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Caso de Estudio: La Barrena Spear Establece una ROP Récord en la Perforación de un Pozo de Gas de Lutitas en la Argentina

La barrena de PDC proporciona una ROP 31% mayor en la primera perforación de toda una sección de pozo de 8½ pulgadas en una sola carrera

Challenge: Perforar una sección de 81/2 pulgadas de un pozo de gas de lutitas con una sola barrena y al mismo tiempo mantener buen control direccional y una alta velocidad de penetración (ROP) en la sección curva.

Solution: Correr la innovadora barrena Spear de PDC con cuerpo de acero, optimizada para las lutitas y específica para la aplicación.

Result: Se perforó una sección de 8½ pulgadas de un pozo de gas de lutitas por primera vez en la historia del campo, con una ROP 31% más rápida a través de la sección curva para establecer un récord de campo.

Una sola barrena adecuada tanto para la sección curva como para el tramo lateral de un pozo de gas de lutitas

Un operador que proyectaba perforar pozos exploratorios de gas de lutitas y petróleo de lutitas en la cuenca Neuquina requería una barrena de PDC de 8½ pulgadas que perforara las secciones curva y lateral con velocidades de penetración máximas y buen control direccional. Tradicionalmente, las barrenas diseñadas para la sección curva exhiben fuertes tendencias al incremento angular y un control predecible de la orientación de la herramienta, pero a menudo proporcionan una ROP baja en el tramo lateral. Por el contrario, las barrenas óptimas para el tramo lateral se construyen para que proporcionen una ROP alta y agresiva con menos control direccional. Se necesitaba una barrena de PDC que pudiera ser operada con un motor de desplazamiento positivo (PDM), con menor ángulo de curvatura y que posibilitara el movimiento de rotación y una alta ROP en el tramo lateral. Al mismo tiempo, la barrena debía ser capaz de producir las velocidades de penetración requeridas a lo largo de todo el pozo.

Selección de una barrena de PDC con cuerpo de acero y optimizada para perforar las lutitas

Con el conocimiento y la experiencia adquiridos en las extensiones productivas de lutitas de EUA, Smith Bits diseñó la barrena de PDC Spear específicamente para la perforación de lutitas. Los datos del conjunto de fondo (BHA), el perfil direccional, las propiedades del lodo, los datos provenientes de pozos vecinos y otros factores relacionados a esta aplicación, fueron analizados utilizando diversas herramientas patentadas de modelado y bases de datos, a saber:

  • la plataforma integrada de diseño de barrenas IDEAS
  • el sistema de optimización de las barrenas de perforación DBOS para el análisis de la resistencia de la roca
  • el sistema de récords de perforación DRS, una recopilación de casi 3 millones de carreras de barrenas.

Sobre la base de su análisis, los ingenieros a cargo del diseño de barrenas seleccionaron una barrena SDi513MHPX Spear de PDC de 8½ pulgadas, que proporciona un equilibrio justo entre las tasas de incremento angular altas, un excelente control direccional y una ROP alta tanto en la sección curva como en el tramo lateral del pozo.

ROP récord en la curva y sección de 8½ entera perforada con éxito

La barrena Spear, operada con un motor de desplazamiento positivo (PDM) orientable, perforó 1 162 m de sección curva en 172,5 h, lo cual estableció una ROP récord de 6,74 m/h en esta aplicación. Esta ROP mostró un mejoramiento del 31% respecto de la de un pozo vecino. La misma barrena, con un sistema de perforación rotativa direccional (RSS), perforó 999 m de tramo lateral en 105,5 h. Ambos esfuerzos permitieron satisfacer los objetivos de desempeño de perforación y ahorrar costos de barrenas y tiempo de equipo de perforación.


Download: La Barrena Spear Establece una ROP Récord en la Perforación de un Pozo de Gas de Lutitas en la Argentina (0.54 MB PDF)

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