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TDDirectTecnologa de perforacin con tubera de revestimiento y
liner
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
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3Construccin de pozos sin bajadas independientes de la tubera de
revestimientoLa tecnologa de perforacin con tubera de revestimiento
y liner TDDirect* provee un agujero superior mediante la entubacin
y el aislamiento de la formacin durante la perforacin. Cada metro
de pozo es perforado y entubado simultneamente, lo que elimina la
necesidad de bajar la tubera de revestimiento o el liner en una
operacin independiente. Cuando se alcanza la profundidad total
(TD), el pozo queda listo para la cementacin.
Este proceso de perforacin simplificado favorece la ejecucin de
operaciones ms seguras ya que requiere menos personas en el piso de
perforacin y menos manipulacin de tuberas que la perforacin
convencional. Adems, con la tubera de revestimiento constantemente
en el fondo, se reduce la posibilidad de que se produzca tiempo
improductivo (NPT) debido a la inestabilidad del pozo.
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4 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Desde el ao 1998, la tecnologa TDDirect ha incrementado la
eficiencia de las operaciones de perforacin en una amplia gama de
aplicaciones terrestres y marinas de todo elmundo:
ms de 1,450 pozos un total de 4 millones de pies profundidades
de ms de 15,500 pies
En comparacin con los sistemas de perforacin convencionales, en
una gran diversidad de inclinaciones, la tecnologa TDDirect ha
registrado velocidades de penetracin (ROPs) equiparables o
superiores en el fondo del pozo y ha reducido el tiempo requerido
por las operaciones de perforacin y entubacin en ms de un 30%.
La tecnologa TDDirect tambin ha demostrado su flexibilidad en
varias aplicaciones especiales, tales como los intervalos
superiores de pozos direccionales de Malasia, las lutitas complejas
de Amrica del Norte y los pozos 3D del MardelNorte.
Tiempos operacionales ms cortos en una amplia gama de
aplicaciones
La tecnologa TDDirect ha sido utilizada para perforar ms de
1,450 pozos en todo el mundo a fin de reducir los tiempos
operacionales, el NPT y los costos de los equipos de
perforacin.
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 5
Durante la perforacin, la rotacin de la tubera de revestimiento
y el espacio anular reducido resultante hacen que los recortes de
la perforacin recubran la pared del pozo y la refuercen. Esta accin
se conoce como efecto de frisado ya que sella los poros de la
formacin para reducir las prdidas de fluidos y mejora la
cementacin, protegiendo la integridad del pozo. Dado que los
recortes se adhieren a la pared del pozo, la cantidad de recortes
que vuelve a la superficie es menor. Y luego del frisado, el tamao
de los recortes que retornan a la superficie es ms pequeo.
El efecto de frisado ha demostrado reducir el NPT atribuido a
problemas relacionados con el pozo, tales como:
Lutitas inestables Pozos estrechos Obstrucciones del pozo
Prdidas de circulacin Pozos de gran dimetro que produce
recortes
difciles de remover del espacio anular Dao a las zonas de
produccin Atrapamiento de la tubera
Mayor estabilidad del pozo y menores prdidas de fluido
La perforacin con la tubera de perforacin convencional
(izquierda) posibilita un espacio anular ms grande, en tanto que la
perforacin con tubera de revestimiento (derecha) minimiza el tamao
del espacio anular; la rotacin de la tubera de revestimiento cubre
las paredes del pozo con los recortes, sellando los poros de la
formacin para reducir las prdidas de fluido y generando un pozo
reforzado para una mejor cementacin.
Espacio anular
Efecto de frisado
Columna de perforacin
Tubera de reves-timiento
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6 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Para asegurar la efectividad en un amplio rango de aplicaciones,
la tecnologa TDDirect ofrece soluciones con cuatro diseos de sartas
de perforacin.
Barrena de aleacin perforable para revestidor Direct XCD* de
Smith Bits una compaa de Schlumberger bajada con la sarta de
revestimiento o con la sarta del liner.
Ensamblaje de perforacin convencional.
Servicio de perforacin con tubera de revestimiento TDDirect
CD*.
Servicio de perforacin con tubera de revestimiento corta (liner)
TDDirect LD*.
