El papel fundamental del ranurado antes de las operaciones de desvío del tapón de cemento

El "ranurado" (o "corte de ranuras") es una operación preparatoria que se realiza en la parte superior de un tapón de cemento antes de iniciar un desvío. Implica utilizar una broca (preferiblemente unabroca PDC de calibre corto-​ o una broca cónica de dientes-) para pulir una ranura o depresión poco profunda (30-80 mm de profundidad) cerca del punto de inicio-diseñado. La operación se ejecuta conpeso extremadamente liviano en la broca (0,5-1,5 toneladas), baja velocidad de rotación (30-50 rpm) y bajo caudal (0,6-0,8 m³/min). Su esencia escrear artificialmente un "escalón" o rampa de guía en miniatura, proporcionando una superficie de desviación inicial para la broca posterior para evitar que patine sobre la superficie plana de cemento o taladre hacia abajo.

Eliminando la "trampa de superficie plana": Una superficie de cemento plana o irregular no ofrece un punto de desviación natural, lo que hace que la broca cargada simétricamente probablemente perfore directamente a través del tapón hacia el pozo antiguo. El ranurado crea la asimetría requerida. El documento cita datos de campo: de 4 pozos en un bloque que se desviaron sin ranurar, 3 tuvieron desviaciones iniciales de azimut superiores a 15 grados, y 1 falló por completo. Por el contrario, los 8 pozos que realizaron ranurado tenían desviaciones controladas dentro de los 5 grados.

Verificación de la calidad del tapón de cemento: El proceso de ranurado sirve como control de calidad directo y en tiempo real-. Parámetros comotasa de penetración, fluctuaciones de torque y la naturaleza de los retornos de los recortesSon indicadores clave.

• Normal: Penetración lenta pero uniforme, retorno de partículas finas de cemento, torque constante.
• Anormal: Penetración extremadamente rápida (resistencia del cemento demasiado baja), retornos de grandes trozos de lodo (parte superior de cemento contaminada) o picos de torque/rebote de la broca severos (rayas duras o escombros).

Establecer un punto de partida-controlado: Sin culata, la única guía de la broca es la asimetría de su contacto con el cemento. La ranura actúa como esta guía artificial-, asegurando que la broca se desvíe naturalmente a lo largo de la trayectoria de la ranura, controlando así la dirección inicial del desvío y evitando un "camino de la broca" impredecible.

Prevención del "retroceso" al pozo antiguo: Si el ángulo de desviación inicial es demasiado pequeño (<3°), the drill string can easily guide the bit back into the original wellbore after drilling through the plug, nullifying the sidetrack. A proper groove helps establish a sufficient initial angle to prevent this.

Selección de bits: Brocas PDC de cono poco profundo y de calibre corto-Se prefieren para una fácil penetración. Las brocas cónicas con dientes de fresa- se pueden utilizar con WOB controlado.Están prohibidas las brocas-PDC de calibre largo o las brocas-de orificio completo.​ ya que no pueden crear deflexión localizada.

Parámetros clave (según la tabla del documento):

Velocidad de rotación: 30-50 rpm

Peso sobre la broca: 0,5-1,5 toneladas

Caudal: 0,6-0,8 m³/min (lo suficiente para el transporte de recortes)

Proceso paso-a-paso:

1. Introduzca el hoyo hasta 0,5 m por encima de la superficie del cemento, circule y limpie la superficie.
2. Baje lentamente la broca, haciendo una pausa cada 0,1 m para sentir el contacto.
3. Una vez que la indicación de peso muestre contacto, inicie la mesa giratoria (30 rpm) y aplique 0,5 t WOB.
4. Mantenga el WOB y muela en el lugar durante 5 a 10 minutos para formar un hoyo poco profundo inicial.
5. Recoger la broca 0,2m, circular y observar retornos.
6. Baje la broca nuevamente, aumente el WOB a 1,0 t y muela durante otros 10 a 15 minutos para profundizar y ensanchar la ranura.
7. El tiempo total de ranurado debe ser de 20 a 30 minutos, logrando una profundidad de ~50 mm.

Los "tres observables" durante el ranurado:

Esfuerzo de torsión: El par estable es normal. Una caída repentina puede indicar resbalamiento o fractura del cemento; un aumento continuo puede indicar que el bit se está atascando o atascando.

Devoluciones de esquejes: Fine cement particles (1-3mm) are normal. Large chunks (>10 mm) indican WOB excesivo o cemento quebradizo. Los retornos de lodo indican contaminación.

Tasa de penetración (ROP): Durante el ranurado, la ROP debe ser de 5 a 15 min/0,1 m. Una ROP superior a 2 min/0,1 m indica que el cemento está demasiado blando y las operaciones deben detenerse.

Publicar-verificación de ranurado:

Inspección visual (después de sacarlo): Las marcas de molienda de cemento deben concentrarse en un lado (lado inferior) de la broca, confirmando que se formó una ranura excéntrica.

Ejecutar-en-verificación del agujero: Al volver a entrar, la broca debe "caer" naturalmente en la ranura, con una ligera variación de peso notable.

Prueba de deflexión: Utilice parámetros de desvío (2-3t WOB, 40-60 rpm) para perforar 0,5 my inspeccionar. Una tasa de construcción inicial mayor o igual a 2 grados/30 m confirma un surco exitoso.

Caso de éxito: Pozo direccional con tapón de cemento a 2700m. Utilizando una broca PDC de φ152 mm, se realizó el ranurado (40 rpm, 0,8 t WOB, 15 min) para crear un surco de ~40 mm de profundidad. La inspección posterior-al ranurado mostró un claro desgaste excéntrico. El desvío posterior logró una tasa de construcción de 2,5 grados/30 m y abandonó con éxito el antiguo pozo.

Errores críticos comunes:

WOB excesivo durante el ranurado(p. ej., 3-4t): Esto perfora un orificio recto en lugar de pulir una ranura. El núcleo es "pulir", no "perforar".

Tiempo de ranurado insuficiente(p. ej., de 3 a 5 minutos): produce solo un rasguño en la superficie, que se suaviza. Se recomienda un mínimo de 20 minutos.

Olvidar limpiar la tapa de cemento.Antes de ranurar: Los contaminantes interfieren con la formación de ranuras y pueden provocar que la broca se abolle.

Ranurado antes de que el cemento haya curado por completo: El cemento debe alcanzar suficiente resistencia a la compresión (mayor o igual a 3,5 MPa, verificado por muestras o CBL) para permitir un ranurado adecuado.

El éxito del desvío del tapón de cemento depende de la "estabilidad", no de la velocidad. El proceso de ranurado, aunque dura unos 30 minutos, actúa como un seguro esencial para toda la operación-garantizando que el tapón de cemento no se desperdicie y que el nuevo pozo no vuelva a caer en el anterior.

El mnemónico clave proporcionado es:"Utilice una ligera presión y una rotación lenta para pulir una ranura poco profunda; observe los cortes finos y el desgaste excéntrico; comience a desviarse solo después de alcanzar una profundidad de ranura de aproximadamente 50 mm". Para obtener información más detallada, no dude en ponerse en contacto con el equipo de Vigor para obtener información más detallada del producto.