Esquema de Actividades Día 1
Teorías Básicas de Perforación Direccional orientado a la
aplicación
Introducción a EDM
Introducción a COMPASS
Día 3 Ejercicio #4: Planificación. Perfiles 2D y 3D.
Día 4 Ejercicio #5: Anti-Colisión
Ejercicio #6: Wallplot Composer
Evaluación
Un poco de historia
Perforación Direccional
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Superficie
Sub-suelo
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Superficie
Restricciones Salud, Seguridad y Ambiental
Económicas
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Terreno Inadecuado
Área Poblada
Proximidad a Líneas de Energía
Proximidad a Aeropuertos, Radares o Estaciones de Radio
Dificultades con la Accesibilidad y Preparación del Sitio
Regulaciones de Salud, Seguridad o Ambiente
Problemática con Colocación del Equipo
Terraplenes, Acceso a Carreteras, Problemas de Transportación
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Intervalos mas Productivos en una Secuencia de Formación Dada
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Múltiples Pozos desde una sola locación en Superficie
Alcance Extendido (ERD) de 8 @ 9 ½ km
Reentradas de Alcance Extendido y Opciones de Re-perforación
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Sub-Suelo
Riesgo de Colisión
Pozo de Alivio (Reventón)
Perforar a Través de Fallas, Bloques Flotantes, Domos de Sal
Perforar Zonas con Tendencias Naturales de Desviación
Perforar Formaciones con inclinaciones significativas
Desvíos (Side Tracks)
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Efectos de la Inclinación de la Formación (DIP)
Formaciones Laminares con Inclinación de 45° o menos Cada Capa
Fractura Perpendicularmente
a el plano del Lecho La Inclinación de la Barrena Contribuye
Significativamente
La Barrena es Forzada Ir Arriba de la Inclinación (DIP)
La Formación Detiene o Para la Penetración de la Barrena
Note : DIP ángulo se mide desde la Horizontal
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Pozos Horizontales
Proceso de dirigir la barrena durante la perforación de un pozo en
una dirección y orientación aproximada de 90° con respecto a la
vertical.
Objetivos principales
Recuperar la producción primaria y secundaria.
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TAML Level 2
• Agujero principal entubado y cementado (cemento o equivalente)
con funda or liner de terminación
• Agujero lateral abierto
TAML Level 3
• Agujero principal entubado y cementado (cemento o
equivalente)
• Agujero lateral entubado con liner y anclado en el agujero
principal sin cementar
TAML Level 4
• Agujeros principal y lateral entubados y cementados (cemento o
equivalente)
• Ambos agujeros cementados en la junta
TAML Level 5
• Integridad de presión en la junta (terminación mecánica con
aislamiento)
TAML Level 6
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Multilateral
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Pozos de Alcance Extendido
Perforación de un pozo en el cual la profundidad medida final será
mayor a dos veces su profundidad vertical.
Utilizada principalmente para mejorar el desarrollo de campos costa
fuera.
La aplicación adecuada de esta tecnología se ha traducido en Radios
de drene extendidos. Incremento en los gastos de producción y en
la
recuperación final de un campo. Una administración de yacimientos
mejorada. Reducción en el numero de plataformas y pozos
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Adquisición de información durante las operaciones de
perforación, que puede ser usada para tomar decisiones en tiempo
real acerca del proceso de perforación.
Midiendo y Registrando Mientras se Perfora / LWD y MWD. . .
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Lectura del Toolface, de la dirección e inclinación
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Dirección del Toolface
Representa la orientación del bent sub o el bent housing en un
motor de lodo.
La dirección del TF puede ser Referenciada al norte magnético
“Magnetic Toolface” (MTF)
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MTF (Magnetic Toolface)
Menos exacto que el high-side TF (GTF)
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High-side Toolface
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Toolface
Una vez que la inclinación alcanza entre 5 a 8 grados, el toolface
pasa de magnético a gravitacional. Si el toolface magnético esta
igual que la dirección del hoyo, el toolface gravitacional
equivalente es cero.
La curva esta ahora hacia el tope del hoyo (highside), así el
toolface gravitacional es referido a menudo al lado alto del hoyo
(highside).
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Toolface Magnético
El toolface magnético es la dirección (en el plano horizontal) que
el bent sub es señalado con respecto a un norte de referencia
(magnético, rejilla o verdadero). En efecto la sarta de perforación
actúa como un compás.
A las inclinaciones de 5 a 8 grados, el instrumento de survey no
puede exactamente determinar el toolface gravitacional del
instrumento con el propósito de orientarse.
Ingeniería de perforación y completación
Visualización 3D
Captura de datos en campo y monitoreo
de operaciones
EDM – Modelo de Datos de Ingeniería
Las aplicaciones de Ingeniería y OpenWells usan la misma base de
datos de EDM
El pozo solo se crea una vez!
