DSP-One Manual Tecnico Español

7/18/2019 DSP-One Manual Tecnico Espaol

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DSP-One Manual Tcnico Pgina 1

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anual Tcnico

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La Tabla De Contenidos

Por que Ingeniera de Perforacin?.......................................................................................... 9

1. PERFORACIN DIRECCIONAL..................................................................................... 10

1.1. Aplicaciones Principales ..................................................................................................... 10

1.2. Datos y Referencias........................................................................................................... 111.2.1. Localizacin del Cabezal .............................................................................................. 121.2.2. Universal Transverse Mercator (UTM) ...................................................................... 121.2.3. Medicin y Referencias de la Profundidad................................................................... 141.2.4. Profundidad de Referencia de Campo ......................................................................... 141.2.5. Profundidad de referencia de Perforacin .................................................................... 151.2.6. Referencias del Pozo...................................................................................................... 161.2.7. Referencias de Inclinacin (I)....................................................................................... 161.2.8. Referencias De Azimut (A) ........................................................................................... 161.2.9. El norte magntico (MN)............................................................................................... 161.2.10. Norte Verdadero (Geogrfico) (TN)............................................................................ 171.2.11. La cuadrcula Norte (GN) ........................................................................................... 17

1.3. Referencia de conversiones del sistema azimut ................................................................ 181.3.1. Convergencia de Cuadricula.......................................................................................... 181.3.2. Declinacin Magntica .................................................................................................. 19

1.4. Examinando Objetivos ....................................................................................................... 201.4.1. Las Normas De Gobierno .............................................................................................. 201.4.2. Colisin de pozo ............................................................................................................ 201.4.3. El Objetivo Geolgico................................................................................................... 211.4.4. Referencia de Formacin Cimas para E&P ................................................................... 211.4.5. La Planificacin Del Pozo De Alivio ............................................................................ 211.4.6. DLS / Desgaste de Revestimiento / Secciones de Agujero desviado ............................ 221.4.7. Datos en tiempo real en agujero dirigido....................................................................... 22

1.5. Poltica de Mediciones ........................................................................................................ 221.5.1 Ingeniera de Pozos......................................................................................................... 221.5.2. Operaciones con equipos. ............................................................................................. 241.5.3. Procedimientos de reportes........................................................................................... 25

1.6. Mtodo de clculo, Curvatura Mnima, Severidad de pata de perro............................. 26

1.6.1. Mnima Curvatura.......................................................................................................... 261.6.2. Seleccin del KOP, ngulo tangente.............................................................................. 261.6.3. Mtodo de Medicin y precisin de herramientas Direccionales................................. 27

1.7. Modelos de error de la Herramienta Direccional ......................................................... 271.7.1. Modelo de Error Sistemtico de Wolff y Wardt........................................................... 291.7.2. Modelos de Parmetros para herramientas magnticas ................................................ 301.7.3. Error de Comps del giroscpico................................................................................... 32


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1.7.4. Modelo de Parmetros para Herramientas Convencionales de Giroscopio............... 331.7.5. Modelos de parmetros de error de Wolf y de Wardt.................................................... 35

1.8. Perforacin Horizontal ...................................................................................................... 371.8.1. Historia y Trminos estndar....................................................................................... 37

1.9. Ejemplos de Perforacin Direccional................................................................................ 401.9.1. Desplazamiento contra profundidad....................................................................... 401.9.2. Pozos con gran desplazamiento..................................................................................... 41

2. COLISIN ANTICOLISIN........................................................................................... 42

2.1. Separacin del pozo ........................................................................................................... 42

2.2. Posicin de Incertidumbre del agujero ........................................................................... 42

2.3. Monitoreo de Anticolisin del pozo .................................................................................. 422.3.1. Separacin de centro a centro ........................................................................................ 432.3.2 Posicin de Incertidumbre del Pozo .............................................................................. 442.3.3. Factor de Separacin. (SF).......................................................................................... 45

3. ANLISIS DE LA SARTA DE PERFORACIN............................................................. 47

3.1. Hidrulica del Fluido de Perforacin................................................................................ 473.1.1. Prdida de Presin en el Sistema de Circulacin.......................................................... 483.1.2. Eficiencia en la limpieza del agujero............................................................................. 503.1.3. Optimizando la Hidrulica............................................................................................. 533.1.4. Densidad Equivalente de Circulacin............................................................................ 56

3.1.5. Sondeo y Pistoneo.......................................................................................................... 583.1.7. Temperatura, Efecto sobre la Presin de Fondo, Compresibilidad................................ 613.1.8. Notas Tcnicas: Hidrulica........................................................................................... 63

3.2. Arrastre y Torsin .............................................................................................................. 653.2.1. Fuerzas de Contacto (agujero y sarta)............................................................................ 653.2.2. Factores de friccin para lodo base aceite y lodo base agua.......................................... 673.2.3. Monitoreando los Factores de Friccin ......................................................................... 683.2.4. Resultados del arrastre ................................................................................................... 683.2.6. Limitacin de las fuerzas de contacto (Recomendacin) .............................................. 703.2.7. Esfuerzos de la sarta de perforacin (Criterio Von Mises) Factores de seguridad ..... 713.2.8. Modos de perforacin: rotando, deslizando, viajando.................................................. 72

3.2.9. Pandeo de la tubera de perforacin............................................................................... 733.2.10. Notas tcnicas: arrastre y torsin................................................................................. 753.2.11. Notas tcnicas: anlisis triaxial.................................................................................... 77

3.3. Grfica de Arrastre en viaje............................................................................................... 793.3.1. Grfica de arrastre.......................................................................................................... 793.3.2. Mximo jaln y mxima carga (Slack)......................................................................... 793.3.3. Lmites de sobrejaln y carga viajando ......................................................................... 80


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3.3.4. Notas tcnicas: Grfica de arrastre de la sarta ............................................................... 80

3.4. Desgaste de la tubera de revestimiento (TR) ................................................................... 813.4.1. Introduccin................................................................................................................... 813.4.2. Mecanismo de desgaste ................................................................................................. 813.4.3. Consecuencias en la resistencia de la TR ...................................................................... 813.4.4. Clculos del desgaste de la tubera de revestimiento (DEA-42).................................... 823.4.5. Prevencin del proceso de desgaste del revestimiento ................................................. 843.4.6. Monitoreo del desgaste de la tubera de revestimiento.................................................. 89

4. LINEAMIENTOS DE PLANEACIN................................................................................ 91

4.1. Introduccin ........................................................................................................................ 91

4.2. Optimizacin de perforacin.............................................................................................. 934.2.1. Sistema de lodos ............................................................................................................ 93

4.2.2. Hidrulica ...................................................................................................................... 934.2.3. Sarta de perforacin....................................................................................................... 934.2.4. Seleccin de la barrena .................................................................................................. 944.2.5. Peso sobre barrena, velocidad de rotacin..................................................................... 944.2.6. Tolerancia al brote ......................................................................................................... 944.2.7. Responsabilidades ambientales...................................................................................... 954.2.8. Recomendaciones generales .......................................................................................... 954.2.9. Comunicacin................................................................................................................ 95

4.3. Aplicando la optimizacin.................................................................................................. 964.3.1. Planeando el pozo: Qu hay que optimizar?................................................................ 964.3.2. Perforando el pozo: Qu monitorear? .......................................................................... 97

5. DISEO Y VERIFICACIN DE LA TUBERA DE REVESTIMIENTO................. 98

5.1. Diseo de la TR ................................................................................................................... 985.1.1. Poltica del punto de asentamiento de la TR.................................................................. 985.1.2. Criterio de diseo de TR.............................................................................................. 1015.1.3. Criterio para calcular la carga...................................................................................... 1045.1.4. Diagrama de capacidad-carga triaxial.......................................................................... 1095.1.5. Ejemplo de factores de diseo y de seguridad............................................................. 112

5.2. Verificacin de la TR ........................................................................................................ 1135.2.1. Perforando con TR pandeada....................................................................................... 114

5.2.2. Acumulacin de presin en el anular........................................................................... 115

6. OPERACIONES DE TR ..................................................................................................... 117

6.1. Hidrulica .......................................................................................................................... 117

6.2. Arrastre y torsin.............................................................................................................. 117


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6.3. Grfica de arrastre en viaje ............................................................................................. 117

7. CEMENTACIN................................................................................................................. 118

7.1. Tipos de cemento............................................................................................................... 1197.1.1. Cementos API Estndar.............................................................................................. 1197.1.2. Cementos Pozzolanic................................................................................................... 1197.1.3. Cementos de propsito especial................................................................................... 120

7.2. Propiedades de la lechada de cemento ............................................................................ 1227.2.1. Densidad ...................................................................................................................... 1227.2.2. Preparando lechadas de baja densidad......................................................................... 1237.2.3. Preparando lechadas de alta densidad.......................................................................... 1257.2.4. Tiempo de espesamiento.............................................................................................. 1257.2.5. Resistencia compresiva............................................................................................... 1277.2.6. Contenido de agua y viscosidad .................................................................................. 127

