Transcript LA PERFORACIÓN PROFUNDA PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos.

LA PERFORACIÓN PROFUNDA
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO
PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos (SALTA – Argentina)
ESTRUCTURA PROFUNDA
Ubicación
Ladera Este de la Sierra de San Antonio
Modo de definición del objetivo
-4250 mbnm
Sísmica 2D y Modelos Estructurales
Objetivo
Una segunda escama desvinculada de la anterior
5 KM
Aval: Diferencia estructural existente
Riesgo geológico
Presencia de la estructura y propiedades del
reservorio
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CONDICIONANTES DEL DISEÑO
Pozo exploratorio
5700m de profundidad; vertical
Formaciones que inducen pérdidas parciales y totales
Itacuami, Tupambi, Tarija, Huamampampa, Santa Rosa, Icla, Falla
Formación productiva fracturada depletada
Huamampampa I
Formaciones con inestabilidad mecánica
Los Monos I, Icla y Santa Rosa
Marcada diferencia de presiones porales en Fm Contiguas
Los Monos y Huamampampa I, Icla y sus Arenas 5 y 7, Santa Rosa y sus arenas
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
FORMACIONES, PRESIONES Y CAÑERÍAS
• Prognosis estratigráfica
– Presiones de poro
– Pérdidas parciales y totales
– Inestabilidad Mecánica
• Ventana segura de fluidos
• Profundidades de entubación
– Geometría del pozo
» Herramientas
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
EQUIPO DE PERFORACIÓN
•
CONTRATISTA:
•
H&P
•
EQUIPO:
• National 1625 M (eléctrico)
•
POTENCIA:
•
•
CAPACIDAD DE IZAJE:
•
•
Activo y reserva 410 m3
ZARANDAS:
•
•
3 Gardner Denver PZ11 Triplex 1600HP
VOLUMEN PILETAS:
•
•
Varco – 1,450,000lbs - 85,000lbs-ft
BOMBAS DE LODO:
•
•
1,500,000lbs
TOP DRIVE:
•
•
3000HP
2 Derrick Scalpers y 4 Derrick Flo-line
TUBULARES:
•
DP 6 5/8” S135 (27,7lbs/ft) y DC 11” (299lbs/ft)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
1RA ETAPA (TRANQUITAS – 0 a 37m)
•
30” CSG
FORMACIÓN:
• No consolidada
• Pérdidas durante la perforación
• No retorno a superficie en cementación
•
OPEN HOLE 36”:
• Tres etapas: OH de 17 ½”, luego ensanchado
a 28” y por último el ensanchado a 36”
• Uso de extendedor bentonítico
• INCL: 0,75º
•
PÉRDIDAS:
• 420m3 totales
• 21ton de obturante
• Circulación mediante eyector
•
CEMENTACIÓN:
• Sistema inner string
• Retorno a superficie
CASING
ZAPATO
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
CONDUCTOR 30”
37m
28.000”
234.29lb/ft
X - 52
XLF
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
2DA ETAPA (TRANQUITAS - 37 a 363m)
•
30” CSG
FORMACIÓN:
• No consolidada
• Con lodo convencional pérdidas totales de
circulación
24” CSG
•
OPEN HOLE 28”:
•
•
•
•
•
Imprescindible la utilización de amortiguador
Trépanos XT1S (115M)/XT12S(435M)
ROP (1,65 a 2,39m/h)
INCL: 0.25º
LODO:
• Espuma Rígida
• Buen acarreo de cutting
•
CONDUCTOR CASING 24”:
• Correcto calibrado
•
CEMENTACIÓN:
• Sistema inner string
• Top Job (8 lechadas al 2.5% CaCl)
CASING
ZAPATO
MaxOD
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
INTERMEDIATE 24”
363m
25.00”
22.50”
159.2lb/ft
K - 55
TER
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
3RA ETAPA (363 a 1149m)
30” CSG
•
FORMACIÓN:
• No consolidada
24” CSG
• Importantes fracturas
18 5/8” CSG
• Aporte de agua de formación
•
OPEN HOLE 22”:
• BHA empaquetado
• Imprescindible uso de amortiguador
• Trépanos (415 – 435 - 445)
• ROP (1,9 a 3,5m/h)
• INCL: 4º
•
LODO:
• Espuma Rígida (2.5ppg, 44gpm, 1600scfm)
• Lodo aireado (6ppg, 600gpm, 1900scfm).
