Uso de tecnologías para disminución de torque en pozos direccionales 3D altamente tortuosos caso plataforma de pozos costa afuera (whp) Campo Corocoro

El Campo Corocoro se encuentra ubicado en las aguas superficiales de las costas del oriente de Venezuela en el Golfo de Paria entre las coordenadas 10°0′y 10°15′de Latitud Norte y entre 62°15′y 62o37′de Longitud Oeste.

Para el desarrollo del campo se han perforado pozos direccionales de alto ángulo que parten desde una plataforma de producción WHP la cual posee una macolla de 24 slots para la cual fue necesario utilizar un taladro Autolevadizo JackUp de 2000 HP tipo Cantiliever con capacidad de desplazamiento en macollas.
Las trayectorias requeridas en función a la perforación desde las plataformas evitando colisiones, las características geológicas estructurales y las coordenadas objetivo, dieron lugar a pozos direccionales altamente complejos y de tortuosidad elevada

Tortuosidad: Es la Severidad de Pata de Perro (DLS) Acumulada para un plan o trayectoria de pozo perforado, el cambio total de DLS es positivo siempre y cuando se esté tumbando ángulo

Severidad Pata de Perro “Dog Leg Severity” (DLS): Es el cambio de inclinación por unidad de longitud de sección perforada y se expresa típicamente en grados/100 pies.

Descripción del problema
Las limitaciones por el alto torque e insuficiencia en la transferencia de peso a la mecha asociado a la tortuosidad pueden ser ocasionadas debido a la calibración incorrecta del factor de fricción y los diseños de la sarta.
• Planificación: se había programado perforar 14 secciones productoras de 8 ½” utilizando tecnologías direccional convencional con COF OH: 0,2 CH: 0,3.
• Ejecución: PDVSA tomó control de operaciones 7 días antes de iniciar la perforación de la primera sección de 8 ½”.

Acciones Tomadas:
-Iniciar la perforación de la fase siguiendo el modelo de curva de aprendizaje (Sin experiencia previa en el campo y sección de hoyo).
-Revisar la planificación de los pozos sin afectar la continuidad operacional y utilizando contratos vigentes por la contingencia.

Desempeño Operacional:
-Se perforó con éxito los primeros 3 pozos (tortuosidad menor<>

-Se perforó el pozo # 04 con una tortuosidad estimada de 166° con la sarta diseñada manteniendo los factores de fricción de la planificación sin completar la longitud de sección planificada por torque excesivo y dificultad para deslizar (peso sobre la mecha insuficiente).

-Se perforó el pozo # 05 con ciertas dificultades, ya que la tortuosidad real era de 179º, utilizando motor a fondo y el torque planificado era mayor que el torque real. Durante la ejecución se presentaron problemas para deslizar y colgar la sarta, problemas en la limpieza, problemas de direccionamiento y de baja perforabilidad, sólo se logró mejorar el ROP durante la rotación y se tuvo que realizar viajes adicionales para reconfigurar la sarta.

-Se perforó el pozo # 06 con dificultades, con una tortuosidad real de 200º, utilizando motor a fondo y sistema modo rotatorio con reductores de torque. Durante la ejecución se presentaron problemas de colgamiento de la sarta y estoleamiento de motor.

Principales problemas operacionales

• Alta tortuosidad y en consecuencia alto torque dentro y fuera del revestidor.
• Problemas de direccionamiento (dificultad para deslizar con motor).
• Colgamiento de la sarta, altas vibraciones, zapateo, pega y deslice.
• Limitaciones de rotación por torque en Superficie (Taladro/TopDrive) y problemas de desgaste en los revestidores.
• Incremento en el riesgo de fatiga en la tubería de perforación.
• Bajo desempeño en tasas de perforación e incremento en el número de viajes.

Para intentar contrarrestar estos problemas se perforó un pozo # 09 utilizando una nueva tecnología, donde se disminuye el torque y la tortuosidad es alta (ambos planificados) y se utiliza un RSS con sección de poder (motor) y se le agrega un lubricante químico. Con esto se consiguió una disminución del torque y de todos los problemas operacionales en casi un 20%.

Conclusiones

• El uso de elementos reductores de fricción (Lotads) en conjunto de motores de fondo no resulta aplicable para perforar secciones largas (mayores a 500 pies) en pozos altamente tortuosos por las limitaciones de transmisión de rpm, peso a la mecha y control direccional. Además son recomendables para disminuir el desgaste en el revestidor en pozos altamente tortuosos y contribuye a la limpieza de las zonas propensas a formación de camas de ripio en el revestidor.
• El uso del lubricante químico en los fluidos base agua es altamente beneficioso para reducir la fricción y así el torque en pozos con tortuosidades elevadas.
• El uso de tecnologías direccional de Sistema Rotatorio Continuo con sección de poder permite disminuir el torque en superficie, aumentar la ROP en pozos con alta tortuosidad y alcanzar mayores secciones perforadas.
• El nivel de tortuosidad del pozo determinará la combinación de tecnologías requerida para alcanzar el objetivo optimizando la perforación.
• Los motores de fondo constituyen una buena opción para perforar pozos con tortuosidades bajas.
• La calibración del factor de Fricción permite predecir condiciones más realistas de perforación y mejorar los diseños.

Referencias

Charla dictada en el II Foro de perforación realizado en Intevep por F. Méndez de Petrosucre.