Oct-10 Jornada de Perforación IAPG “ING. HÉCTOR GIORDANO” Proyecto Casing Drilling Yac....
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Oct-10
Jornada de Perforación IAPG“ING. HÉCTOR GIORDANO”
Proyecto Casing Drilling Yac. Chihuido de la Sierra Negra
•Historia
Ubicación Geográfica del Área ChSN
•Puesto Hernández•Chiuhido de la Sierra
Negra
Fecha de descubrimiento 1979
Límite de concesión Nov-27
Tipo de estructura Homoclinal
Tipo de trampa Estructural - Estratigráfica
Formación productivaFm Agrio (Mbro Avilé), Huitrin (Mbro Troncoso Inferor), Gpo Rayoso
OOIP / OGIP 1478 MBls / 161 Mm3
Factor de Recobro Actual 37%
Pozos Productores 700
Producción diaria 20,3 Kbbpd Crudo + 119 Km3/d
Drilling Cost 1300 Kusd
Producción Bruta 76300 m3/d
Inyección 85000 m3/d
Pozos Productores 700
Pozos Inyectores 510
Ramales 13 (102 Km)
Satelites 65
Lineas de Secundaria 276 Km
TERCIARIOOROGÉNICO
G. MALARGÜE
INTERSENONIANA90 MA
INTRAAPTIANA112 MA
INTRAHAUTERIVIANA117 MA
G. NEUQUÉN
F. RAYOSO
M. La Tosca
M.Tronc.Sup.
M. Superior
M. Avilé
M. Inferior
F. MULICHINCO
F. TORDILLO
F. AUQUILCO
F. LA MANGAF. LOTENAF. LAJAS
F. LOS MOLLES
F. REMOREDO
G. CHOIYOI
F. QUINTUCO +VACA MUERTA
Sup.M.Tronc.Inf.
M.ChorreadoInferior
GR
UP
O R
AY
OS
O
F. H
UIT
RIN
GR
UP
O M
EN
DO
ZA
G. L
OT
EN
AG
. CU
YO
FO
RM
AC
IÓN
AG
RIO
INTRAVALANGINIANA126 MA
INTRAMALMICA144 MA
INTRACALOVIANA154 MA
INTRALIASICA208 MA
INTRATRIASICA215 MA
Terc
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SS
S
S
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S
f
f
•Fm. Rayoso
•Mb. La Tosca•Mb.Troncoso superior
•Mb.Troncoso inferior
•Fm. Agrio superior
•Mb. Avilé
•Fm. Mulichinco
•Fm. Tordillo
•Grupo Cuyo
•Fm. Quintuco
•Fm. Agrio inferior
•Gr. Neuquén
•Esquema paleambiental para Troncoso inferior y Avilé•Eóli
co
•Fluvial
•Marino somero (Agrio)
•Reservorios principales
•Fm. Vaca Muerta •Roca madre
Columna Estratigráfica
500 m
750 m
1050 m
1370 mTroncoso Inf.: - areniscas escaso cemento, cmto. calacareo.
Gr Nqn:- arcillas reactivas.
- niveles arenosos alta permeabilidad.
Zto. 9 5/8” base Gr. Nqn (+/-600 mts)
Zto. 5 1/5” 1400 mts
Rayoso Clástico:
- arcillitas
- niveles arenosos alta permeabilidad.
Rayoso Vaporitico: Yeso, Halita y Calizas, estabilidad del pozo.
Fm Agrio mb Avile: - limoarcillita con intercalaciones de areniscas.
925 m
Principales Riesgos Potenciales
Tramo Guía
• Arcillas reactivas Grupo Neuquén.
• Pérdida de circulación.
Tramo Aislación
• Madurez del reservorio cambia las cond.
de perforación:
• Rayoso Clástico depletado.
• Troncoso/Avile bajo inyeccion.
• Halitas Troncoso Superior.
Probabilidad de
aprisionamiento.
Probabilidad de
aprisionamiento.
Washout - Limpieza -
estabilidad del pozo.
