Mtodos de desviar el pozoINTRODUCCIN Hay varios mtodos de
desviar un pozo. Desviando nos referimos a cambiar la inclinacin y
/ o azimut de un pozo. Los mtodos ms comunes que se han utilizado
son: 1. Whipstocks, 2. Chorro, 3. Rotarios Asambleas de fondo de
pozo, una. Rotarios de fondo de pozo Asambleas con Estabilizadores
ajustables, 4. Orientables Motors, una. Orientables Motores con
estabilizadores ajustables, y 5. Rotarios Asambleas
orientables.whipstock La cua de desviacin es una antigua
herramienta de perforacin direccional que se utiliza hoy en da
sobre todo para desviar fuera de la carcasa. Para los propsitos de
perforacin direccional, haba dos tipos de whipstocks utilizados en
los viejos tiempos: la cua de desviacin recuperable y la cua de
desviacin permanente. La cua de desviacin recuperable se ejecuta en
el agujero casi a abajo. La orientacin de la cua de desviacin est
marcada con un solo disparo, y la cara de la cua de desviacin se
orienta en la direccin deseada. La herramienta se establece a
continuacin, en la parte inferior. Dependiendo del tipo de cua de
desviacin recuperable, puede ser necesario para dejar caer una bola
abajo de la sarta de perforacin con el fin de desviar el flujo
desde la parte inferior de la cua de desviacin para el bit. Peso se
aplica a la asamblea, y el pasador que sujeta el mango de ltigo en
su lugar se corta permitiendo que el granito de arena para viajar
por la cara de la cua de desviacin. (Ver Figura 7-1) El bit se rota
entre el 40 y el 60 de rpm con pesos bajos bits durante la
perforacin de la cua de desviacin. El exceso de peso puede hacer
que la broca de atar y la cua de desviacin para girar.Vibracin
intensa del kelly indicar un peso excesivo en el bit. Cuando el bit
es un pie debajo de la punta de la cua de desviacin, se puede aadir
gradualmente peso. Perforar aproximadamente 15 a 20 pies de la
ratonera antes de recuperar la cua de desviacin. El collar en la
parte superior de la cua de desviacin tiene un dimetro interior ms
pequeo que el bit. Cuando el bit se tira hasta el cuello en la
parte superior de la cua de desviacin, el bit de tira de la cua de
desviacin del agujero. La ratonera se abre a continuacin, a su
calibre completa usando un abridor de agujero con una broca piloto
o la nariz del toro. La cua de desviacin provoca un cambio
significativo en la direccin del hueco y el ngulo en un intervalo
de tiempo muy corto; por lo tanto, un conjunto muy flexible se debe
ejecutar despus de la apertura de hoyos. A menudo es necesario
trabajar este montaje alrededor de la deflexin. Se debe tener
cuidado de minimizar la rotacin especialmente si la cua de
desviacin se ha fijado en la parte superior de un tapn de cemento.
Si no tiene cuidado, la asamblea redrill el viejo agujero. Despus
de perforar unos pocos metros con el montaje gil y escariado del
apartadero, un conjunto de perforacin direccional estndar se
ejecuta y se reanuda la perforacin. Una desventaja de la cua de
desviacin recuperable es que se requiere un viaje extra para abrir
la ratonera de calibre completo. Adems, slo el 15 a 20 pies de
agujero pueden ser perforados cuando la cua de desviacin est en el
agujero. Debido a esto, la cua de desviacin es el mtodo menos
deseable de cambiar el curso agujero. La cua de desviacin es ms
aplicable para sidetracking en muy duro y formaciones muy alta
temperatura en los que otros mtodos de desviacin no son factibles.
La cua de desviacin permanente se ejecuta en el agujero en la parte
inferior de la sarta de perforacin est unida con un pasador de
seguridad. Por lo general, alrededor de 30 pies de tubo de cola se
ejecuta por debajo de la cua de desviacin para actuar como un
ancla. El montaje se ejecuta en el agujero y cay cerca de la parte
inferior. El mango de ltigo est orientado a continuacin, utilizando
mtodos convencionales. El conjunto se pos en la parte inferior y se
cementa en su lugar. Peso se aplica cizallamiento del pasador que
sujeta la cua de desviacin de la sarta de perforacin. La sarta de
perforacin se extrae del agujero, y el cemento se deja fraguar.Un
poco de calibre completo y estabilizador se ejecutan para perforar
fuera de la cua de desviacin. El mtodo para la perforacin fuera de
la cua de desviacin permanente es el mismo que para la cua de
desviacin recuperable. La ventaja de la cua de desviacin permanente
es un agujero de calibre completo que puede ser perforado con el
mango de ltigo. Una desventaja es el pin de la celebracin de la cua
de desviacin de la columna de perforacin puede esquilar
prematuramente despus de golpear un puente y de punto duro en el
agujero. Dar como resultado un trabajo de pesca costosos. Asimismo,
la cua de desviacin puede girar o caer en el agujero en algn
momento despus de la perforacin de la cua de desviacin. Cualquier
agujero debajo de la cua de desviacin se perder. La cua de
desviacin permanente debe ejecutarse slo si no hay otro mtodo
disponible.La mayora de los whipstocks utilizados en la actualidad
se utilizan para desviar fuera de la carcasa. La cua de desviacin
es lo suficientemente fuerte para permitir el fresado de una
ventana en la caja en lugar de la perforacin de la cua de
desviacin. Hay una mirada de whipstocks a disposicin de la
industria. La Figura 7-2 es un ejemplo de una cua de desviacin
comn. En este caso, un tapn puente de hierro fundido (CIBP) se fij
con una lnea fija cinco pies por encima de un collarn de la carcasa
para evitar el fresado de la collarn de la carcasa durante la
perforacin de la cua de desviacin. Un sub zapato mula se coloca por
encima de la cua de desviacin, y la asamblea se ejecuta como se
muestra a aproximadamente 15 a 20 pies (4,5 a 6 m) sobre el CIBP.
