Prevención de Pegas de Tubería 4 – Torque Tor orqu que e y Arrastre Arrast strre
Prevención de Pegas de Tubería
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre Monitoreo y su Aplicación • Evaluar la efectividad de acciones para la limpieza del agujero
• Identificar áreas problemáticas • Determinar circunstancias para los eventos de pegadura de tubería • Determinar los requerimientos para limpiar el agujero perforado, repaso hacia arriba (“backreaming”) y viajes cortos • Definir requerimientos para el equipo de perforación • Optimizar el diseño diseño de trayectorias, trayectorias, BHA, sartas de de perforación y barrenas barrenas • Simular corridas de revestimientos intermedios y de producción • Establecer las necesidades de los programas de perforación • Determinar necesidades para bombear baches lubricantes, etc. 2/44
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Torque y Arrastre Signos de Alerta Incrementos en torque y arrastre son alertas sobre problemas serios:
3/44
•
Incremento de recortes en el agujero
•
Problemas de estabilidad de agujero
•
Condiciones de agujero apretado
•
Tortuosidad en el agujero
•
Problemas con el equipo de perforación
•
Presencia de zonas ensanchadas en el agujero
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Torque y Arrastre Teoría • Fricción Es la fuerza resultante del movimiento de un elemento en contra de otro. dirección de la fricción es opuesta a la dirección del movimiento.
La
• Torque Es la fuerza necesaria para poder rotar la sarta en el agujero. Torque se mide con unida unidad d de fuerz fuerza a por longi longitud tud (lbf (lbf x pie, pie, en unida unidades des del del sistem sistema a Inglés).
• Arrastre Es la resistencia axial que se opone al movimiento, es generado debido a la interac interacció ción n entre la sarta sarta (Sarta (Sarta de perfora perforación ción o casing) casing) y formaci formación. ón. El arrastre normalmente es medido en términos de fuerza (lbf), en unidades del sistema Inglés.
Fricción
Movimiento P 4/44
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Torque y Arrastre Teoría Las fuerzas de Torque y arrastre son causadas por 3 mecanismos diferentes: • Peso de la tubería en el lado bajo del hoyo • Tensión relativa a fuerzas generadas a través de secciones con patas de perro creadas por construir, girar y tumbar ángulos. • Factores de Fricción entre la sarta y las paredes del agujero Las fuerzas de Torque y Arrastre son creadas debido a la tensión de cada elemento. Las fuerzas serán diferentes al jalar, soltar peso o rotar en secciones curvas, debido a que la tensión en la sarta cambia.
T e n d s ó n S a e l i a r t a
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d e a e r z c t o u F n t a C o T ens ión d e la Sar ta
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Torque y Arrastre • El Torque y Arrastre en el lado bajo del hoyo se deben a la resistencia al movimiento generada por la “fricción”, como resultado de bajar la tubería al hoyo • El Torque y el Arrastre son sensibles al ángulo del pozo, tamaño de tubería, peso del BHA, flotabilidad del lodo. • Para más de 60º el peso de la sarta no llega todo a la barrena sino que parte se transfiere a las paredes del hoyo en los puntos de apoyo. • Cada tramo de tubería o ‘elemento’ genera sus propios valores de Torque y Arrastre en forma independiente y en conjunto generan los valores leídos en la superficie. Tensión de la Tubería
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Soporte del Agujero (Fuerza Lateral)
P
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Torque y Arrastre – Factores de Fricción Rotando
Deslizando
Vector de Fricción por “back reaming” Vector de Fricción de Deslizamiento
Vector RPM
Velocidad de Deslizamiento (ROP)
Vector de Fricción de Perforación Factor de Fricción Backreaming para pérdida de peso / sobre tensión mientras la sarta está rotando 0<µ<0.05
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Factor de Fricción Deslizando para pérdida de peso / sobre tensión mientras la sarta no está rotando 0.1<µ<0.3
