Csg Drilling

7/31/2019 Csg Drilling

1/16


2/16

algunos casos se logr el objetivo mientras que en otros la vida del trpano utilizado no lopermiti.

En todos los casos el proceso siempre fue rudimentario y sin ningn tipo de controlrespecto a las variables de perforacin que modifican el estado de tensiones al que se ve

sometido el casing durante el proceso.

En la actualidad existe una tecnologa desarrollada para perforar con casing quecomprende desde las herramientas que constituyen el conjunto de fondo hasta el equipode perforacin el cual ha sido concebido para perforar el pozo completo, en todas susetapas, utilizando casing y haciendo el proceso mucho ms eficiente y controlado

1.

El concepto de Casing DrillingTM se basa en perforar el pozo ensanchndolo, para mejorarla cementacin y la limpieza del mismo y con la posibilidad de poder llevar a cabo lasmaniobras de cambio de trpano o toma de testigos corona sin la necesidad de sacar latubera del pozo, manteniendo la circulacin del fludo de perforacin en todo momento.

Desde el punto de vista de las herramientas de fondo a utilizar, tales como trpanos,motores de fondo, MWD, etc. no hay mayores cambios o requerimientos especialesrespecto a los mismos ya que por ejemplo se pueden utilizar los mismos trpanos quenormalmente se utilizan en la perforacin convencional de una zona determinada con lasalvedad que deben pasar por el interior del casing con el que se est perforando. Encuanto a motores de fondo y MWD, stos tambin deben pasar por el interior del casingque se est utilizando para perforar siendo ste el nico requisito.

Con respecto al casing, en general tampoco existen cambios relevantes ms que laadicin de un niple de asiento (CDL) para la herramienta de perforacin (DLA). De todosmodos se debe verificar el estado de tensiones al que est sometido el casing durante laperforacin y adems asegurar que el mismo conserve sus propiedades al momento decumplir con el propsito original para el cual fue diseado.

La cementacin se realiza tambin en forma no muy distinta a la convencional empleandoun dispositivo que permite el alojamiento de los tapones de desplazamiento al igual queen una cementacin corriente.

En cuanto a la ingeniera, disear un pozo para aplicar la tecnologa de Casing DrillingTMes de alguna manera muy similar a disear un pozo convencional

3. Las consideraciones

sobre estabilidad del pozo, control de surgencias, profundidades de asentamiento de loszapatos, el plan direccional y la seleccin del trpano son tomados de la misma maneraque en la perforacin convencional.

La diferencia ms significativa es que en la perforacin con casing, ste puede estarsometido a esfuerzos y tensiones bastante ms diferentes que en los usos convencionales.

El proceso de diseo de un pozo perforado con casing comienza de la misma manera quepara un pozo convencional. Los puntos de asentamiento de los distintos casing se

2

home PRINCIPAL volver al INDICE


3/16

seleccionan basados en la estabilidad y el control del pozo adems de los requerimientosde produccin. Se disea el programa direccional del pozo para perforar los objetivosseleccionados y se desarrolla el programa de lodos. Una vez que el proceso de diseoconvencional se llev a cabo, el diseo final deber adaptarse al proceso CasingDrillingTM para lograr los objetivos exitosamente y asegurar que el tubo mantenga sus

propiedades y especificaciones.

Los clculos de diseo se realizan obviamente utilizando software de ingeniera. Algunospaquetes de software son muy tiles a la hora de programar un pozo convencional, perono proveen un soporte adecuado a algunas situaciones que se presentan durante laperforacin con casing y en otros casos ste soporte es inconveniente y contradictorio.Existe un software de diseo para Casing DrillingTM (Casing Drilling Engineering) que esde gran utilidad para el ingeniero de perforacin y es utilizado como herramienta deevaluacin y monitoreo.

A continuacin se pueden apreciar el niple de anclaje as como la configuracin de la

herramienta de perforacin (figura 1).