Base de datos compartida
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Diseñar la forma de los agujeros del pozo – Módulo
Planning
Calcular la forma de los agujeros del pozo – Módulo
Survey
Calcular la incertidumbre de posición y la separación del agujero
del pozo – Módulo Anti-Collision
Crear copias de las gráficas – Módulo Wallplot Composer
LO PRIMERO ES LO PRIMERO
Ubicación de Archivos Importantes
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Visor de Data Asociada
Barra de Herramientas
Propiedades de Compañía
Herramientas de Survey
Propiedades de Proyecto
Vista de Sección
Vista de Planta
Ventana de Selección Actual
Caja de Status mostrando que Compañía, Proyecto, Sitio, Pozo y
Trayectoria esta abierta.
Dibujo del Datum de Referencia Vertical con información de
elevación para la trayectoria del pozo actual.
Base de Datos
Diseño (Design)
Prototipo (Prototype)
Planificado (Planned)
Solo un diseño planeado para cada trayectoria
Real (Actual)
Representa lo real, la trayectoria construida basada en la
información introducida en OpenWells u otras aplicaciones que
accedan la base de datos de EDM
Solo puede haber un diseño real para cada trayectoria
SAM (Simultaneous Activity Monitor)
SAM (Monitor de Actividad Simultanea)
Soporta concurrencia completa para múltiples aplicaciones usando el
mismo set de datos
Messaging Server (Servicio de Mensajes)
S a m ( I c o n o s )
Un icono azul del SAM indica que uno o más usuarios en la base de
datos actual t ienen el caso abierto, pero el usuario actual tiene
acceso de lectura/Escritura completo
CONE OF ERROR: Este modelo asume un error esférico alrededor de
cada una de las estaciones de surveys. El modelo es empírico y esta
basado en la observación y comparación de la posición del fondo del
hoyo calculado de varios instrumentos. Re=((RE Estación
Anterior)+(MD Interv.)) x Coef. Error Her. de Survey/1000
SYSTEMATIC ELIPSE: Este modelo se basa en "Borehole Position
Uncertainty - Analysis of Measuring Methods and Derivation of
Systematic Error Model", SPE 9223 by C.J.M. Wolff and J.P. de
Wardt. Este es un modelo el cual trata estadísticamente la
distribución de los errores y definen que son causados por
influencias internas. El documento demuestra que la mayoría de los
errores son ignorando los errores aleatorios ya que la fuente de
los errores ya que se asumen son muy pequeños y tiende a cancelarse
con un número de. Este modelo de error no es capaz de modelar
herramientas de surveys modernas (i.e. MWD y Rate
Gyroscopes).
Estructura de la Base de Datos
Survey Error Model
Compañía (Company) / Anticollision
Gráfico de Aproximación en 3D
Solo en caso de evaluar pozos verticales
Scan Method (Metodo de Rastreo): Método de búsqueda de la distancia
mas cercana entre los puntos de dos pozos.
Compañía (Company) / Anticollision
Travelling Cylinder North: Este método utiliza el mismo plano
perpendicular que el método de cilindro viajero, pero se le agrega
la orientación del Tool Face (cara de la herramienta) a la
dirección del plan actual. El gráfico de cilindro viajero esta
orientado al norte del mapa cuando la referencia del pozo se
encuentra en ángulos bajos. Este método evita las confusiones en el
gráfico de cilindro viajero causado por los cambios en el ángulo
del Tool Face cuando nos desviamos de la vertical.
Estructura de la Base de Datos
Horizontal Plane
Travelling Cylinder
Estructura de la Base de Datos
Compañía (Company) / Anticollision
E4-S0 Reference Well
A2-S0 Offset Well
Depth Ratio = (Center to Center distance-R1-R2 ) / (Measured
Depth)
Si Depth Ratio > 0 Existe separación Si Depth Ratio = 0 Se están
tocando Si Depth Ratio < 0 Se están solapando la elipses
Risk Ratio: Se utiliza cuando las consecuencia de una colision son
consideradas menores. Indica la probabilidad de que un pozo
colisione cuando se han perforado 100 pozos (0.01)
Compañía (Company) / Anticollision
Estructura de la Base de Datos
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7” Liner9-5/8” Casing
S.F. = C_to_C Distance / (Reference Error Radius + Offset Error
Radius + Offset Casing Radius + Reference Hole Radius )
Subtract Casing
Este representa la distancia centro a centro entre los dos hoyos.
S.F. = (Center-to-Center Distance - Offset Casing Radius -
Reference Hole Radius) / (Reference Error Radius + Offset Error
Radius)
Compañía (Company) / Anticollision
Minimum Curvature Este método esta fundamentado en que el hoyo
sigue un arco sobre la superficie de una esfera entre la estacion
de survey de inicio y el vector final. Este tiene un radio
constante en el especio 3D desde el centro de la esfera..
Radius of Curvature Este método esta basado en que el hoyo sigue la
curvatura de la superficie de un cilindro.