•
INTERMEDIATE CASING 18 5/8”: correcto calibrado
CASING
ZAPATO
MaxOD
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
INTERMEDIATE 18 5/8”
1149m
20.00”
17.25”
115.0lb/ft
N - 80
TER
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
30” CSG
•
FORMACIÓN:
• Inestabilidad mecánica, aprisionamientos, lavado de
pozo, derrumbes, desmoronamientos, keyseat, dog
legs, etc
24” CSG
18 5/8” CSG
• Se recomienda la utilización de una densidad mayor
a 1,30gr/cm3 para breakouts menores a 90º
16” CSG
•
OPEN HOLE 19 ¼”:
• 16 ½” Bit 507Z (M423) –
• ROP (1,4 a 1,7m/h)
• PowerV 9 ½”
• PowerPulse 9 ½”
• Rhino Reamer 16000
ROP (Los Monos) - Ra.1012 Vs. Ra.1011
5,00
4,50
14 3/4" OH
4,00
3,42
3,50
3,00
2,50
1,62
Ra 1012
1,50
1,00
0,50
Ra. 1011
19 1/4" OH
2,00
1,70
1,60
1,41
H
M
-D
10
12
D
H
M
.+
.R
-R
10
12
.R
-R
10
12
PR
O
M
ED
.+
IO
Po
w
TO
TA
L
er
V
0,00
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
30” CSG
•
HERRAMIENTAS:
• PowerV (Ra.1012) Push the Bit – Rotando
24” CSG
• Vertitrack (Ra.1011) Push the Bit – Deslizando
18 5/8” CSG
• Importancia del 6 5/8” DP 27.7lbs/ft (ID 5,901”)
•
16” CSG
LODO:
• Polynox + KCl. 1,37gr/cm3.
• Hidráulica (HHP, Q, Nozzle)
• ROP
• Calibre
50 metros de calibre en
LOS MONOS: Ra.1011 y
Ra.1012
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
4TA ETAPA (LOS MONOS – 1149 a 2530m)
30” CSG
•
24” CSG
18 5/8” CSG
•
16” CSG
INTERMEDIATE II CASING 16”:
•
Ubicación del zapato
•
Selección del equipo
UTILIZACIÓN BOWL REDUCER:
•
Drift preventores: brida de 18 5/8” de
BOP Doble Esclusa
•
Sección B 21 ¼”
CASING
ZAPATO
MaxOD
ID
PESO
GRADO
CONEXIÓN
INTERMEDIATE II 16”
2530m
16.8”
14.25”
128lbs/ft
Q - 125
ATS-E/SC
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
30” CSG
•
FORMACIÓN:
24” CSG
18 5/8” CSG
• HUAMAMPAMPA
• Roca reservorio casi depletada
• 400m de espesor
• Lodo convencional implicaría pérdidas de
circulación y fracturas inducidas
16” CSG
13 3/8” LINER
• ICLA
• Aproximadamente 500m de espesor; 2 cuerpos
arenosos
• Uno inferior (arena 7), de 100 mts. de espesor, a
185 metros del techo de la formación;
• Uno superior (arena 5) - 25 metros de espesor
promedio, a unos 115 metros del techo de la
formación (ambas objetivos secundarios del
pozo)
• Posibles pérdidas de circulación, breakouts,
fracturas inducidas y pega diferencial
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
30” CSG
•
24” CSG
18 5/8” CSG
16” CSG
•
13 3/8” LINER
OPEN HOLE 16”:
•
Liner a bajar de max OD13 3/8”
•
Drift de la cañería anterior de 14.251”
•
Se perfora con un diámetro no standard de 14
¼” ensanchando a 16”
•
EWD de Tri-Max Underreamer mecánico
•
Trépanos XTD47RPC y 44 CGDX (627)
•
ROP (4,6 y 1,7 a 2,0m/h)
LODO:
•
Espuma con una ECD de 2.50ppg (40gpm,
1600scfm)
•
Formada por lodo base (bentonita, reductor de
filtrado, viscosificante y cal), surfactante y gas
natural (no se utiliza aire por el riesgo de formar
mezcla explosiva con el gas del reservorio)
•
Velocidad de arrastre para una correcta limpieza
(modificada directamente por caudal de gas)
•
Caudal de lodo base para tener en fondo la ECD
requerida
•
Formulación del mismo para alcanzar la
consistencia de espuma deseada
•
Paso a lodo gasificado ECD 5ppg (500gpm,
3000scfm)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
•
COMBUSTIÓN: los fluidos de retorno junto con el cutting, se los
trató en un proceso de combustión llamado “educción” en el cual
participaron:
•
1 – Línea de 1” del Piloto
•
2 – Líneas de 2” de inyección de gas
•
1 – Línea de 2” de inyección de aire
•
1 – Línea de evacuación de exceso de agua
•
1 – Línea de 12” como Flow Line desde el pozo
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
5TA ETAPA (HMMPA/ICLA – 2530 a 3020m)
30” CSG
•
24” CSG
18 5/8” CSG
LINER 13 3/8”:
•
Zapato en formación Icla antes entrar en Arena 5
•
Aislar Huamampampa de una densidad de lodo de 8.66ppg
•
El Tope de Liner con Top Packer se ubicaría 50 metros por
encima del zapato del 16” CSG.