La cara de la cua de desviacin se orienta en la direccin deseada
con una herramienta de encuesta giroscpico. Si la inclinacin es
superior a 5 , que se puede orientar con una MWD. Baje la sarta de
perforacin hasta que el fondo etiquetas Whipstock (no ajuste los
resbalones). Compruebe la orientacin de la cua de desviacin de
nuevo. Si la orientacin es correcta, ajuste los resbalones en la
cua de desviacin mediante la aplicacin de peso. Despus de ajustar
los resbalones, establecer el peso suficiente como para cortar el
perno de seguridad. Recogida y girar el tubo para asegurar que la
cua de desviacin se establece y el perno de seguridad se ha
cortado. Una vez que la cua de desviacin se establece, es el
momento de perforar fuera de la cua de desviacin. El molino de
arranque se utiliza para iniciar el corte de la ventana. El molino
de arranque slo se realiza un distancia corta (aproximadamente 2
pies o 0,6 m) como se ilustra en la Figura 7-3. El molino de
arranque A continuacin se tira del agujero. Un molino de ventana
junto con un molino de la sanda se ejecuta para cortar en realidad
la ventana en la carcasa como se ilustra en la Figura 7-4. A veces,
el BHA tambin puede contener un molino de cadena. Una vez que el
pozo ha sido dejado de lado y ratonera perforado, la cadena se
escariado a travs de la ventana varias veces para limpiarlo. Cuando
haya terminado, es una buena idea ejecutar la BHA por la ventana un
par de veces sin rotacin para asegurarse de que no va a colgar.
Este es slo un ejemplo de una cua de desviacin permanente con un
viaje final. Tambin hay whipstocks que pueden ajustarse en un
envasador y donde toda la molienda se realiza en un solo viaje. Las
nicas whipstocks viaje son ms caros, pero el ahorro en tiempo de
equipo pueden compensar el costo adicional de la nica cua de
desviacin viaje. Tambin hay muchos whipstocks que son recuperable
para la perforacin de pozos de organismos multilaterales. La
ejecucin de procedimientos varan con cada cua de desviacin y el
fabricante de la cua de desviacin deben ser consultados.JETTING-
chorroEl mtodo de bits de chorro de desviar un pozo era el mtodo ms
comn utilizado en formaciones blandas antes de la llegada del motor
de desplazamiento positivo. Chorro ha sido utilizado con xito hasta
profundidades de 8.000 pies; Sin embargo, 5.000 pies es por lo
general el lmite econmico dependiendo de la dureza de la formacin.
Chorro es un mtodo preciso donde la potencia hidrulica se dispone
de suficiente y la formacin es lo suficientemente suave para ser
erosionado por un flujo de lodo a travs de una boquilla de chorro;
Sin embargo, la tasa de penetracin es lenta, mientras que el mtodo
de chorro haciendo antieconmica en la mayora de los casos. Los
costos de operacin diarios tendran que ser muy baja para hacer
chorro econmico. Hay trozos especiales hechas para jetting.The
Smith BHDJ bits se muestran en la figura 7-5 tiene dos conos y una
boquilla de chorro alargado reemplazando el tercer cono. La
boquilla alargada proporciona los medios para chorro de la formacin
mientras que los dos conos proporcionan el mecanismo para la
perforacin. Otros bits disponibles, tales como la S2SJ la seguridad
y el DJ Smith bits son bits de los tres conos convencionales con
una entrada de fluido ampliada de uno de los chorros. Esto permite
que una mayor cantidad de fluido que se bombea a travs de uno de
los chorros durante las operaciones de inyeccin. A "paralizar" poco
se puede hacer para inyectar tomando un poco y cortar un vstago y
el cono con un soplete de corte. El bit "lisiado" funcionar de
manera similar al bit Smith BHDJ pero la tasa de penetracin se ver
afectada. Cuando se utiliza un poco de cono tres, dos aviones
pequeos ( pulgadas o de pulgada) y un chorro grande ( pulgada o
pulgadas) se utilizan. Para desviar un pozo utilizando el mtodo de
chorro, el conjunto est dirigido a la parte inferior del agujero, y
el gran chorro est orientado en la direccin deseada. Se inicia la
bomba, y la formacin por debajo y adyacentes a la broca se erosiona
(Figura 7-6). El conjunto se inici la perforacin con cuidado para
forzar la broca en el bolsillo erosionado. En formaciones ms duras,
el bit se gira 15 a 20 en cualquier direccin para obtener
suficiente erosin para permitir que la broca se desve.Despus de
varios pies de chorro, el bit se establece en la parte inferior y
la perforacin comienza. En cualquier lugar de 10 a 100 pies del
agujero se pueden perforar antes de volar de nuevo. La cantidad de
agujero perforado depender de la deflexin deseada. Encuestas
direccionales se ejecutan para ver lo que se ha logrado. El proceso
se repite hasta que se ha obtenido el ngulo y la direccin deseada.
Dado que la mayor parte del cambio de direccin se produce en un
intervalo corto (porcin de hidromasaje), las severidades pata de
perro son altas en un corto intervalo de tiempo. Datos de la
encuesta pueden no recogerlo debido a la separacin entre las
encuestas. La composicin del conjunto de fondo determinar la tasa
de desviacin. Ensamblajes flexibles se desviarn a un ritmo mayor.
La siguiente es una gua que se puede utilizar para inyectar
conjuntos: 1. Deflexin mxima de hasta 5 / 100 pies. Bit Jet,
estabilizador, collar de taladro no magntico (s), tubera de
perforacin. 2. Deflexin media de 2,5 a 3 / 100 pies. Bit Jet,
estabilizador, el collar no magntico taladro (s) y el collar de
perforacin de acero (s) (un total de tres cuellos), tubera de
perforacin. 3. Desviacin mnima de 0,5 / 100 pies. Estabilizador Jet
poco, collar de taladro no magntico (s), cinco collares de
perforacin de acero, tubera de perforacin. La tasa real de deflexin
depender de la formacin que se est hidromasaje. Hidro rara vez se
utiliza hoy en da para la perforacin direccional.ASAMBLEAS fondo de
pozo ROTARY Asambleas de fondo de pozo de Rotary son uno de los
mtodos menos costosos utilizados para desviar un pozo y deben
utilizarse siempre que sea posible. Por desgracia, la respuesta
exacta de un BHA rotativo es muy difcil de predecir, y el paseo de
la izquierda o la derecha, es casi imposible de controlar. El BHA
rotativo no es rentable si se requiere un nmero de viajes de
cambiar la colocacin del estabilizador en el BHA o para hacer una
correccin de correr con un motor. Rotarios de BHA son raramente
utilizados en la actualidad, pero s tienen aplicaciones especficas.