Figura 1

Experiencias en la aplicacin de Casing DrillingTM

Casing DrillingTM Offshore

Recientemente se han perforado las secciones superficiales de 9 5/8 en dos pozospertenecientes a uno de los campos operados por Chevron en el Golfo de Mxico. Lasmismas alcanzan profundidades de 982 metros y 1136 metros respectivamente. Esta fue

3



4/16


5/16

Previamente a la perforacin con casing de los pozos ms arriba detallados, se perfor unpozo en forma convencional (A-14), con los mismos proveedores de servicios y el mismoequipo de perforacin. El programa direccional fue prcticamente idntico al del segundopozo (A-13) perforado con el sistema Casing DrillingTM .

El tiempo transcurrido entre la instalacin de las herramientas de perforacin direccionaly la cementacin del casing fue de 75.5 horas en el pozo A-14. Este tiempo es tpico parala perforacin de una seccin superficial de 12 en esa zona.

En perforacin convencional, la instalacin de la herramienta direccional demand 3.5horas mientras que en el primer pozo (A-12) y en el segundo (A-13) perforados conCasing DrillingTM tom 8 horas y 7.5 horas respectivamente. Con mayor experiencia yalgunas modificaciones en cuanto a los procedimientos de montaje se cree que stostiempos se podran bajar a 5.5 horas y posiblemente a menos.

El tiempo requerido para perforar convencionalmente la parte superficial del pozo A-14

hasta 1158 metros fue de 46 horas, incluyendo la toma de registros. Este tiempo eslevemente menor con respeto al empleado en los pozos perforados con Casing DrillingTM.

Como ejemplo se puede citar que las tasas de penetracin a una profundidad de 730metros fueron para el pozo A-12, 43 m/hr, para el pozo A-13, 57 m/hr, y para el pozo A-14, perforado en forma convencional, 48 m/hr. Esto indica que el sistema CasingDrillingTM puede perforar a tasas de penetracin competitivas con respecto a las que seobtienen perforando con el mtodo convencional.

Las tasas de penetracin durante unaperforacin convencional estnlimitadas por la limpieza del pozo.Al perforar con casing, el espacioanular es menor, con lo que lasvelocidades asencionales son muchoms elevadas por lo cual la limpiezadel pozo mejora notablemente. Noobstante, la tasa de penetracin se veregulada por la ECD (densidadequivalente de circulacin).

0

100

200

300

400

500

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Measured Depth, ft.

PenetrationRate,f

t/hr

Casing Drilled

Conventional Offset

Figura 2Por debajo de los 730 metros, las tasas de penetracin de los pozos perforados con casingfueron menores que las del pozo perforado convencionalmente (ver figura 2).En ste caso el factor limitante fue el peso sobre el trpano. Este no poda ser mayor a 5Tn a los efectos de no daar el ensanchador.

Los tiempos de conexin y actividades direccionales fueron bastante eficientes en elproceso de Casing DrillingTM el tiempo de perforacin acumulado para el pozo A-14(convencional) fue de 46 horas y para el A-13 fue de 50.5 horas. El tiempo real deperforacin fue de 25.4 horas para el pozo A-13 y de 18.9 horas para el pozo A-14.

5



6/16

La diferencia entre el tiempo real de perforacin y el tiempo total representa lasconexiones, backreaming, registros de verticalidad y otras operaciones. Este tiempo parael pozo A-13 fue de 25.6 horas y para el pozo A-14 fue de 27.3 horas. De aqu se deduceque el sistema Casing DrillingTM fue algo ms rpido para llevar a cabo stas operaciones.

Como se ha sealado anteriormente la herramienta de Casing DrillingTM ha sido diseadapara ser pescada y recuperada del pozo mediante el uso de cable. En stos pozos se harecuperado con sondeo, lo que ha determinado que las horas de maniobras se extendieranun poco. Es altamente probable que de utilizar una unidad de wireline con la capacidadnecesaria para recuperar la herramienta de fondo, los tiempos de maniobra bajarn comomnimo a la mitad.

Los tiempos de circulacin previos a una maniobra convencional en stos pozos son dealrededor de dos horas. Perforando con casing, dada la mejor limpieza de pozo y lasmayores velocidades anulares, los tiempos de circulacin pueden reducirse a 30 minutos

conservando an una buena limpieza del pozo.

