Coiled Tubing Drilling
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SSOSSO
Perforación con Coiled Tubing(CTD)
SSOSSOCoiled Tubing Drilling
• Porque Perforar con Coiled Tubing?• Ventajas del CT vs Taladro.• Aplicaciones.• Re-Entradas Laterales.• Ensamblajes de Fondo.• Perforación Bajo Balance.• Manejo de Tubulares.• Despliegue de Herramientas.• Limpieza de Hoyo.• Control del Peso y Presión en la Perforación.• Estudio de factibilidad para Perforación con
CT.
SSOSSOPor que Perforar con CT ?
• Aspectos Económicos– A través de completaciones existentes– Consumibles reducidos– Reducidos tiempo de viajes
• Aspectos del Medio Ambiente– Pequeña distribución de Equipos
SSOSSO
• Aspectos Operacionales– Alta rata de penetración– Reducido radius (build up angle) – Reducido pegue diferencial– Control de Pozos todo el tiempo– Operación continúa en condición de bajo
balance– Perforación con completación existente
• Aspectos de Reservorio– Menos daño a la formación– Pozo produciendo
Por que Perforar con CT ?
SSOSSO
Ventajas del CT vs Taladro• Mayor velocidad de viaje.
– No requiere detener el viaje para enroscar o desenroscar la tubería.• Bombea mientras viaja.
– Evita decantación de partículas y posibilidades de pega de tubería.– Reduce el tiempo de repaso del hoyo abierto.– Puede sacar tubería mientras hace el fondo arriba.– Puede sacar tubería y bombear sin producir inducción del pozo.
• Viaja, bombea y perfora con presión en cabezal del pozo.– Si la arremetida es detectada estando la tubería cercana a superficie,
este puede bajar hasta el fondo del pozo antes de iniciar el control.• No requiere personal sobre el cabezal del pozo durante
el viaje y la perforación del pozo.– Disminuye dramáticamente el riesgo de accidente.
SSOSSOLimitaciones
• Vida de la sarta– 2 3/8” CT y mayor, tiene limite en la vida trabajo debido a
fatiga
• Profundidad, Tamaño y longitud del Hoyo– Coiled Tubing esta limitado en WOB.
• Manejo de Tubería Enroscada
• Tamaño y Peso de la Sarta– Carretes excede en muchos casos pesos permitidos para
la transportación
SSOSSO
Aplicaciones en CTD
SSOSSONuevos Pozos Someros
• Actual Capacidad CTD– Hoyo desde 2-3/8” hasta 12-1/4” OD – Profundidad limitada según tamaño del agujero
• Aplicaciones– Pozo piloto o pozo de alivio en zona gasifera.– Control de pozos (pozo de alivio).– Pozos de diametro reducidos (Slim Hole)– Mapeo estratigráficos.– Medio ambiente sensitivo.
• Desventajas– Compite con taladros (depreciados) para perforaciones
convencionales.
SSOSSO
• Actual capacidad del CTD– Hoyo desde 3-1/2” hasta 6” .– Radio de curvatura hasta (Build up rate) 35Þ/100 ft.
• Aplicaciones– Reservorios depletados.– En yacimientos sujetos a daños por el fluido de
perforación.– Bajo balance en reservorios de alta fractura natural.
• Desventajas– Compite con taladros (depreciados) para perforaciones
convencionales (OBD).
Reentrada Convencional
SSOSSO
• Actual capacidad de CTD– Para reprofundizado de hoyo desde 2-3/8” hasta 4-1/2”
OD – Para Reentrada lateral (horizontal) desde 3-3/4” hasta 4-
1/2” Radio de curvatura (BUR) de 35Þ/100 ft• Aplicaciones
– Perforaciones bajo balance (UBD).– Yacimientos sujetos a daños por el fluido de perforación– Bajo balance en reservorios de alta fractura natural– Costo de retirar la completación son elevados.
• Desventajas– Tecnología limitada en completaciones de 3-1/2” y
menor.