Fricción de Perforación para pérdida de torque mientras la sarta está rotando 0.1<µ<0.3 Prevención de Pegas de Tubería
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Torque y Arrastre – Factores de Fricción Están en función de los materiales involucrados (Tubería/Formación ó Tubería/Revestidor) y la lubricidad del fluido (lodo) que exista entre dichos materiales 0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6 S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Lodo Base Agua
Lodo Base Aceite (40% reducción)
8/44
Rotando
.22 - .28
.13 - .17
Deslizando (no rotando)
.28 - .40 --.55
.17 - .25 -- .33
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Torque y Arrastre Fuerza Lateral debida al Peso de la Sarta A r r a st r e incl S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
ARRASTRE
F=µ*N TORQUE F=µ*Nxr r = radio del elemento 9/44
A p o y o
F u e r za L at e r a l
Peso Fuerza lateral = Peso x Seno (inclinación) Arrastre = Fuerza lateral x factor de fricción Torque = Fuerza lateral x factor de fricción x radio Prevención de Pegas de Tubería
Torque y Arrastre Fuerza Lateral debida a la Tensión Carga de Tensión Sección de construcción de ángulo Peso
El peso y la Tensión actúan en direcciones opuestas
Tensión
Tensión Resultante Sección de reducción de ángulo El peso y la Tensión actúan en La misma Dirección Resultante 10/44
Peso
Carga de Tensión Prevención de Pegas de Tubería
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Torque y Arrastre – Fuerza Lateral debida a la Rigidez
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Cuando la rigidez empieza a ser un factor? 5” tubería de perforación 16 deg/100ft 3 ½ “ tubería de perforación 22 deg/100ft 11/44
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Torque y Arrastre – Fuerza Lateral debida al Pandeo
Fb
Limites de Cálculo en Buckling Crítico
Fb Relación Clásica de pandeo para una
Fb
viga en un tubo (Sarta en el Agujero):
Fb Sarta en Compresión
Fcrit
= 2 x
E x I x P x sen(incl) R
Fcrit=
12/44
E= I= P= R= Incl=
Fuerza/Límite Crítica de Buckling Modelo de Young (psi) Momento de Inercia (in4) Peso Flotante (lbs) Diferencia radial (in) Inclinación del Agujero
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Torque y Arrastre – Tipos de Pandeo Pandeo Sinusoidal
Pandeo Helicoidal
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PSB Crítico
PSB Helicoidal PSB
•
Carga Crítica de Pandeo = La componente de compresión máxima puede resistir antes del pandeo
•
Sí el valor de buckling crítico es superado, la sarta se deforma convirtiéndose en pandeo sinusoidal.
•
Un mayor incremento en el PSB puede causar Pandeo Helicoidal
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Fuerza Buckling Sinusoidal X 1.4 = Pandeo Helicoidal Prevención de Pegas de Tubería
Torque y Arrastre – Fuerzas Axiales
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Torque y Arrastre – Torque Excesivo
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Torque y Arrastre – Rigidez y Tortuosidad •
Tres componentes Principales de la Fuerza Lateral •
Fuerza Lateral
•
Fuerza sobre la Curva
•
Fuerza Lateral de Flexión
Los Modelos de “Sarta Rígida” y “Sarta Suave” dan los mismos resultados para un diseño que asuma cero tortuosidad
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Torque y Arrastre Contacto Agujero/Sarta Agujero/Sarta L O W T O R TU O S IT Y W E LL S ( lo ca l D L S < < w e ll c u rv a tu re ) Wn
T
S TIF F & S O FT S TR IN G / B O R EH OL E C O N TA CT
T
H IG H T O R T U O S IT Y W E L L S ( l o c a l D L S > > w e ll c u r v a t u r e )
Wn
Wn
T
SOFT STRING / BOREHOLE CONTACT
Wn
Wn
T STIFF STRING / BOREHOLE CONTACT
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T
: a x ia l lo a d , T W n : c o m p o n e nt o f d r i lls t r in g w e i g h t p e r p e n d ic u la r t o b o r e h o le a x is
T
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre Modelo de Sarta Rígido vs. Modelo de Sarta Suave Sarta Suave •
•
Sarta Rígida
La sarta siempre está en contacto con el agujero. Area de contacto y fuerza lateral en la curva son sobre estimadas.