7.3. Cementacin primaria...................................................................................................... 1287.3.1. La funcin del cemento primario................................................................................. 1287.3.2. Preparando el lodo ....................................................................................................... 1287.3.3. Metiendo Tubera de Revestimiento........................................................................... 1297.3.4. Pre-Limpiador.............................................................................................................. 1307.3.5. Mezclando la lechada de cemento ............................................................................... 1317.3.6. Midiendo la densidad de la lechada............................................................................. 1327.3.7. Desplazando el lodo..................................................................................................... 1337.3.8. Bombeando el fluido de desplazamiento. ................................................................... 1347.3.9. Sincronizacin de cierre .............................................................................................. 1357.3.10. Evaluacin ................................................................................................................. 135

7.4. Centralizacin de la tubera de revestimiento (Excentricidad) ................................ 1367.4.1. Centradores................................................................................................................ 136

7.5. Clculos de cementacin................................................................................................... 1397.5.1. Anlisis de la cada libre.............................................................................................. 139

8. CONTROL DEL POZO...................................................................................................... 144

8.1. Prueba de goteo ................................................................................................................. 1448.1.1. Pruebas de lmite y pruebas de goteo........................................................................... 1448.1.2. Prueba de ruptura de formacin................................................................................... 145

8.2. Control primario............................................................................................................... 1468.2.1. Densidad del lodo ........................................................................................................ 1468.2.2. Mantenimiento de la integridad del lodo ..................................................................... 1468.2.3. Viaje redondo tubera de perforacin .......................................................................... 1478.2.4. Presiones de sondeo (swab) y pistoneo (surge) ........................................................... 1488.2.5. Quiebres perforando ................................................................................................... 1488.2.6. Verificaciones de flujo................................................................................................. 148


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8.3. Control secundario (BOP).............................................................................................. 1498.3.1. Requerimientos de equipo BOP, especificaciones y arreglos...................................... 1498.3.2. Especificaciones generales para el equipo de control del pozo ................................... 150

8.4. Control terciario.............................................................................................................. 1518.4.1. Tapones de barita......................................................................................................... 1518.4.2. Tapones de cemento .................................................................................................... 152

8.5. Evaluacin de la resistencia de la formacin y de la presin de poro...................... 153

8.6. Mtodos de control de pozos .......................................................................................... 1548.6.1. Mtodo del ingeniero................................................................................................... 1548.6.2. El mtodo del perforador ............................................................................................. 1558.6.3. El mtodo volumtrico ................................................................................................ 1558.6.4. El Stripping combinado y el mtodo volumtrico....................................................... 1568.6.5. Regresar fluidos contra formacin (Bullheading)...................................................... 1568.6.6. Procedimientos de control de brote ............................................................................. 156

8.7. Margen de brote (tolerancia) ........................................................................................... 159

8.8. Corte de lodo con gas ........................................................................................................ 161

9. REFERENCIAS................................................................................................................... 163

9.1. Lista de especificaciones API ........................................................................................... 1639.1.1. Torres y mstil ............................................................................................................. 1639.1.2. Tuberas ....................................................................................................................... 1639.1.3. Vlvulas y equipo de cabezal....................................................................................... 1649.1.4. Equipo de perforacin.................................................................................................. 1659.1.5. Herramientas de levantar ............................................................................................. 1659.1.6. Cable de acero.............................................................................................................. 1669.1.7. Cementos para pozos de petrleo y gas ....................................................................... 1669.1.8. Equipamiento de produccin ....................................................................................... 1669.1.9. Materiales de lodo de perforacin ............................................................................... 1669.1.10. Sistema de control de pozos ...................................................................................... 1679.1.11. Practicas recomendadas en perforacin y produccin............................................... 167

9.2. Referencias en Perforacin Direccional y Mediciones .............................................. 169

9.3. Otras Referencias Tcnicas .............................................................................................. 171


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Notas:


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Introduccin a la Ingeniera de PerforacinPor muchas dcadas, los nicos sectores computarizados de las principales

compaas petroleras fueron los Departamentos de geologa e Ingeniera deYacimientos.

En 1981, las PC estuvieron disponibles para el Departamento de Perforacin,iniciando unas cuantas compaas de servicio con programas de Perforacin, elms utilizado fue el programa Hidrulico, ya que antes se elaboraba con regla declculo.

Con la disponibilidad de compiladores comerciales, el prximo desarrollo fue latrayectoria Direccional, ofreciendo a los Ingenieros algunos algoritmossofisticados como el clculo del radio de curvatura mnima, el cul reemplazo a latcnica del ngulo promedio el cul era ampliamente utilizado. Por cerca de 10aos el sistema operativo DOS fue el ms comn, el uso de PC en Ingeniera dePerforacin se mantuvo confidencial, principalmente por falta de inters delpersonal y dificultad de correr la interfase DOS.

El lanzamiento de MS-Windows en 1991 hizo aceptables las PC en Ingeniera dePerforacin por sus hojas de clculo tales como Lotus 123, Excel y Word,facilitando el proceso.

Sin embargo las tareas computarizadas en Perforacin continuaron fragmentadas eineficientes. Por ejemplo al desarrollar un nuevo programa, Ingeniera dePerforacin y el equipo operativo tuvieron que contar con ms de 11 programas decmputo para llevar a cabo sus tareas.

Planeacin del proyecto, Diseo del pozo.

Perforacin Direccional.

Clculo de la Sarta de Perforacin (Hidrulica, Arrastre y Torsin)

Diseo de la Tubera de Revestimiento.

Operaciones en TR: (Hidrulica, Arrastre y Torsin)

Desgaste de la TR.

Cementaciones.

Control de Pozo.

Monitoreo de Anticolisin.

Generador de AFE.

Reporte Diario de Perforacin.

Todas estas aplicaciones a menudo no comparten datos y tienen diferentesinterfaces de usuario, teniendo la necesidad de repetir los datos, induciendo a


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errores de tipeo, tanto como confusin en el usuario debido a la diferencia deinterfases.

Techdrill, ha enfocado esfuerzos para reducir ineficiencias y ha desarrolladosoluciones de trabajo diseadas para incrementar la productividad de los Ingenieros.

El beneficio de la compaa radica en el ahorro como resultado de un trabajointegrado y el aumento del control de las operaciones.

Por que Ingeniera de Perforacin?

Durante muchos daos, la extrapolacin fue una prctica corriente para perforarpozos verticales profundos de 4000 m a 7000 metros y mayores. Los principalesproblemas de ingeniera constituyeron en reforzar la torre, obtener mayor Potenciapara el Malacate y bombas de lodo, manejar mayores volmenes de lodo en presase incrementar el esfuerzo a la tensin de la Sarta de Perforacin.

Para Pozos Difciles como HPHT de serie 10000 a 15000 psi fue necesario eldesarrollo de estudios de Control de Brotes y Diseo de TR.

Muchas pregunta nuevas no se contestaron mientras se perforaban pozoshorizontales: Como cul sera la mxima longitud de drenaje?, de que modopodremos deslizar una Sarta dada?, es crtico el Pandeo de la sarta?

Cuando se planea un pozo profundo (ms de 10000 m) se deben contestar algunaspreguntas tales como, la viabilidad de la limpieza del agujero.

Perforar un pozo sin realizar las tareas de planeacin es un riesgo que nunca se debede tomar.

Programas de Ingeniera tales como DSP-One permiten al Ingeniero en Perforacinplanear un pozo (optimizado) y monitorear las operaciones de perforacin por re-planeacin del pozo sobre una base diaria, para alcanzar el objetivo de una manerasegura y econmica.


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1. Perforacin Direccional

1.1. Aplicaciones Principales

Econmicas: Las plataformas marinas como las lneas de flujo del pozo son caras(es decir, es ms econmico en grupo de pozos) La restriccin ambiental en tierrapuede suspender la perforacin.

Productividad: drenaje horizontal, geodireccin.

Problemas tcnicos: agujero lateral por fallas mecnicas.

Problemas geolgicos: el yacimiento no llega hasta lo planeado, agujerolateral geolgico.

Tipos de pozos: Clasificacin (curva sencilla tipo J, doble curva en S,horizontal, Salida alta, Definicin del Radio medio y corto, Agujerolateral y multilateral, etc.)

Principales Aplicaciones en Desarrollo Marino

Lugar inaccesible.

Agujero lateral en un pozo existente

Perforacin de pozos de alivio.

Perforacin Horizontal (Produccin)


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1.2. Datos y Referencias

Todos los datos de medicin, como profundidad, ngulos y coordenadas, necesitan

estar relacionadas a un punto conocido; en diferentes reas del mundo, se usandatos y referencias diferentes, las cuales son especificadas por la agencia local deGobierno.