Adems, la mayora de los conjuntos de motores dirigibles y montajes
rotativos direccionales utilizan las tcnicas aprendidas de rotacin
del BHA. Por lo tanto, este libro cubre los conceptos bsicos de
diseo giratorio conjunto de fondo. Un conjunto de fondo es la
disposicin de bits, estabilizador, escariadores, collares de
perforacin, subs y herramientas especiales que se utilizan en la
parte inferior de la sarta de perforacin. Cualquier cosa que se
ejecuta en el agujero para perforar, resma o circular es un
conjunto de fondo. El conjunto ms simple es un poco, collares y
tubera de perforacin y, a menudo se denomina un conjunto de pulido.
El uso de este conjunto en la perforacin direccional es muy
limitado y generalmente confinado a la seccin vertical del agujero
donde la desviacin no es un problema. Con el fin de entender por qu
una asamblea se desviar un agujero, vamos a considerar el conjunto
de pulido que es el ms simple y ms fcil de entender. La tendencia
de desviacin en este conjunto es el resultado de la flexibilidad de
los collares de perforacin y las fuerzas que actan sobre el
conjunto haciendo que los collares se doblen. A pesar de que los
collares de perforacin parecen ser muy rgida, que se doblan lo
suficiente para causar la desviacin.El punto en el que los collares
en contacto con la parte baja del agujero se llama el punto de
tangencia (Figura 7-7). La distancia "L" de la barrena hasta el
punto de tangencia depende del tamao del collar, tamao del agujero,
peso poco aplicada, la inclinacin del agujero y curvatura agujero.
Generalmente, la distancia "L" es de menos de 150 pies. Por encima
del punto de montaje de la mancha de tangencia, el resto de la
cadena de perforacin tiene poco o ningn efecto en la desviacin. A
medida que se aplica el peso de la broca, el punto de tangencia se
mover ms cerca de la broca.Debido a la flexin de los collares de
perforacin, la fuerza resultante aplicada a la formacin no es en la
direccin del eje del agujero, pero es en la direccin del eje collar
de taladro como se muestra en la Figura 7-8. El ngulo entre el
agujero y el eje de cuello es . Como se aplica peso bits, el punto
de tangencia se mueve hacia el bit de aumento de la ngulo. Se puede
ver fcilmente que un aumento de peso del bit conduce a un aumento
en la tendencia de desviacin.Afortunadamente, la direccin de la
fuerza resultante no es la nica fuerza involucrada. La fuerza
resultante se puede descomponer en sus componentes (Figura 7-9). La
fuerza principal sera la fuerza de perforacin en lnea con el eje
del pozo. FB es la fuerza lateral poco causada por la flexin de los
collares y es perpendicular al eje de la perforacin. En este texto,
la fuerza de flexin o la construccin se considera positivo. FP es
la fuerza debida a la gravedad (que acta sobre la seccin no
soportada de collares de perforacin) que est en la direccin opuesta
y contrarresta FB. En este texto, la fuerza de pndulo se considera
negativo y acta en la direccin opuesta a la fuerza de edificio. La
fuerza de desviacin neto es entonces igual a la suma de FB y FP.
Idealmente, si la suma de las fuerzas es negativo, el ngulo de
agujero caer. Si la suma de las fuerzas es cero, el ngulo de
agujero seguir siendo el mismo; y si la suma de las fuerzas es
positivo, el ngulo de abertura aumentar. La tendencia de desviacin
se puede controlar cambiando el peso del bit. Un aumento del peso
poco bajar el punto de tangencia aumentar el ngulo . Desde FB es
proporcional al seno del ngulo un aumento en el bit de peso aumenta
la fuerza lateral poco ligeramente y en ltima instancia, la
tendencia de desviacin. Por supuesto, una disminucin en el peso
poco disminuir ligeramente la tendencia de desviacin. La figura
7-10 muestra la fuerza calculada resultante (fuerza lateral bits)
para un montaje pulido en un "agujero de 8 donde se aaden FB y FP
juntos. Si el peso del bit es 30.000 libras (13.450 daN), la fuerza
resultante ser cero cuando la inclinacin alcanza un poco ms de 1o.
Si el peso de bits se incrementa a 40.000 libras (17.950 daN), la
inclinacin se incrementara a 2o antes de que la fuerza resultante
es de nuevo cero. No se espera una asamblea slick para construir
mucha inclinacin ante las fuerzas de la broca se equilibran. La
figura 7-11 muestra la longitud tangencia calculado para el
conjunto de pulido. A medida que aumenta el peso de bits, la
longitud de tangencia disminuye. Sin embargo, la inclinacin del
agujero y la gravedad tienen ms efecto sobre la longitud de
tangencia que el peso poco.Otro factor que afecta la tendencia de
desviacin es la rigidez de los collares de perforacin. Collares ms
rgidos se doblarn menos lo que aumenta la altura de "L" hasta el
punto de tangencia. Si el punto de tangencia se mueve hacia arriba
el agujero, entonces se reducir la tendencia de desviacin. La
rigidez relativa de un collar de taladro es proporcional al radio
del collar a la cuarta potencia (momento de inercia). Como un
ejemplo, supongamos que la rigidez relativa de un cuello de
perforacin OD 6 pulgadas para ser uno. Un collar OD 8 y 10 pulgadas
sera respectivamente tres y ocho veces ms rgido (Tabla 7-1). Por lo
tanto, pequeos collares de DO aumentarn la tendencia de desviacin.