Severidad
Catastrofico 5
5 10 15 20 25
Severo 4
4 8 12 16 20
Significativo 3
3 6 9 12 15
Menor 2
2 4 6 8 10
Minimo 1
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
Muy Improbable
Improbable Posible Probable Frecuente
RIESGO INACEPTABLE 10 < IR ≤ 25
MODERADO 4 < IR ≤ 10
RIESGO ACEPTABLE 1 ≤ IR ≤ 5
MATRIZ DE RIESGO Frecuencia vs. Intensidad
Frecuencia
CLASIFICACION DEL RIESGO
ALARP
R1 R1-5
R1-4
R1-2
R1-1
R1-3
Manejabilidad
0% Color= Intensidad
Muy Baja 5
20%
PRECAUCION PELIGRO
Baja 4
40%
Media 3
60%
Alta 2
80%
Muy Alta 1
100% SEGURO CONTROLAR
1 2 3 4 5
Muy Improbable
Improbable Posible Probable Frecuente
VALOR 1: MUY ALTA
VALOR 2-3: ALTA / MEDIA
VALOR 4-5: BAJA / MUY BAJA
MATRIZ BOSTON SQUARE Frecuencia vs. Manejabilidad
Frecuencia
ESCALA DE INTENSIDADES
R1
R1-3
R1-2
R1-1
R1-4
R1-5
9.625 in Csg
40.00 lbm/ft
610 m
5.500 in Csg
15.50 lbm/ft
1395 m
i-Handbook* - *a mark of Schlumberger
SChSN-1
Casing Drilling - Piloto de Prueba
ChSN.IA-E6(I)
ChSN.IA-P8(I)
ChSN-218(I)
ChSN.IA-141(I)
ChSN.IA-H8(I)
ChSN.IA-502(I)
ChSN-Q13
ChSN.IA-LL8(I)
ChSN-N6
ChSN-Q12
ChSN.IA-S10
ChSN-O10
ChSN-O8
ChSN-P14
ChSN.IA-N7
ChSN-P12
ChSN-N10
ChSN-O9ChSN-P10
ChSN.IA-L4(I)
ChSN-164(I)
ChSN.IA-D14(I)
ChSN-277 (I)
ChSN.IA-L12(I)
ChSN.IA-H3(I)
ChSN.IA-C12(I)
ChSN-B16(I)
ChSN.IA-357(I)
ChSN.IA-147(I)ChSN.IA-106(I)
ChSN-Q14
ChSN-R12
ChSN-Q11(I)
ChSN-R11
ChSN-Q11
ChSN-470
ChSN.IA-R10
ChSN.IA-307(I)
ChSN-O7
5865000
5867000
5869000
5871000
5873000
5875000
5877000
2472000 2474000 2476000 2478000 2480000 2482000
1°
2°
3°
Zona de mayor riesgo
Zona de menor riesgo
ChSN-277
ChSN.IA-L12
ChSN.IA-B16
Programa
• Perforar 3 guías en la zona de menor riesgo.
• Columna compuesta por CSG 9 5/8”, 40lbs/pie, K55, BTC.
• Trépano 12 ¼” Reperforable.
• Casing Drive Tool - TESCO
Objetivos
• Perforar hasta cubrir Grupo Neuquén.
• Rotar trépano reperforable con PDC 8 ½” y llegar a TD.
• Lograr curva de aprendizaje.
• Mejorar tiempos operativos
• Reducir los costos, mejorando la viabilidad de los proyectos.
Casing Drilling - Piloto de Prueba
Tiempo(*) vs. Profundidad Tramo Guía0
100
200
300
400
500
600
0 1 2 3 4Tiempo (días)
Pro
fun
did
ad
(m
ts)
Pozo convencional 1° CSG Drilling2° CSG Drilling 3° CSG Drilling
Disminución del tramo perforado con sarta
convencional a 10 mts
Menor tiempo a mayor profundidad
Piloto de Prueba - Resultados
Prof. Objetivo
Prof. Alcanzada
ROP Objetivo
ROP Alcanzada
1° PozoCSG Drilling
450 mts 387 mts 12 mts/h 14,7 mts/h
2° PozoCSG Drilling
487 mts 487 mts 12 mts/h 14,5 mts/h
3° PozoCSG Drilling
570 mts 576 mts 15 mts/h 26,6 mts/h
RESULTADOS GLOBALES
• 1º pozo:
• No logra TD.