Tecnologa flexible para aplicaciones diversas
Tubera de perforacin
Barrena de PDC
Tubera de revestimiento de superficie
Tubera de revestimiento intermedia Tubera
de reves-timiento
Tubera de revestimiento Tubera de
revestimiento corta (liner)
Tubera de revestimiento corta (liner)
Tecnologa TDDirect
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 7
Diseos de perforacin que reducen el tiempo de construccin de
pozos en todos los niveles
Tecnologa TDDirect
INTERVALO DE SUPERFICIELa barrena Direct XCD perfora intervalos
verticales o tangenciales hasta la TD en una sola carrera.
INTERVALO INTERMEDIOEl servicio TDDirect CD perfora intervalos
que deben ser registrados o perforados direccionalmente.
INTERVALO DE PRODUCCINEl servicio TDDirect LD perfora intervalos
de liner con la barrena DirectXCD o con BHAs direccionales cuando
no es necesaria la entubacin hasta la superficie.
Prof
undi
dad
Tiempo
Perforacin con tubera de revestimiento
Convencional
Ahorro potencial de tiempo
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8 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Barrena de PDC perforable para perforacin con tubera de
revestimiento
Despus que la barrena Direct XCD perfora hasta la TD, acta como
zapata del revestidor (izquierda); luego de la cementacin, la
barrena de aleacin puede ser rebajada eficientemente (derecha).
La barrena de aleacin perforable DirectXCD* es una barrena de
PDC fabricada especialmente para perforar pozos verticales o
tangenciales hasta la profundidad total (TD) en una sola carrera.
La barrena perfora con la tubera de revestimiento estndar que se
rota en lasuperficie.
La estructura de corte de la barrena DirectXCD puede proveerse
con cortadores de PDC de 13, 16 o 19 mm, disponibles en calidad
estndar o premium. El material del sustituto de conexin es de
acero, en tanto que su cuerpo es de una aleacin de cobre y bronce.
Esta aleacin nica permite a la barrena Direct XCD ser rebajada con
cualquier barrena de PDC estndar, despus de perforar hasta la TD y
que la tubera de revestimiento fue cementada en su lugar. Luego del
rebaje, la barrena de PDC que hizo el rebaje puede seguir
perforando el intervalo siguiente, lo que elimina la necesidad de
un viaje slo para el rebaje.
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 9
Barrena de aleacin perforable Direct XCDToberas optimizadas
resistentes a la erosin dirigen el flujo y la fuerza hidrulica para
maximizar la ROP.
Revestimiento opcional de carburo de tungsteno aplicado al
cuerpo y las aletas de la barrena, que incrementa la resistencia a
la erosin en aplicaciones agresivas.
Amplios Canales de Flujo y un gran rea de desalojo de recortes
maximizan la limpieza de los recortes.
Estructura de corte de la barrena puede proveerse con cortadores
de PDC de calidad premium de 13, 16, o 19 mm en cada aleta.
Diseo del cuerpo de la barrena que permite el rebaje con
cualquier barrena de PDC.
Composicin de cuerpo Bi-Metal de una aleacin perforable que
incluye un niple de acero de grado estndar de la industria
petrolera.
Patines de calibracin helicoidales maximizan la estabilidad de
la barrena y reducen las vibraciones.
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios10
Caso de estudio
La aplicacin en lutitas inestables amenaza la operacinUn
operador del Condado de Fremont, en Colorado, estaba perforando una
seccin de pozo de 958 pulgadas a travs de una porcin de la formacin
Niobrara de la cuenca de Denver-Julesburg, que se caracteriza por
la presencia de las lutitas inestables Pierre. Si bien la
profundidad planificada del pozo era de 5,000 pies, a una
profundidad de 3,800pies (1,159 mts) el BHA se atasc y se perdi.
Despus de desviar la trayectoria del pozo hasta 3,410 pies
(1,040mts), el departamento de perforacin intent correr una tubera
de revestimiento de 958 pulgadas, pero no pudo lograr que la sarta
pasara ms all de 2,444 pies (745mts). El operador procedi a extraer
la sarta del pozo y efectu un viaje de limpieza con la sarta de
perforacin hasta 3,095 pies (944mts). Al reingresar en el pozo
La barrena perforable Direct XCD rescata dos pozos en Colorado y
genera un ahorro de USD 8,6 millones
despus de la cementacin, el operador slo pudo llegar hasta una
profundidad de 2,800pies (854 mts).