Un dato Geodsico referido a un punto sobre la superficie de la tierra en la que elsistema esta definido en Coordenadas Geogrficas y de cuadrcula, no sonabsolutos, estn relacionados con los datos que han sido avalados. As un punto fijoen plataforma tendr diferentes valores de Latitud y Longitud en datos de Europa,por ejemplo, en WGS 84.

Sistema de Coordenadas

Geodetic

Universal Transverse Mercator

State Plane

XYZ Cartesian Earth Centered Earth Fixed

Landsat 4 Worldwide Reference System

Military Grid Reference System

The New Zealand Map Grid

Carter County Kentucky Grid

Es vital que los datos y el esferoide sean siempre avalados con alguna informacinde coordenadas. Esto es particularmente importante en otras partes del mundodonde no existen requerimientos legales para avalar posiciones con un dato enparticular y sistema esferoide.

Un dato de perforacin es el punto sobre una plataforma, templete o cabezal para elcul todos los datos direccionales estn referidos en planta y altura. Una direccinde referencia podra ser cierta para una cuadricula Norte o tal vez el azimutaproximado de una plataforma cercana o de una marca sobre la plataforma objetivo.

Para pozos de tierra los datos del punto son generalmente el centro del cabezal en laparte superior del contrapozo (es decir, el nivel del suelo).


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Para pozos exploratorios marinos los datos del punto sern el centro del cabezal enel fondo marino pero la altura puede estar referida al piso de la mesa rotaria. Paraestar seguro que todos los estudios estn referidos a datos conocidos(preferentemente las mismas referencias para cada pozo) Es poltica comn tener

los datos Geodsicos y de perforacin escritos en cada reporte de anlisis.

1.2.1. Localizacin del Cabezal

La localizacin del cabezal esta dada en trminos de Coordenadas, estas pueden serGeogrficas en grados de Latitud o Longitud, o en Coordenadas Cuadrcula (Ej.coordenadas UTM). Debido a tantos dgitos en algunos sistemas de coordenadas,se elige un origen local con coordenadas 0, 0. Pudiendo ser la ubicacin del pozoque esta en perforacin, o el centro de una plataforma marina, para compararposiciones de pozos y en particular para monitoreo de anticolisin, es importanteque todos los datos de las coordenadas estn referidas a un solo punto.

Detalles acerca del sistema de coordenadas a utilizar y de factores de conversindeben estar disponibles. El actual sistema de cuadrcula a usarse puede definirse porla legislacin local o nacional.

1.2.2. Universal Transverse Mercator (UTM)

Esta proyeccin utiliza tiras cilndricas rodantes sobre los polos. El meridiano quepermanece como una lnea recta en esta proyeccin es llamado El meridianocentral (c.m.) Cuadrcula Norte o el eje de las Y es tomado para ser paralelo almeridiano central. La tierra es dividida en 60 zonas de 6 de amplitud.

La zona 1 va de 180W a 174W y tiene 177 como meridiano central. Cada zonase divide ms a fondo en sectores de cuadrcula. Un sector cubre 8 de latitudiniciando desde 80 Sur a 80 Norte. Los sectores se dan en letras de la C a la X,excluyendo la I y la O. Cada sector es identificado nicamente por un nmero de 0a 60 y una letra. Ejemplo, En el Mar del Norte meridional, el sector 31 U aplica.Este se extiende desde una longitud de 0 6E y tiene un meridiano central 3E (esdecir UTM 3 c.m.) y se extiende desde la latitud Norte de 48 a 56.

El sistema UTM es recomendado. Sin embargo, hay que consultar al Departamentode Topografa para conocer el sistema local en uso. Todos los departamentos dentrodel rea deben usar el mismo sistema.


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La localizacin superficial de un cabezal puede registrarse de numerosas formas,dependiendo del rea del mundo y la localizacin. Pozos terrestres songeneralmente planeados por tcnicas de triangulacin tradicional desde estacionesde referencia existentes. En reas remotas donde no hay puntos de referencia

confiables, un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), la navegacin satelitalpodra ser usada. Costa afuera, hay una variedad de opciones dependiendo de ladistancia de la costa y rea de operacin. Las opciones incluyen:

Radio posicionamiento usando radiotransmisores fijos en tierra (Ej.Decca o Hi-Fix)

Radio posicionamiento usando transmisores temporales.

Sistema de posicionamiento global Navegacin Satelital.

La exactitud tpica para un equipo mvil marino flucta entre los 5 y 15 metros (15a 50 pies).

Mapa ProyeccionesMercatorTransverse Mercator (Gauss-Kruger)Hotine Oblique Mercator (Rectified Skew Orthomorphic)Lambert Conformal Conic (2 parallel)Lambert Conformal Conic (1 parallel)Albers Equal-Area ConicAzimuthal Equal AreaAzimuthal Equal Area (Polar Aspect)Azimuthal EquidistantAzimuthal Equidistant (Polar Aspect)

BonneCassiniEqual-Area CylindricalEquidistant ConicEquidistant CylindricalIMW PolyconicMiller CylindricalMollweideOrthographicPolyconicRobinsonSinusiodal

Space Oblique MercatorStereographicPolar StereographicPolynomial Transformation


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1.2.3. Medicin y Referencias de la Profundidad

La profundidad de un pozo, ya sea Desarrolla o Profundidad Vertical Verdadera sonmedidas o calculadas con referencia a un dato fijo.

Hay tres sistemas de referencia de la profundidad durante la vida de un pozo:

Referencia de Campo.

Referencia de Perforacin.

Referencia de Pozo.

Cada compaa debe desarrollar un informe diagramtico estndar que cubra todaslas elevaciones.

Tan pronto se inicie la perforacin, los datos de inicio se asientan en este reporte;tales datos deben actualizarse constantemente. Para los pozos marinos, la referencia

de perforacin debe ser actualizada en cada cambio, por ejemplo despus de haberinstalado el carrete del cabezal de un pozo perforado con una plataforma autoelevable.

1.2.4. Profundidad de Referencia de Campo

Al comparar pozos individuales dentro del mismo campo, una referencia comnpuede definirse y referirse. La profundidad de referencia de campo est definida porun dato de nivel permanente que es usual y nacionalmente definido y siemprereferido.

La profundidad de referencia de campo para pozos costa fuera es usualmente undiagrama, la marea astronmica ms baja (LAT) o Nivel Medio Del Mar (MSL).Las variaciones en el nivel actual del mar desde el MSL pueden ser ledas de tablasde mareas de puertos cercanos. Nota: El diagrama de datos es a menudo usado porinspectores para el posicionamiento de equipos o estructuras costa fuera.

La profundidad vertical verdadera (TVD) puede o no estar referida a laprofundidad de perforacin para la profundidad del campo. En costa fuera, lareferencia de campo TVD es a menudo designada TVD Sub-Sea (TVDSS) Losdepartamentos de geologa a menudo proveen el objetivo y profundidades deformacin como TVDSS.

En el paquete de software DSP-One, el trmino 'TVD' se utiliza para profundidadesTVD debajo de la profundidad de referencia de perforacin (RKB) mientras 'SSD'se utiliza para profundidades TVD. Bajo fondo marino.


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1.2.5. Profundidad de referencia de Perforacin

En la mayora de operaciones de perforacin la elevacin de la mesa rotaria (RT)sobre la profundidad de referencia de campo es utilizada como la referencia de

operacin. Adems, las profundidades son tambin referidas a la elevacin del pisode la rotaria (BDF) o buje rotatorio de la flecha (RKB). Para equipos de perforacinflotantes la elevacin de la mesa rotaria no es fija y se usa un trmino medio de laelevacin de la mesa rotaria.

Un medidor de fuerza/marea en el piso del equipo es til para comprobar laelevacin relativa a la elevacin del trmino medio en las diferentes condicionesde la marea.

La profundidad de referencia de perforacin debe estar siempre relacionada aBORT (Debajo De la Mesa Rotaria Original).

Antes de iniciar el agujero en un pozo se debe de establecer la distancia de la mesarotaria a la profundidad de referencia del campo. Para pozos en tierra normalmentela elevacin del contrapozo es examinada por el Departamento de Topografa antesde comenzar con la perforacin. Cuando el mstil se levanta, la distancia delcontrapozo a la mesa rotaria es medido y despus la elevacin de la mesa rotariapara el dato Permanente es calculado. En costa afuera la distancia del nivel del mara la mesa rotaria es medida y despus corregida para la variacin con relacin alNivel Medio Del Mar (MSL).


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1.2.6. Referencias del Pozo

Puede haber ms de un significado en lo relacionado a la reparacin y operacionesde produccin detrs de las medidas ejecutadas de la posicin original de la mesa

rotaria. Retroalimentndose del pozo, se define un nivel fijo, generalmente se eligeuna brida del cabezal que permanece toda la vida del pozo. Con referencia a laelevacin original de la mesa rotaria, o la profundidad de referencia de campo.

1.2.7. Referencias de Incl inacin (I)

La inclinacin de un pozo es el ngulo (en grados) entre la vertical local y latangente al agujero del pozo x en un punto particular. La convencin es que 0 esvertical y 90 es horizontal. Es recomendable trabajar en grados decimales.

