Schlumberger

Caso de Estudio: Pozo Ultra Profundo y de Presión Ultra Alta, Perforado por USD 21 Millones Menos de lo Presupuestado

Cada una de las secciones del pozo desviado en el Golfo de México fue perforada hasta la profundidad total (TD) en una sola carrera sin ningún episodio de NPT

Challenge: Perforar un pozo desviado en un ambiente riguroso con un gradiente de fractura bajo y una estricta ventana de densidad del lodo para evaluar un yacimiento ultra profundo y de presión ultra alta en el Golfo de México.

Solution: Utilizar la mezcla de material de obturación del operador que genera un incremento de la presión de la fractura (stress cage) para reforzar el pozo y los servicios de perforación rotativa direccional, de optimización de la perforación, MWD y LWD de Schlumberger, que incluyen el sistema RSS PowerDrive X5, la herramienta de adquisición de registros sónicos durante la perforación sonicVISION, la herramienta de resistividad de arreglo compensada arcVISION, y el software de optimización y análisis de datos PERFORM Toolkit.

Result:

  • El pozo costó cerca de USD 21 millones menos que lo contemplado en el presupuesto y USD 4,3 millones por debajo del objetivo buscado.
  • Cada una de las secciones del pozo desviado fue perforada hasta la TD en una sola carrera sin ningún episodio de tiempo no productivo (NPT).
  • El yacimiento ultra profundo y de presión ultra alta fue evaluado con éxito.

Abordaje de los desafíos

Un operador se encontraba perforando un pozo desviado en aguas profundas para evaluar un yacimiento en el Golfo de México. Dado que los problemas de control de pozo y la presión de poro habían tornado imposible la evaluación en el pozo descubridor y en el pozo de evaluación inicial, el operador consideró que era un imperativo financiero efectuar una evaluación exitosa. El logro de ese éxito requeriría el abordaje de muchos desafíos, que incluían el bajo gradiente de fractura, una estricta ventana de densidad del lodo, la TD ultra profunda planificada a más de 9 754 m [32 000 pies] de profundidad medida (MD), y una presión de fondo de pozo ultra alta que se esperaba superaría los 25 000 psi.

Optimización de la perforación

Mediante el trabajo conjunto con el cliente, Schlumberger superó esos desafíos. Se utilizó la mezcla de material de obturación provista por el cliente y que genera un incremento de la presión de la fractura (stress cage) para reforzar el pozo durante la perforación, y Schlumberger proporcionó los servicios de perforación rotativa direccional, de optimización de la perforación, MWD y LWD. La tecnología LWD incluyó la herramienta de adquisición de registros sónicos durante la perforación sonicVISION para la predicción de la presión de poro en tiempo real con el fin de optimizar la densidad del lodo y la herramienta de resistividad de arreglo compensada arcVISION. El software de optimización y análisis de datos PERFORM Toolkit contribuyó a la optimización de la perforación.

El equipo de trabajo de perforación fresó una ventana y colocó una cuña desviadora de 135⁄8 pulgadas en la mayor profundidad que jamás se hubo intentado para la colocación de una cuña desviadora de ese tamaño y luego comenzó la desviación del tramo de pozo de 12¼ pulgadas por 14 pulgadas para perforarlo en una sola carrera, a pesar del ambiente de perforación riguroso del intervalo de edad Eoceno. El monitoreo estricto de la dinámica de perforación del conjunto de fondo (BHA) permitió que el equipo de trabajo mantuviera lo más bajo posible el nivel de impactos y vibraciones, además de que maximizara la velocidad de penetración (ROP) mediante la optimización de la energía mecánica específica transferida a la barrena y al rectificador.

Después de colocar una tubería de revestimiento corta (liner) de 117⁄8 pulgadas, el equipo de trabajo perforó la sección de pozo de 105⁄8 pulgadas × 12 pulgadas, en la que se observó un fenómeno de atascamiento/deslizamiento (stick/slip) entre considerable y severo, y la sarta a menudo se atascaba en las formaciones interestratificadas deterioradas. Mediante la utilización del software PERFORM Toolkit, los ingenieros especialistas en optimización de la perforación llegaron a la conclusión de que tanto la barrena como el rectificador se atascaban a la misma profundidad, lo que indicó que el rectificador aún se estaba abriendo durante la perforación y que debería aplicarse un esfuerzo de torsión (torque) constante más que un peso constante sobre la barrena durante la perforación del resto de la sección. El equipo de trabajo consideró la posibilidad de desenganchar el BHA para inspeccionar la barrena y el rectificador, pero decidió continuar la perforación; decisión que demostró ser correcta cuando se observó que la barrena y el rectificador se encontraban en un estado mucho mejor que el esperado al final de la carrera.

La perforación de la sección de pozo de 105⁄8 pulgadas × 12 pulgadas insumió 14 días, y 335,5 horas fueron consumidas por debajo de la mesa rotativa. La operación de bombeo representó 264,8 horas de ese tiempo, y se invirtieron 172,0 horas perforando en el fondo. La presión anular en la TD del pozo fue de 26 419 psi aproximadamente y se calculó que la presión de formación alcanzó un valor de unos 25 990 psi; más alta que en cualquier pozo previo perforado en el Golfo de México. La temperatura máxima de fondo de pozo durante la circulación fue de 228,2°F.

Evaluación del descubrimiento

Schlumberger perforó cada una de las secciones del pozo hasta la TD en una sola carrera, sin ningún episodio de NPT. El costo del operador por el pozo ultra profundo y de presión ultra alta, fue aproximadamente USD 21 millones menos que el costo contemplado en el presupuesto y USD 4,3 millones menos que el establecido como objetivo.


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