La perforacin con tubera de reves-timiento previene el abandono
del pozoDespus de 68 das de perforacin, el operador consider la
posibilidad de abandonar el pozo, pero decidi tratar de alcanzar la
TD planificada utilizando la barrena para perforacin con tubera de
revestimiento Direct XCD. Bajar rimando el agujero con la tubera de
revestimiento de regreso hasta el fondo permiti que el operador
perforara el resto del intervalo hasta la TD, utilizando una
barrena Direct XCD de 812 pulgadas en la tubera de revestimiento de
7 pulgadas. Luego de asentar y cementar la tubera de revestimiento,
se rebaj la barrena Direct XCD. La operacin de perforacin con
tubera de revestimiento requiri aproximadamente
Barrena Direct XCD
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 11
10 das de equipo de perforacin y posibilit el ahorro de USD 5,5
millones en el pozo, luego de lo cual el operador continu corriendo
la sarta deproduccin.
La barrena Direct XCD protege la inversin en el primer pozo y
reduce el costo del segundoUna vez terminado el pozo, el operador
traslad el equipo de perforacin a una distancia de 20 pies para
perforar un segundo pozo. Mediante la utilizacin del mismo diseo de
perforacin del primer pozo, el operador corri una barrena Direct
XCD con la tubera de revestimiento de 958 pulgadas para perforar,
en slo siete das, desde 1,600 pies (488 mts) hasta la TD del
intervalo, situada a 4,900 pies (1,494 mts). Respecto de la
inversin de USD 5,5 millones efectuada en el primer pozo, la
inversin del segundo se redujo en USD 3,1 millones.
Barrena Direct XCD
La Barrena Direct XCD redujo sustancialmente el tiempo de
construccin del pozo del operador en la lutita inestable Pierre del
campo de la cuenca de Denver-Julesburg mediante la perforacin con
revestimiento de dos pozos, lo que gener un ahorro de USD 8,6
millones.
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12 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
El sistema recuperable ofrece mayor flexibilidad El servicio de
perforacin con tubera de revestimiento TDDirect CD se utiliza con
un ensamblaje de fondo (BHA) recuperable cuando el intervalo debe
ser registrado durante la perforacin o perforado direccionalmente.
Bajado con la tubera de perforacin, el servicio funciona con
cualquier BHA y puede ser utilizado para perforar pozos que
requieren mltiples cambios de barrenas, o para aplicaciones que
demandan sistemas rotativos direccionales (RSS) o herramientas
M/LWD.
El servicio incluye un candado de anclaje del ensamble (DLA),
que conecta el BHA con la ltima junta del revestidor y permite que
la tubera de revestimiento aplique torque y peso durante la
perforacin. El Top Drive del equipo de perforacin hace rotar la
tubera de revestimiento, y un motor de fondo provee la velocidad de
rotacin y torque adicionales al BHA y la barrena.
Servicio perforacin con tubera de revestimiento TDDirect CD
El DLA sella y conecta el BHA con la sarta de revestimiento con
un anclaje triaxial. En cualquier punto durante la perforacin, el
DLA puede ser desenganchado para recuperar el BHA. Si es necesario,
el BHA puede bajarse nuevamente y ser reasentado en el DLA para
seguir perforando.
Seccin de anclaje del BHA
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 13
El ampliador recuperable de PDC Tipo 5C de la tecnologa TDDirect
tambin se utiliza para permitir el ensanchamiento del agujero hasta
el calibre requerido. En cualquier punto durante la perforacin, el
BHA puede recuperarse a travs del dimetro interno de la tubera de
revestimiento, lo que asegura la recuperacin de las herramientas
RSS y M/LWD. Cuando se extrae la tubera de perforacin, se utiliza
una herramienta de circulacin de la tubera de revestimiento para
asegurar la integridad de presin del revestimiento y delpozo.
