsional

Análisis de la


Operacionales (WOB,

RPM)



•Problemas

Operacionales

Evaluación de



•IADC

•Características






Sección 8 ¾” – El Medanito - YPF

Optimización

Hidráulica

1288 1302 1302 1306 1351 1347 1317 1343 1318 1342 1373 1339

38 39 38.25 40 38 39.532.5 35

50.5 53.2544.25

39.75

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

0-1-

CT-

S-X-

IN-E

R-T

D

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

1-1-

BT

-S-X

-IN

-NO

-TD

1-0-

LT-N

-X-I

N-N

O-T

D

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

1-2-

BT-

S-X

-IN

-ER

-TD

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

2-1-

BT-

N-X

-IN

-WT-

TD

1-2

-BT

-S-X

-IN

-WT

-TD

2-0-

BT

-A-X

-IN

-DEL

-TD

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

GM44 GM44 GM44 GM44 GM44 GM47 GM47 GM47 GM44 GM44 GM47 GM44

0

10

20

30

40

50

600

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800JD

19

73

JD1

97

3

JD1

97

3

JD3

16

1A

JD3

16

1A

JD4

49

1

JD4

49

1A

JD4

49

1A

JD4

09

6A

JD4

09

6A

JD4

49

1A

JD5

39

1A

EM-748 EM-140 EM-142 EM-754 EM-755 EM-668 EM-780 EM-762 EM-782 EM-777 EM-790 EM-788

Condición de Desgaste / Tipo de Cortador / Tipo de Matrix

Ho

ras

Pro

fun

did

ad (

m)

Pozo / Serial

Desempeño trépanos 8 3/4" MSi516UPX en El Medanito YPF 2010

Depth In Metrage Hours

0

10

20

30

40

50

60

Min Ave Max

38 42.09

53.25

Hours

0

10

20

30

40

50

Min Ave Max

32.5 37.8144.25

Hours

H 103

GM44 GM47 - HAB

1298 1301 1317 1277 1295 1344 1303 1350 1355 1280 1336 1275 1263 1329 1354

44.75 44.549.5 53 53.5 55.75 53.25 55.25 51 46.5 43 43.75 42.25 42.5

47.5

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

1-2

-BT

-S-X

-IN

-NO

-TD

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

0-1

-WT-

S-X-

IN-N

O-T

D

1-2

-WT

-S-X

-IN

-ER

-TD

1-1-

CT-

A-X

-IN

-DEL

-TD

0-0

-NO

-A-X

-IN

-LT

-TD

2-3-

LT-S

-X-I

N-B

T-TD

3-2-

DEL

-N-X

-IN

-CT

-TD

0-0-

NO

-A-X

-IN

-NO

-TD

0-1

-BT-

S-X-

IN-E

R-T

D

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

0-0

-NO

-A-X

-IN

-ER

-TD

2-2

-BT

-A-X

-IN

-WT

-TD

1-3

-BT-

S-X-

IN-E

R-T

D

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

GM44 GM44 GM44 GM44 GM44 GM44 GM44 GM44 GM47 GM47 GM47 GM47 GM47 GM44 GM47

0

10

20

30

40

50

600200400600800

10001200140016001800

JD1

67

5A

JD1

67

5A

JD1

97

3A

JD1

97

3A

JD1

97

3A

JD1

67

5A

JD1

67

5A

JD1

67

5A

JD2

67

7A

JD5

39

0

JD5

39

0

JD4

49

1A

JD5

39

0A

JD5

39

1

JD5

39

0A

EM-750

EM-751

EM-753d

EM-670

EM-761

EM-727

EM-756

EM-759

EM-757

EM-781

EM-766

EM-779

EM-679

EM-744

EM-793

Condición de Desgaste / Tipo de Cortador / Tipo de Matrix

Ho

ras

Pro

fun

did

ad (

m)

Pozo / Serial

Desempeño trépanos 8 3/4" MSi516UPX en El Medanito YPF 2010

Depth In Metrage Hours

0

10

20

30

40

50

60

Min Ave Max

42.550.22

55.75

Hours

0

10

20

30

40

50

60

Min Ave Max

42.25 45.6751

Hours

H 108

GM44 GM47 - HAB

MUCHAS GRACIAS

Preguntas?

CONTROL ACADEMICO 1

▪1. MENCIONE LOS PARAMETROS DE LA HIDRAULICA DE

PERFORACION.

▪2. SI SE ENCUENTRA PERFORANDO UNA FORMACION

ABRASIVA QUE PREFIERE ¿MAYOR WOB O MAYOR

ROP? JUSTIFIQUE SU RESPUESTA.

▪3. DIFERENCIA ENTRE EL PROCESO TRADICIONAL Y

ACTUAL DE SELECCIÓN DE TREPANOS.

▪4. MENCIONES LOS PARAMETROS OPERATIVOS PARA

LA PERFORACION DE TREPANOS EN POZOS

VERTICALES.

▪5. INDIQUE LA CARACTERISTICA PRINCIPAL DE LA

TECNOLOGIA POINT THE BIT Y PUSH THE BIT.

28

SOLUCION CONTROL 1▪ 1. TFA Y HSI

▪ 2. WOB DEBIDO A QUE SE DEBERAN EJERCER GOLPES

DE TIJERA PARA EVITAR EL EMBOTAMIENTO DEL BIT.

▪ 3. EL TRADICIONAL SE AJUSTA A LAS CONDICIONES

DEL POZOS, EL ACTUAL NECESITA MAYORES DATOS Y

CON UNA MAYOR CALIDAD.

▪ 4. PRESION, CAUDAL, TORQUE, ROP, WOB.

▪ 5. PESO SOBRE LA BROCA Y DEBAJO LA BROCA, EL

PRIMERO CON EL BHA Y EL SEGUNDO CON LA

HIDRAULICA.

29

trepanos de perforacion y su clasificacion

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