Reentrada Completación Existente
SSOSSO
Reentrada Lateral
SSOSSOReentrada con Rampa(Whipstock)
• Asentado del Ancla– Realizado con WL o CT
• Orientación de la rampa– Gyro ( datos de orientación)– Asegura la orientación de la rampa
en superficie
• Asentando la Rampa– Con guaya o CT– CT puede realizarlo en un solo viaje
con esamblaje de apertura de ventana
SSOSSOReentrada con Tapón de Cemento
Kick Off Depth
Tapón de Cemento Perforado Milado de Ventana
SSOSSO
Herramientas de Fondo BHA
SSOSSOBHA para Pozos Verticales
• CT Conector– Check Valves– Desconector hidráulico de
bola• Estalibilizador (opcional)
• Barra de Peso (DrillCollars)
• Motor de Fondo
• Mecha
SSOSSOBHA Direccionable
• Telemetría en fluidos (MWD)– No requiere el uso de cables– Se requiere circulación en la sarta para poder transmitir datos– Requiere buen estado de las bombas en superficie– Solo fluidos de una sola fase (líquidos)– Orientación lenta y produce desvío o tortuosidad en el hoyo
2-7/8”, 3 1/2” DH Motorwith Bent Housing
3-1/2”, 4-3/4””PDC Bit
Non Magnetic Collarwith Slim MWD tool
Hydraulically OperatedOrienting Tool
Hydraulic ReleaseCirculating SubCT Connector
2”, 2-3/8” CT
Total Length : 75 ft, Max DLS : 35deg/100’
SSOSSOBHA Direccionable
• Telemetría con cables (LWD)– Consideraciones especiales en el cable – Mas censores en la herramienta– Transmisión de data instantáneo– Trabajar con fluidos de dos fases (gases)– Orientación puede ser ejecutado durante la perforación
3 1/8” up to 4 3/4”PDC Bit
CPU
Pressure
GR-D&I
CCL
CirculatingValve
DC MotorElectrical
Disconnect2 7/8”, 3-1/2”
DownholeMotor with
bent housing
Drilling Head
2”, 2-3/8” CTwith internalheptacable
Total Length : 45 ft, Max DLS : 50 deg/100’
Non Magnetic Collarwith Slim LWD tool
SSOSSOBHA Direccionable
• Umbilicales– Potencia hidráulica suministrado desde superficie – Corrección en la cara de la herramienta derecha e
izquierda– BHA es corto
• Electromagnético– No requiere de cables– Trabaja con fluidos de dos fases.– Depende en el tipo de formación.– Nunca se ha probado en el CTD
SSOSSO
Perforación Bajo Balance
SSOSSOPerforación Bajo Balance
• Definición– Presión hidrostáticas del anular por debajo o muy
cercanos de la presión del Yacimientos durante la fase de perforación.
• Aplicaciones en CTD-UBD– Yacimiento sujeto a daños.– Yacimiento Depletados.– Yacimientos de gas, cuya presión es menor al gradiente
hidrostático del gasoil. (fluido gasificado)– Yacimientos altamente fracturado.
SSOSSOPerforación Bajo Balance
• Ventajas– Reduce daños a la formación.– Incrementa la tasa de penetración.– No existe el pegue diferencial.– Operación continua y constante UDB.– Operación rápida en fluidos de dos fases.
• Desventajas– Selección de candidatos.– Estabilidad del hoyo.– Incremento en costo.
SSOSSOSelección de Fluidos
• Fluido Aireados-Espuma.– Menor daño a la
formación.– Mayor capacidad de
acarreo.– Reduce la pérdida de
circulación– ECD 3 a 7 lpg
100% , > 96%, < 50%, 55-96% Porcentaje de Gas vs Liquido
Incremento capacidad de acarreo
SSOSSOProduciendo Bajo Balance
• Mediante el bombeo de Nitrógeno en el sistema.– Presión Pre-determinada
en cabeza de pozo (300psi)– Configuración del Pozo– Graficamos las presión de
fondo según bombeo de Gas y Líquido
SSOSSOControlando el Desbalance
• Observando la Presión de fondo en la Herramienta Direccional y comparando según Gráfica.
