Informe direccional survey

7/26/2019 Informe direccional survey

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Informe: Programa de actividades de Ingenieros trainees.

Unidad operativa: Perforacin Direccional.Duracin: Del 12/11/2007 al 23/11/2007.Trainee: Federico Flores.Tutor: Gastn Calalesini.


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Informe: Programa de actividades de ingenieros trainees.Unidad operativa: Direccional.Trainee: Federico Flores.

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Introduccin:

Durante el perodo de dos semanas en el rea de perforacin

direccional en la base de Neuqun, realizado como parte del programa de

capacitacin de ingenieros trainee, he logrado conocer las operaciones realizadas

por el sector, los motores de fondo, los equipos de medicin durante la perforacin

y los mantenimientos de las diferentes herramientas.

Descripcin del servicio de perforacin direccional:

El servicio que brinda el sector de perforacin direccional es: el control de la

perforacin siguiendo un diseo pre-acordado con el cliente, y la dotacin de las

herramientas y el personal adicional necesario para tal fin. El diseo acordado se

realiza con informacin suministrada por el cliente, tales como, coordenadas de

locacin, coordenadas de objetivos, etc.

El trabajo en el campo lo realiza un grupo de trabajo compuesto por

operadores de perforacin direccional y por operadores de mediciones

(usualmente dos y dos). El objetivo del grupo es completar el diseo preacordado

con el cliente de trayectoria (Well Plan). Para ello deber supervisar algunas de

las compaas de servicios que se encuentran operando en la locacin. Durante la

operacin, la autoridad para la ejecucin de todos los trabajos realizados en el

pozo es del representante del cliente (inspector o company man), quien delega

parte de su autoridad en el primer operador de perforacin direccional para el

cumplimiento del servicio.

Para la realizacin del servicio se utilizan motores de fondo, herramientas

tubulares y sistemas de medicin, los cuales sern detallados a continuacin:


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Motores de fondo:

Los motores de fondo son motores hidrulicos accionados por el paso del

lodo de perforacin a travs de los lbulos entre el rotor y el estator, entregndole

la potencia al trepano a travs del cardan y el eje. Estos motores permiten

direccionar la perforacin mediante la regulacin del Bend-Housing.

El taller de direccional cuenta con motores de fondo Plusdrill, Drilex y los

construidos conjuntamente con INVAP; en las siguientes medidas: 3 , 4 , 6 y

8 . Todos ellos con Bend-Housing regulable.

El funcionamiento de los tres motores de fondo es el mismo, solo cambian

las formas de algunos componentes, por lo que solo describir los ms usados,los MDF Drilex y Plusdrill.

MDF Drilex:

Estos motores de fondo estn constituidos por los componentes exteriores

e interiores que se describen en el siguiente esquema y por otras piezas como

rodamientos, restrictores, aros de compresin, etc. los cuales no fueron

representados.


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MDF Plusdrill:

Los motores Plusdrill estn constituidos por los componentes que se

observan en el esquema, adems de los rodamientos, restrictotes, etc.

Bend-Housings:

Los Bend-Housings regulables de los MDF estn constituidos por tres

secciones fundamentales como se observa en la siguiente figura:

1.Seccin de Potencia: Constituida por el conjunto Rotor-Estator.

1.Seccinde Potencia

2.Seccin deRegulacin

3.Seccin deTransmisin

RotorEstator


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2. Seccin de Regulacin: Constituida por el conjunto Bend-Housing

regulable. Este conjunto puede ser regulado desde 0 (cero grado, condicin de

MDF recto), hasta 3 (tres grados, condicin Mxima de regulacin del MDF). La

graduacin de este conjunto es de a 25 centsimas de grado (0, 0,25, 0,50,

0,75......1,5......2,75, 3) y es el que permite regular el ngulo del motor para

darle la inclinacin deseada a la trayectoria de la perforacin.

Lo que permite regular el ngulo al motor es el ngulo de 1,5 en la rosca

del cuerpo medio interior y el ngulo de 1,5 en la rosca del cuerpo inferior,

pudindose lograr, de esta manera, los ngulos desde 0 a 3 (a intervalos de

0,25) segn se enfrenten estas 2 caras.

