Novedades Técnicas

1-Diseño de Trepano (Bit desing)

2- Longitud y flexibilidad del BHA entre la electrónica - motor/bit

3-Peso de BHA

Lo mas crítico del trepano es cuando causa la vibración en el fondo, el motor se permite girar rápidamente sin carga. En una condición de "cero carga", una gama de 500-960 RPM es normal. Cualquier desequilibrio leve en el trepano causará vibraciones laterales que dañaran y podrían conducir a fallas. Los diseños de trepano fueron probados de muchos proveedores y el que proporcionó menos vibraciones en el pozo fue el de 3 pulgadas PDC Bit.

La distancia entre el motor y la electrónica del sistema CTD fue optimizada para reducir al mínimo la transferencia de vibraciones críticas del BHA. La longitud del BHA fue aumentada introduciendo barras del peso. Un conector o sustituto flexible fue agregado entre las barras de peso para que sirvan como vibración simple y desacoplen el mecanismo.

Finalmente, el peso del BHA fue aumentado usando sistema de cobertura externo de la herramienta con un peso hasta cuatro veces más alto comparado al diseño original. El peso adicional actuaba como ancla al BHA en situaciones de perforación laterales y permitió que las vibraciones fueran transferidas inofensivamente a la pared del pozo. Con los tres diseños, las ediciones que se pusieron en práctica y los resultados del VSS demostraron una importante reducción en vibraciones críticas.

 
El cuadro 2 muestra un ejemplo de las vibraciones consideradas en una pasada del limpiador fuera del pozo antes de que las coberturas fueran introducidas. - con alta tendencia de vibraciones rojas-.

 
El cuadro 3 proporciona un ejemplo de las vibraciones después de la introducción de la cobertura, se observa que mientras todavía hay algunas vibraciones rojas, los incidentes son menos frecuentes y de menor duración.


Mejorar electrónica del BHA

Además de detectar vibraciones y de aplicar las mejores prácticas, las mejoras fueron llevadas a cabo al diseño electrónico del tablero. Algunas de las iniciativas dominantes incluyeron cambiar los componentes del tablero por piezas más livianas en peso y utilizar otros materiales. Estas mejoras fueron hechas para alcanzar un espacio óptimo entre los componentes electrónicos y la cobertura. Las Pruebas del calibrador, como parte de la investigación y del proceso de fabricación, ayudaron para asegurarse de que la distancia apropiada entre los componentes, la cubierta y el espaciamiento fueron optimizados para reducir el efecto de vibraciones negativas en tableros y marcos.

 
Resultado de Control de Vibración

Las experiencias con los resultados de control de vibración resultaron con mejoras y con un positivo impacto en el funcionamiento de la unidad de CTD. El éxito en los campos de Sharjah fueron los de 10.000 ft/25 por día (3050 m/25 día) (400 ft/ día o 122 m/día). La cuadro 4 muestra la mejora continua en un cierto plazo.
Al principio, el funcionamiento del proyecto era muy pobre y a través de bastantes ensayos con prueba y error se pudo aprender y manejar el equipo.


Compatibilidad del elastómero en Flujo Polifásico

 Diversos tipos de gases se pueden utilizar para la perforación de flujo polifásico. El gas natural, así como el nitrógeno, contiene alto oxígeno dando por resultado corrosión en el coiled tubing y otros componentes. Para evitar los problemas de corrosión generalmente lo que favorece a las perforaciones de gas es el nitrógeno. En anteriores experiencias mientras que perforar con nitrógeno revelaba que el elastómero en BHA absorbe nitrógeno cuando presuriza y, cuando despresurizar, el elastómero experimenta dificultad para lanzar gas. Este gas de retención puede conducir a la destrucción del elastómero y causar faltas en las conexione eléctricas o en el pozo. El nitrógeno daña al elastómero mientras dispara, y también tiene un efecto ablandamiento en el elastómero durante cierto periodo. Este efecto se pudo observar en el laboratorio y mientras se perforaba.

 
Elastómeros en el sistema CTD

CTD BHA contiene varios componentes elastómeros incluyendo empalmes o conectores eléctricos, cables y línea eléctrica en coiled tubing. Para el campo de Sharjah hubo que proyectar donde perforar con CTD porque el nitrógeno era liquido y tenia pequeñas cantidades de agua. La prueba de laboratorio de descompresión de nitrógeno se realizo en los pozos bajo temperaturas adecuadas.
Con esta prueba se pudo identificar específicamente cual era el componente que lo afectaba(cuadro 5) . De acuerdo con este resultado, un nuevo componente con mejoras en el material se ha desarrollado para hacer frente a las condiciones de perforación.

Fin Parte 1

Fuente: Backer Hughes. In Depth Vol.11/2005.-