90918984 Weatherford Perforacion Bajo Balance

Weatherford. All rights reserved.

PERFORACION BAJO BALANCE

Perforacin Bajo Balance



Las nuevas tecnologas

estan revolucionando la

perforacin con fluidos

compresibles y los

sistemas de control y

recuperacin superficial.

ExperienciaBajo Balance



Para una utilizacin exitosa de

estas nuevas tecnologas es

esencial contar con el apoyo

profesional de un grupo de

ingeniera.




Los ahorros potenciales de costos y el

incremento de la produccin garantizan

la consideracin de la perforacin bajo

balance.




Beneficios

Perforacin Bajo Balance

Optimiza el desarrollo delreservorio.

Minimiza los costos y riesgos.

Incrementa la eficiencia de la perforacin con mayores velocidades de penetracin.

Reduce el dao de formacin.



Peso del fluido de

perforacin Presin de formacin

Terminologia

Se est perforando bajobalance cuando la cabeza hidrosttica delfluido de perforacin se disea intencionalmentemenor que la presin de la formacin que est siendo perforadaLa Perforacin con Fluidos Compresibles (PFC) se define como la tcnica que empleagases para reducir la densidad del fluido de perforacin.



Proporcionar servicios integrados de perforacin bajo balance guiados con tecnologa.

Presionar el desarrollo de nueva tecnologa.

Maximizar la eficiencia e integracin en la localizacin proporcionando mutiplesproductos y servicios.

Crear alianzas con socios estratgicos en la industria.

Las metas de Weatherford en Perforacin

Bajo Balance incluyen:

Direccion



Qu servicios proporciona Weatherford?Qu servicios proporciona Weatherford?

Servicios

Perforacin con fluidos compresibles.

Aditivos y Espuma especializados para perforacin con fluidos compresibles.

Software de Hidrulica para flujos multifase.

Adquisicin de datos.

Ingeniera en aplicaciones tcnicas de PFC.

Compresin de Aire.

Servicios de Nitrgeno.

Equipo de perforacin especial.

Equipo de control y recuperacin en superficie.

Herramientas pozo abajo (motores, equipo de medicin de presin, deployment valves, etc).

Cabezas Rotatorias.



Taladro de pruebas y entrenamiento OIME Modelo 950E.

Profundidad mxima = 1,468 ft.

1,000 hp de potencia delmalacate.

450,000 lbs. en sistema de izaje.

Llaves de potencia paratubera de perforacin de 6-5/8- 30.

Sistema de posicionamientoPush Master.

16K Power Tong con Power Scope.

Sistema Stabmaster Stabberless2.



Taladro

Grupo deperforacinbajo balance

Gases comprimidos

Gerencia de proyectoy planeacin

Qumica de fluidos de perforacin

Simulacinhidrulica defluidos compresibles

Adquisicin dedatos

Herramientas especiales

Sistemas deperforacin con

percusin

Sistemas de recuperacin

de produccin

Servicios direccionales

Servicios



Modelamiento por Modelamiento por ComputadorComputador

Cabezas Cabezas RotatoriasRotatorias

Sistemas de Sistemas de OrientacinOrientacin

Adquisicin de Adquisicin de datos en datos en tiempo realtiempo real

Ingeniera y Ingeniera y qumica de qumica de perforacin con perforacin con fluidos fluidos compresiblescompresibles

Sistemas de Sistemas de manejo y de manejo y de separacin en separacin en superficiesuperficie

Suministro Suministro de Nitrgeno de Nitrgeno y aire y aire comprimidocomprimido



Muchas companas reconocidas confan en la esperiencia de Weatherford en la perforacin bajo

balance.

Servicio

Shell -- Laterales perforados con Trans-Foam en shale de baja presin. PDVSA -- Ingeniera de proyecto, sistema cerrado bajo balance. PEMEX -- Seleccin de candidatos para perforacin bajo balance,

planeacin de pozos, sistemas de control y recuperacin de perforacin en superficie.

YPF -- Gerencia de proyecto, perforacin con espuma, evaluacin de la formacin mientras se perfora.

Baker Inteq -- Servicios de fluidos, ingeniera y entrenamiento para perforacin costa afuera.

MOBIL -- Sistema completo de perforacin bajo balance, ingeniera, adquisicin de datos, aire comprimido, servicio de nitrgeno, fluidos.