Seccin de potencia del fondo de pozo Seccin de apertura del
pozo
El servicio supera las formaciones problemticas Para
aplicaciones direccionales, el servicio TDDirect CD recuperable
utiliza un BHA direccional que es compatible con los sistemas RSS o
las herramientas direccionales con motores de desplazamiento
positivo (PDM). Cuando se perfora en campos depletados o maduros
caracterizados por problemas de prdida de circulacin e
inestabilidad de agujeros, este servicio ofrece diversas
capacidades clave, tales como:
la rotacin constante de la tubera de revestimiento rompe la
friccin esttica, lo que permite que se aplique un peso consistente
sobre labarrena
la rotacin y la alta velocidad anular mejoran la limpieza del
pozo, desplazando los recortes hacia la corriente de flujo
el efecto de frisado maximiza la resistencia y la estabilidad
del pozo.
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14 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Servicio de perforacin con liner TDDirect LD
La capacidad multi-asentable del colgador permite suspender el
liner en cualquier punto durante la perforacin. Debido a la
reduccin de los fenmenos de suabeo y surgencia inicial en la
formacin, los tiempos de cambio del BHA son mucho ms breves. El
colgador multi-asentable tambin permite suspender toda la sarta
dentro de la tubera de revestimiento principal, donde se encuentra
protegida de la inestabilidad del agujero y se reduce la
posibilidad de atascamiento.
Las opciones del servicio permiten asentar el liner en cualquier
punto durante la perforacinBasado en el servicio TDDirect CD, el
servicio de perforacin con liner TDDirect LD se utiliza para
perforar intervalos que no necesitan ser entubados hasta la
superficie.
El servicio incluye un colgador nico multi-asentable para liner,
que permite colocar el liner en tensin dentro de la tubera de
revestimiento principal o en una seccin de agujero descubierto en
cualquier punto durante la perforacin.
Colgador para liner y seccin de anclaje superior
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 15
El ampliador recuperable de PDC Tipo 5C de la tecnologa TDDirect
tambin se utiliza para permitir el ensanchamiento del agujero hasta
el calibre requerido. Despus de un viaje de retorno desde la
superficie, la sarta de perforacin se vuelve a anclar en el liner y
el colgador se desasienta para continuar con la perforacin. El
servicio no puede ser asentado durante la perforacin y slo puede
ser activado mediante un mecanismo de lanzamiento de esferas.
Los controles de torque aseguran la estabilidad del pozoA travs
de la derivacin interna del liner, el servicio TDDirect LD minimiza
la diferencia entre la densidad de circulacin equivalente (ECD)
esttica y dinmica, lo que ayuda a asegurar la estabilidad del pozo.
Mediante el direccionamiento del torque hacia la barrena de
perforacin, a travs de la sarta de perforacin interna, el servicio
tambin impide que el torque de perforacin atraviese el liner o sus
conexiones con la posibilidad de daarlo. Las conexiones del liner
estn sujetas solamente a la friccin generada por la rotacin de
dicha tubera en el pozo, lo que produce el efecto de frisado del
servicio que refuerza la pared del pozo.
Seccin de anclaje inferior Seccin de potencia y de ampliacin
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16 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Accesorios de la tubera de revestimiento
La tecnologa TDDirect incluye una amplia diversidad de
herramientas y accesorios para la tubera de revestimiento, lo que
permite que casi cualquier equipo de perforacin terrestre o marino
sea adaptado para una operacin de perforacin con tubera de
revestimiento. Esta capacidad de perforacin eficiente, sumada al
conocimiento y la experiencia de los profesionales de perforacin de
Schlumberger, coloca cualquier escenario de perforacin al alcance,
de modo que los objetivos de la perforacin sean alcanzables.
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Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios 17
El sistema de cementacin con el tapn dedesplazamiento
Proporciona aislamiento del cemento y prevencin del contraflujo
Se utiliza el sistema de cementacin de la tecnologa TDDirect
debido a que el equipo de flotacin convencional no puede ser
utilizado en las aplicaciones de perforacin con tubera de
revestimiento con BHA direccional. El sistema incluye un niple de
asentamiento de tapones (PLN), que es pre-instalado en la tuberia
de revestimiento, y un tapn de desplazamiento (PDDP).
Despus de alcanzar la TD y una vez que el BHA retorn a la
superficie, comienza la cementacin de la tubera de revestimiento.