La tabla 7-1 muestra la rigidez relativa de varios collares de
perforacin cuando se supone que la rigidez de un dimetro exterior
de 6 pulgadas de collar de taladro 2 ID pulgada a ser uno.La adicin
de un estabilizador por encima de la broca puede afectar
significativamente la tendencia de desviacin de un conjunto de
fondo de pozo. El estabilizador acta como un eje alrededor del cual
la seccin sin soporte del conjunto de fondo reacciona. La adicin
del brazo de momento entre la broca y el estabilizador aumenta la
fuerza lateral bits. De hecho, el conjunto estabilizador solo es un
conjunto muy fuerte edificio.La adicin de mltiples estabilizadores
a un ensamblado hace que la determinacin de las fuerzas laterales
en el bit mucho ms complicado. El anlisis de estos tipos de
conjuntos de fondo de pozo es el ms adecuado para un ordenador y
est ms all del alcance de este manual. Un programa de anlisis de
elementos finitos se utiliz para calcular la fuerza resultante de
los grficos al final del captulo.Suponiendo la formacin es uniforme
y el bit puede perforar en cualquier direccin, el conjunto de fondo
de pozo perforara en la direccin de la suma vectorial de las
fuerzas en el bit. Desafortunadamente, el corte lateral bits y
capacidad de corte hacia adelante no son iguales. Adems, el fracaso
anisotrpico de la roca puede provocar una desviacin en una direccin
que no sea la suma vectorial de las fuerzas en el bit. La capacidad
de corte lateral de un bit es proporcional a la fuerza lateral
ejercida en el bit (la suma vectorial de FB y FP). En condiciones
estticas, la fuerza lateral en el bit se puede calcular utilizando
un programa de ordenador. Cuando se considera la totalidad del
conjunto de fondo, sino que tambin puede demostrarse que los
estabilizadores en el conjunto ejercen una fuerza lateral. Los
estabilizadores tienen una capacidad de corte lateral tambin. Uno
podra pensar que la tendencia de desviacin podra calcularse
entonces. Por desgracia, las fuerzas laterales cambiarn en
condiciones dinmicas. Se alcanza Tanto la broca y los
estabilizadores de cortar de lado la reduccin de la fuerza lateral
en cada uno hasta el equilibrio. Un ligero cambio en el tamao del
agujero debido a la capacidad de corte lateral estabilizadores
puede hacer una diferencia significativa en la tendencia de
desviacin. En condiciones dinmicas, el corte lateral relativo de la
broca y estabilizadores se complica que, a su vez, hace que la
tendencia de desviacin muy difcil de calcular. La relacin entre la
broca y el estabilizador de corte lateral depende del tipo de bits,
tipo de estabilizador, la tasa de penetracin, velocidad de rotacin,
litologa, tamao del agujero, y el tipo de montaje de fondo de pozo.
Las pruebas realizadas por Amoco1 demostraron tanto la broca y
estabilizadores cortarn lateralmente en condiciones dinmicas.
Figura 7-12 muestra los resultados de algunas de esas pruebas. El
primer grfico muestra los resultados de fuerza lateral variable
sobre un poco. La tasa de corte lateral disminuy desde el punto en
que la fuerza lateral se aplic primero hasta que se alcanz el
equilibrio y entonces la velocidad de desplazamiento se mantuvo
constante. La pendiente de la lnea sera la capacidad de corte
lateral de la broca en condiciones ideales. Tambin hubo una
diferencia significativa en corte lateral causada por un pequeo
cambio en la fuerza lateral. El siguiente grfico de la figura 7-12
se muestra cmo la capacidad de corte lateral de la broca cambia con
la tasa de penetracin. El bit tena una tasa de corte de lado
inferior a mayores tasas de penetracin. El ltimo grfico que muestra
la relacin entre el corte lateral de un estabilizador y fuerza
lateral constante. Tenga en cuenta que con la fuerza lateral 1500
libras, el estabilizador de hoja de corte lateralmente a
aproximadamente la misma velocidad que el bit con 800 libras fuerza
lateral. Estas pruebas se indican que a pesar de que el lado de la
capacidad de un poco de corte es pequea en comparacin con la
capacidad de corte hacia adelante, el lado de la capacidad de corte
es suficiente para perforar en la direccin de la suma vectorial de
las fuerzas en el bit bajo condiciones dinmicas. El ngulo es por lo
general menos de 1 en las operaciones normales de perforacin que
dara lugar a desplazamientos horizontales similares a los de las
pruebas de Amoco. Adems, la capacidad de corte lateral de bits de
formacin suaves generalmente se considera mejor que para los bits
de formacin duros. Pedacitos de diamante tienen un lado mayor
capacidad de corte ya que estn diseados con ms de una estructura de
corte a lo largo de la cara lateral de la broca. Pedacitos de PDC
tambin pueden ser diseados con una mejor capacidad de corte
lateral. El segundo factor que afecta la tendencia de desviacin es
las caractersticas de fallo anisotrpicas de la formacin. En
formaciones isotrpicas, volmenes iguales de chip se forman en cada
lado del diente de bits y el bit de perforarn recto (figura 7-13).
Pero las formaciones no son isotrpicos porque la roca contiene los
planos de estratificacin. Adems, la dureza relativa de la formacin
cambia con la profundidad vertical. En una formacin anisotrpica,
volmenes relativamente grandes de chip se forman en un lado del
diente de bits que la broca se desve (figura 7-13).La magnitud y
direccin de la tendencia de desviacin formacin dependern de la cama
de inmersin. En general, el bit caminar hasta chapuzn cuando las
camas estn sumergiendo 0 a 45 y en profundidad cuando las camas
estn sumergiendo 65 a 90 . Cama sumerge entre 45 y 65 pueden causar
o bien un chapuzn o paseo en profundidad. Huelga de cama puede
hacer que la broca caminar a la izquierda oa la derecha.
Formaciones muy blandas tienen baja tendencia a la desviacin.
Formacin Harder tendr tendencias de desviacin superiores. Hay tres
tipos bsicos de conjuntos utilizados en la perforacin direccional.