En cuanto a la cementacin, con la utilizacin de las herramientas diseadas para seraplicadas en el proceso Casing DrillingTM, el tiempo de operacin puede reducirse encuatro horas como mnimo.

En resumen, hay un potencial ahorro detiempos factible de realizar mediante lautilizacin de la tcnica CasingDrillingTM luego de pasar por la curvade aprendizaje tpica que hemoscomentado.

Para los casos aqu descriptos, la figura3 nos muestra cual sera el potencialahorro de tiempos. Figura 3

Casing DrillingTM en Tierra

Con respecto a las aplicaciones de la tecnologa Casing DrillingTM en tierra nosreferiremos a los casos ms recientes donde se han podido demostrar sus ventajas comoas tambin comprender sus limitaciones.

Pozos en Wyoming (USA)

Uno de los casos de inters para comentar es la campaa de perforacin de cinco pozosllevada a cabo por BP en Greater Green River Basin en el sur de Wyoming. Luego delxito conseguido en sta pequea campaa, la compaa operadora decidi agregar pozosadicionales en el programa de perforacin del mismo campo.

6



7/16

Estos pozos han sido perforados en un rea donde las formaciones productivas estncompuestas por areniscas cerradas con presiones originales equivalentes de 11 ppg quepueden encontrarse en un rango de profundidades que va desde los 2400 metros hasta los3000 metros. Se deben atravezar formaciones del Cretceo y del Terciario, las cuales sonmayormente areniscas y arcillitas con intercalaciones de carbn e intrusiones de

bentonita. Los pozos en sta rea se perforan de manera convencional comenzando porun conductor de 16 para luego perforar un pozo de 11 donde se entuba un casing de 85/8 a 350 metros y luego se perfora con 7 7/8 hasta la profundidad final entubndosetubing de 3 como casing de produccin.

La parte superior del tramo de produccin se perfora con agua como fludo deperforacin, con tasas de penetracin por encima de los 60 metros/hora. Los problemasms comunes que se encuentran por encima de la zona de inters productivo son entradasde agua, prdidas de circulacin y embolamiento de trpanos.

El fludo de perforacin (agua) que se utiliza en la parte superior se convierte a un lodo

con algunas propiedades de gel unos metros antes de llegar a la zona de intersdependiendo de las condiciones de perforacin. Generealmente tambin se densifica hasta10 ppg dado que si bien la zona productiva es bastante cerrada, aporta bastante gas si sela perfora con un mnimo desbalance.

Luego de intensivas campaas de perforacin y debido a un gran esfuerzo por optimizarla perforacin en ste campo, se lograron reducir los costos de perforacin empleandomotor de fondo y perforando con trpanos PDC hasta el tope de la zona de inters (unacarrera) procediendo a perforar la zona productiva con un trpano de insertos

4.

Para el proyecto de perforacin con casing, se utiliz un equipo de Tesco diseado a losefectos2. Se trata de un equipo semiautomtico controlado por un sistema PLC. El mismoes completamente hidrulico, desde el cuadro de maniobras hasta las bombas de lodo.

La seccin superficial de cada pozo se perfor con casing de 7 hasta aproximadamente370 metros utilizando los ensanchadores de Tesco. En los primeros dos pozos seutilizaron trpanos tricnicos cambiando luego por trpanos de PDC en los pozossiguientes. En cada uno de los casos el BHA se arm en la superficie asentndolo sobre elniple DLA para ser retirado luego mediante el uso de cable una vez alcanzada laprofundidad del zapato para el tramo. El montaje de la compaa de cementacin sellevaba a cabo mientras se recuperaba la herramienta con cable.

7

En la figura 4 se puede apreciar el tiempo consumido desde el momento del arranque delpozo hasta la finalizacin de lacementacin en los seisprimeros pozos. Un pozo offsettpico para la zona, basado enel promedio de los ltimos 19pozos perforados entre junio yoctubre del ao 2000, toma



8/16

entre 8 y 12 horas para perforar la seccin superficial y 18.9 horas para cementar lacaera gua (desde el arranque hasta el final de la cementacin).