•
•
•
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La curvatura de la sarta puede ser diferente a la del agujero. El área de contacto está reducida, fuerzas laterales más reales. Los cálculos de pérdidas por Torque son más precisos en agujeros de baja inclinación.
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Torque y Arrastre Componentes de La Fuerza Lateral Wn : side weight = linear weight x sin( inclination )
Wn
Wn
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
FB
FB
T Wn
FC FC
FB FB : bending side force (zero in soft string model)
curvature side force
FC = T x string curvature
T Total Side Force = -Wn + FC + FB
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FB
Torque y Arrastre Trayectoria de Perforación Direccional 85
2.5 grad./100’ DLS utilizando Incl a la BNA
80 S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
75
4 - 6 grad./100’ DLS
) g e d ( 70 L C N I
65
9 - 10 deg./100’ DLS
60
55 4000
20/44
4100
4200
4300
4400
4500 MD (ft)
4600
Prevención de Pegas de Tubería
4700
4800
4900
5000
“Torque y Arrastre” – Aplicaciones • Evaluar la efectividad de acciones para la limpieza del agujero
• Identificar secciones problemáticas del agujero perforado • Determinar condiciones que conducen a eventos de pegadura de tubería • Determinar los requerimientos para limpiar el agujero perforado, repasar hacia arriba (“backreaming”), viajes cortos, etc. • Definir requerimientos para el equipo de perforación • Optimizar el diseño de trayectorias, BHA, sartas de perforación y barrenas • Simular corridas de revestimientos intermedios y de producción • Establecer necesidades de ajuste en los programas de perforación • Determinar necesidades para bombear baches lubricantes, etc. 21/44
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Mediciones de Torque y Arrastre • En cada conexión • Después de cambios considerables en inclinación y dirección. • Antes, durante y después de viajes de calibración. • Mientras se realiza un viaje bajando y saliendo del agujero, especialmente en secciones abiertas. • Antes y después de circular los fondos y bombear baches de limpieza • Con la barrena dentro del revestidor / liner, al entrar en el agujero descubierto y antes de seguir perforando • Después de un incremento /disminución en el peso del lodo, cambio de tipo de lodo o cambios considerables en la reología del mismo. • A profundidad total después que el agujero ha sido limpiado. • Antes y después de adicionar reductores de torque, como lubricantes y protectores de tubería de tipo no-rotatorios etc. 22/44
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Mediciones de Torque y Arrastre - Procedimiento Para obtener una buena calidad en las lecturas de T&A mientras se perfora: •
En cada conexión, trabajar la tubería con buena circulación y rotación para asegurar buena limpieza de agujero, que cualquier recorte haya sido desplazado del BHA y para determinar si el agujero está “libre” (Esta situación puede ser diferente para diferentes equipos/procedimientos de compañías, en cada conexión, repaso necesario y/o por instrucciones para cada sección del pozo, S c h ángulo, tipo de formación, etc). l u
•
En el fondo , unos pocos pies fuera del fondo, obtener peso rotando y torque con distintos valores de RPM y razón de flujo.
•
Parar la rotaria y obtener peso subiendo, subiendo al menos 5-6 metros, registrando el peso máximo y el peso normal al levantar, después de vencer la fricción estática y dinámica.
•
Obtener el peso bajando la tubería al retornar 5-6 metros hacia el fondo (la distancia recorrida para obtener apropiadamente los valores de peso al levantar y al bajar variarán dependiendo del tamaño del agujero, BHA, ángulo, etc). Registrar el peso mínimo y el peso normal bajando la tubería.