PetroBras -- Ingeniera, diseo y manejo de fluidos para proyectos de perforacin con cabeza de baja presin en Salvador, Bahia.



Logros

Trans-foam, el nico sistema patentado de espuma reciclable en el mundo.

Perforacin con espuma hasta 1,500 metros de alcance horizontal. Perforacin con espuma con un 70% de contaminacin con aceite. Perforacin con espuma hasta profundidades de 22,000 pies. Simulador de condiciones de fondo de pozo AMFM, efectivo en 55-

100% de fraccin de volumen de gas. Perforacin horizontal con tubera flexible y espuma en yacimientos

de crudo agotados. Experiencia mundial sin paralelo en aplicaciones tcnicas de

perforacin con fluidos compresibles. Equipos especialmente diseados para recuperacin y control en

superficie, incluyendo las mejores cabezas rotatorias.



Dao de formacin

Taponamiento de fracturas

Taponamiento de poros Dao de formacin

Reduccin de la permeabilidad relativa.

Taponamiento de las gargantas de poro por cortesfinos.

Hinchamiento de arcillas reactivas al agua.

Dao por contacto con fluidos externos.



QumicaBajo Balance

Surfactantes (Espumantes).

Polmeros para el control de arcillas.

Aditivos para el control de la corrosin.

Qumica para la entrada de agua.

Qumica para entrada de gases especiales.



La espuma ofrece la mayor capacidad de levantamientode recortes de todos losfluidos de perforacin.

Incremento en la capacidad de levantamiento de

cortes.

Reduccin en los requerimientos de velocidad.

Fluidos Compresiblesde Perforacin

Aire o Gas Niebla Fluido airedao Espuma



Calidad (100) 100% Gas.

Medio de transporte menos eficiente.

Velocidades de 3,000 pies/min.

La velocidad requiere cambios en la seccin horizontal.

El aire seco es raramente seco.

Gas y Aire Seco



Calidad ( 96 - 99.9 % ).

30% mas aire requeridoNO.

Fase de agua contnua.

Se asemeja fsicamente a una niebla.

Mejor definicin: Espuma decalidad ultra alta.

Cadas de fluidoconsideradas cortes con velocidad de asentamiento.



Espuma

Calidad ( 55-99.5%).

Medio mas eficiente (velocidad).

Menor velocidad de asentamiento.

Mas verstil.

Rango de calidad efectivo masamplio.

Presente hasta una calidad de 99.5%.



Fluido

GAS

Surfactantes (Espuma)

Selecin cuidadosa.

Proporcionatransporte a cortes grandes.

Velocidad anular baja.

Tolerancia de Hidrocarburos.

Tolerancia a la sal.

BHP Vs Friccin.



120o

FASE

GASEOSA

DRENAJE EN LA

LAMINILLA

ELASTICIDAD DE LA

PELICULA

DENSIDAD TOTAL

SELECCION DEL

SURFACTANTE



BULK FLUID

ESPUMA

GAS

120o

FASEGASEOSA

Regin de pelcula

Delgada

(Fase liquida)

Interfase(Fase de superficie 2-D)

Laminilla

Surfactantes(Espuma)

Selecin cuidadosa.

Proporcionatransporte decortes grandes.

Velocidadanular baja.

Tolerancia de hidrocarburos.

Tolerancia a la sal.

BHP vs Friccin.

Borde de la burbuja



Fluido Aireado

Calidad (0-55) 0-55% de Gas.

Medio extremadamenteinconsistente en rangos de calidadalta.

El fluido y el gas tienen factores de friccin muy diferentes.

El aadir gas a un lodo estndar no es la solucin.

Benificios con qumicos especiales para el arraste.



Trans-Foam

La nica espuma reciclabe en el mundo.

La espuma con mayor tolerancia al aceite disponible.

Reduce los costos de qumicos.

Reduce el consumo de agua.

Proporciona una reduccin sustancial de desechos.



Trans-Foam

Primer pozo, Basilacata, Italia, Texaco, 1992.

1,500 pies de agujero de 26 . 4,500 pies de agujero de 17.5. Se establecieron registros de perforacin para el

rea. Pozo mas reciente, Venezuela, PDVSA, 1999.