16” CSG
•
13 3/8” LINER
CEMENTACIÓN:
•
Lechada de densidad 1880gr/litro
•
Anillo de aproximadamente 100m en la formación Icla
•
Top Packer
•
Liner de 11 ¾” y su posterior cementación completa
segunda barrera para la roca reservorio.
CASING
TOL
ZAPATO
MaxOD
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
DRILLING LINER 13 3/8”
2480m
3020m
13.375”
12.251”
68.00lb/ft
N - 80
HD – L
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
6TA ETAPA (ICLA/STA.ROSA – 3020 a 3600m)
30” CSG
•
OPEN HOLE 13 ½”:
• Cañería a bajar de 11 ¾”
24” CSG
• Drift de la cañería anterior 12.251”
18 5/8” CSG
• Se perfora con trépano de 12 ¼” ensanchando con Rhino
Reamer
• Correcto calibrado
• Uso de gomas protectoras de CSG
16” CSG
13 3/8” LINER
11 3/4” LINER
•
LODO:
• Fluido bajo en sólidos
• Reductores de filtrado tipo almidones modificados
resistentes a temperatura y contaminantes
• Junto con agentes de puenteo se reduce al mínimo el daño a
la formación.
• Con este lodo también se perforará la próxima fase hasta
terminar de perforar Santa Rosa
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
6TA ETAPA (ICLA/STA.ROSA – 3020 a 3600m)
•
30” CSG
DRILLING LINER II 11 ¾” (SD):
• Cañería de la siguiente etapa es de 9 5/8” y su OH de 10 5/8”
24” CSG
• Necesario que 11 ¾” CSG sea Special Drift de 10.625”
18 5/8” CSG
• La ubicación del zapato según ventana marcada por el gradiente
de fractura de Icla y pérdidas por fracturas naturales, según la
presión de poro de la parte pelítica de Santa Rosa o sus arenas y
con la condición de estabilidad mecánica de ambas formaciones
16” CSG
13 3/8” LINER
•
CEMENTACIÓN:
• Densidad de 1880gr/litro
11 3/4” LINER
• Anillo de cemento hasta Tope de Liner
• Cubriendo de esta manera la cementación incompleta y liner
de 13 3/8”de la fase anterior, formando así la segunda
barrera de revestimiento de Huamampampa
CASING
TOL
ZAPATO
MaxOD
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
DRILLING LINER II 11 ¾”
2430m
3600m
11.750”
10.625”
60.00lb/ft
TN – 140 DW
HD – L
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
7MA ETAPA (STA.ROSA – 3600 a 4811m)
30” CSG
•
FORMACIÓN:
• SANTA ROSA
• Gran anisotropía de esfuerzos horizontales
• Fracturas naturales
• Derrumbes por breakout y pega diferencial
24” CSG
18 5/8” CSG
16” CSG
•
13 3/8” LINER
BOCA DE POZO: se modifica al stack de 13 5/8” 10M del equipo;
permanece hasta terminar la fase.