•
Parar las bombas y tomar peso levantando y bajando y se repiten los pasos antes descritos, antes de la conexión. conexión (Esto ayudará a simular viajes/cargas al correr revestidores o liner)
•
Trabajar la sarta a la misma velocidad cada vez hará que las lecturas sean más consistentes. 23/44
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m b e r g e r P r i v a t e
Mediciones de Torque y Arrastre - Recomendaciones •
Se deben tomar las lecturas máximo y promedio en las conexiones – tomar la lectura más estable –
Las más altas al levantar y mas bajo para bajar sarta (Para ser conservador.) . Programa de Drilling Office hace simulcion solamente fuerzas con factor de friccion dinamico. •
Tomar las lecturas de circulación con el mismo valor de gasto (para cada sección del pozo) para
evitar la influencia/interferencia potencial del levantamiento hidráulico. Se prefieren las lecturas con las S c
bombas apagadas durante la conexión debido a que ofrecen una mejor representación del FF y de las uh l
m b e r g e r P r i v a t e
lecturas esperadas al sacar la tubería. •
Al sacar la tubería, obtener los valores de peso al levantar mientras se levanta y cuando se baja al
fondo, obtener los valores de peso durante el viaje de bajada. Registrar profundidad y cualquier cambio al sobretensionar y peso al bajar – Monitorear y registrar puntos ajustados y cambios en la formación, etc. •
Para correr revestidor/liner, registrar el peso al bajar. Para obtener el peso al levantar, asegurarse
de que el perforador levante suficiente longitud para tomar una buena medición •
Las lecturas mientras se circula pueden ser utilizadas para estimar la profundidad máxima
alcanzable mientras se perfora y ayudar a determinar viajes necesarios, rondas de circulación y “backreaming”. 24/44
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Torque y Arrastre - Monitoreo
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Modelo para el Análisis de Torque y Arrastre Torque and Drag
Rotating
Torque on Bit Well Parameters Rotation Friction Factors
Sliding
Reaming
Well Parameters Sliding Friction Factors
Torque on Bit Well Parameters Rotating Friction Factors Compute Translate Friction Factors
Sliding In
Sliding Out
WOB > 0 WOB > 0
WOB = 0
On Bottom
Off Bottom
Steerable Drilling WOB = 0 Slack Off
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Reaming In
WOB > 0 WOB = 0 Pick Up Pull at Bit
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Reaming Out
Rotating Drilling
WOB = 0 Reaming Out
WOB = 0
Pull at Bit
Reaming In
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Torque y Arrastre – Consideraciones de BHA
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
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Torque y Arrastre - DrillSAFE • Analysis de Torque y Arrastre (Perforando y Viajando) • Cargas axiales y pandeo • Analysis de fuerzas laterales
•Modelo de “Stiff string” con tortuosidad
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Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Tripping Hookloads 0 CSG 0.40 OPH 0.40 Trip in
•
Peso en el gancho • Rotación arriba del fondo, P/U, S/O • Torque arriba del fondo a velocidad de rotación • •
•
Basura entra, Basura sale Consistencia en tomar los datos
1,000
CSG 0.20 OPH 0.20 Trip in
2,000
CSG 0.00 OPH 0.00 CSG 0.20 OPH 0.20 Trip out
3,000
CSG 0.40 OPH 0.40 Trip out INCL
4,000 5,000 6,000 7,000
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
8,000 g n i r t S g n i s a C " 8 / 5 9
9,000 10,000 ) t 11,000 f ( h t p 12,000 e D d e 13,000 r u s a e M14,000
Curvas teóricas • Mejora la detección de la tendencia • Modelo de T&A con mas certeza • “Agujero limpio” condiciones (FF)
n o i t a n i l c n I
15,000 16,000 17,000 18,000 19,000 20,000 21,000
TIH Hookloads
5 . 8
22,000
POH Hookloads
23,000
FF=0.0 24,000 25,000 0
50
100
150
200
250
300
Hookload (klbs)
29/44
Prevención de Pegas de Tubería
350
400
450
500
550
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de Limpieza Deficiente de Agujero 12 ¼” Tangent Section 3 3 1
6,000 7,000 8,000
Curva LWD Rayos Gamma
9,000 ) t f ( h t p10,000 e D d e r u11,000 s a e M 12,000 13,000 H O 4 / 1 2 1
14,000 15,000 16,000
Peso en el Gancho sacando indica limpieza de agujero deficiente en la sección tangencial
Pick/Up Wt.