Figura 4Los dos primeros pozos perforados con la tecnologa Casing DrillingTM requirieron mstiempo que el promedio pero el resto de los pozos fueron perforados ms rpidamente

que el offset. Si bien en el primer pozo el tiempo transcurrido desde que se alcanz laprofundidad final y el final del trabajo de cementacin se redujo sustancialmente, eltiempo total fue mayor que para los pozos convencionales.

A medida que se fueron perforando nuevos pozos, la tasa de penetracin se fuemejorando debido a:

Cambio de trpanos triconos por PDC.

Cambios en el fluido de perforacin de agua a lodo.

Incrementos en el caudal de bombeo.

Perforacin con parmetros ms agresivos.

Ganancia en experiencia con el medio ambiente local.

Muchas de stas prcticas fueron utilizadas rutinariamente en la perforacin convencionalmientras que al comienzo de las operaciones de perforacin con casing no lo fuerondebido a que el objetivo era comenzar a probar el sistema en forma conservativa. Hoypodemos decir que en estos pozos la aplicacin de la tcnica Casing DrillingTM ha logradoreducir el tiempo de perforacin de la seccin superficial en un 30% a 35%.

El BHA ha sido recuperado con cable en los seis pozos en forma satisfactoria. El tiempode recuperacin del BHA normalmente es de 45 minutos contando desde el momento enque la herramienta de pesca est lista para bajar hasta que se recupera el BHA en

superficie, incluyendo el tiempo para registrar verticalidad.

El ensanchador trabaj de manera excelente en los seis pozos superficiales de 8 . Elmismo ensanchador con sus cortadores fue utilizado en los seis pozos sufriendo desgastemnimo dado por algo de erosin alrededor de algunos de los cortadores.

La perforacin de la seccin de produccin con la tecnologa Casing DrillingTM

inicialmente no fue tan efectiva como en la seccin superficial del pozo. De hecho, en losprimeros dos pozos se lleg a la profundidad final en forma convencional luego que lasuniones del casing fallaran. Si bien ya el tercer pozo se logr perforar con casing enambas secciones, a esa altura no se tena certeza si sta nueva tecnologa era viable para

ste tipo de pozos.

Recin en el quinto pozo la perforacin con casing se hizo competitiva con respecto a laperforacin convencional.

Las primeras dificultades que se encontraron fueron una tasa de penetracin inaceptablecomparada con las de los pozos vecinos y vibraciones laterales de la sarta de perforacinque condujeron a la falla por fatiga de las conexiones del casing en los dos primeros

8



9/16

pozos. A medida que la perforacin de los pozos fue avanzando, los problemas se fueronresolviendo y los procesos se fueron adecuando a las necesidades. Se hicieron cambios enlos ltimos tubos de la sarta de casing para reducir las vibraciones laterales y adems secambiaron las uniones por otras ms resistentes a la fatiga. El caudal de bombeo seaument y la mayor parte del pozo se perfor con agua para mejorar las tasas de

penetracin.

Los dos ltimos pozos se perforaron con un trpano convencional de PDC en lugar deutilizar piloto y zapato perforador para mejorar la ROP. A la profundidad deasentamiento del casing, el mismo se cement sin sacar la sarta.

Los trabajos realizados desde el pozo nmero cuatrohasta el nmero seis demostraron la viabilidad tcnicade perforar con el sistema Casing DrillingTM . Todaslas secciones de los pozos fueron perforadas concasing y adems fueron los pozos ms profundos en

ser perforados con ste sistema sin llevar a cabomaniobras de sacada de la sarta de casing. Se llevarona cabo carreras de 242.5 horas y 1230 metros deperforacin para luego sacar la herramienta sinproblemas.

El Casing Drive System (ver figura 5) se utiliz enstos pozos y facilit el manejo de los tubularesminimizando el dao en las uniones mientras seperforaba. El Casing Drive System se haconstituido en una herramienta esencial al momentode aplicar la tecnologa Casing DrillingTM .

Figura 5Durante la perforacin de estos pozos, se encontraron algunas zonas depletadas donde lasprdidas de circulacin son comunes an perforando de manera convencional. De todasmaneras se han podido perforar utilizando un lodo ms liviano y con las mismascaractersticas que el utilizado normalmente para acondicionar el pozo durante lasmaniobras en la perforacin convencional.