El conjunto Bend-Housibg est constituido por tres piezas exteriores como

se ve en el esquema y de una cuarta pieza interna llamada cuerpo medio interior.

3.Seccin de Transmisin: Conformada por el conjunto de rodamientos, eje

de salida, cuerpo de cardan, motor casing, etc.

CuerpoInferior

Cuerpo MedioExterior

CuerpoSuperior


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Herramientas de medicin:

Para medir la direccin del pozo durante la perforacin se utiliza la

herramienta MWD (Measure While Drilling). Estas herramientas permiten obtener

datos de Tool Face (direccin de la cara superior), Inclinacin, Azimut,

Interferencia, Batera, etc.


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Azimut (A):

El azimut se refiere al ngulo formado entre la direccin del pozo y el norte

magntico. El azimut es el ngulo tomado en sentido horario, tomando como 0 de

referencia al Norte Magntico, sobre un plano horizontal medido en grados.

Figura vista desde arriba del pozo mirando hacia abajo.

Inclinacin:

Se refiere al ngulo formado entre la direccin del pozo y una lnea

perpendicular al plano de la superficie de la tierra en la boca de pozo.

Figura de la vista del plano vertical a la superficie de la tierra.


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ngulo Tool Face

Las mediciones de Tool Face son utilizadas para orientar la cara alta de la

herramienta direccional (motor, etc.) en una posicin deseada y de esta manera

construir la curva (trayectoria del pozo) segn se requiera. El Tool Face es

definido como el ngulo entre la cara alta del pozo y la cara alta de la herramienta

(motor de fondo, etc.) medido en sentido horario mirando haca abajo cuando la

inclinacin del pozo es mayor a 3 y para ello se utilizan los inclinmetros

(acelermetros). Cuando el ngulo es menor a 3 el Tool Face es el ngulo entre

la direccin del pozo y el norte magntico y se mide con los magnetmetros, ya

que las lecturas con acelermetros son imprecisas para ngulos pequeos (< 3).

Tool Face Offset (TFO)

El Tool Face Offset es definido como el ngulo entre el eje de referencia del

MWD y la cara alta del motor de fondo (o turbina) medido en sentido horario.

Equipo de Measure While Drilling (MWD):

El rea de direccional posee cuatro MWD, tres son QDT y uno Geolink.

MWD Geolink:

Los principales componentes del sistema pozo abajo son:

Transmitter Assembly: Contenido dentro del transmitter sustituto.

Actuator Power Controller (APC).

Power Section Assembly (PSA).

Survey Electronics Assembly (SEA).

Gamma Ray Assembly (GRA).


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Para alojar y conectar estos componentes entre el motor de fondo y los porta

mechas se utilizan los siguientes accesorios:

Porta mecha.

Cross over (reduccin).

Transmitter sub (Antimagntico): Contiene el Transmitter.

Monel (Antimagntico): Contiene al APC, PSA, SEA y GRA.

Float sub: Contiene al restrictor (crea el diferencial de presin que necesita

la herramienta).

Float sub: Contiene a la float valv.

MDF

El SEA contiene magnetmetros e inclinmetros tri-axiales para medir la

inclinacin, azimut y el tool face. El Transmitter genera una serie de pulsos en el

lodo para trasmitir los datos a la superficie. Los pulsos son creados controlando la

apertura y el cierre de un poppet interno (vlvula) permitiendo que un pequeo

volumen de fluido de perforacin pase desde el interior de la sarta de perforacin

al anular. Esto crea una pequea disminucin de presin dentro de la sarta de

perforacin, la cual es detectada en la superficie como una cada de presin de

aproximadamente 100 psi. Esto es conocido como un pulso de presin negativo.

El APC regula la frecuencia de los movimientos del poppet permitiendo que

los datos sean transmitidos a la superficie mediante una secuencia codificada de

pulsos en el lodo. El Power Section entrega la energa necesaria.

En la superficie un trasmisor de presin monitorea la presin de circulacin

para detectar la secuencia de pulsos transmitida por la herramienta de pozo abajo.