Lago de Maracaibo, Venezuela. Locacin costa afuera -- Contencin crtica. Altamente til en laterales de 300 metros. Influjo de crudo. Diez das de circulacin con solo un consumo de

500 barriles de agua.



Separador

Temblorinas, Sistema de circulacin con pH bajo

Sistema de controlde pH

Solucin recuperada listapara ser reusada

Equipo decompresin

Montaje tpico paraTrans-Foam



Polmero para el control de arcillas

Evita el gran problema de la hidratacin de arcillas.

Compatibilidad con espumantes.

Incremento de la estabilidad del pozo.



Corrosin

Siempre debe considerarse.

Se acelera con la presencia de CO2 o H2S.

Puede verse aumentada por incrementos en la presin y la temperatura.

Erosin por corrosin en pozos laterales.

De fcil manejo con los qumicos apropiados.



Fuente: US DOE, Oil & Gas Journal Sept. 23, 1996

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15.0%

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1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

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02000

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14000

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Procentaje de todos los pozosNmero de pozos

Actividad de Perforacin BajoBalance. Actividad en E.U. - 1994 - 2005



Inyeccin de GasFluidos compresibles

Aire, Nitrgeno o Gas natural.

Inyeccin a travs de la sarta de perforacin.

Inyeccin a travs de tubera parsita.

Inyeccin a travs de Scab Liner o tubera concntrica.



Inyeccin de Aire-Nitrgeno(Sarta de Perforacin)

Aplicacin mas simple.

Menores costos.

Es difcil controlar la presin de fondo de pozo durante los viajes.

Uso de Steering Tool o EMWD.



Tubera Parsita

Mas costos de instalacin.

El control de la densidadequivalente de circulacin(ECD) est limitado por la profundidad de la tubera.

Buen control de la presinde fondo de pozo durantelos viajes.

Permite el pulso de lodo.



Scab Liner

Instalacin mascostosa.

El control de la ECD esta limitada por la profundidad del liner.

Control de la presin de fondo de pozo durantelos viajes.

Permite el pulso de lodo.



Weatherford construye una

lnea completa de equipo

de compresin diseada

para optimizar su

funcionamiento.

Equipo de Compresin



Weatherford mantiene un completo control durante todas las etapas de construccin del equipo de compresin.

Equipo deCompresin



Equipo deCompresin

La calidadcomienza en la etapa de diseo y contina durante todo el proceso de construccin.



Las facilidadesexistentes en nuestrostalleres, ayudan a mantener elcontrol de calidad, costosy tiempo de produccin.

Equipo deCompresin



Equipo deCompresin

Membranas de nitrgeno de alta presin y panel de control.



El aire a alta presin fluye a travs de las membranas y como resultado se obtiene nitrgeno de alta pureza a altapresin.

Equipo deCompresin



Compresores de Weatherford en elsitio de trabajo.

Equipo deCompresin



Combinacin Compresor-Booster

Consumo de combustible - 22 gal/hr

El mas bajo en la industria!

Equipo de Compresin



Unidad de compresinde Nitrgenode Membrana

Equipo de Compresin de Nitrogeno



El Gauge Carrier aloja

dos registradores

electrnicos de presin y

temperatura.

Se coloca detrs del

ensamble de fondo de

pozo, recolecta datos en

memorias que pueden ser

descargados durante los

viajes.

Adquisicin de datos de presin Gauge Carrier Tool



Adquisicin de datos de presin

Se pueden correr multiples portadores (carriers) en la tubera de perforacin, con lo cual se puede obtener ungradiente de presin a travsde toda la seccin horizontal del pozo.

Esta informacin puedeayudar a deteminar de dondeviene exactamente el influjo.

Estos datos guardados en memoria mostrarn todos losviajes de conexin y recolectarn cualquier datode presin que se hayaperdido con las herramientasde MWD.



Vlvulas de Contrapresin Recuperables

Durante la perforacin bajo balance, las vlvulasde contrapresin recuperables llegan a seresenciales en la operacin pues permiten despresurizar la sarta de perforacin cuando es necesario hacer una conexin.

Debido a la naturalezacrtica de la vlvula de contrapresin en aplicaciones de bajobalance, se ha vuelto unaprctica estndar tener 2 vlvulas en la sarta.



Downhole Deployment Valve

IncrementaIncrementa la la seguridadseguridad..

Ahorra tiempoAhorra tiempo deldeltaladrotaladro..