1.2.8. Referencias De Azimut (A)

El azimut es el ngulo entre el componente horizontal de la direccin del agujero enun punto particular medido en una direccin que gira en sentido de las manecillasdel reloj desde el Norte Magntico o Norte Verdadero. Los azimut sern expresadoscomo un sistema de lectura de 0 - 360 No se recomienda el uso de cuadrantesen el sistema de azimut.

Para la medicin de la desviacin, hay tres sistemas de referencia de azimut.

1. El Norte Magntico

2. El Norte Verdadero (Geogrfico)3. La Cuadrcula al Norte

La medicin final debe reportarse en cuadrcula al Norte (Grid North)

1.2.9. El norte magntico (MN)

sta es la direccin de la componente horizontal del campo magntico de la tierraen lnea con un punto en particular sobre la superficie de la tierra. Una brjulamagntica se alinear por si misma con estas lneas con el polo positivo de la

brjula indicando hacia el norte.


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1.2.10. Norte Verdadero (Geogrfico) (TN)

sta es la direccin del Polo Norte geogrfico. Esto descansa sobre el eje derotacin de la Tierra. La direccin es exteriorizada en mapas por los meridianos de

longitud. Giroscopios que Buscan norte miden para esta referencia.

1.2.11. La cuadrcula Norte (GN)

Las meridianas de longitud convergen hacia el Polo Norte, y consecuentemente noproducen un sistema cuadriculado rectangular. Las lneas de la cuadrcula sobre unmapa forman un sistema cuadriculado rectangular, la direccin Del Norte el cual esdeterminado por un meridiano especificado de longitud. Esta direccin se llamacuadricula Norte (Grid North). Es idntico para al Norte Verdadero nicamentepara el meridiano especificado. La comparacin de coordenadas es slo vlida si

estn en el mismo sistema cuadriculado.


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1.3. Referencia de conversiones del sistema azimut

Para ser significativo, todos los azimut deben estar en el mismo sistema dereferencia. Esto es usualmente el sistema cuadrcula Norte. En la prctica, losazimut estn a menudo medidos en otros sistemas adems del sistema Grid North.Normalmente tienen que ser aplicadas dos conversiones a los azimut medidos:

La Convergencia de la cuadrcula (para convertir valores de azimut entreel Norte verdadero y sistemas especficos de cuadrcula Norte).

La correccin de la Declinacin Magntica (para convertir valores deazimut entre Norte Magntico y sistemas de Norte verdadero).

1.3.1. Convergencia de Cuadricula

La convergencia de Cuadricula se usa para convertir valores de azimut entre elNorte verdadero y el sistema especificado de cuadrcula Norte.

El ngulo de convergencia de cuadrcula es el ngulo entre los meridianos delongitud (el Norte Verdadero) y el Norte del sistema particular de cuadricula (laCuadrcula Norte) en un punto. Por definicin, la convergencia de cuadricula espositiva al moverse las manecillas del reloj de cuadrcula Norte a Norte verdadero,y es negativa al moverse en sentido contrario a las manecillas del reloj decuadrcula Norte a Norte verdadero.

El valor de convergencia de cuadriculada depende de la ubicacin. Cerca del

Ecuador la correccin es pequea, incrementndose con aumento de latitud.


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1.3.2. Declinacin Magntica

La declinacin magntica se usa para convertir valores de azimut entre el NorteMagntico y los sistemas Norte verdadero.

La declinacin magntica es el ngulo entre el componente horizontal de lneasmagnticas del campo de la Tierra y las lneas de longitud. Cuando el NorteMagntico colinda al oeste de True North, la declinacin magntica se dice que esten el Oeste, y su valor es definido como negativo.

Los valores de la declinacin magntica cambian con el tiempo y la ubicacin ydeben ser actualizados cada uno. Sus valores y sus coeficientes de cambio puedenser obtenidos de 'grficas de variacin magntica mundiales' ('grficas Isotnicas')que son publicadas por todas las instituciones Hidrogrficas principales, o deprogramas de computadora geomagnticos. La seccin 7.4.6 da ms detalles de losmodelos geomagnticos.

El Estudio Geolgico britnico (BGS-British Geological Survey), ModeloGeomagntico Global (BGGM-Global Magnetic Model) que es actualizado cadaao, es el modelo geomagntico recomendado para obtener la declinacin y otrosparmetros del campo magntico de la tierra.

Cuando los resultados del estudio magntico son almacenados, la declinacin y la

fecha deben ser incluidas. Los valores locales de declinacin magntica debern serdeclarados en el programa del pozo


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1.4. Examinando Objetivos

Los agujeros son examinados por las siguientes razones:

Para apegarse a las normas del gobierno.

Para evitar colisiones del agujero.

Para confirmar que el objetivo geolgico fue alcanzado.

Para proveer TVD (Profundidad Vertical Verdadera) y la referenciaposicional de la cima de la formacin para el Departamento deIngeniera de Exploracin Petrofsica y Yacimientos.

Para proveer una perforacin precisa del pozo de alivio.

Para definir la severidad de pata de perro y potencial desgaste en latubera de revestimiento.

Para obtener datos de tiempo real, y para habilitar el agujero a serapropiadamente dirigido.

Las razones citadas anteriormente estn explicadas a continuacin:

1.4.1. Las Normas De Gobierno

Muchos gobiernos tienen regulaciones referentes al levantamiento de planos deagujeros. Estas regulaciones deberan ser adheridas como si fueran ms exigentesque las normas de la compaa.

En caso de perforar un pozo, los procedimientos para monitorear eficazmente ladireccin del agujero y para minimizar la probabilidad y efectos de interceptarpozos cercanos.

1.4.2. Colisin de pozo

En plataformas de pozos mltiples es esencial que los pozos no se intercepten. Losagujeros deben ser examinados para asegurar una exactitud que permita que el pozosea perforado sin riesgo interseccin alguna. Este riesgo de interseccin es ms alto:

En la parte superior del agujero donde ocurre la mayora de lascongestiones.

A mayor profundidad, dnde los pozos pasan cerca de pozospreviamente perforados verticalmente o pozos de otras plataformasdonde la posicin de incertidumbre es mayor.


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1.4.3. El Objetivo Geolg ico

Una de las razones principales para examinar un agujero, es estar satisfecho de queun objetivo especificado ha sido acertado. El objetivo es usualmente especificado

como un objetivo en el plano horizontal centrado en una ubicacin definida por unaprofundidad vertical verdadera y coordenadas Norte y Este. Los lmites del objetivoestn a menudo definidos por un crculo de un cierto radio, ejemplo 100 metros o300 pies.

El programa de medicin est diseado para asegurar que la posicin del agujero esconocida en la profundidad del objetivo. Esta posicin, conjuntamente concualquier error asociado debido a la inexactitud de la herramienta desviadora, estardentro de los lmites del objetivo y como un resultado que confirma que el objetivoha sido alcanzado.

Para habilitar el objetivo geolgico y sean acertadas las mediciones, stas deben ser

tomadas durante la perforacin para posibilitar la trayectoria correcta de perforacina seguir.

1.4.4. Referencia de Formacin Cimas para E&P

Coordenadas y TVD (Profundidad Vertical Verdadera) de formacin, sonrequeridas para posibilitar una correlacin con datos sobresalientes y el clculo deespesor del yacimiento, contactos de agua-aceite y cimas de yacimientos para eluso en modelado de yacimiento y el anlisis de registros.

A menudo son utilizados altos estudios de exactitud en pozos crticos que van a ser

usados para la unificacin o acuerdos de participacin en el proceso productivocomo la parte porcentual de la compaa que a menudo negocia en fracciones de unporcentaje.

1.4.5. La Planificacin Del Pozo De Ali vio

Para posibilitar la perforacin eficiente de un pozo de alivio que intercepte un pozofuera de control, es deseable una posicin precisa del pozo fuera de control a serinterceptado en profundidad.


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1.4.6. DLS / Desgaste de Revestimiento / Secciones de Agujero desviado

La medicin de datos del agujero es usado para predecir lugares potenciales dedesgaste del revestimiento, estos deben estar dentro de los lmites aceptables para

el desgaste del revestimiento, o determinar las patas de perro asociadas con elagujero.

1.4.7. Datos en tiempo real en agujero dir igido

Se requiere una medicin de los datos en tiempo real para permitir tomar decisionesen relacin al rendimiento del aparejo de fondo y seguimiento de la trayectoriaplaneada.

1.5. Poltica de Mediciones

El siguiente es un ejemplo de informes referentes a las polticas de perforacin deun pozo direccional y mediciones en trminos de:

Ingeniera de pozos debe garantizar la seguridad en las operaciones deperforacin para alcanzar el objetivo.

Hacer mediciones en el equipo, seguimiento de operaciones y control decalidad de las mediciones.

Reporte de procedimientos y datos de proteccin.