Una interfase automticamente filtra la secuencia de pulsos y enva los datos a la

PC, la cual decodifica los signos de presin extrayendo datos de direccin y

gamma.


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Esquema de equipo de WMA Geolink:


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WMD QDT:

Los principales componentes del QDT son bsicamente los que se

observan en el siguiente esquema:

La disposicin de los elementos puede variar segn los datos que se

deseen obtener. La batera de menor carga se debe colocar en el lugar de la

batera 1 para que se consuma totalmente y luego pase a consumir de la segunda.

Para alojar y conectar estos componentes entre el motor de fondo y los porta

mechas se utilizan los siguientes accesorios:

Porta mecha.

Monel (Antimagntico): Contiene al MWD.

Landing sub (Antimagntico): Contiene la mule shoe (donde apoya la pata

de mula), y aloja la pata de mula y parte del pulser.

Float sub: Contiene a la float valv (para evitar que se vuelva el fluido y un

posible desprendimiento de la herramienta, ya que sta no va fijada como

el transmitter que usa tornillos).

MDF

El pulser es el transmisor de pulsos en profundidad. Los pulsos se generan

mediante una obstruccin en el pasaje del lodo entre el poppet de la pata de mula

y el mule shoe, generando una serie de pulsos positivos de alrededor de 100 psien superficie. El sensor es el que posee los magnetmetros, inclinmetros y otros

sensores para obtener los datos requeridos. El funcionamiento de los dos MWD es

similar, solo cambian la forma de transmisin de los pulsos.


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Parmetros a tener en cuenta para una operacin exitosa:

Para realizar una operacin exitosa se deben analizar las diferentes

variables que pueden intervenir en la perforacin de un pozo, como es el caso del

lodo de perforacin, temperatura de fondo, peso sobre el trpano, torque

esperado, horas por carrera, tipo de trpano a perforar, DLS ( severidad del pozo),

abrasin de la formacin y algn otro parmetro que consideremos importante.

Cuando se opera con los motores de fondo se debe tener en cuenta las

revoluciones por minuto que se le da con la mesa rotary. Los motores nunca

pueden ser utilizados a ms de 70 RPM de la mesa rotary (condicin para 0 ongulos pequeos) y no se debe girar con la mesa rotary cuando el ngulo supere

los 1,75. Para los motores de 1,5 (los ms usados) no se deben superar las 50

RPM.

Mantenimiento preventivo de los equipos utilizados en las operaciones:

El mantenimiento preventivo de los motores de fondo y de las herramientas

tubulares utilizadas se realiza cuando ests cumplen una determinada cantidad de

horas de perforacin, calculadas en funcin de sus lmites operativos. El

mantenimiento se realiza en la base, en el taller de direccional, segn el estndar

adoptado por el departamento de la siguiente manera:

Los motores de fondo no deben superar las 200 hrs. de perforacin.

Las herramientas tubulares no deben superar las 150 hrs. de perforacin.

El mantenimiento preventivo de los sistemas de mediciones se realiza al

terminar cada operacin, por los operadores en campo.


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Adicionalmente, se realizan diferentes acciones de mantenimiento de los

diversos componentes de la cadena del MWD al llegar a un valor estipulado (lmite

operativo) del parmetro seguido. El mismo se realiza en la base por el personal

de Laboratorio. Algunos lmites operativos estipulados por el departamento son:

Transmisores GEOLINK: 80.000 pulsos.

Pulsadores QDT: 300 hrs. de operacin.

Electrnicas GEOLINK: Ver punto 4.5 de este manual.

Electrnicas QDT: Ver punto 4.5 de este manual.

Bateras GEOLINK: 300.000 jouls de energa utilizada.

Bateras QDT: % de energa remanente.

Girscopos:

Otra herramienta con la que cuenta el laboratorio de direccional y que se

utiliza para ver la inclinacin, el azimut y el tool face es el girscopo. Esta

herramienta se baja hasta el fondo del pozo mediante cable, con el camin de

Wire Line, y se sube registrando desde el fondo a la superficie. Solo se utiliza para

pozos terminados.

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