Ellos son: 1. Ensamblajes de construccin, 2. Asamblajes de
decremento o reduccion y 3. Ensamblajes de mantenimiento.Un
conjunto edificio est destinado a aumentar la inclinacin del
agujero; un conjunto de goteo se pretende disminuir la inclinacin
del agujero; y un conjunto de retencin est destinado a mantener la
inclinacin del agujero. Cabe sealar que un conjunto de edificio no
siempre puede construir ngulo. Formacin tendencias pueden hacer que
el conjunto caiga o mantenga ngulo. El montaje de la construccin se
pretende construir ngulo. Lo mismo es cierto para el goteo y la
celebracin de asambleas.Ensamblajes de construccin o aumentoComo se
dijo anteriormente, el conjunto de la construccin utiliza un
estabilizador que acta como punto de apoyo para aplicar fuerzas
laterales para el bit. La magnitud de esa fuerza es una funcin de
la distancia desde el bit en el punto de tangencia. Un aumento en
el peso de bits y / o la disminucin de cuello de perforacin rigidez
aumentar la fuerza lateral en el bit de aumentar la tasa de
acumulacin. El montaje de la construccin ms fuerte consiste en un
estabilizador colocado de 3 a 6 metros por encima de la superficie
de la broca con cuellos y tubos de perforacin por encima del
estabilizador (un segundo estabilizador se puede colocar 90 pies
por encima de la punta). Este conjunto construir bajo la mayora de
condiciones. Por supuesto, la tasa de acumulacin ser controlado por
las tendencias de formacin, poco y tipos de estabilizadores,
litologa, pesos bits (en inclinaciones ms bajas), rigidez en cuello
de perforacin, varillaje de perforacin de rpm, la tasa de
penetracin, y la geometra del agujero. Otro fuerte de reunin
moderada edificio consta de un estabilizador de fondo de pozo
colocado de 3 a 6 pies de distancia de la superficie de la broca,
60 pies de collares, estabilizador, collares y tubera de
perforacin. Este es el montaje ms comn utilizado para construir los
ngulos. El segundo estabilizador tiende a amortiguar la tendencia
edificio. Este conjunto se puede utilizar cuando el conjunto
anterior se basa en una tasa excesiva. Otros conjuntos de
construccin pueden verse en la figura 7-14.Ensamblajes de
decremento o reduccinUn conjunto de reduccion se refiere a veces
como un conjunto de pndulo. En este montaje, un estabilizador se
coloca en 30, 45, o 60 pies desde el bit. El estabilizador produce
un efecto de pndulo o pndulo; de ah el nombre de ensamblado pndulo.
El propsito del estabilizador es para evitar que el cuello de tocar
la pared del agujero causando un punto de tangencia entre la broca
y el estabilizador. Un aumento en la longitud efectiva del conjunto
de fondo de pozo (la longitud por debajo del punto de tangencia) se
traduce en un aumento en el peso. Puesto que la fuerza FP se
determina por el peso, la fuerza FP tambin se incrementa superior a
la fuerza FB debido a la flexin. El resultado neto es una fuerza
lateral sobre la broca provocando el agujero para colocar el ngulo.
Las adiciones de peso poco disminuirn ligeramente la tendencia de
cada de esta asamblea, ya que aumenta la fuerza debida a la flexin
FB. Si se aplica suficiente peso poco a la asamblea para hacer que
los collares para contactar con la pared del pozo (entre el
estabilizador y el bit), el conjunto actuar similar a una asamblea
slick. Slo la seccin del conjunto por debajo del punto de tangencia
afecta a la fuerza lateral bits. Si se requiere un aumento en la
cada de tendencia, de mayor dimetro o cuellos ms densas deben
utilizarse por debajo del estabilizador. Esto aumenta el peso del
conjunto que se traduce en un aumento en la cada de tendencia. A
modo de ejemplo, supongamos que un conjunto de cada con los
collares de DO de 7 pulgadas se est utilizando en un agujero de 12
pulgadas. Mediante la sustitucin de los collares de DO 9 pulgadas
para los collares de DO 7 pulgadas, un aumento en la cada de
tendencia se puede lograr. Figura 7-15 muestra la fuerza del pndulo
calculada para un pndulo de 60 pies frente a la inclinacin con
varios collares de tamao.Dejar caer asambleas tendrn una mayor tasa
de cada a medida que aumenta la inclinacin del agujero. La fuerza
de FP que provoca la tendencia de goteo) se calcula usando la
siguiente Ecuacin 7-1:Fp = 0.5 W Sin(I)FP = fuerza lateral en el
bit causado por el peso de la seccin sin soporte del conjunto de
fondo de pozo, libra. W = Buoyant peso de la seccin sin soporte del
conjunto de fondo, libra. I = inclinacin del agujero, gradosUn
aumento en el ngulo de agujero se traducir en un aumento de la FP
resulta en un aumento en la cada de tendencia. No hay fuerza pndulo
a cero grados de inclinacin. El seno de cero es cero y la fuerza de
pndulo ser cero. Asambleas de pndulo son ineficaces en
inclinaciones bajas. Conjuntos adicionales de goteo se puede ver en
la figura 7-16. Ensamblajes de mantenimiento o tangencialLa
celebracin de la inclinacin en un agujero es mucho ms difcil que la
construccin o la cada ngulo. En condiciones ideales, la mayora de
los conjuntos ya sea tienen un edificio o dejar caer tendencia. La
mayora de los tramos rectos del agujero del pozo direccional tendrn
construccin alterna y colocar secciones. Cuando mantiene la
inclinacin, estos se acumulan y soltar las secciones deben
reducirse al mnimo y se extendi a lo largo de un intervalo grande
para reducir la severidad de pata de perro. Amoco haba analizado
estadsticamente diferentes asambleas de retencin que comparan su
rendimiento. La figura 7-17 muestra tres de los montajes de sujecin
ms comunes. Asamblea "A" result ser la ms exitosa a pesar de que
mantiene la inclinacin slo el 60 por ciento del tiempo. Asamblea
"B" mantiene la inclinacin inferior al 50 por ciento del tiempo, y
el conjunto de "C", incluso menos. Al seleccionar un conjunto de
retencin, la investigacin de los registros de pozos en la zona para
averiguar qu funciona mejor para el montaje de los tipos de
formaciones que se est perforando. Si no hay informacin disponible,
utilice el montaje "A" y ajuste segn sea necesario. La idea detrs
de un conjunto de retencin es reducir al mnimo la fuerza lateral en
el bit. Mediante la colocacin de los estabilizadores ms cerca
juntos, la cantidad de flexin entre los estabilizadores es se
reduce sustancialmente. Tambin hay tres puntos de estabilizacin;
uno sobre la broca y luego dos ms puntos hasta el agujero. La
celebracin de las asambleas ser rgida con la fuerza del lado de
baja poco, y la fuerza lateral bits ser relativamente poco afectada
por el peso poco. Rotary BHA tambin se pueden hacer con un
estabilizador ajustable. El estabilizador ajustable es un
estabilizador en el que el medidor se puede ajustar con el
estabilizador es el fondo del pozo. Por lo general, se ajustan por
presin de la bomba de ciclo y el peso (mecnica e hidrulica). El
estabilizador de calibre ajustable se coloca generalmente en un
conjunto rotativo como se muestra en la figura 7-18. Con el
estabilizador de calibre ajustable en la parte superior, el montaje
se puede hacer para mantener, construir o colocar inclinacin. Con
el conjunto de la parte izquierda de la figura 7-18, el conjunto
tendr una tendencia de generacin si el estabilizador superior es
significativamente bajo calibre, tendr una tendencia gota si el
estabilizador superior est llena relativa y tendr una tendencia
espera si la parte superior estabilizador es moderadamente bajo
calibre. Con el conjunto de la derecha, el estabilizador del medio
es el estabilizador de calibre regulable. Si el estabilizador est
bajo calibre, ser un montaje de edificio. Si el estabilizador est
llena de calibre, que ser un conjunto de retencin. El estabilizador
de calibre regulable hace que el conjunto giratorio parcialmente
dirigible. El medidor en el estabilizador tendr un efecto
predecible sobre la inclinacin, pero no tiene un efecto predecible
sobre direccin. Sin embargo, es muy til en pozos donde el arrastre
agujero ser minimizar la eficacia del conjunto de motor dirigible.