La perforacin de la zona de inters en desbalance tambin ha sido exitosa perforandocon Casing DrillingTM. Se utiliz el mismo fluido de perforacin liviano que usualmentese utiliza en ste tipo de operaciones en la zona para perforar y producir gas a travs dede un choke manifold y proceder a su posterior venteo y quema. Se observaron llamasde hasta 7 metros de altura. Tampoco ha habido dificultades en retirar el BHA y cementaruna vez alcanzada la profundidad final. La falta de necesidad de acondicionar el pozo,hacer la maniobra de desarmado del sondeo y entubar el mismo implic el ahorro de unda una vez alcanzada la profundidad final.

9



10/16

La tecnologa Casing DrillingTM ha sido empleada en campos ubicados al Norte de BritishColumbia en Canad para perforar secciones superficiales de 12 entubadas con casingde 9 5/8. Estos pozos alcanzaron profundidades entre 250 metros y 600 metrosdependiendo del objetivo direccional. Luego de perforar las mencionadas seccionessuperficiales utilizando Casing DrillingTM, se continuaba perforando un pozo horizontal

de 8 con el empleo de motor de fondo.

Estos pozos han sido perforados en un rea donde los problemas ms frecuentes se dan enlas secciones superficiales, stos son los derrumbes y las prdidas de circulacin,especialmente cuando el tramo es profundo. De los ltimos siete pozos perforados enforma convencional en sta zona, se han debido desentubar dos de ellos una vez que elcasing haba llegado al fondo y proceder aacondicionar el pozo debido a la mala calidaddel mismo.

Los primeros dos pozos se perforaron rotando

el casing hasta la profundidad planeada de 251metros con un trpano tricono de 8 comopiloto y un ensanchador de Tesco. La figura 6muestra los tiempos requeridos para staperforacin comparados con una perforacinconvencional de la seccin de superficie.

Figura 6El tercer pozo se perfor a una profundidad de 600 metros. Los primeros 180 metros seperforaron rotando el casing y el resto de la seccin utilizando un motor de fondo paramejorar la tasa de penetracin. El resultado fue positivo ya que la ROP se mejorsustancialmente incluso superando ampliamente a aquellas de los pozos vecinos msprofundos perforados en forma convencional.

La figura 7 muestra una comparativaentre los tiempos empleados paraperforar un pozo en forma convencionaly un pozo mediante la aplicacin deCasing DrillingTM a una profundidadsimilar. En ste caso ambos pozosconsumieron el mismo tiempo desde elarranque hasta el final del trabajo decementacin, pero incluyendo 43.5horas adicionales en el pozo perforadocon casing adjudicadas a problemas de equipo debidos a la falta de experiencia con elsistema. Estos problemas deberan eliminarse fcilmente, y una vez eliminados, laperforacin con casing sera 44 horas ms veloz que la convencional. En todos los casosno se manifestaron problemas con la recuperacin de los conjuntos de fondo, ladesviacin fue mnima y los tiempos de operacin del equipo fueron competitivos con lospozos vecinos ms recientes perforados en forma convencional.

Figura 7

10

Pozos en Canad



11/16

Todos los pozos han sido considerados ser mejores o iguales en cuanto a rendimiento conrespecto a los pozos convencionales vecinos. Por lo tanto hay potencial para poderoptimizar las operaciones en los prximos pozos y adicionalmente reducir el riesgocausado por los eventos no programados (especialmente los relacionados con la dificultadpara entubar el pozo).

Pozos en el Sur de Texas (Laredo U.S.A.)

En este caso se trata de un campo en el que se estuvo perforando desde mediados del ao1990 con un programa de perforacin sostenido empleando varios equipos y tcnicas deperforacin convencionales. La eficiencia alcanzada haba llegado a un punto en el que sehaba tornado imposible obtener nuevas mejoras en cuanto a reduccin de tiempos ycostos de perforacin en ste campo ya maduro. El Casing DrillingTM fue introducido conel objeto de alcanzar stas mejoras.