Ahorra dineroAhorra dinero..



Deployment Valve en posicin abierta La vlvula se coloca en la tubera

de revestimiento conservando su dimetro interno.

La vlvula proporciona un mediode aislamiento del anular a travsde una placa tipo charnela.

La vlvula puede ser operada a travs del anular o un capilar.

Se utiliza un empacador externode tubera de revestimiento para proporcionar una barrera entre elcemento y la vlvula.



Deployment Valve en posicin cerrada

Despus de sacar la tubera de perforacin a travs de la deployment valve, se cierra la vlvula presurizando hidrulicamente el anular intermedio.

Se puede continuarsacando la tubera a unapresin cero, con lo cualse elimina la necesidaddel equipo de snubbing.



Equipo de Control y Medicin en Superficie



Configuracin de la Cabeza de Pozo

D.S.A

281 "

7.14 m

75 "

SpacerSpool

Check Valve

"C"Section

SchafferAnnular

Preventer10,000 #

Pipe Rams

Pipe Rams - 4 1/2"

Blind Rams

Tech CorpRCH

"B"Section

"A"Section

FlowSpool

4 1/16" x 10,000#2 1/16" x 10,000#

10,000#5,000#

Flow "T"

Separator

1.90 m

Mud Cross H.C.R.

E.S.D

223 "

5.66 m

6

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El arreglo de preventores constade: arietes de tubera y anular estndares.

La Cabeza Rotatoria proporcionaun sello energizado en la tuberade perforacin cuando se rota o se hace viaje con la tubera.

Un carrete de desviacin incorporado a la Cabeza Rotatoria para proporcionar un medio de conexin al equipo de separacin.

Una vlvula ESD bridada al carretede desviacin (no debe ser usadaen la lnea de flujo primaria si la presin de matado de pozo excede la presin de trabajo de la CabezaRotatoria)



Lneas de flujo

Las lneas de flujo estn bridadas al arreglo de preventores. Una conectada al carrete de desviacin y la otra al carrete inferior de la TR.

Diseadas para flujo abrasivo.

Todos las tuberas y adaptadores se encuentransoldados.

Dimetro de 4 a 6 de tuberade pared gruesa para minimizarla contrapresin en le pozo.

Una tercera lnea de flujo puedeser aadida al ensamble de vlvulas del taladro.



Cabeza RotatoriaRPM System 3000

Diseado para mantener contrapresinen el pozo durante la perforacin.

Presin de trabajo durante la perforacino stripping de 2,000 lppc.

Presin esttica de 3,000 lppc.

Velocidad de rotacin durante la operacin de 200 RPM.

Diseado para sellar tanto en tubera lisa como en flechas irregulares.

Sello pasivo de respaldo opcionalmontado sobre el sello activo.

Pueden acomodar una unidad de snubbing para ser usada durante losviajes para cambio de barrena.

Diseado para reducir los tiempos gastados durante los cambios del elemento de sello o de los baleros.



Seccin del RPM System 3000

Candado hidraulicoPistn delcandado

Ensamble de balerosCandado mecnico

Elemento de selloenergizado con presin Salida lateral de

7 1/16

Brida para lacabeza del pozo



RPM System 3000

Este sistema hidrulico energizael elemento activo de la CabezaRotatoria.

Este control hidrulico esoperado y monitoreado por computador.

Todos los componentes de estesistema de control hidrulico son intrnsecamente seguros.

En la unidad hidrulica estn incorporados tanto sistemas de enfriamiento como de calentamiento.

Un panel remoto de control para los perforadores permite un monitoreo contnuo por parte delpersonal del taladro.

Unidad de Control Hidrulico



Cabezas Rotatorias de Control

Doble elemento de sello rotatorio.

Sellos enfriadoscon agua.

Lubricacin positiva con aceite.

Tenaza operadahidrulicamente.



Cabezas Rotatoriasde Control

Las cabezas rotatorias Williams son reconocidas a nivel mundial en elcontrol de pozo y otros usos cuando se perfora para la bsqueda de petrleo, gas y recursos geotrmicos.

El modelo 7000 de Williams est diseado para operar a altas presionesen aplicaciones de circulacinhorizontal y reversa. Puede ser usado con rotaria o top drive. Los cambios del ensamble de rodamientos y del sello pueden hacerse rpidamente sin remover la tubera de perforacin.