El gerente de perforacin es responsable de afiliarse a las polticas de la compaa,tambin es responsable para derogarla o modificarla siempre que se requiera.

1.5.1 Ingeniera de Pozos

Alcanzando el objet ivo

El programa del pozo se debe disear para asegurar que la direccin de losobjetivos sean conocidos como para incorporarse a la trayectoria del agujero. Elagujero habr sido confirmado para alcanzar el objetivo si la elipse deincertidumbre del agujero a la profundidad del objetivo esta dentro de la toleranciageolgica del objetivo.


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Anlisi s del programa

El anlisis del programa debe listar los intervalos de todos los pozos que seencuentren dentro de 20 metros (65 ft) del pozo planeado donde podra ocurririnterferencia magntica.

Mediciones

Todos los pozos sern analizados desde su mayor profundidad para encontrar laszonas permeables.

Datos

Los datos geodsicos y de perforacin deben registrarse en un registro demediciones.

Posicin de incertidumbre superficial

El posicionamiento de incertidumbre de los cabezales debe considerarse cuando se

determine que la colisin es inevitable y se requiera cerrar el pozo.

Mtodo del Anlisis de clculo

El mtodo de clculo de curvatura mnima es aprobado como estndar.

Modelos de error de Medicin

La evaluacin de los errores de medicin ser realizada utilizando los modelos deWolf y Wardt.

Polticas de Cierre

Los pozos de produccin o inyeccin seran cerrados si su factor de separacin conel pozo que se esta perforando es menor a uno de los incluidos en la lista depolticas de la compaa.

La posicin de incertidumbre del cabezal debe tomarse en cuenta para.

Previo al taponamiento de un pozo potencial vecino, se debe considerarla prdida de produccin.

La recuperacin de la integridad del pozo y el retorno de la produccindebe considerarse cuidadosamente.

El taponamiento de un pozo vecino no es la prctica recomendada porlo que se debe evitar.

El agujero lateral del pozo que se esta perforando es generalmentetanto como posible, una opcin preferible.


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1.5.2. Operaciones con equipos.

Redundancia de Medicin

De vez en cuando uno debe mejorar la redundancia de la medicin como dos

medidas independientes de datos que permitan el chequeo de los errores. Anlisisindependientes se obtienen con dos diferentes herramientas tales como:

MWD + EMS

MWD + GYRO

MWD#1 + MWD#2

Revisin del Control de Calidad

La revisin del control de calidad se debe realizar en todos las mediciones paraasegurar su validacin, la Calidad de esta revisin debe estar sustentada por unarobusta intervencin de la Gerencia de E&P. Mientras se perforan los intervalosque estn dentro de los 65 ft de alrededor de los pozos (donde la interferenciamagntica ocurre) se deben tomar cuidados especiales para comprobar la validezde las mediciones magnticas. Si hay una importante interferencia se puede cambiara otro modo de medicin. Ms datos con respecto a la rastreabilidad de la medicindel agujero sern desarrollados en el manual.

Garanta de Calidad / Control de Calidad

Un procedimiento QA/QC debe implementarse, este punto despus es obligatorio yse pactar una auditoria con el contratista de perforacin direccional. Laherramienta pre-trabajo y post- calibracin, rastreabilidad de la herramienta

(bases), experiencia del personal.

Calibracin Benchmark

Las referencias de las marcas (profundidad medida) deben establecerse en cadaseccin del agujero para todos los pozos para facilitar la posibilidad de tomarmediciones con MWD.

Evitar colisin mientras se perfora

Se debe dejar de perforar si en cualquier momento la medicin de la extrapolacinproyectada 60 metros (200 ft delante de la barrena), indica separacin cero entrela elipse del pozo en perforacin y el pozo vecino.


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1.5.3. Procedimientos de reportes

Audi to ria de Med ic in

Debe llenarse un formato de registro para cada pozo direccional para proveer unamedicin auditada del trayecto del pozo.

Anlisis Definitivo y Proteccin de datos.

Del anlisis posterior se debe incluir la validacin de la trayectoria del pozo,proteccin de datos y transmisin a la base.


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1.6. Mtodo de clculo, Curvatura Mnima, Severidad depata de perro

1.6.1. Mnima Curvatura

Este mtodo asume que la ruta sigue la mnima curvatura posible (3D) entre dospuntos

DL = Depth2 Depth1

Puntos alineados i1 = i2 y a1 = a2

dNorth = DL * SINi1 * COSa1

dEast = DL * SINi1 * SINa1

dTVD = DL * COSi1

Dog Leg Severity = 0

Puntos no alineados

Scalar Product X = SINi1 * SINi2 * COS(a2 - a1) + COSi1 * COSi2

Teta = ACOS(X) ' Arc Cosinus

Rc = DL / Teta ' Radius of Curvature in m

Lambda = Rc * SIN(Teta) / (1 + COS(Teta))

dNorth = Lambda * (SINi1 * COSa1 + SINi2 * COSa2)

dEast = Lambda * (SINi1 * SINa1 + SINi2 * SINa2)

dTVD = Lambda * (COSi1 + COSi2)

Dog Leg Severity = 5400 / (Pi * Rc) in deg/30m

1.6.2. Seleccin del KOP, ngulo tangente

KOP (punto de desviacin): en un terreno somero no puede soportar un flujo, ydemasiado profundo resultara en un ngulo muy alto. Un ngulo tangentedemasiado bajo es difcil de mantener, demasiado alto crea mayor arrastre, yproblemas de limpieza del agujero.


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1.6.3. Mtodo de Medicin y precis in de herramientas Direccionales

El anlisis de herramientas no tiene precisin infinita. Algunos errores dependen deltipo de herramienta y son intrnsicos. Otros dependen de la posicin del pozo sobre

la tierra. Relativo al Norte Magntico para herramientas magnticas, relativo alEcuador para la herramienta Giroscpica. Estos son normalmente corregidos por lacompaa de servicio direccional.

1.6.4. Calidad de Datos

La calidad de la medicin realizada es un mdulo caracterstico el cual permite alusuario comprobar la consistencia de la medida, utilizando la variacin de la curvade exploracin. Ya que calcula la variacin de la localizacin del agujero al quitaruna a la vez las estaciones de medicin, y grafica esta variacin como una funcinde la profundidad medida. La herramienta es particularmente poderosa paradetectar errores de tipeo introducidos mientras se capturaban los datos. Adems, la

estadstica total tambin indica el ruido de los datos de la medicin.

1.7. Modelos de error de la Herramienta Direccional

Desde el inicio de los pozos direccionales, se ha notado que diferentes medicionesen el mismo pozo dieron diferentes trayectorias de pozo. Para cuantificar estasdiferencias, se han producido un nmero de modelos matemticos de errores de laherramienta direccional. El ms temprano fue en 1969 cuando Walstrom y otros


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introdujeron una Elipse de posicin incierta basada en errores aleatorios para lasmedidas de la herramienta direccional.

Cuando los resultados de este modelo se comparan con las diferencias actualesencontradas entre las mediciones, todava hay una gran diferencia inexplicable enla posicin. En 1979 Wolff & de Wardt introdujeron una elipse en posicin inciertaque estaba basada en un modelo sistemtico de error de la herramienta direccional.En este modelo los errores de una estacin a otra, se asume que son constantes y nose cancelan como en el modelo aleatorio.

Este modelo de error sistemtico ha mostrado dar ms medidas realistas de elipsesque el modelo aleatorio de error, cuando las comparaciones se hicieron con datosde campo. El modelo de Wolf y de Wardt es actualmente usado como la norma de

la industria para calcular una posicin incierta. Sin embargo otras compaas hanimplementado el modelo en diferentes maneras y como consecuencia han obtenidodiferentes resultados.

Toda el rea de mtodos para calcular una posicin de incertidumbre de trayectoriasdireccionales est constantemente en desarrollo. Varios estudios de compaastienen sus propios modelos especficos para sus herramientas direccional y MWD.


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El comit de Direccin de industrias en estudios de exactitud de agujeros(ISCWSA), iniciado por Hugo Williamson de BP Amoco, trata de producir unanorma de modelo de error en la industria para ser el sucesor del modelo de Wolff yde Wardt.

Un documento reciente publicado por Brooks y Wilson indica algunas de las ideasde Baker Hughes INTEQ, las cuales pueden incorporarse al modelo de ISCWSA.El modelo de ISCWSA esta inicialmente concentrndose en un modelo de errorpara herramientas MWD, sin embargo hay un trabajo iniciado de un modelogiroscpico orientado al norte.

1.7.1. Modelo de Error Sistemtico de Wolff y Wardt

La dimensin de una posicin elipsoide incierta depende de las diferentes fuentesde error asociadas con un instrumento de estudio. Las siguientes seis fuentes de

error de herramienta son tomadas en consideracin.

Error de comps.

Error por magnetismo de la Sarta de Perforacin.

Error por giro de comps.

Error por desalineacin.

Error por inclinacin verdadera.

Error por profundidad relativa.