• 2º pozo:
• logra TD.
• Iguala ROP convencional.
• 3º pozo:
• logra TD.
• Mejora ROP convencional.
(*) Tiempos desde el inicio del tramo guía hasta la rotación de los elementos de flotación y trépano reperforable
(*) Tiempos desde el inicio del tramo guía hasta la rotación de los elementos de flotación y trépano reperforable
Curva de aprendizaje
Tiempos(*)
2,112,52
4,00
3,01
487mts
387 mts
483 mts
576 mts
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
Pozoconvencional
1° CSG Drilling 2° CSG Drilling 3° CSG Drilling
(días)
0
100
200
300
400
500
600
700
(mts)
-37%
-16%
+18%
Piloto de Prueba - Resultados
Casing Drilling – Zona Norte
ChSN.IA-E6(I)
ChSN.IA-P8(I)
ChSN-218(I)
ChSN.IA-141(I)
ChSN.IA-H8(I)
ChSN.IA-502(I)
ChSN-Q13
ChSN.IA-LL8(I)
ChSN-N6
ChSN-Q12
ChSN.IA-S10
ChSN-O10
ChSN-O8
ChSN-P14
ChSN.IA-N7
ChSN-P12
ChSN-N10
ChSN-O9ChSN-P10
ChSN.IA-L4(I)
ChSN-164(I)
ChSN.IA-D14(I)
ChSN-277 (I)
ChSN.IA-L12(I)
ChSN.IA-H3(I)
ChSN.IA-C12(I)
ChSN-B16(I)
ChSN.IA-357(I)
ChSN.IA-147(I)ChSN.IA-106(I)
ChSN-Q14
ChSN-R12
ChSN-Q11(I)
ChSN-R11
ChSN-Q11
ChSN-470
ChSN.IA-R10
ChSN.IA-307(I)
ChSN-O7
5865000
5867000
5869000
5871000
5873000
5875000
5877000
2472000 2474000 2476000 2478000 2480000 2482000
1°
2°
3°
Zona de mayor riesgo
Zona de menor riesgo
4°
ChSN-613d 5°ChSN-604
Programa
• Perforar 5 guías en la zona de mayor riesgo.
• Profundidad promedio 630 mts.
• Columna compuesta por CSG 9 5/8”, 40lbs/pie, K55, BTC.
• Trépano 12 ¼” Reperforable.
• Casing Drive Tool - TESCO
Objetivos
• Mejorar la curva de aprendizaje.
• Mejorar tiempos operativos.
• Disminuir costos.
• Eliminar los riesgos de la perforación sin retorno.