Tambin es considerablemente menos caro que el conjunto rotativo
direccional.motores de fondo Motores de fondo de pozo (incluyendo
motores de desplazamiento positivo y turbodrills) son los mtodos ms
utilizados de desviar un pozo. Los turbodrills se han utilizado
desde la dcada de 1800 con un xito limitado. El principal problema
con turbodrills es la velocidad de rotacin muy alta (500 a 1200 rpm
de). Las tasas de penetracin se mejoran significativamente; Sin
embargo, la vida de bits se reduce drsticamente. Los turbodrills no
son econmicos para la mayora de aplicaciones de perforacin
direccional. Turbodrills se han utilizado con xito cuando la
perforacin de la seccin de tangente de un pozo direccional. En esta
aplicacin, se utilizan de diamante o de PDC bits. El uso de la
turboperforadora como una herramienta de deflexin es limitada
debido a la par de arranque bajo. La naturaleza de la perforacin
direccional dicta situaciones de carga elevada secundarios. Es
difcil conseguir un turbodrill comenz en estas condiciones.
Turbodrills se utilizan para la perforacin direccional donde la
temperatura supera el lmite de un motor de desplazamiento
positivo.La rotacin de un turboperforadora se deriva de la
interaccin del fluido de perforacin y las mltiples etapas de labes
de turbina como se muestra en la figura 7-19. Las RPM estn
directamente relacionadas con la velocidad del fluido y el par. Una
desventaja de la turboperforadora es que la eficiencia es menor que
el motor de desplazamiento positivo. Por lo tanto, se requiere ms
caballos de fuerza a la superficie. Algunas plataformas no tienen
suficiente potencia hidrulica para ejecutar un turbodrill. El
sistema hidrulico siempre se debe comprobar antes de ejecutar una
turbodrill.Los motores de desplazamiento positivo se introdujeron
en la dcada de 1960. Figura 7-20 ilustra grficamente algunos de los
ms recientes avances en la perforacin direccional. El primer motor
de desplazamiento positivo (PDM) fue el DynaDrill, que era un motor
de bajo par de alta velocidad. Las velocidades ms altas eran ms
aplicables a los diamantes y los dientes de acero bits (antes de
pedacitos de PDC). Motores de velocidad lenta con ms de par motor
se desarrollaron en la dcada de 1970.El motor de desplazamiento
positivo utiliza el principio de la bomba Moineau. Esta herramienta
ha encontrado una amplia aplicacin en la perforacin direccional e
incluso la perforacin del agujero recto. El diseo bsico de un motor
de desplazamiento positivo se muestra en la figura 7-21. El estator
es un elemento de caucho moldeado con un, conducto espiral
helicoidal. El rotor es un cromado, eje de espiral de acero. El
estator y el rotor tienen un perfil helicoidal similar, pero el
estator siempre tiene una espiral ms o lbulo que el rotor. Cuando
la bomba est activada, el fluido es forzado dentro de las cavidades
entre el rotor y el estator. El rotor gira a medida que el fluido
de perforacin avanza a travs del motor. Dependiendo de la
fabricacin del motor, las rpm del variarn entre 50 y 400 rpm. La
velocidad de rotacin se determina por la tasa de flujo a travs del
motor y el nmero de lbulos del rotor, en comparacin con el nmero de
cavidades en el estator. Figura 7-22 es una seccin transversal de
la seccin del motor de un motor de fondo de pozo. La configuracin
del lbulo es el nmero de lbulos del rotor frente al nmero de lbulos
en el estator. Para los casos, la configuracin de 09:10 lbulo tiene
9 lbulos del rotor y lbulos 10 en el estator. El DynaDrill original
era una configuracin de lbulo 01:02. Hoy en da, los motores estn
disponibles de 01:02 a travs del lbulo 09:10 configuraciones de
lbulo. La mayora de los contratistas de perforacin direccional slo
llevan un par de configuraciones de lbulo con el 4:05 y el 7:08 es
ms comn.Seleccin del motor es una funcin de los requisitos as. Como
el nmero lbulo aumenta, el par del motor aumentar y disminuir el
nmero de revoluciones. En la formacin dura la perforacin con brocas
de insercin, el perforador direccional elegir una configuracin de
lbulo superior porque pedacitos del parte movible no toleran altas
rpm y se requiere ms peso poco a perforar en roca dura. La
configuracin del lbulo superior sera considerado un motor de alto
par a baja velocidad. Si el pozo deba ser perforado con un diamante
o poco impregnado, el perforador direccional sera elegir la
configuracin del lbulo inferior. Estos tipos de brocas mejor con
altas revoluciones. La configuracin del lbulo bajo sera considerado
de alta velocidad, motores de bajo torque. Pedacitos de PDC hacen
mejor con altas rpm, pero tambin generan ms de par motor. Pedacitos
de PDC pueden requerir una configuracin de lbulo ms cerca del
centro, tal como un 3:04 o 4:05. La salida de par de un motor de
fondo de pozo tambin depende del nmero de etapas en la seccin del
motor. Una etapa es una espiral completa de la hlice del estator.