17,000 18,000 19,000 20,000
Slack-Off Wt.
Gamma
Rotating Wt.
21,000
30/44
175
200
225
250
275
300
325
350
Hookloads (klbs)
375
400
425
450
475
500
525
Prevención de Pegas de Tubería
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de Limpieza Deficiente de Agujero • 67
grados • Derrumbes
Equipo con limitaciones de presión de bomba.
Problemas de Colapso
Viaje Corto
30% desmejora de FF
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S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de BUENA corrida de revestidor
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
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Prevención de Pegas de Tubería
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de MALA corrida de revestidor
Gamma ray
Aumento del arrastre corriendo TR de 9 5/8” debido al colgamiento en escalones
El arrastre mejora cuando se establece circulacion para limpiar el hoyo El peso permanece constante mientras baja al hoyo, indicando aumento en el arrastre. La TR se pega fuera del fondo a 15,100 pies.
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Prevención de Pegas de Tubería
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Viajando: Viajando : Tripping Hookloads
3,000 3,200
g g n " i n 0 s i r 2 a t S C
Circula 1 fondo arriba
Levantando Saliendo
3,400
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Arrastre excesivo 80 Klbs a 3986 pies MD
3,600 3,800 ) t f (
h4,000 t p e D
4,200
d e r u s a4,400 e M
5 . 7 1
Soltando Bajando
4,600
Wash down
Max. sobretension 65 Klbs a 4030 pies MD
4,800 5,000 5,200 5,400
34/44
120
140
160
180
200
Prevención deHookload Pegas (klbs) de Tubería
220
240
260
280
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de Limpieza Deficiente de Agujero Drilling Loads FF Calibration
Tripping Hookloads
0 g n " i 0 s 2 a C
0
Rotating Off-Btm Theoretical Hkld FF=0.0
g n " i 0 s 2 a C
Rotating Wt.
CSG 0.33 OPH 0.25 Trip out CSG 0.33 OPH 0.15 Trip out
Trip-In Theoretical Slack-off Csg FF=0.33, OH FF=0.15
CSG 0.00 OPH 0.00
Slack Off Weight 200
CSG 0.33 OPH 0.15 Trip in
Trip-Out Theoretical Pick-up Csg FF=0.33, OH FF=0.15 Pick/Up weight
200
CSG 0.33 OPH 0.25 Trip in Non-circulating pick up weight Non-circulating slack off weight
400
400
Hole appearing to get dirty at 824m ) m ( h t p e D 600 d e r u s a e
) m ( h t p e D 600 d e r u s a e M
6 1
M
6 1
Wiper trip at 766m Hole appearing to get dirtier at 824m where last wiper trip became easier
Circulating weights a little ratty closer to surface but shaping up now 800
Weighted sweep at 855m
800 P/U to 155 klbs S/O to 116 klbs Sudden increase in cavings noted
Circ weights read a bit lower than model possibly due to hydraulic effects
Slack-off divergence as cavings found over shaker hole getting dirtier? Stop to circulate and pump sweep.
General higher trend hole dirty in this interval?
1,000
1,000 12.1 ppg sweep pumped - P/U, S/O return to normal
Slack off more reasonable after sweep/circulating time
Slack-Off Wt.
Rotating Wt.
Hole again loading after sweep/circulation at 1012m
TIH Hookloads
Pick/Up Wt.
