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Caso de Estudio: La Selección de Barrenas Optimizadas en el Campo Wapiti Permite un Ahorro de 120 Horas y USD 360 000

Una barrena de PDC de 8¾ pulgadas con cortadores ONYX elimina una carrera extra en Canadá Occidental

Challenge: Perforar un intervalo vertical de 8¾ pulgadas y 2 196 m de longitud, interestratificado con capas de formaciones con resistencias a la compresión altas y bajas, en sólo dos carreras de la barrena.

Solution: Correr dos barrenas de 8¾ pulgadas diferentes: una barrena de carburo de tungsteno FH TCI (modelo FHi18 447X) y una barrena de PDC estabilizada con radio de curvatura alternado ARCS con cortadores de PDC de calidad superior ONYX (modelo MASi513).

Result: Todo el intervalo fue perforado en tan sólo dos carreras, con un ahorro de 120 horas de equipo de perforación y de un monto de USD 360 000.

El desempeño de perforación reduce los costos operativos

Durante la perforación de un pozo del campo Wapiti situado en Alberta, Canadá, un operador experimentó un desempeño poco satisfactorio de la barrena. El pozo tenía un perfil horizontal y fue perforado en la formación Nikanassin inferior, que se compone de areniscas y lutitas grises con lutitas carbonáceas y pequeñas fajas carbonáceas. Además, la sección perforada por el operador era una sección interestratificada y consistía de numerosas capas litológicas con resistencias a la compresión altas y bajas. Para un segundo pozo de esta misma área, el operador programó perforar un intervalo de 8¾ pulgadas desde la zapata de la tubería de revestimiento de superficie hasta el punto de comienzo de la desviación (KOP), con una profundidad planificada de 2 196 m. La terminación de esta nueva sección implicó perforar a través de conglomerados y areniscas de grano grueso, que se componen de ftanita y cuarcita cementada con sílice.

Para evitar las erogaciones que implican las numerosas carreras de las barrenas —experimentadas en las operaciones más recientes— el operador procuró reducir los costos mediante la utilización de la información recolectada en los pozos previos para optimizar las carreras de las barrenas en el campo Wapiti. El operador trabajó con el grupo de servicios de ingeniería de avanzada (ASE) y la brigada de perforación para indagar sobre las oportunidades que permitirían mejorar la operación de perforación. Su investigación incluyó el análisis del sistema de registros de perforación DRS para recabar información de los pozos vecinos del campo Wapiti.

Optimización de la selección de las barrenas y de los parámetros de perforación

Después del análisis, mediante la utilización de la plataforma integrada de diseño de barrenas IDEAS, el grupo de servicios de ingeniería de avanzada (ASE) de Smith Bits recomendó que el operador utilizara dos barrenas de 8¾ pulgadas diferentes: una barrena de carburo de tungsteno FH TCI (modelo FHi18 447X) para perforar la porción superior de la sección vertical y una barrena de PDC estabilizada de radio de curvatura alternado (ARCS) con cortadores de PDC de calidad superior ONYX (modelo MASi513) para perforar la porción inferior de la sección. Además de la selección de las barrenas, el grupo de ingeniería creó un mapa de ruta de los parámetros de perforación. Para ello utilizó el sistema de optimización de barrenas de perforación DBOS. Dado que la sección de interés se encontraba extremadamente interestratificada con numerosas capas cuya resistencia a la compresión era variable, la optimización de los parámetros de perforación era esencial para la maximización del desempeño de las barrenas. Con el fin de garantizar el logro de este objetivo, el ingeniero de perforación, el superintendente, el supervisor de pozo y el grupo ASE identificaron los parámetros de perforación más efectivos, lo cual incluyó la implementación de ajustes del peso sobre la barrena (WOB) y de las rpm a través de toda la sección.

Ahorro de USD 360 000 y de 120 horas

Después que la barrena de rodillos FHi18 447X perforara el intervalo superior de la sección, se efectuó un viaje planificado de la barrena para extraer la barrena de PDC MASi513 con el fin de terminar el intervalo inferior de la sección. Desde una profundidad de 1 437 m, la barrena de PDC de 8¾ pulgadas perforó 1 374 m hasta una profundidad total de 2 811 m. Eso permitió la terminación de todo el intervalo vertical de 2 196 m en 108,75 horas con una velocidad de penetración de 12,6 m/h. El desempeño de la barrena de PDC MASi513 en una sola carrera eliminó la necesidad de efectuar una tercera carrera habitual. Al alcanzar la profundidad total en dos carreras, el operador ahorró USD 360 000 y 120 horas de equipo de perforación.


Download: La Selección de Barrenas Optimizadas en el Campo Wapiti Permite un Ahorro de 120 Horas y USD 360 000 (0.80 MB PDF)

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