Las primeras dos fases de la implementacin de sta tecnologa fueron levadas a cabo

utilizando un equipo de perforacin de doble propsito (perforacin convencional yCasing DrillingTM). Luego de perforar 22 pozos, se ha reemplazado ste equipo por tresnuevos equipos de moderna tecnologa diseados para perforar con Casing DrillingTM.

En el ao 2001 se utilizaron en ste campo cerca de 10 equipos de perforacinconvencionales para perforar alrededor de 160 pozos. El pozo tipo de sta zona se puededescribir como de alrededor de 3200 de profundidad vertical medida y cuyo tiempo deperforacin promedia los 19.2 das.

Las mejoras que se haban alcanzado con la implementacin de nuevos tipos de trpanos(PDC) y la posibilidad de perforar en una sola carrera haban logrado bajar los tiemposadjudicados a problemas de pozo a un 10% del tiempo total. Si bien las altas ROPconseguidas y la reduccin de los problemas bajaron en cierta medida los costos, habaque reducir an ms los mismos debido a la necesidad de desarrollar pequeosreservorios dentro del campo.

Los problemas de aprisionamiento y prdidas de circulacin fueron identificados comolos mayores contribuyentes en cuanto a tiempos perdidos por problemas de pozo. Estosdos tems sumaban cerca del 75% del tiempo debido a problemas, mientras que losproblemas de control de pozo y la imposibilidad de entubar los mismos hasta laprofundidad final tambin eran de magnitud considerable.

A principios del ao 2001, la perforacin con casing fue identificada como la tecnologaque potencialmente podra resolver los problemas mencionados en ste campo. Eloperador decidi entonces adoptar la tecnologa Casing DrillingTM de Tesco para evaluarel impacto que tendra la aplicacin de la misma en sus resultados econmicos.

En primera instancia se comenz a trabajar en un proyecto piloto de cinco pozos (fase 1)para introducir el sistema y evaluar su aplicabilidad.

11



12/16

En general, la performance de estos pozos igual aquella de los pozos perforadosconvencionalmente para el tiempo en que el quinto pozo fue terminado. Si bien seesperaban mejores resultados, an haba mucho margen para mejorar la operacin delCasing DrillingTM en si misma.

El contrato se extendi entonces para todo el ao 2001 y el 2002 para entrar en lasegunda fase de evaluacin. El objetivo en ste caso fue continuar progresando en lacurva de aprendizaje para poder llegar a aplicar el Casing DrillingTM en todas las reas delcampo, an en las de geologa ms compleja. Esto conducira a perforar pozos que de otraforma no se podran haber perforado.

Los pozos fueron perforados con algunos problemas pero los mismos fueron asociados alimitaciones en el equipamiento. Estos problemas de equipamiento pueden ser resueltos(y lo fueron) no as los problemas relacionados con las Formaciones que se atraviesandurante la perforacin convencional.

Esta segunda fase de evaluacin, fue expandida al punto de utilizar el Casing Drilling

TM

en una zona problemtica de un pozo exploratorio que estaba siendo perforadoconvencionalmente dentro del rea. Esto elimin la necesidad de bajar un linerreportando un ahorro de alrededor de U$S 240.000 y demostrando que el sistema puedetambin ocasionar ahorros en tramos de pozos con problemas perforados con equiposconvencionales.

La tercera fase del programa de perforacin del campo ya se ha iniciado y actualmente seencuentran perforando tres equipos diseados para perforar tanto con Casing DrillingTMcomo convencionalmente hasta una profundidad de 4500 metros. Tienen mayorcapacidad en el gancho, mejor movilidad entre locaciones, reducido footprint, mejoreficiencia en cuanto a consumo de combustible y un sistema de manejo de casingautomatizado.

Geometra de pozo

La seccin de la caera gua se perfora con un trpano piloto de 8 y un ensanchadorde 12 asentado en el casing de 9 5/8 mediante un sistema de anclaje/desanclajeactivado por wireline. La profundidad aproximada es de alrededor de los 250 metros yse perfora en una carrera de trpano.

La seccin intermedia se perfora con casing de 7 utilizando un trpano piloto de 6 1/8 yensanchador de 8 . Esta carrera es de alrededor de 2000 metros, se realiza con un solotrpano y el uso de dos juegos de cortadores para el ensanchador. El primer juego seutiliza para rotar cemento, una vez hecho esto se reemplaza por el segundo juego paraperforar hasta la profundidad final de asentamiento del casing.