Estos parmetros de errores de herramienta tienen diferentes valores dependiendo

de los tipos de herramienta.


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1.7.2. Modelos de Parmetros para herramientas magnticas

Para mediciones magnticas, los 6 parmetros bsicos de Wolf y de Wardt para elmodelo de error se definen como sigue. Para ayudar a definir situaciones diversas,algunos de los parmetros han sido divididos en componentes que se puedencuantificar por separado. Cada parmetro es discutido abajo.

Error de Referencia del Comps.

El error de referencia de comps es una medida de cmo precisar la interferenciamagntica de lecturas libres de azimut. Se ha dividido en dos partes, lacomponente del error de la herramienta del azimut y el componente de error de la

declinacin.

Error de la herramienta del azimut.

Este error recae sobre la exactitud de la herramienta y la tcnica de calibracin.Para la mayora de las herramientas MWD esto es aproximadamente 0.5 y apareceen las tablas de especificaciones. Es inherente al diseo de la herramienta y no hayjustificacin para reducir este valor.


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Error por Declinacin.

El trmino declinacin depende de la exactitud del valor de la declinacin para unalocalizacin en particular de perforacin. Es comn usar uno de los modelosgeomagnticos para obtener los parmetros magnticos de la tierra para una

localizacin en particular. Estos modelos estiman solamente el campo principal yno incluyen efectos de anomalas crustal y tormentas magnticas. El valor estimadode la declinacin de estos modelos es 1 pudindose incrementar cerca de lospolos magnticos y en el ecuador magntico.

Una estimacin ms precisa de exactitud de declinacin de los modelosgeomagnticos basado en el trabajo del Comit de Direccin de Industrias enEstudios de Exactitud de Agujeros (ISCWSA) y el BGS es. 0.36 + 0.04/coseno.(el ngulo de declinacin magntica)

Este valor de desviacin tpica de 1, as que para la entrada al trmino de Wolf yWardt se necesita duplicarse para hacerse de 2 la desviacin tpica.

Para el Mar del Norte Central, un valor tpico de declinacin es 1-00

Este valor es demasiado grande, y sera visto como una diferencia sistemtica entregiroscopio y estudio magnticos tomados de una plataforma., reducindose estevalor si hay suficientes pozos con giro y estudios magnticos para demostrar quehay una diferencia sistemtica ms pequea de azimut entre las mediciones.

Para el caso general, un error combinado de referencia de comps de 1.5 debe deusarse, si hay suficiente evidencia para reducir la declinacin a 0.75 tambin esvlido. Cuando las referencias del campo se utilizan, la referencia de error decomps tendr que definirse para cada localizacin.

Error Magntico de Interferencia.

El error magntico de interferencia es causado por el acero de los lastra barrenasantimagnticos (NMDC), seccin del aparejo de fondo (BHA) perturbando elcampo magntico de la tierra y por lo tanto la lectura del azimut. Una meta generales utilizar una longitud de NMDC de tal manera que la interferencia magntica seamenor a 0.25, por lo general slo debe utilizarse de 2 a 3 NMDC con el MWD.El error real de azimut no puede predecirse exactamente pero incrementa con lainclinacin y ms cercano hacia el Este o el Oeste.

Para compensar la longitud reducida de NMDC, la mayora de las compaasofrecen un procedimiento de correccin de azimut para aumentar la exactitud de los

azimut magnticos. Estos algoritmos de correccin deben reducir el error porazimut a 0.25, pero no son aplicables en cada instancia por ejemplo. Por encima de70 de inclinacin dentro de 30 al Este u Oeste no se deben utilizar. Como entradase requieren los detalles de los parmetros locales del campo magntico de la tierra.

Estos son generalmente obtenidos de los modelos Geomagnticos de IGRF BGGM. Si el valor actual del campo magntico local difiere de los valorespredichos, entonces los procedimientos de correccin de azimut pueden introducir


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errores en vez de removerlos. El modelo geomagntico BGGM es el ms preciso ydebera ser usado por todos los contratistas.

Basados en las comparaciones magnticas y el giroscopio, el trmino deinterferencia de la sarta de perforacin se ha determinado en 0.75. Esto es lomismo que los valores comnmente usados por Sperry-Sun (Standard MWD), perosignificativamente mayor que 0.25 dado por SDC para su modelo optimizadoEMS.

Cuando la referencia de campo se utiliza, el mejor estimado de los valores localesde los parmetros del campo magntico de la tierra, puede incrementar la exactitudde la correccin del azimut magntico, pero actualmente stas no soncuantificables.

1.7.3. Error de Comps del giroscpico

Para anlisis magnticos, este trmino es 0

Error de inclinacin

El trmino error de inclinacin ha sido dividido en dos partes, el error deinclinacin de la herramienta y un trmino de correccin por pandeo. El pandeo sedebe a la accin de la gravedad sobre el aparejo de fondo entre los estabilizadores,en el agujero.

Este pandeo afecta slo las lecturas de la inclinacin, para la mayora de lasmediciones se asume que la correccin del pandeo es aplicada a las mediciones delMWD y EMS. Esto resulta en un trmino de error de inclinacin combinada de 0.2.

Si la correccin de pandeo no se aplica el error de inclinacin debera incrementarsehasta 0.3

Error por desalineacin

La desalineacin afecta ambas lecturas de inclinacin y azimut. Se reduce aplicandocentros de correccin de distancia.

Nota: Dnde es usada una herramienta MWD cerca de un substituto curvo o motordirigible, el trmino de desalineacin puede ser significativo.

Se ha asumido que el centro de correccin de distancia se aplica para el dato de

medicin y el trmino de la desalineacin es de 0.15 si el centro de correccin adistancia no es aplicado, la desalineacin debe incrementarse a 0.2

Error de profundidad

El modelo de error de Wolf y de Wardt slo toma en cuenta errores de medicin enlugar de equivocaciones. Uno de los errores ms comunes en la profundidad espor equivocacin en el ajuste de la tubera de perforacin. La omisin de tubos y


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paradas son comunes y afectan a ambas mediciones del MWD y EMS ya que soncorridos en el mismo aparejo de fondo (BHA), pero estos errores no pueden sermodelados.

El trmino del error de profundidad considera errores de medicin en la tubera deperforacin y los componentes del aparejo de fondo. Para las mediciones del EMS.Las profundidades de las estaciones en estudio son calculadas desde la medida de latubera. Para las estaciones del MWD, la profundidad se mide a menudo con elindicador de posicin de la polea viajera conjuntamente con la tubera estibada.Hay diversos y diferentes indicadores de posicin trabajando en diferentes puntos.Las diferentes fuentes de error han sido combinadas para dar trmino general deerror de 2ft por 1000 ft de profundidad medida.

1.7.4. Modelo de Parmetros para Herramientas Convencionales deGiroscopio

Para las mediciones magnticas, los 6 parmetros bsicos de Wolf y de Wardt parael modelo de error se definen como sigue. Para ayudar a definir varias situaciones,algunos de los parmetros han sido divididos en componentes que pueden sercuantificados separadamente. Cada parmetro se discute debajo.

Error de Referencia de Comps

Para un giroscpico convencional el error de referencia de comps es el errorcombinado al alinear el giroscopio para la referencia del azimut o previsto. Elerror es una combinacin de:

Previsin exacta del azimut.

Alineacin del giro en el caso.

Alineacin de la mira con el alcance del caso.

Mira - alcance previsto.

Para disponer de una buena previsin y el equipo del giroscopio en buen estado, elerror de referencia del comps debe ser establecido a 0.3 para un equipo de tierra oplataforma fija. Si la previsin ha sido establecida con un comps magntico o en unequipo flotante, entonces el Error de Referencia de comps deber ser de 1 omayor.

Error Magntico de Interferencia

Para el anlisis de giro, este trmino es 0

Error de Comps del Giroscopio.

Para el giro convencional, este trmino representa la degradacin del desempeocon un incremento de inclinacin. El modelo se basa en el desempeo del balancnpara el giro el cual degrada rpidamente en altas inclinaciones, (arriba de 55 gradosde inclinacin)


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Error de Inclinacin

El trmino error de inclinacin nicamente incluye el error de inclinacin de laherramienta. Sin embargo para operaciones de direccin de giro, puede agregarseuna correccin por pandeo. El pandeo se debe a la accin de la gravedad sobre el

aparejo de fondo (BHA) entre los estabilizadores en el agujero. Excluyendo elpandeo, el resultado es un trmino de error de inclinacin combinada de 0.2

Error por Desalineacin

La desalineacin afecta ambas lecturas de inclinacin y azimut. Se reduce aplicandocentros de correccin de distancia.

Nota: Dnde es usada una herramienta de giroscopio dirigible cerca de un substitutocurvo o motor dirigible, el trmino de desalineacin puede ser significativo.

Se ha asumido que el centro de correccin de distancia se aplica para el dato demedicin y el trmino de la desalineacin es de 0.15 si el centro de correccin a

distancia no es aplicado, la desalineacin debe incrementarse a 0.2

Error por Profundidad

Para las mediciones de giroscopio con cable, las fuentes de error son lassiguientes.