• Variando la presión en cabeza.
• Variando la relación Liquido Gas.
SSOSSO
Ventajas de UBD con CT• No requiere de equipos especiales en
superficie (RBOP).– No incrementa costo de operación, El CT incluye
stripper.
• Condición Bajo Balance es continuo Perforando y Viajando. – Control de Desbalance en todo momento. No hay
que parar las bombas para conectar tramos de tubería. Los caudales de bombeo de líquido y gas se mantienen constantes en todo momento.
SSOSSO
Ventajas de UBD con CT (Cont.)
• Mayor Seguridad. – No existen conexiones de tramos de tubería y el personal
que opera el Coiled Tubing se encuentra en una cabina de control lejos de la boca del Pozo. (El Coiled Tubing es un equipo diseñado para trabajar Bajo Balance todo el tiempo)
• Transmisión de data de fondo en tiempo real y en fluido doble fase.– No existe interferencia magnética de los revestidor– No esta limitado en la longitud.– Navega con mucha precisión en la zona productora.– Permite tener varios censores de fondo. (Presión, GR,
Resistividad, RPM, Peso sobre la Mecha, etc)
SSOSSODisposición de Equipos de SuperficiePara Perforación Bajo Balance con CT
Tanque de Crudo
Tanque Desechos Sólidos
Quemadores
Separadores Trifasicos1440 psi – 48” x 12’
Trampas de ArenaChoke Manifold
Bombas de Lodo800 HHP x 2
Válvulas Check
Sala de Control
Tanques de Lodo
Unidades de Nitrógeno180.000 scfh x 2
Almacenamiento LN27.000 gal x 3
Almacenamiento LN27.000 gal x 3
Herram: Inclinación, Azimut, GR, PI, PE. CT: Peso, PB, PA, Prof. Bombas: Tasa, Acum. Separadores: Flujo Gas, Crudo, Lodo, Pres Sep
Unidad de CT
SSOSSO
Manejo de Tubulares
SSOSSOBajando Completaciones
• Equipo de Manejo de Tubulares– Uso de Mástil o gatos hidráulicos y/o en
combinaciones de sub-estructuras – Limitaciones en tamaño y peso de la sarta de
completación– Velocidad de corrida es de 1200 pies por hora.
• Despliegue de Sartas/Tubulares– Si la perforación ha sido realizada bajo balance, la
completación debería ser realizada bajo balance. – Uso del método de despliegue, uso de lubricadores
y varias BOP.
SSOSSO
Cuñas
Copa
Tubo 4-1/2”
Mesa de Trabajo
Llave Hidráulica
Tubo 4-1/2”
Elevador
Grúa 100 Tm
Manejo de Tubulares
SSOSSO
Despliegue de Sartas (Uso de Lubricadores)
SSOSSOVestir Equipos de Control de PresiónBOP’s y Conexiones
Hacer Prueba de Presión
BOP Principal
BOP Auxiliar
Tee de Flujo
Cabeza de Pozo
Conexión
Vestir Columna de Control de Presión
Pozo Cerrado
Ram Ciego Cerrado
SSOSSOArmar Lubricador y BHAGrúa, Lubricador y BHA
Armar Mecha, Motor de Fondo, Estabilizador y Barra Despliegue
Armar Set de Lubricadores de Guaya
Barra de Despliegue
Motor de Fondo
Mecha
Válvula Kelly
Estabilizadores y Barra de Peso
SSOSSOConectar y ProbarLubricador y Control de Presión
Introducir BHA y Conectar Lubricador a BOP
Hacer Prueba de Presión
Ram Ciego Cerrado
Pozo Cerrado
SSOSSOPosicionar y DesconectarBarra Despliegue y Cabeza Cable
Desconectar Lubricador
Lubricador
Barra de Despliegue
Cabeza de Cable
Posicionar Barra de Despliegue y hacer Prueba de Presión
Abrir Pozo
SSOSSOPreparar CT Cabeza Inyectora, Riser y MHA