La seccin de produccin se perfora con casing de 4 hasta 4500 metros utilizando untrpano de PDC de 6 que se instala en el casing por medio de un release sub. En lospozos donde es necesario perfilar, se activa el release sub y se deja el trpano en el

12



13/16

fondo. Luego se desentuban los metros necesarios para perfilar y una vez finalizada lamaniobra de perfilaje se vuelve a entubar y se cementa el casing en posicin.

Entre los casos ms relevantes de resolucin de problemas en ste campo podemosdestacar los relacionados con las prdidas de circulacin. Para evaluar el comportamiento

del Casing DrillingTM

con respecto a las prdidas de circulacin, se eligi una locacincircundada por tres pozos que haban sufrido severas prdidas de circulacin al serperforados convencionalmente a tal punto que las zonas de prdidas debieron sercementadas. El primero de stos tres pozos no alcanz la profundidad final debindoseasentar el casing en 2100 metros cuando el programa indicaba 2450 metros. Esto debido aque no se asumi el riesgo de seguir perforando con una prdida de 150 bbls/hr.

Una situacin similar ocurri con el segundo pozo con la diferencia que el casing alcanzsolamente los 1570 metros luego de haber fijado previamente un liner para intentarobturar una zona de prdida. En ste caso las prdidas aparecieron nuevamente luego defijar el liner mencionado.

El tercer pozo fue perforado hasta la profundidad programada pero no sin experimentardificultades. El pozo se perfor hasta el final pero el BHA qued aprisionado durante lasmaniobras de intentar obturar la prdida de circulacin. La continua prdida decirculacin impidi las operaciones de pesca y el pozo debi completarse mediante unSidetrack.

El equipo de Casing DrillingTM fue entonces movido a la locacin ubicada entre stos trespozos y se perfor sin llevar a cabo cambios particulares a las operaciones normales deperforacin con Casing DrillingTM. Aqu no se encontraron prdidas de circulacin anperforando con lodo de 10.5 ppg. El BHA fue recuperado con wireline y el casing de 7cementado en la profundidad programada de 2500 metros.

El pozo perforado con Casing drillingTM tard 10 das en llegar a la profundidad finalcomparado con el primer offset que le lo hizo en 19 das.

Al momento de escribir ste trabajo ms de 27 pozos han sido perforados en ste campodel Sur de Texas y contina el programa de desarrollo.

Pruebas de campo Algunas observaciones

El proceso de optimizacin de la perforacin convencional en algunos casos ya haalcanzado su lmite. El personal ha estado trabajando en una misma zona durante largo

tiempo, los trpanos han sido optimizados a un nivel en que las tasas de penetracin sonfsicamente insuperables y hasta con una sola carrera es suficiente para perforardeterminadas secciones en algunos pozos. Los DTM han sido optimizados a tal punto quehay muy poco tiempo como para rescatar en stas operaciones. Si la actividad deperforacin de la industria en general sigue incrementndose, algunas de stasoperaciones tan optimizadas pueden sufrir un quiebre y dejar de repetir los rcordshistricos. Este hecho se puede dar debido a la movilidad del personal hacia otras reas,altos porcentajes de utilizacin de equipos y competencia por la contratacin de servicios.

13



14/16

Este ambiente es propicio para la introduccin de una tecnologa tal como el CasingDrillingTM. A medida que sta tecnologa se vaya introduciendo en el mercado habralguna prdida de eficiencia hasta que las prcticas operativas se aprendan y optimicen yse prueben nuevos diseos de herramientas.

Normalmente toma de tres a cinco pozos en un programa de perforacin para poderalcanzar los ahorros potenciales que ofrece la tecnologa Casing DrillingTM . Este tipo decurva de aprendizaje es comn en perforacin cuando se aplica cualquier nuevatecnologa o an cuando se perfora con tecnologa probada en un rea nueva5. Gran partedel tiempo consumido en el aprendizaje es debido a la aplicacin de tcnicasconservativas mientras se prueba la nueva tecnologa. El rediseo y adaptacin de lasherramientas para ser utilizadas en determinadas reas tambin forma parte de la curva deaprendizaje. Tan pronto como la nueva tecnologa sea utilizada con ms frecuencia, lacurva de aprendizaje para nuevas reas se ir aplanando. No obstante, una meta realista alperforar con casing en un rea nueva es en primera instancia igualar los tiempos de

perforacin convencional para dicha rea.