FF=0.0
POH Hookloads
1,200
1,200 50
75
100
125
150
175
50
70
35/44
90
110 Hookload (klbs)
Hookloads (klbs)
Prevención de Pegas de Tubería
130
150
170
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Ejemplo de Limpieza Deficiente de Agujero y Cambios de FormaciónDrilling Loads FF Calibration Non-Circulating Hookloads 0
g n " i 0 2 s a C
Trip-In Theoretical Slack-off Csg FF=0.33, OH FF=0.15 Slack Off Weight
Wiper Trip @ 281m Swap 7 stds DP for HWDP
CSG 0.33 OPH 0.35 Trip out CSG 0.33 OPH 0.15 Trip out CSG 0.00 OPH 0.00
Trip-Out Theoretical Pick-up Csg FF=0.33, OH FF=0.15 Pick/Up weight
Drill with drill pipe
200
0
Rotating Off-Btm Theoretical Hkld FF=0.0 Rotating Wt.
g " n 0 i 2 s a C
Wiper Trip @ 281m Swap 7 stds DP for HWDP
Drill with drill pipe
200
LRB Top
CSG 0.33 OPH 0.15 Trip in CSG 0.33 OPH 0.35 Trip in Non-circulating pick up weight Non-circulating slack off weight LRB Top
35 degree Angle
Wiper Trip @ 485m Swap 3 stds DP for HWDP
400
35 degree Angle
Drill with drill pipe
400
Wiper Trip @ 485m Swap 3 stds DP for HWDP ) m ( h t p e D 600 d e r u s a e M
Drilling ahead with all HWDP in BHA
Drill with drill pipe 6 1
P/U & S/O start diverging beyond expected values after wiper trip. Dirty Hole? LRB with higher FF? Monitoring situation with sweep ready if situation does not improve.
Wiper Trip @ 703m Start 35 degree Angle - 790m 800
) m ( h t p e D 600 d e r u s a e M
6 1
Wiper Trip @ 703m Start 35 degree Angle - 790m 800 LowerRed Beds Top - 873m
Lower Red Beds Top - 873m
Wiper Trip @ 908m
Wiper Trip @ 908m
Weighted/Hi-vis sweep pumped. Increase in solids and cavings on shakers.
1,000
5 hours of circulating, one round trip, 2 sweeps No change in values
Circulate Btms up
1,200
36/44
75
Weighted/Hi-vis sweep pumped. Increase in solids and cavings on shakers.
1,000
5 hours of circulating, one round trip, 2 sweeps No change in values
Slack-Off Wt. 50
P/U & S/O start diverging beyond expected values after wiper trip. Dirty Hole? LRB with higher FF? Monitoring situation with sweep ready if situation does not improve.
100
Rotating Wt. 125
Pick/Up Wt. 150
TIH Hookloads
FF=0.0
POH Hookloads
1,200 175
50
70
90
110 Hookload (klbs)
Hookloads (klbs)
Prevención de Pegas de Tubería
130
150
170
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Reducción del FF con Lubricante “ QLube QLube”” Drilling Loads FF Calibration
Non-Circulating Hookloads
0
0
Rotating Off-Btm Theoretical Hkld FF=0.0 Rotating Wt. 200
CSG 0.33 OPH 0.35 Trip out
Trip-In Theoretical Slack-off Csg FF=0.33, OH FF=0.10 Slack Off Weight
g n i s a C " 8 / 3 3 1
600
CSG 0.00 OPH 0.00
Trip-Out Theoretical Pick-up Csg FF=0.33, OH FF=0.10 Pick/Up weight
400
CSG 0.33 OPH 0.10 Trip out
200
CSG 0.33 OPH 0.10 Trip in
400 g n i s a C " 8 / 3 3 1
Charophytes Top 600
800
CSG 0.33 OPH 0.35 Trip in
Non-circulating slack off weight Charophytes Top
800
1,000
1,000
) m ( h t p 1,200 e D d e r u s a e M1,400
) m ( h t p e 1,200 D d e r u s a e 1,400 M
1282m - Add 3% QLUBE 3% QLUBE reduces OH Drag FF from 0.35 to 0.10
Wiper Trip @ 1399m
1,600
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Non-circulating pick up weight
3% QLUBE reduces OH Drag FF from 0.35 to 0.10
1282m - Add 3% QLUBE Wiper Trip @ 1399m
1,600
5 2 . 2 1
1,800
2,000