Equipo de Separaciny Medicin



Equipo de Separacin y Medicin El dimensionamiento adecuado y

la seleccin de este equipo esun factor crtico.

El tanque debe ser capaz de separar lquidos (agua y aceite), gases y slidos y al mismotiempo medir con precisin losvolmenes de cada uno.

Tiene el separador la habilidadde transferir lquidos y slidos a presin cero?

La capacidad del tanque paracontener slidos es de gran importancia.

El sistema preferido de recoleccin de datos es el de flujo en tiempo real.



Separador de Cuatro Fases

Separador de cuatrocompartimientosque permite la serparacin de losretornos del pozo.

SlidosSlidosSlidosSlidos....

Gases.Gases.Gases.Gases.

AceiteAceiteAceiteAceite....

FluidoFluidoFluidoFluido de de de de perforacinperforacinperforacinperforacin o o o o HHHH2222O.O.O.O.



Separador de Cuatro Fases

La medicin de los gases producidos a travs de este separador se hacecon un sistema de orificioequipado con transductores de presin y temperatura para tiemporeal.

La medicin de lquidos se hace con medidores de turbina ubicados en ambassalidas de lquido.

Cada uno de los cuatrocompartimientos est equipado con mirillas paramonitorear la acumulacinde slidos y lquidos.



Vista Interna del Separador de 4 fases



Ensamble de vlvulas de entraday Muestreadores

Controlan todos los retornosdesde el pozo y desvan elflujo a su destino apropiado.

Con salidas laterales en distintos sentidos.

Se puede reparar o inspeccionar una lnea delensamble mientras se mantiene el flujo por otralnea.

Los muestreadores pueden usarse individualmente o simultaneamente.

Utiliza estranguladores hidrulicos.



Recolectores de Muestras

Recolecta losrecortes de perforacin para elgelogo.

Deben tener la capacidad de serpurgados con ungas inerte.



Patn de Bombeo del Sistema de Recuperacin de Superficie



Esquema de Dispositivos Sistema de Recuperacin



Equipo de Superficie paraSistema Abierto

Limitado por la presin y el gasto de flujo.

Proporciona pocasposibilidades de medicin de losgastos de flujo.

Los tanques abiertoshacen de la produccin y almacenamiento de hidrocarburos unasunto con mayores riesgos.



Adquisicin deDatos

Medicin y registrode: Presiones. Gastos. Gas. Lquido. Temperaturas.

Muestra los datosen tiempo real.

Proprietarios delmejor Software de la industria.

Software diseado para proporcionarintercambio de datos dinmicoscon modelos de flujo de mltiples fases - Weatherford es la nica compana en elmundo con estacapacidad.



Sistema de Adquisicin deDatos

Un computador de flujorecolecta todos los gastosde flujo de inyeccin y de produccin en tiempo real.

Inyeccin de Gas. Inyeccin de Lquidos. Produccin de Gas. Produccin de aceite & gas. Todas las temperaturas y

presiones del equipo y delflujo de superficie.

Volmenes de lquidos en eltanque.

Y luego produce un informede prdidas o gananciasnetas en tiempo real.



Adquisicin de Datos



Adquisicin de Datos

Extremadamente importante.

Los datoshistricos mejoranla operacionesfuturas.

Se requieren parainmportantesdecisiones de ingeniera.

Proporciona unregistro electrnico del pozo.



ModeloModeloModeloModelo Hidrulico paraHidrulico paraHidrulico paraHidrulico para Mltiples FasesMltiples FasesMltiples FasesMltiples Fases

Modelo AMFM

Desarrollado por Clearwater y Penn State University.

Diseado por Ingenieros entrenados en el campo.

Es el modelo maspreciso para flujosde dos y tres fases.

7 aos de desarrollo.

No est diseado para uso comercial.

Se usa como unaherramienta queasegura el xito en el campo.

Actualizadocontinuamente con datos precisos de campo.



La experiencia de Weatherford le

asistir en la investigacin de si el uso

de sistemas de Bajo Balance es el

medio mas eficiente para reducir sus

costos de perforacin y estimulacin.

El Equipo Completo



Cuente con la experiencia de

Weatherford para maximizar

la productividad en su

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perforacin.

Para todas sus necesidades en

perforacin

El Equipo Completo

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