Casing Drilling – Zona Norte
Zona Norte - Resultados
Últimos pozos perforados en la zona
Pozos perforados con CSG Drilling
Prof. Objetivo
Prof. Alcanzada
ROP Objetivo
ROP Alcanzada
1° Pozo CSG Drilling 450 mts 387 mts 12 mts/h 14,7 mts/h2° Pozo CSG Drilling 487 mts 487 mts 12 mts/h 14,5 mts/h3° Pozo CSG Drilling 570 mts 576 mts 15 mts/h 24,5 mts/h4° Pozo CSG Drilling 650 mts 654 mts 18 mts/h 22,6 mts/h5° Pozo CSG Drilling 650 mts 651 mts 18 mts/h 31 mts/h
Pozo ChSN 147(I) Q11(I) Q13 141(I) Promedio
Profundidad (mts) 600 607 614 630 613
1 Perfora con trépano de 12 1/4" 26,25 51,25 56,75 44,25 44,63
2 Acumula agua 2,50 0,00 13,50 0,00 4,00
3 Circula pozo 5,00 7,75 5,00 5,50 5,81
4 Calibra/acondiciona pozo 17,50 22,50 38,50 12,75 22,81
5 Saca BHA total 3,25 5,50 3,75 6,75 4,81
6 Inyecta tapones 0,50 11,25 2,00 5,75 4,88
7 Prepara para entubar 1,75 1,75 2,25 1,50 1,818 Entuba casing 9 5/8" 4,75 4,75 5,25 4,50 4,81
Tiempo Total (hs.) 61,50 104,75 127,00 81,00 93,56
2,56 4,36 5,29 3,38 3,90
Pozo ChSN 613(d) 604(d)
Profundidad (mts) 654 651
1 Perfora con trépano de 12 1/4" 25,50 21,00
2 Acumula agua 3,50 0,00
3 Circula pozo 3,00 2,25
4 Calibra pozo 4,25 2,25
5 Saca BHA total 0,00 0,00
6 Inyecta tapones 0,00 0,00
7 Prepara para entubar 0,00 0,008 Entuba casing 9 5/8" 0,50 1,00
Tiempo Total (hs.) 39,00 27,50
1,63 1,15
Zona Norte - Resultados
Tiempos Convencional vs. CSG Drilling
3,38
5,29
4,36
2,56
1,631,15
654651
614 mts
607 mts
600 mts
630 mts
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
147(I) Q11(I) Q13 141(I) 613(d) 604(d)
(días)
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
(mts)
Casing Drilling
Ventajas
• Disminución de tiempo total de pozo.
• Se puede obtener mejor ROP
• Minimiza riesgos de aprisionamiento (eliminando maniobras).
• Mejora la seguridad en el Personal y la Operación.
• Disminuye tiempos no productivos.
• Smear Effect:
Mejora Estabilidad del pozo.
Reduce Pérdida de Circulación.
Casing Drilling
Claves del éxito
• Planificación detallada de la Perforación en conjunto entre YPF - Contratistas (Tesco,
Petreven, Huges, etc).
• Implementación de las lecciones aprendidas, con reuniones específicas para su
aplicación.
• Aplicación del Technical Limit y su utilización como una herramienta diaria en el
equipo, para la perforación.
• Soporte Técnico del grupo Ingeniería YPF y contratista de perforación.
• Planificación y soporte técnico de compañías de servicio:
• Hughes Christensen en las carreras del EZ-case.
• Tesco adaptación de su equipamiento a los equipos hidráulicos.
• Petreven, adecuación de los equipos hidráulicos para operar con esta
tecnología.
16
Casing Drilling™
YPF U.N.A.O.
Chihuido de la Sierra NegraNeuquén – Argentina
WE SEE DRILLING
Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos,
“ING. HÉCTOR GIORDANO”
•Elimina los tiempos planos de la curva de avance profundidad vs tiempo, revistiendo el pozo a medida que se construye, eliminando los
viajes de maniobra con el BHA convencional.
• Usa el Casing como herramienta de perforación en lugar de los tradicionales DC y DP.
• Usa el Casing como elemento de transporte de las energías hidráulica y mecánica necesarias para producir el corte de la roca de formación.
Algunas ventajas de la Perforación con Casing
•Produce un significativo ahorro de combustible
•Reduce/minimiza la invasión de fluidos a la formación debido al efecto de “fratachado “ - SMEAR EFFECT- producido por el roce de las cuplas y
pared de la tubería contra las paredes del pozo. Genera un cake de naturaleza muy diferente al creado en la perforación convencional
Algunas ventajas de la Perforación con Casing
• Reduce el tiempo de exposición de las formaciones al fluido de perforación. El pozo se reviste a medida que se perfora.
• Aumenta la seguridad del personal al eliminar maniobras con el sondeo.