Colocacin de la herramienta y cable de acero en cero.

Medicin exacta de la cabeza.

Resbalamiento del cable al pasar por la medida del cabezal.

Para verificar la calidad, al final de la medicin, la herramienta debe calibrarse a

cero con un margen de 1 pie por cada 1000 pies de profundidad medidaexaminada.

Las diferencias de error se han combinado para dar un error por profundidad totalde 1.5 pies por cada 1000 pies de profundidad medida.


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1.7.5. Modelos de parmetros de error de Wolf y de Wardt

Para las mediciones magnticas de las Herramientas de giro Orientadas al norte, los

6 parmetros bsicos de Wolf y de Wardt para el modelo de error se definen comosigue. Para ayudar a definir varias situaciones, algunos de los parmetros han sidodivididos en componentes que pueden ser cuantificados separadamente. Cadaparmetro se discute abajo.

Nota: el modelo de error de Wolff y de Wardt fue desarrollado previo a lasherramientas Orientadas al Norte y por lo tanto no modela completamentesu desempeo y slo aproxima a una posicin incierta.

Error de Referencia de Comps

Para la herramienta orientada al Norte el error de referencia de comps es la

aproximacin con la cul puede determinarse la direccin del norte.

Error Magntico de Interferencia

Para mediciones de giro, este trmino es 0.

Error de Comps del giroscp ico

Para el giroscopio orientado al Norte, este trmino representa la degradacin delrendimiento con incremento de inclinacin.

Error de Inclinacin

El trmino error de inclinacin usualmente slo incluye error de la herramienta deinclinacin. Sin embargo para operaciones de direccin de giroscopio, puedeagregarse un trmino de correccin de pandeo. El pandeo se debe a la gravedad delrevestimiento y el aparejo de fondo entre los estabilizadores en el agujero. Losgiroscopios orientados al norte tienen mejor medida de inclinacin que losgiroscopios convencionales con excepcin del pandeo, el resultado es un trminode error de i nclinacin combinada de 0.1

Error por desalineacin

La desalineacin afecta ambas lecturas de inclinacin y azimut. Se reduceaplicando centros de correccin de distancia.

Nota: Dnde es usada una herramienta de giroscopio dirigible cerca de un substitutocurvo o motor dirigible, el trmino de desalineacin puede ser significativo.

Se ha asumido que el centro de correccin de distancia se aplica para el dato demedicin y el trmino de la desalineacin es de 0.15 si el centro de correccin adistancia no es aplicad, la desalineacin debe incrementarse a 0.2


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Error de Profundidad

Para mediciones de giroscopio con cable de acero, las fuentes de error son lassiguientes.

Colocacin de la herramienta y cable de acero en ceros. Medicin exacta de la cabeza.

Lubricacin del cable al pasar por la cabeza.

Los giroscopios orientados al Norte a menudo se corren con detectores (CCL) rayos gamma (RG) para confirmar la profundidad. Para algunas mediciones contubera de perforacin, las profundidades del cable de acero se corrigen con lamedida de la tubera estibada.

Como control de calidad, al final de la medicin, la herramienta debe calibrarse acero dentro de un 1 pie por cada 1000 pies de profundidad.

Las diferentes fuentes de error han estado combinadas para dar un trmino generalde error de profundidad de 1.5pies por 1000 pies de profundidad medida.


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1.8. Perforacin Horizontal

1.8.1. Historia y Trminos estndar

El trmino horizontal identifica a un pozo que permanece dentro del yacimientopor alguna duracin para maximizar el intervalo productor. El intervalo dentro delyacimiento, referido como la seccin lateral tendr una inclinacin deaproximadamente 90, ms o menos 20. El desplazamiento total del pozohorizontal a partir del punto de inicio de desviacin (KOP) a la profundidadverdadera (TD), no ser significativamente mayor que la longitud de la lateral. Porejemplo, un pozo de radio corto perforado por el grupo Montedison (SELM)marino de Italia tiene un desplazamiento total desde el KOP de 1191 pies contra unlateral de 1053 pies.

El trmino Alcance Extendido se refiere a un pozo perforado para maximizar el

desplazamiento desde el KOP. El pozo de alcance extendido puede tener unaseccin lateral. Si tiende a un desplazamiento total significativo mayor que lalongitud del lateral por ejemplo un pozo de radio largo perforado por Unocal desdela plataforma Gilda, costa fuera en California, tiene un desplazamiento horizontalde 12,740 pies, con una seccin lateral de 5743 pies en el yacimiento. Los pozoshorizontal y de alcance extendido se clasifican de acuerdo a la longitud de radiocomo se describe.


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RADIO CORTO 20 40 pies

SEVERIDAD 1.5 3 grados/pie

La tecnologa de radio corto fue desarrollada en los aos 1930s. Y fue el tipo de

curvatura de mayor facilidad tcnica de su generacin usada para perforarlaterales. En este tiempo llego a ser evidente que incrementando la exposicin delyacimiento productivo debera tener un efecto positivo en productividad. Sedesarrollo equipo especializado para perforar este tipo de incremento rpido a lahorizontal.

RADIO LARGO 1000 3000 pies

SEVERIDAD 2 6 grados/100 pies

La tecnologa de radio largo tambin tiene una herencia establecida. Usada por losChinos y Soviticos en los 1950 s y revitalizada por Esso Canad, Elf y EP enAlaska mas tarde en los 1970s y los 1980s. una adaptacin a la tcnica de alcanceextendido usada para perforar a 84 grados con radio largo empleando perforacinrotaria estndar, ensambles y sistemas de direccin para generar la curva y perforarla seccin lateral.

Las tcnicas de radio largo generalmente se usan por que el desplazamiento lateralpuede alcanzarse lejos del equipo antes que el yacimiento sea penetrado.Generalmente esta tcnica es elegida donde las instalaciones superficiales soncostosas como plataformas, islas artificiales serian requeridos de otra manera. Eldesplazamiento lateral y la longitud de la lateral generalmente estn limitados por laresultante de torsin y arrastre relativo a los componentes de la sarta y la capacidaddel equipo.

RADIO MEDIO 300 700 pies

SEVERIDAD 8 20 grados /100 pies

La tcnica del radio medio fue desarrollada despus de los 1970s para agregarsea las re-entradas de los intervalos horizontales de un pozo existente, una fuerzaimpulsora detrs del desarrollo de la tecnologa de radio medio estuvo enarrendamiento y coaccionaba el yacimiento, el cual hizo necesario construir a 90ms rpidamente de lo que se podra alcanzar usando tcnicas de radio largo.

Tcnicas de radio corto no fueron apropiadas por lo limitado del tamao del agujeroy la opcin disponible de la terminacin.

An cuando las tazas de curvatura estn establecidas para determinar los lmites de

las diferentes categoras de los pozos horizontales, el equipo utilizado para generarla curva debe evaluarse para distinguir entre las tcnicas de radio largo y medio.


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NOTAS: La perforacin horizontal se ha convertido en un punto focal de muchos,ya que el nmero de pozos horizontales se ha incrementado dramticamentedespus de los aos 1970s. Una revisin de las referencias histricas revelacmo se desarrollaron las tcnicas. Y precisa los obstculos a superar con

anterioridad.

Quienes fueron una vez afectados por pata de perro sobre los setentagrados generados por equipos de perforacin horizontal, ahora lo estnutilizando regularmente para alcanzar la curvatura una vez ms all de laslimitaciones de las prcticas seguras de perforacin y del equipo queseguir con la terminacin. En general la perforacin horizontal ha creadolas ms grandes expectativas en filosofa y mejoramiento del niveltecnolgico.

Ha habido mucha discusin en cuanto al porqu los pozos horizontales soncada vez ms comunes, se ha sugerido que la volatilidad de los precios del

petrleo desde finales de 1985 ha presionado a los operadores a utilizarmedios ms rentables para aumentar la productividad en costos totales msbajos del desarrollo del campo. Incrementos de la ssmica 3D tambin esun factor, y se acredita con dar al de exploracin una idea mejor de laextensin area o de los intervalos productores. Finalmente, el uso extensodel sistema MWD, acoplado con un sistema de perforacin direccional, hapermitido perforar pozos horizontales con mucha mayor confianza.


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1.9. Ejemplos de Perforacin Direccional

1.9.1. Desplazamiento contra profund idad.

ERD Wells

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000

Departure (ft)

TVDB

RT(ft)

Industry ERD Envelope


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1.9.2. Pozos con gran desplazamiento


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2. Colisin Anticol isin

2.1. Separacin del pozo

La horizontal: imagnese un plano horizontal a cualquier profundidad, lamedida entre dos puntos donde los pozos interceptan el plano.

Cilindros viajeros. Es el radio de un crculo perpendicular al pozo bajoconsideracin que justo toca el otro pozo.