Los ms etapas de la seccin del motor, mayor es la potencia de
salida y la mayor es la cada de presin a travs del motor. Motores
de alto rendimiento tienen ms etapas, pero son tambin ms largo. El
motor se denomina a menudo un motor de desplazamiento positivo o
PDM. Con un PDM, el nmero de revoluciones es una funcin de la
velocidad de flujo a travs del motor. El aumento de la tasa de
flujo a travs del motor producir un aumento correspondiente en el
nmero de revoluciones. Figura 7-23 y la Figura 7-24 son curvas de
rendimiento para dos motores. En la figura 7-24, el motor girar a
150 rpm a una velocidad de flujo de 300 gpm con una cada de presin
a travs de la seccin de potencia de 200 psi. Si la velocidad de
flujo se increment a 500 gpm (1,67 veces), el nmero de revoluciones
aumenta a 250 rpm o un aumento de 1,67 veces. Como la cada de
presin a travs del motor aumenta, el nmero de revoluciones
disminuye un poco debido al deslizamiento de fluido a travs del
motor. Cuando un motor se bloquea, todo el fluido se desliza a
travs del motor sin que gire el rotor.La cada de presin en la parte
de potencia es una indicacin de la cantidad de trabajo que el motor
est haciendo. Toma un poco de diferencia de presin para activar el
motor incluso fuera inferior. Para la mayora de los motores, es
decir alrededor de 100 psi. Como el bit se coloca en la parte
inferior, el diferencial de presin se incrementar y el par
aumentar. Por lo tanto, a medida que aumenta el peso de bits y el
par aumenta correspondientemente, la presin del tubo vertical
tambin aumentar. Al perforar pozos direccionales con mucho arrastre
agujero, es difcil decir cunto peso est en el poco tiempo que
desliza. Si el indicador de peso no es una buena indicacin de peso
sobre la barrena, se puede utilizar la presin del tubo vertical.
Mantener constante la presin del tubo vertical mantiene el peso
poco relativamente constante. Como se indica en la figura 7-21, un
motor de fondo de pozo tpico consiste en una vlvula de derivacin,
la seccin del motor, la seccin universal, la seccin de cojinete y
un poco sub. La vlvula de derivacin est diseado para permitir que
el tubo se llene de disparo, mientras que en el agujero y se drene
de disparo, mientras que fuera del agujero. Si no se instala una
vlvula de derivacin, todo el fluido debe pasar a travs de la seccin
de potencia de rotacin del rotor. Como se dijo anteriormente, se
requiere una cierta cantidad de presin para activar el motor; Por
lo tanto, la diferencia de presin debe ser lo suficientemente alta
antes de que el tubo comienza a llenar o drenar. Sacando del
agujero de la tubera puede ser hmeda si la bala no es lo
suficientemente pesado. Una vez que se inician las bombas, la
diferencia de presin entre el flujo har que la derivacin para
cerrar y todo el lquido se mover a travs del motor. En la
perforacin de alto ngulo donde se requieren caudales ms altos, la
vlvula de derivacin se puede sustituir por un orificio. El orificio
permite que algunos de los lodos para pasar al anillo sin pasar por
la etapa de potencia. Las velocidades de flujo mayores que la tasa
de flujo mxima recomendada a continuacin, se pueden utilizar para
limpiar eficazmente el agujero.Ya se ha hablado de la parte de
potencia. La seccin universal, se conecta el rotor al eje de
accionamiento que pasa a travs de los cojinetes y convierte el sub
bits. El rotor no se puede conectar directamente al eje de
accionamiento debido a la rotacin del rotor es excntrico y la
seccin de cojinete requiere rotacin concntrica. La seccin
universales cumple esa tarea. La seccin universales por lo general
consiste de un eje de transmisin que ha articulado las conexiones
en ambos extremos. Un motor de la vivienda doblada est doblada en
la seccin universal. La mayora de los motores disponibles en la
industria tienen campo curvas ajustables y pueden ser doblados de
aproximadamente 0,25 a 3 . Sin embargo, la mayora de los
contratistas de perforacin direccional de los equipos es un poco
diferente y el contratista de perforacin direccional debe ser
consultado. Debajo de la seccin universal es la seccin de cojinete,
que se compone de cojinetes radiales y de empuje. Los cojinetes de
empuje que soportan el peso sobre la barrena durante la perforacin
y la hidrulica de empuje hacia abajo mientras circula fuera
inferior. El cojinete radial se utiliza para contrarrestar las
cargas laterales en el bit durante la perforacin. En la mayora de
los motores, los cojinetes de empuje son cojinetes de bola y de
carreras y el cojinete radial es un cojinete. La mayora de los
motores utilizan fango para enfriar y lubricar los cojinetes. En la
mayora de los casos, 5% a 8% del flujo se desva a travs de los
cojinetes. El flujo a travs de los cojinetes es una funcin de la
cada de presin bits; cuanto mayor sea la cada de presin bits, mayor
ser el flujo a travs del motor. La mayora de los motores tienen una
cada de presin de bits mxima recomendada. Si la cada de presin es
demasiado alta, el flujo a travs de los cojinetes se vuelve
demasiado grande y podra causar los cojinetes para lavar. Por la
misma razn, no es por lo general una cada de presin mnima bits
manera que el fluido suficiente fluye a travs de los cojinetes y
que algunos peso sobre la barrena es equilibrada con empuje
hidrulico hacia abajo. El sub bits est unido al eje de
accionamiento. Al bombear a travs del motor, el eje impulsor girar
el sub bits y el bit. El motor funcionar en ninguno de aire /
niebla o barro; Sin embargo, la perforacin de aire limitar la vida
del motor y la salida de potencia del motor. Vase el captulo sobre
la perforacin horizontal con el aire. Hay algunos motores que estn
diseados especficamente para perforar con el aire, la niebla y
espuma. Algunos lodos base aceite no son compatibles con el estator
caucho nitrilo y reducen la vida til del motor de desplazamiento
positivo. Los aromticos tales como anilina pueden hincharse y
deteriorar el caucho de nitrilo. Cuanto ms bajo es el punto de un
aceite de anilina, ms perjudicial que estarn en las partes de goma.