• Integra el uso del TOP DRIVE con el CDS™
Algunas ventajas de la Perforación con Casing
Marca Drillmec modelo HH102 de 100 mt de capacidad estática de carga, 540 HP de potencia, Top Drive Drillmec de 26.000 lbsft de capacidad de torque y dos bombas de lodo triplex 9T1000 Drillmec de 7” x 9” de 1000 hp.
Equipo de Perforación PETREVEN 105
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Stabbing guide
Trip & Torque Grapples
Universal Hydraulic Actuator
CDS™ - Casing Drive System
• API 6 5/8” Reg RH Connection• 500 Ton API 8C Load Rating• Hydraulic Source 5GPM / 2,500 PSI Minimum• Hydraulic Activated Open – 1200 PSI• Hydraulic Activated Close – 2000 PSI• Fail Safe Spring Assist Close• Universal fit to all Drive Assemblies Link Tilt Assembly,6 Ton Load Rating, API 8C
INTERNAL DRIVE ASSEMBLY SPECIFICATIONS• API 6 5/8” Reg RH Connection• 500 Ton API 7G Load Rating• 40,000 ft-lb Torque RatingGrapple Adapter, Spear Head and Packer Cup SizesCasing Weight Specific :7” to 7 7/8”, 9 5/8” to 11 7/8”,13 3/8”,16”, 18 5/8” to 20”
Packer Cup
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Requiere para su funcionamiento 480 Volts CA y 30 Amperios.
La unidad consiste en :
•Consola de Control - Zona 1 Div. 1•Panel eléctrico - Zona 1 Div. 1•Tanque de aceite hidráulico y dos bombas•Enfriador de aceite•Carrete de mangueras•Paquete de mangueras (8)y su soporte •Bandeja de contención de derrames
Unidad de Energía Hidráulica (HPU)
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
40lbsft- K55 40 lbsft - K55
40lbsft - K55
Torque Geométrico
Delta Torque
Torque Total Máximo
9.630 27.130 36.760
MLT™ RING (L80) – Anillos de Torque
Instalados en las cuplas del revestimiento usado = 9 5/8”40 lbsftK55 Buttress, mejoran la capacidad de torque de la conexión desdelos 9.630 lbsft iniciales (promedio delectura de campo del ajuste geométrico) a 36.760 lbsft produciendo el efecto de que el pin se deforme elásticamente sobre el anillo y evitando que el torquede perforación se transmita a la cupla sobre-torqueando la misma sobre el tubo
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Trépanos Re-Perforables
Tesco XCD35 aletas
cutters16 mm5x16 – HSI: 0.4
BH Ezcase4066 aletas
cutters 13 mm6x14 – HSI : 0.6
1er pozo - 277387 m TD / 280 perforadosPerdidas totales @ 300 m
Parámetros + conservadoresROP : 18.70 m/h
2do pozo- L12487 m TD / 435 m perforados
Perdidas parc.5/6 m3 @ 366 m Parámetros + conservadores
ROP : 17.50 m/h
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Trépanos Re-Perforables
BH Ezcase4066 aletas
cutters 13 mm4x12 - 2x14 - HSI: 0.95
3er pozo - B16577 m TD/ 567 m perforadosPerd. Parc 3/5 m3 @ 339 m
Parámetros + agresivosROP: 38 m/h
4to pozo - 613652 m TD/ 615 m perforados
Perdidas totales @ 609 mParámetros + agresivos
ROP : 36 m/h
5to pozo - 604659 m TD/ 622 m perforados
Perdidas totales @ 589 mParámetros + agresivos
ROP : 44 m/h
Equipos y Herramientas usados en el Proyecto
Trépanos Re-Perforables
BH Ezcase5064 aletas
cutters 16 mm4x12
6to pozo - 472 659 m TD - 619 m perforados
Perdidas parciales 3/5 m3@ 488 m – totales @ 644m Parámetros + conservadores
ROP : 34.90 m/h
28
Ingeniería
29
Ingeniería
30
Ingeniería
31
Ingeniería
32
Videos
PREGUNTAS
33
WE SEE DRILING
+