La perforacin de secciones superficiales de dimetros grandes ha demostrado ser unaaplicacin realmente eficaz de sta tecnologa. En los casos en que se han perforadopozos desde 7 a 9 5/8 es donde se ha visto un potencial ahorro de tiempos que oscilaentre un 25% y un 30%. Las ventajas significativas del Casing DrillingTM son fciles dever en la perforacin de secciones superficiales dado que las herramientas son msrobustas y confiables, el pozo se perfora normalmente con un solo trpano y una porcinsignificante del tiempo total de perforacin se adjudica a las maniobras, la entubacin y lacementacin del pozo.

En algunos casos la tecnologa de perforacin con casing con herramientas recuperablesno ha demostrado ser muy efectiva. Para los pozos ms profundos en Wyoming,perforados con casing de 4 la dificultad para obtener una buena limpieza del trpanode PDC utilizado y la baja eficiencia del ensanchador transform en ineficiente alconjunto de fondo en si. Debido a esto se investig la posibilidad de perforar la totalidaddel pozo con un solo PDC y sin ensanchador. Esta alternativa demostr ser muy efectivapara la zona por lo que se desarrollaron elementos de cementacin adecuados a stanueva operacin.

Conclusiones

El sistema Casing DrillingTM ha sido utilizado en distintos escenarios tanto offshore comoen tierra demostrando el posible potencial de reduccin de tiempos mediante suaplicacin.

El estado de desarrollo en que se encuentra el proceso hoy en da, lo hace aplicable contotal seguridad a la perforacin de zonas blandas con dimetros grandes de casing. Enestos casos en particular es donde se pueden igualar fcilmente las tasas de penetracinobtenidas mediante la perforacin convencional y las ventajas en cuanto al ahorro de

14



15/16

maniobras y manipuleos de tubulares se hace ms evidente. Esto es notorio en situacionesdonde se requieren tiempos excesivos en el acondicionamiento del pozo antes de entubaro cuando hay problemas para entubar el pozo luego de haber sido perforado.

Al momento se est llevando a cabo un activo programa de mejoramiento de las

herramientas de Casing DrillingTM

para permitir un rango de aplicacin ms amplio. Ense aspecto se est trabajando en el desarrollo de herramientas para permitir la posibilidadde ser utilizadas en equipos de perforacin convencionales.

El Casing DrillingTM es sin duda la prxima etapa en la evolucin tecnolgica de laperforacin de pozos de petrleo y gas. Del compromiso de investigacin e innovacin delas empresas operadoras y perforadoras depender la rapidez de su desarrollo yaceptacin para su aplicacin masiva.

15



16/16

Referencias

1. Tessari, RM., Madell, Garret, Warren Tommy, Drilling with Casing PromisesMajor Benefits, Oil and Gas Journal, vol. 97 N20, Mayo 1999 pp 58-62.

2. Laurent, M, Angman, P and Oveson, D, Hydraulic Rig Supports Casing

Drilling, World Oil, Sept. 1999 pp 61-663. Warren Tommy M, Angman, Per and Houtchens, Bruce, Casing Drilling

Application Design Considerations, IADC/SPE 59179, presented at the 2000IADC/SPE Conference, New Orleans, Feb. 23-25, 2000.

4. Shepard, S.F., Reiley, R.H. and Warren T.M., Casing Drilling: An EmergingTechnology IADC/SPE 67731 presented at the Drilling Conference, Amsterdam,February 27-March 1, 2001.

5. Warren, Tommy, Houtchens, Bruce and Madell, Garret, Casing Drilling Movesto More Challenging Applications presented at the AADE 2001 NationalDrilling Conference, Drilling Technology The Next 100 years.

16


Csg Drilling

Documents

Transcript of Csg Drilling