Por lo tanto, los puntos de anilina por encima de 200 F (93 C) se
recomiendan cuando se utilizan lodos a base de aceite. Lodos de
diesel deben ser evitados. Material de prdida de circulacin se
puede utilizar con motores de fondo de pozo pero debe ser LCM medio
o bien. LCM grande o mal LCM mixta pueden tapar la restriccin del
flujo en los cojinetes. Flujo reducido a travs de los cojinetes dar
lugar a una mala lubricacin y aumenta el desgaste del cojinete.
Posteriormente, se reducir la vida til del motor. La mayora de los
motores de fondo de pozo tienen una limitacin de la temperatura. El
estator de caucho se pone duro y quebradizo a temperaturas
superiores a 300 F (150 C) y la vida del motor ser limitada. Hay
algunos motores disponibles con caucho de alta temperatura que se
puede utilizar a una temperatura ms alta. Adems, como la
temperatura aumenta ms de 200 F (93 C), el caucho se hinchar
causando menos holgura entre el rotor y el estator. Para
aplicaciones de alta temperatura, motores con ms espacio libre
entre el caucho y el estator estn disponibles. Tanto el motor de
desplazamiento positivo y la exposicin turbodrill par o par
reactiva inversa cuando se coloca en el fondo del agujero (ver la
seccin de herramientas de direccin). Esto debe tenerse en cuenta
cuando se orienta el motor. Experiencia en el rea es el mejor mtodo
para predecir el par inverso. Si no hay ms informacin disponible,
una regla de oro puede ser utilizado. Eso es permitir 10 / 1000
pies de profundidad en formaciones blandas y 5 / 1000 pies de
profundidad en formaciones duras. Como un ejemplo, la orientacin de
un motor a 10.000 pies en una formacin duro debe ser compensado por
la rotacin de la cara de la herramienta 50 a la derecha de la
direccin del hueco deseada. Torsin reactiva es la razn de que la
herramienta MWD y la direccin donde se invent para que el par
reactivo puede ser monitoreada en tiempo real. El perforador
direccional no tuvo que perforar antes para saber si haba acertado
en el par de reaccin. Si el curso del pozo hizo lo que se esperaba,
el perforador direccional adivin correctamente. Hoy en da, el motor
est casi siempre orientado con una MWD o herramienta de direccin.
La herramienta MWD y de direccin medir la cara de la herramienta
durante la perforacin de modo que no hay necesidad de adivinar el
par reactivo. El motor de fondo de pozo tiene una clara ventaja
sobre chorro y whipstocks. Doglegs creados por chorro y whipstocks
son ms severas que las creadas por un motor de fondo de pozo.
Chorros y whipstocks crear cambios abruptos en ngulo y direccin. El
mango de ltigo incorpora un 3 cambio dentro de la duracin de la
diapositiva. La duracin es de alrededor de 10 pies lo que arroja
una severidad de pata de perro de 30 / 100 pies. Deflexiones Jet
bits tambin se producen dentro de 6 a 10 pies y severidades pata de
perro puede ser muy alto. Por otro lado, los motores de fondo de
pozo producen un arco suave sobre una longitud extendida de la boca
del pozo, y la severidad de pata de perro pueden ser controlados
por el ngulo de la carcasa doblada utilizado. Tenga en cuenta que
la severidad de pata de perro se ver afectado por el tamao del
estabilizador, la colocacin estabilizador y las dimensiones de los
motores individuales. No es prctico enumerar todas las posibles
combinaciones de motor en este libro. Los contratistas de
perforacin direccionales tendrn informacin similar en todos sus
productos. El conjunto de perforacin de base para el uso de un
motor de fondo consiste en un poco de calibre completo, motor de la
vivienda doblada, mula sub zapato (si es necesario), y MWD
empaquetado en un collar de taladro no magntico. La carcasa doblada
inclina el bit y hace que el motor a desviarse. El motor de fondo
de pozo produce un cambio continuo en el transcurso del pozo a lo
largo de un arco suave de un crculo. El arco o radio de curvatura
se define por la curva en el motor, tamao de estabilizador y el
estabilizador de la colocacin. Tabla 7-2 da doglegs esperados para
los tamaos del agujero seleccionados. Tenga en cuenta que la
severidad de pata de perro se ver afectado por el tamao del
estabilizador, la colocacin estabilizador y las dimensiones de los
motores individuales. No es prctico enumerar todas las posibles
combinaciones de motor en este libro. Los contratistas de
perforacin direccionales tendrn informacin similar en todos sus
productos. El conjunto de perforacin de base para el uso de un
motor de fondo consiste en un poco de calibre completo, motor de la
vivienda doblada, mula sub zapato (si es necesario), y MWD
empaquetado en un collar de taladro no magntico. La carcasa doblada
inclina el bit y hace que el motor a desviarse. El motor de fondo
de pozo produce un cambio continuo en el transcurso del pozo a lo
largo de un arco suave de un crculo. El arco o radio de curvatura
se define por la curva en el motor, tamao de estabilizador y el
estabilizador de la colocacin.El uso de motores de fondo de pozo
para desviar pozos profundos puede minimizar algunos de los
problemas asociados con, patas de perro severas poco profundas.
Estos problemas son la fatiga drill pipe, desgaste sarta de
perforacin, desgaste de la carcasa, cuneros, el par, la friccin, y
los problemas de produccin. Cuando la perforacin de pozos
direccionales, la severidad de pata de perro en la parte superior
del orificio debe reducirse al mnimo (generalmente menos de 5 / 100
pies) para evitar problemas, pero depende de la profundidad de la
pata de perro. Todos los cambios deben ser lo ms gradual posible y
an as cumplir con los objetivos. Despus de planear el perfil
direccional, verifique los lmites de fatiga de la tubera. Recuerde
que las severidades acodadas reales ser mayor que la acumulacin
esperada y la tasa de abandono.