Determinación del factor de fricción de la sección horizontal en pozos perforados en el campo Cerro Negro, Distrito Morichal

El Distrito Morichal es básicamente un área de extracción de crudo extrapesado, yacimientos someros y arenas poco consolidadas, estas características hacen que la perforación de pozos horizontales de largo alcance incluyendo pozos del tipo 3D sea un reto, el departamento de perforación ha afrontado muchos problemas operacionales durante la perforación de la sección horizontal debido al rápido incremento de torque y arrastre, especialmente en los últimos 1000’ perforados de sección horizontal.

Revisar el factor de fricción utilizado para simular parámetros operacionales puede ser un medio para cualificar la calidad del hoyo, adicionalmente la calibración de este parámetro puede ayudar a prevenir potenciales problemas operacionales.
Para incrementar el valor económico de este trabajo en términos de reducción de problemas operacionales causados por exceso de torque, varias alternativas para reducir fricción fueron evaluadas y/o simuladas.

Objetivos
El objetivo principal de este trabajo es calibrar los factores de fricción utilizados para realizar simulaciones y llevar control de parámetros operacionales durante la perforación de secciones horizontales.
La investigación incluye:
• Recolección de data (parámetros operacionales) post-morten y en tiempo real.
• Realizar pruebas pickup–slackoff-rotating test.
• Realizar simulaciones haciendo sensibilidades variando el factor de fricción.
• Evaluar y proponer el uso de tecnología para disminuir fricción durante la perforación de la sección horizontal.

Análisis y resultados
Alternativas para reducir friccion al perforar la sección horizontal . Uso de rss powerdrive xceed pozo cib-293 (prueba de campo)

Posibles Causas de la Falla
•Configuración de los chorros de la mecha
•Selección del pozo en terminos de trayectoria del hoyo

Oportunidades de Mejora
•Programar la herramienta al 100% de Agresividad al inicio de la perforacion
•Evitar el uso de chorros que impacten direcctamente al lateral del hoyo
•Programar la herramienta (PowerDrive Xceed 675) para un rango de flujo entre 360 – 570 GPM

Conclusiones•El análisis de torque combinado con las pruebas pickup–slackoff-rotating test fue una manera efectiva para investigar las fuerzas fricciónales que actúan a lo largo de la sección horizontal.
•Como resultado de este estudio, nuevos factores de fricción fueron establecidos para simular parámetros operacionales cuando se perfora la formación Morichal utilizando PDM (Positive Displacement Motor), Los valores propuestos son: 0.17 para la sección de casing y 0.37 para la sección de hoyo abierto.
•Con la adición del lubricante químico al fluido de perforación fueron reducidas las fuerzas fricciónales, en el pozo CIB-297 se evidencio una reducción en 17% del torque registrado en superficie.
La aplicación de reductores de fricción del tipo mecánico pudiera reducir el torque registrado en superficie en un 14%.

Recomendaciones
•Esta metodología puede ser utilizada para calibrar el factor de fricción de cualquier área operacional.
•Cualquier comportamiento anormal puede ser determinado en una etapa temprana con la comparación de la data real de campo y los parámetros esperados según simulación.
•Se recomienda realizar una prueba de retorno de permeabilidad para garantizar que el lubricante químico, el cual efectivamente ayuda a reducir fricción, no cause daño severo a la formación.
•Se debe dar una segunda oportunidad de prueba a la tecnología RSS para perforar secciones horizontales. Sería interesante probar en campo el efecto de los reductores mecánicos de fricción para comparar el resultado con aquellos arrojados por el uso del lubricante químico.

ReferenciaCharla dictada en el II Foro de perforación realizado en Intevep por el Ing. Lozada Evi, Marcano A. Distrito Morichal