El tapn PDDP se lanza despus de la lechada de cola y se ancla en el
niple PLN para contener la presin y concluir la cementacin.
El sistema limpia la tubera de revestimiento o liner detrs del
cemento y proporciona una barrera entre este ltimo y el fluido de
desplazamiento. Luego del asentamiento, el sistema proporciona una
barrera que impide que el cemento forme un tubo en U en la tubera
de revestimiento o en elliner.
Compuesto por un niple PLN y un tapn PDDP, el sistema de
cementacin previene el contraflujo y asla el cemento.
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18 Tecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio TDDirect CD
Servicio TDDirect LD Accesorios
Centralizadores hidroformados para tuberas de
revestimientoCentralizacin del pozo para cementacin en pozos
verticales y desviados
El diseo de aletas helicoidales del centralizador para la tubera
de revestimiento mejora la circulacin, la limpieza del pozo y la
cementacin.
Centralizador sin endurecimiento superficial
Centralizador con endurecimiento superficial
El centralizador hidroformado para tubera de revestimiento
permite la centralizacin para la cementacin en pozos verticales y
desviados. Los centralizadores se colocan en el dimetro externo de
la sarta de revestimiento para generar la separacin entre la tubera
de revestimiento y las paredes del pozo durante las aplicaciones de
la tecnologa TDDirect.
El diseo del centralizador favorece el efecto de frisado, que
hace ms resistentes a los pozos y genera una adherencia efectiva
del cemento que ayuda a proteger la integridad de los mismos.
Fabricado con un proceso especial de hidroformado, el centralizador
posee un mtodo exclusivo de diseo y fijacin. El resultado es un
tubular para perforacin con tubera de revestimiento que proporciona
la resistencia y la rigidez necesarias para tolerar las cargas
dinmicas de fondo de pozo y a la vez mantener la separacin con
respecto a las paredes del pozo bajo la accin de fuerzas laterales
considerables, sin ser aplastado.
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AccesoriosTecnologa TDDirect Barrena Direct XCD Servicio
TDDirect CD Servicio TDDirect LD
Los anillos de torque multi-lbuloIncrementan la capacidad de
torque y a la vez protegen las conexiones de los tubulares
Los anillos de torque multi-lbulo (MLT) proporcionan un hombro
de torque en la rosca, para incrementar la capacidad de torque al
ser instalados en las conexiones estndar con roscas API BTC, para
las aplicaciones de la tecnologa de perforacin con tubera de
revestimiento y liner TDDirect*. El incremento de la capacidad de
torque impide la sobrecarga de las roscas y coples utilizados en
las conexiones de las tuberas de revestimiento y de produccin API
en aplicaciones de perforacin y reparacin de pozos, lo que reduce
los costos de mantenimiento y reposicin de las conexiones de los
tubulares.
El anillo MLT provee un hombro de torque confiable en la rosca
para incrementar la capacidad de torque a la vez que se protegen
las roscas de conexin.
La capacidad de torque normal o con hombro de una conexin BTC de
una tubera de revestimiento de 9 58 pulgadas en acero de calidad
N-80 se incrementa cuando se instalan anillos MLT en las conexiones
con roscas API BTC estndar.
Torq
ue, p
ie.lb
f
70,000
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
44,630
9,630
9,630
9,630
49,190
58,020
Peso de la tubera de revestimiento, lbm/pie
36 43.5 53.5
Capacidad de torque de las conexiones con anillos MLT Capacidad
de torque de las conexiones estndar
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*Marca de Schlumberger.Los nombres de otras compaas, productos y
servicios son propiedad de sus respectivos titularesCopyright 2013
Schlumberger. Todos los derechos reservados.. 12-DT-0159
TDDirect
slb.com/TDDirect
Para ms informacin sobre la tecnologa TDDirect, consulte a
slb.com/TDDirect.
Caso de estudioMediante la utilizacin de una barrena para tubera
de revestimiento Direct XCD en la formacin Niobrara de Colorado, un
operador ahorr una inversin de USD 5,5 millones en un pozo y redujo
en USD3,1millones el costo de otro.
Direct XCDBarrena para Tubera de Revestimiento de aleacin
perforable slb.com/DirectXCD
i-DRILLDiseo del sistema de perforacin slb.com/i-DRILL