• BOP Anular (13 5/8” 5M)
• BOP Doble Esclusa (13 5/8” 10M)
11 3/4” LINER
• Drilling Spool (13 5/8” 10M)
• BOP Simple Esclusa (13 5/8” 10M)
• Brida Doble Esparragada (13 5/8” 10M x 16 ¾” 10M)
9 5/8” TIE BACK
• Sección “C” (16 ¾” 10M x 21 ¼” 5M)
• Sección “B” (21 ¼” 5M x 26 ¾” 3M)
• Sección “A” (26 ¾” 3M)
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
7MA ETAPA (STA.ROSA – 3600 a 4811m)
30” CSG
•
24” CSG
OPEN HOLE 10 5/8”:
• Correcto calibrado del pozo será necesario
• Uso de camisas estabilizadoras para una mayor suavidad de
la geometría del pozo
18 5/8” CSG
16” CSG
•
INTERMEDIATE III 9 5/8”(SD):
• Ubicación del zapato una vez dado el pase a la repetición de
Los Monos, una vez pasada la falla la que podrá presentar
pérdidas parciales y totales de circulación
13 3/8” LINER
• Cañería de la siguiente etapa 7” con OH de 8 ½” se hace
necesario que 9 5/8” CSG sea Special Drift de 8.500”
11 3/4” LINER
• Correr un Tie Back, dejando de lado ya el objetivo
secundario de las Arenas de Icla y Santa Rosa al quedar
ambas con dos cañerías superpuestas
9 5/8” TIE BACK
CASING
TOL
ZAPATO
MaxOD
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
DRILLING LINER III 9 5/8”
4700m
4811m
9.625”
8.50”
53.50lb/ft
TN – 140 DW
HD – L
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
8VA ETAPA (LOS MONOS II – 4811 a 5260m)
•
30” CSG
24” CSG
18 5/8” CSG
BOCA DE POZO: se modifica al stack de 13 5/8” 15M y se
coloca Sección D. El stack es el que permanece hasta
finalizar perforación:
• BOP Anular (13 5/8” 10M)
• BOP Doble Esclusa (13 5/8” 15M)
16” CSG
• Drilling Spool (13 5/8” 15M)
• BOP Simple Esclusa (13 5/8” 15M)
• Sección “D” (13 5/8” 15M x 16 ¾” 10M)
• Sección “C” (16 ¾” 10M x 21 ¼” 5M)
13 3/8” LINER
• Sección “B” ( 21 ¼” 5M x 26 ¾” 3M)
• Sección “A” (26 ¾” 3M)
11 3/4” LINER
9 5/8” TIE BACK
•
FORMACIÓN:
• LOS MONOS II
7” LINER
• Se esperan poco más de 400m que actuarían de sello
de la repetición de Huamampampa
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
8VA ETAPA (LOS MONOS II – 4811 a 5260m)
30” CSG
•
DRILLING LINER III 7” (SD):
• Ubicación del zapato una vez dado el pase a la repetición
de Huamampampa
24” CSG
18 5/8” CSG
• Cañería de la siguiente etapa de 5” y su OH de 6”
• Necesario que 7” CSG sea Special Drift de 6.000”
16” CSG
13 3/8” LINER
CASING
TOL
ZAPATO
MaxOD
DRILLING LINER III 7”
4700m
5260m
7”
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
6”
32.00lb/ft
TN – 140 HC
HD – L
11 3/4” LINER
9 5/8” TIE BACK
7” LINER
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
9NA ETAPA (HMMPA II – 5260 a 5700m)
30” CSG
•
FORMACIÓN:
24” CSG
• Huamampampa II. Objetivo principal.
• Se estima una presión de poro de 1020gr/litro, más
de 9000psi.
18 5/8” CSG
• Posibles pérdidas de circulación
16” CSG
•
PRODUCTION LINER 5”:
• Correcto calibrado para la bajada
• Capaz de soportar una presión de colapso de
17000psi
13 3/8” LINER
11 3/4” LINER
9 5/8” TIE BACK
CASING
TOL
ZAPATO
MaxOD
PRODUCTION LINER 5”
5160m
5700m
5”
7” LINER
5” LINER
DRIFT
PESO
GRADO
CONEXIÓN
4.151”
18.00lb/ft
TN – 140 HC
HD – L
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CONCLUSIÓN
Rotura STB
21 1/4”
(perforando)
Rotura Pin STB
14 1/8”
(armando BHA)
Rotura Pin STB
14 1/8”
(armando BHA)
Rotura
JAR 9 1/2”
(Perforando)
60Hs. Rotación
Aprisionamientos,
derrumbes,
pérdidas, tapones
de cemento
Rotura
XO
PROYECTO DE PERFORACION DE UN POZO EXPLORATORIO PROFUNDO EN YACIMIENTO RAMOS
CONCLUSIÓN
30” CSG
30” CSG
30” CSG
24” CSG
24” CSG
24” CSG
18 5/8” CSG
18 5/8” CSG
18 5/8” CSG
16” CSG
16” CSG
13 3/8” LINER
16” CSG
13 3/8” LINER
13 3/8” LINER
11 3/4” LINER
11 3/4” LINER
9 5/8” TIE BACK
9 5/8” TIE BACK
7” LINER
7” LINER
5” LINER
5” LINER
11 3/4” LINER
9 5/8” TIE BACK
7” LINER
5” LINER
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