Wiper Trip @ 1722m
Wiper Trip @ 1722m Clay Rings
2,000
Wiper Trip @ 2017m
Clay Rings
Wiper Trip @ 2017m
Trip to Shoe @ 2192m
Trip to Shoe @ 2192m
2,200
5 2 . 2 1
1,800
2,200 Top Charophytes @ 2254m
Top Charophytes @ 2254m
2,400
2,400
Slack-Off Wt. 50
37/44
75
100
Rotating Wt. 125
150
175
Pick/Up Wt. 200
225
TIH Hookloads 250
50
70
90
110
130
Hookload (klbs)
Hookloads (klbs)
Prevención de Pegas de Tubería
POH Hookloads
FF=0.0 150
170
190
210
230
250
Torque y Arrastre – Cambios del Peso en el Gancho Efecto del Lubricante: Lubricante : Drilling Torque FF Calibration 0
Off-Btm Theoretical Torque Csg FF=0.20, OH FF=0.20
200
Off-btm Torque 400
Charophytes Top g n i s a C " 8 / 3 3 1
600
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
800
1,000 ) m ( h t p 1,200 e D d e r u s a e M 1,400
1282m - Add 3% QLUBE Wiper Trip @ 1399m 3% QLUBE reduces OH Torque FF from 0.40 to 0.20
1,600
1,800
Clay Rings Wiper Trip @ 1722m
5 2 . 2 1
2,000 Wiper Trip @ 2017m
Trip to Shoe @ 2192m
2,200
Top Charophytes @ 2254m
2,400
Rotating Off-btm Torque
38/44
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
(kft-lbs) de Tubería PrevenciónTorque de Pegas
22
24
26
28
30
Torque y Arrastre - Manejo Reducción de Torque • Trayectoria del Pozo • Agujero Revestido • Agujero abierto • Lubricidad del Lodo • Camas lubricadas • Uso de Material Antipérdida (LCM) • Reductores de Torque
Consideración de Trayectoria • Trayectoria • BHA • Perfíl óptimo
39/44
Optimización del Arrastre •
Perfíl del pozo
•
Lubricidad del Lodo
•
Protectores de la tubería de perforación
•
Efectos de Pandeo
•
Distribución del Peso
•
Limpieza de Agujero
•
Motores de fondo
•
Rotación
•
Sistemas Rotatorios Direccionales
Prevención de Pegas de Tubería
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Optimización: Optimización : Guía General •
Optimizar ángulos de navegación para minimizar las fuerzas laterales. Por debajo de la inclinación
crítica, elevadas inclinaciones incrementan el arrastre y disminuyen las posibilidades de pandeo. •
Mantener el BHA tan ligero y simple como sea posible.
•
Colocar los componentes más pesados en la sección vertical del agujero.
•
Mantener tortuosidad y patas de perros al mínimo.
•
Utilizar sistemas rotatorios direccionales si es viable.
•
Usar sartas telescopicas si es posible, minimizar el uso excesivo de estabilizadores
•
Usar reductores de torque donde las fuerzas laterales son predominantes.
•
Asegurarse de una limpieza de agujero adecuada. Los recortes en el revestidor, “efecto de papel de
lija” pueden en gran medida incrementar FF en el revestidor. •
MAP (Gilsonite, Asfaltenos) y lubricantes pueden ser usados para reducir efectivamente el torque y
el arrastre temporalmente. •
Barrenas de mayor perfil (gauge) pueden reducir tortuosidad y por lo tanto reducir T&A
•
Correr simulaciones de Torque y Arrastre a diferentes profundidades claves, no sólo en TD. Por
ejemplo, si no se pandea a TD no significa que no se pandeará en la sección de construcción. 40/44
Prevención de Pegas de Tubería
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
Torque y Arrastre – Reducción Mecánica
S c h l u m b e r g e r P r i v a t e
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Prevención de Pegas de Tubería