Separacin mnima: es la mnima distancia efectiva entre dos puntos(calculado en 3D)

2.2. Posicin de Incertidumbre del agujero

Dos modelos de incertidumbre: conos y elipsoides, lo anterior asume que el error esel mismo en todas direcciones. As la incertidumbre es un crculo perpendicular alpozo que incrementa su dimetro con la profundidad (efecto acumulativo). Por loque el llamado cono. Reconoce ms tarde que el error es diferente en los ejes x, y,z, la incertidumbre es luego un elipsoide, que incrementa su tamao con laprofundidad (modelo de Wolf y Wardt).

2.3. Monitoreo de Anticolisin del pozo

En esta seccin se describe el monitoreo de anticolisin. El propsito es verificar laproximidad del pozo que se esta perforando, llamado pozo genrico, y la existenciade pozo (s) en el mismo grupo (cluster), referido como el pozo en observacin.

Clculos para pozos del mismo grupo incluyen el cabezal del pozo y unaherramienta de medicin de incertidumbre, que se calcula cuando se guarda unarchivo. La posicin de incertidumbre del grupo no es omitida, porqu lareferencia incierta es comn en las coordenadas de ambos pozos.

Para propsitos de monitoreo de anticolisin se requieren tres clculos.

La separacin de Centro a Centro del pozo genrico y del pozo enobservacin.

La posicin de incertidumbre de ambos pozos, del genrico y el pozo enobservacin.


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El factor de separacin.

2.3.1. Separacin de centro a centro

Hay una opcin de tres diversas direcciones en las cuales la distancia entre el pozogenrico y un pozo en observacin es calculada (separacin centro a centro) estosestn referidos a los modelos de separacin.

Horizontal

La distancia se calcula en un plano horizontal verdadero pasando a travs delpunto de intervalo de la profundidad medida del pozo genrico, por ejemplo Lospuntos en ambos pozos tienen la misma profundidad vertical verdadera.

Cilindro viajero

La distancia es calculada en un plano perpendicular a la direccin del agujerogenrico pasando a travs del punto de intervalo de la profundidad medida delpozo genrico.

Separacin mnima (distancia en 3D)

La distancia es calculada en un plano perpendicular a la direccin del agujero enobservacin pasando a travs del punto de intervalo de la profundidad medida delpozo genrico.

Nota: Para anticolisin en la parte alta del agujero, cuando la inclinacin de lospozos es menor que 12/15 grados, los tres modelos de separacin danresultados muy cercanos.


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2.3.2 Posicin de Incertidumbredel Pozo

La Incertidumbre de la posicin del pozo es una funcin del modelo deincertidumbre seleccionado.

Radio de Incertidumbre

El modelo de radio de incertidumbre aplica a una posicin radial de incertidumbrepor 1000 unidades a lo largo de la profundidad del agujero y que depende de lainclinacin del agujero. El rango de incertidumbre debe conocerse para seleccionarla herramienta direccional.

Datos requeridos.

Inclinacin.

Incertidumbre en ft por 1000 ft. o ft por 1000m.

Elipsoide de Incertidumbre

Las definiciones de los parmetros de error del elipsoide son definidas por Wolf yWardt en el SPE Posicin de Incertidumbre del agujero Anlisis y Mtodos deMedicin y Derivacin del Modelo Sistemtico de Error.

Datos requeridos.

Error de referencia: error de la herramienta con referencia al Norte.


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Magnetizacin de la Sarta: es el error por magnetizacin de la sarta deperforacin.

Girocomps: error del girocomps.

La Inclinacin verdadera: error verdadero por inclinacin de laherramienta.

Desalineamiento: error por desalineamiento de la herramienta.

Profundidad Relativa (x10-3): error de medicin relativo a laprofundidad.

2.3.3. Factor de Separacin. (SF)

El factor de separacin es dado por:

Radio de Incertidumbre Rg es el radio de incertidumbre del pozo genrico.

Rc es el radio de Incertidumbre del pozo en estudio.

Separacin, es la separacin entre dos pozos de centro a centro

SF = Separacin / Rg + Rc

Elipsoide de Incertidumbre

Lg es la longitud mayor del semi-eje del elipsoide de incertidumbre delpozo genrico.

Lc es la longitud mayor del semi-eje del elipsoide de incertidumbre delpozo en estudio.

Separacin es la separacin entre dos pozos de centro a centro.

SF = Separacin / Lg + Lc

Ejemplo de la regla:

Para monitorear la anticolisin del agujero en la parte superior, se seleccionarn laseparacin horizontal y el modelo de incertidumbre del elipsoide.

Cuando SF > 1.5, la perforacin puede seguir en el pozo genrico sin

cerrar el pozo en observacin. Cuando 1.00 < SF < 1.5, el pozo genrico puede seguir perforando una

vez que el pozo en observacin ha sido cerrado y asegurado.

Cuando SF 1.00, se debe detener la perforacin, taponar y desviar elpozo genrico es obligatorio para evitar la colisin con el pozo enobservacin.


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Nota: Cuando hay una colisin potencial entre dos pozos, se recomienda instalar unmagneto en la lnea de lodo para detectar cualquier presencia de limadura.Siempre que sea posible, es una buena prctica probar con presin el anulardel pozo en observacin.


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3. Anlisis de la Sarta de Perforacin

3.1. Hidrulica del Fluido de Perforacin

Los temas ocupados en esta seccin son los siguientes.

1. Prdida de presin en el sistema de circulacin.

2. Eficiencia en la limpieza del agujero.

3. Optimizacin de la Hidrulica en la barrena.

4. Densidad equivalente de circulacin.

5. Presiones por sondeo y pistoneo.


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La optimizacin de la hidrulica implica la combinacin de las propiedades dellodo (reologa) volumen del gasto, sistema de presiones y equipo utilizado, dondetodos estos parmetros de perforacin son optimizados.

Las condiciones ptimas para evaluar los procedimientos y parmetros antedichosson discutidas. El clculo requerido para la optimizacin del gasto se basa en losprocedimientos matemticos algo complejos que se describen detalladamente en losmanuales de la compaa de servicio. En esta seccin estos procedimientos soncubiertos solamente contorneando la tecnologa bsica para cuantificar losparmetros relevantes. Hoy en da las computadoras y las calculadorasprogramables han substituido los procedimientos bsicos de los grficos,nomogramas y las reglas de clculo.

3.1.1. Prdida de Presin en el Sistema de CirculacinLa energa hidrulica generada por la bomba de lodo provee la potencia requeridapara la barrena. Por una parte, sin embargo la energa es consumida para superar lapresin diferencial causada por la friccin en varias partes del sistema. Es obvio,que est dentro de las limitaciones y rangos fijados por otros requerimientos, talescomo la eficiencia de la limpieza del agujero y limitando la cada de presin anularpor las propiedades reolgicas del lodo y la seleccin del gasto de bombeo paraoptimizar la distribucin de presin, es decir, garantizando la mxima energa parala barrena y minimizando las prdidas de presin en el resto del sistema.

En esta seccin, se indican los mtodos para determinar las cadas de presin.

Seleccin de Modelos Reolgicos

El lodo es un fluido complejo. De mltiples fases liquidas (generalmente agua yaceite), slidos (barita) viscosificantes etc.

No se comporta como un lquido Newtoniano.

Necesita de diferentes modelos reolgicos: Bingham, Ley de Potencias, ley dePotencia cedente.

= esfuerzo de corte, = cuota de corte.

Modelo Newtoniano = = Viscosidad (cp)

Bingham model:yp +=

PVp = (cp),YPy = (lbf/100sqft).

Power Law: 1|| = nK

K = ndice de consistencia,


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n = power law exponente o ndice de comportamiento del flujo, generalmente n Rec. La ecuacin para elclculo del nmero de Reynolds en la sarta y anular se dan abajo. En la mayora delas condiciones de operacin el rgimen de flujo dentro de la sarta es turbulento yen el espacio anular es flujo laminar.

La velocidad del fluido relativo al nmero de Reynolds crtico Rec es la velocidadcrtica (Vc). Debajo de la velocidad crtica el rgimen del flujo es laminar, sobre laVc, se considera turbulento. La velocidad crtica se calcula por combinacin de lasecuaciones del nmero de Reynolds para el conducto (tubera o anular) con laecuacin correspondiente de la viscosidad equivalente.

Clculos de la prdida de presin del si stema

Conocidos el nmero de Reynolds y las viscosidades equivalentes la cada depresin de las partes del sistema de circulacin se pueden calcular con lasecuaciones dadas abajo.


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3.1.2. Eficiencia en la limpieza del agujero

Aunque la importancia de la limpieza adecuada del agujero es observada

generalmente y la eficacia de la limpieza del agujero se da en la adecuadaprogramacin hidrulica, una parte importante de los problemas recurrentes deperforacin se relaciona con problemas de limpieza del agujero. En particular, enagujeros altamente desviados u horizontales el transporte adecuado de los recorteses un objetivo difcil de alcanzar.

Esta seccin revisa un nm

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