Control de trayectoria del pozo

• Control de la tasa de cambio de inclinación (tasa de construcción/caída):Esto requiere un conjunto de fondo-de fondo de pozo (BHA) diseñado adecuadamente que administre la velocidad a la que el ángulo del pozo aumenta (construcción) o disminuye (caída).
• Control de la tasa de cambio de azimut (tasa de giro):Esto requiere herramientas de fondo de pozo especialmente diseñadas (como motores de carcasa curvada o sistemas giratorios direccionales) que controlen la velocidad a la que la dirección del pozo cambia hacia la izquierda o hacia la derecha.
• Control de Peso sobre Broca (WOB) y Fuerza de Formación:La selección y gestión adecuadas de la WOB controlan la velocidad de penetración (ROP) de la barrena y la magnitud de las fuerzas de reacción de la formación, lo que influye directamente en la curvatura del pozo (severidad de la pata de perro).

Las siguientes herramientas se utilizan comúnmente en operaciones de perforación direccional convencionales para lograr los objetivos de control anteriores.

1. Suborientación (subdireccional)

Existen dos tipos principales:

• Sub Orientación Directa:Se utiliza con motores de desplazamiento positivo (PDM) que tienen una carcasa doblada.
• Subdirección de orientación doblada:Se utiliza con PDM de cuerpo- recto. Este sub incorpora un ángulo de curvatura estructural (λ) para proporcionar la cara de herramienta necesaria para la dirección.
• Estructura:Ambos tipos cuentan con una carcasa, un manguito centralizador, una llave de orientación (para alinear la cara de la herramienta con el motor) y tornillos de fijación. La versión doblada tiene un ángulo de curvatura-incorporado.

2. Collar de perforación no-magnético (NMDC)

• Función:Protege los instrumentos de medición magnéticos (por ejemplo, magnetómetros MWD) de la interferencia magnética de la sarta de perforación de acero, lo que garantiza mediciones precisas del azimut. También proporciona peso a la broca como un portamechas estándar.
• Materiales:Los materiales comunes incluyen aleación de Monel (cobre-níquel-cromo), aleación de cromo-níquel, aleación de cromo austenítico-manganeso, cobre berilio, acero no-magnético SMFI y acero al manganeso-cromo-níquel doméstico.
• Selección de longitud:Se determina consultando mapas de intensidad de campo geomagnético. Las regiones con mayor intensidad de campo magnético requieren NMDC más largos para aislar eficazmente la interferencia.
• Inspección y uso:Rectitud (menor o igual a 2 mm/m, menor o igual a 5 mm en total), límites de defectos de superficie, superficies de rosca lisas, torsión de ajuste adecuada (mayor o igual al mínimo especificado) y controles anuales de permeabilidad magnética relativa y uniformidad magnética de acuerdo con los estándares (por ejemplo, SY5145-86).

3. Tubería de perforación pesada (HWDP)

Se utiliza en la parte inferior del BHA para reemplazar algunos portamechas. Sus ventajas en perforación direccional incluyen:

• Área de contacto reducida con la pared del pozo, minimizando la fricción y el torque.
• Capacidad de deslizamiento mejorada (cuando se utiliza un motor de lodo sin girar la tubería).
• Mayor seguridad en el fondo del pozo.
• Sirve como transición entre portamechas y tubería de perforación estándar, facilitando los cambios de rigidez.

4. Estabilizador (centralizador)

Funciones en perforación direccional:

• Como punto de apoyo:Al construir o dejar caer conjuntos, cambiar la posición del estabilizador altera el comportamiento mecánico del BHA, controlando la trayectoria.
• Rigidez creciente:Al sujetar conjuntos, la reducción de las distancias entre la broca y los estabilizadores crea un BHA más rígido que resiste los cambios de inclinación y acimut.
• Escariado y acondicionamiento:Suaviza las irregularidades del pozo, reduciendo el riesgo de cuñeros y otros problemas.
• Inspección:Las mediciones de entrada y salida del diámetro exterior, las comprobaciones de desgaste (desgaste del diámetro exterior inferior o igual a 2 mm) y la ubicación adecuada son fundamentales.

5. Limpiaparabrisas (disyuntor de asiento de llave)

Geométricamente similar a un estabilizador en espiral pero con un diámetro exterior más pequeño (más grande que los portamechas pero más pequeño que un estabilizador completo). Sus hombros cónicos superior e inferior están revestidos con carburo de tungsteno para cortar y escariar.

Aplicaciones:

• BHA de extracción de asiento de llave dedicado:Broca + collarines-DE pequeños (50-60 m) + limpiaparabrisas + frasco + HWDP. Para asientos de teclas más largos, se puede agregar un sub flexible.
• Mientras perfora:Ejecute el limpiador del asiento de la llave como parte del BHA en las secciones de construcción, moviéndose alternativamente a través de curvas conocidas para evitar la formación del asiento de la llave.
• Operación:Al rodar, descienda lentamente por encima de la profundidad del asiento clave (≈100 m) y escaria con un WOB muy bajo (<49 kN).

6. Válvula de flotador

Evita que el flujo inverso del fluido de perforación (reflujo) dañe las herramientas de inspección del fondo del pozo (por ejemplo, componentes electrónicos MWD) y evita que las boquillas de las brocas se obstruyan con escombros.

7. Submarino de aterrizaje (submarino colgante)

Proporciona un entorno seguro y estable para montar instrumentos MWD. Cuenta con una línea de trazado lateral alta-en su pared exterior para alinear la cara de la herramienta del motor y medir el desplazamiento (valor de DESPLAZAMIENTO) entre el MWD y el motor. Dentro del submarino, se utiliza una llave que sobresale para bloquear el MWD.Precaución:Si no se utiliza MWD, se debe retirar el soporte de aterrizaje de la sarta para evitar que la llave sea arrastrada por altos caudales, lo que podría provocar una falla en el fondo del pozo.

8. Tarro (tarro de perforación)

Mantiene condiciones de trabajo equilibradas para la broca y el BHA. Su función principal es dar un impacto fuerte (hacia arriba o hacia abajo) para ayudar a liberar la cuerda si se atasca.

9. Submarinos flexibles

Se utiliza principalmente para proteger la jarra proporcionando elasticidad adicional al BHA, especialmente durante las operaciones de sacudida. También ayuda a reducir las tensiones de flexión en ensamblajes rígidos.

El control exitoso de la trayectoria del pozo requiere un enfoque sistemático: gestionar el cambio de inclinación, el cambio de azimut y el peso-en-la barrena, mientras se implementa un conjunto de herramientas cuidadosamente seleccionadas. Desde subs de orientación y collares no-magnéticos hasta estabilizadores, limpiaparabrisas y vasos, cada componente desempeña una función específica. Comprender estas herramientas y sus interacciones permite a los perforadores direccionales diseñar BHA efectivos, minimizar el tiempo no productivo y guiar con precisión el pozo hacia su objetivo geológico. Para obtener información más detallada, no dude en ponerse en contacto con el equipo de Vigor para obtener información más detallada del producto.