Conectar MHAEnsamblar Raiser y CT Conector
CT 2-3/8”
Conector de CT
Non RotatingSwivel
Sub Circulación Sub Disco de
Ruptura
DesconectorHiráulico
Check-ValveDoble
Conector CT
CT
SSOSSOConectar Cabeza InyectoraInyector, Control de Presión
Conectar Riser a BOP y Prueba de Presión
Conectar MHA a Barra de Despliegue
Prueba de Presión 10
min
SSOSSO
Despliegue de Sartas (Uso de VSS o UBDV)
SSOSSOVestir Equipos de Control de PresiónBOP’s y Conexiones
Hacer Prueba de Presión
BOP Principal
BOP Auxiliar
Tee de Flujo
Cabeza de Pozo
Conexión
Vestir Columna de Control de Presión
Pozo Cerrado
Ram Ciego Cerrado
SSOSSOArmar BHAGrúa, BHA
Armar Mecha, Motor de Fondo, Estabilizador y Barra Despliegue
Barra de Despliegue
Motor de Fondo
Mecha
Válvula Kelly
Herramienta Direccional
Verificar funcionamiento de la Válvula de Subsuelo
SSOSSOIntroducir Herramienta de PerforaciónGrua, BHA y Cabeza Inyectora
Conectar Sarta al CT
Retirar Cuñas
1
2
Introducir Sarta de Perforación
Acuñar sobre BOP
Conectar Riser a BOP y Prueba de Presión
Abrir Válvula de Fondo
Iniciar Descenso
Prueba de Presión 10 min
2
1
SSOSSO
Limpieza del Hoyo
SSOSSOSimulador CEBERUS
• Modulo Hydra.– Usado para predicciones hidráulicas dentro del CT
y el pozo.– Usado para limpiezas de rellenos en pozos
verticales y horizontales– Simulación de bombeo de fluidos multifase
SSOSSOParámetros Operacionales
• Parámetros de Bombeo– Tasa del Líquido 1-1.4 BPM– Tasa del Gas 1000- 1400 psi– Tasa Total de Fluido 2,5 – 3,5 BPM– Tamaño del hoyo 4-1/4”– Fluido Lodo Base Agua 10 lpg.
• Vp=10,Ty=6
• Datos del Hoyo – 75 grados– 4-1/4” OD– Densidad del Ripio 2,65 SG– Tamaño del Ripio 0,05”
SSOSSOCERBERUS Simulación
• Resultados :– Velocidad de decantación
15,6 pies/min– Velocidad del fluido en el
fondo 90 pies/min– Viscosidad Mínima
requerida a 1 BPM y 1000 SCF = 3,7 cp
– Viscosidad Mínima requerida a 1,45 BPM y 1400 SCF = 2,2 cp
– Densidad Equivalente 5 lpg
SSOSSO
Perforando con CTD Control de Peso y Presión
SSOSSODiferencial de Presión
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Torq
ue (f
t.lbs
.)
0100 200 300 400 500 600
Pressure (psi)
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
RPM
3-1/2” CTD™ Motor
80 GPM Torque120 GPM Torque160 GPM Torque
80 GPM RPM120 GPM RPM160 GPM RPM
Ejemplo: 3.8 BPM (160 GPM), 300 psi DPresión.250 RPM y 900 lbs/pies.
SSOSSOControlando Peso
Apoyo
Apoyo
Apoyando 9000 lbs en superficie
6000
lbs s
obre
la M
echa
SSOSSOEstudio de Factibilidad paraPerforación con CT
• Requerimiento Técnico de Perforación ( tamaño del hoyo, profundidad, presiones de fondo, tipo de formación, fluido de perforación, diagrama final, trayectoria)
• Selección de Motores de Fondo ( Tamaño de la mecha, especificaciones de motor)
• Pre- Selección de tamaños de CT.• Simulación Mecánica e Hidráulica del CT. ( verificar
resultados con parámetros operacionales del motor, presiones de bombeo en el CT, transmisión de peso sobre la mecha y limpieza del hoyo.)
• Predecir fatiga de tubería en trabajo.• Selección de equipos y materiales• Análisis Económico.