Compañía (Company) / Calc Defaults
Método de Radio de Curvatura
Este método utiliza la inclinación y el azimut medido en los
extremos superior e inferior de la longitud del curso para generar
una circular, se ve tanto en los planos vertical y horizontal. esto
describe una trayectoria que se encuentra en la superficie de un
cilindro cuyo eje es vertical y tiene un radio igual al radio de
curvatura en el plano horizontal. El método del radio de curvatura
determina la longitud del arco entre los extremos superior e
inferior del curso.
La curva tiene la forma de un arco circular en el plano vertical
envuelto alrededor de un cilindro. es tangente a la inclinación y
el azimut pasando a través de los extremos superior e inferior de
la longitud del curso.
Método de Mínima Curvatura
Al igual que el método de radio de curvatura, este método utiliza
la inclinación y el azimut medido en los extremos superior e
inferior de la duración del curso para generar un arco suave en un
plano que contiene los vectores de las dos estaciones. Este arco se
calcula utilizando un factor de escala "pata de perro. El plano del
arco por lo general será en un ángulo oblicuo.
Project (Proyecto) / Map Info
Meridianos y Paralelos
Líneas de igual Latitud se llaman "Paralelos
Ejemplo de Ubicación Referenciada
Una posición está determinada por su Latitud, Longitud y
Altitud.
Por ejemplo:
Altitud : 30 m.s.n.m.m.
Coordenadas UTM
Una de las razones es el hecho de que al mirar las coordenadas
geográficas de un punto sobre un mapa, las distancias no resultan
nada intuitivas, es decir ¿cuánto es un minuto y tres segundos en
distancia? la respuesta, además de ser un número complicado, es
variable, pues a medida que nos acercamos a los polos, los
meridianos están cada vez más juntos.
Desventajas Por ser una aproximación a la realidad,
Datum
Definir exactamente donde se encuentra el eje de la Tierra, el
ecuador y modelar la superficie, no son cosas triviales, por lo que
distintos países lo han hecho de distinta forma y han impreso sus
mapas con distintos Datums.
El Datum describe el modelo que fue usado para igualar la ubicación
de características de la tierra con las coordenadas y localidades
en un mapa.
Contexto Geodésico
Local Coordinate System
Local Coordinate System
Cuando se convierten distancias en un mapa a distancias sobre el
terreno, hay una pequeña diferencia causada por la curvatura de la
tierra. Un sistema de mapa está diseñado para minimizar la
distorsión.
En un sistema UTM, la diferencia será de 4 m lo largo de un 10000 m
de este a oeste al atravesar el meridiano central. Sin esta opción,
las distancia terrestres pueden convertirse directamente a
distancias de mapa. Con esta opción, un factor de escala se
aplica.
Risk Based Collision Avoidance
Vertical Depth for Analysis Especifica la profundidad vertical en
el hoyo abierto
donde usted desea empezar calcular el riesgo. Por encima de esta
profundidad, la advertencia “Error Ratio” se usara.
Level of Acceptable Risk 1 Especifica la probabilidad de riesgo de
colisión con
la que se siente cómodo. Por ejemplo, si usted coloca 200, usted
acepta que 1 en 200 colisionara con otro pozo.
Minimum Distance Al activar esta casilla, debe especificar la
mínima
True North Magnetic
Estructura de la Base de Datos
Convergencia
Norte de Cuadrícula (Grid North): es la dirección en que apuntan
las líneas verticales (igual Easting) en la cuadrícula de un mapa
UTM.
Convergencia es la diferencia angular que existe entre el Norte de
Cuadrícula y el Norte Geográfico o Verdadero.
TN GN
Site (Sitio) / Location
Convención de Signos para la Convergencia de Grillas
Meridiano Central
También llamada Declinación Local o Declinación de Grilla
Los surveys son corregidos del Norte Magnético al Norte de
Grilla
GN
MN
-10°
Corrección Total
Corrección Total
6° Declinación de Grilla se añade a cada survey magnético
GN
MN
Direcciones horizontales (de la referencia)
• Norte Verdadero: Dirección al polo Norte Geográfico
• Norte Magnético : Dirección al polo Norte Magnético
• Norte de Grilla : Dirección del meridiano central en los
mapas
Tres Nortes
Site (Sitio) / Audit Information
Well (Pozo) / General
Well (Pozo) / Depth Reference
Well (Pozo) / Depth Reference
Nota importante: Si es un pozo de tierra el recuadro de Offshore
debe estar sin palomear. La Elevación mostrada en el recuadro lo
toma de la elevación que le dimos en el site properties. En Ground
Elevation se escribe la elevación solo del nivel del mar al
terreno, cuando se da enter, este valor se refleja en la figura del
lado derecho. En Wellhead Elevation se escribe la elevación del
nivel del terreno a la mesa rotaria, este valor debe coincidir con
el calculado mostrado en la estructura de junto como Air Gap.
Well (Pozo) / Depth Reference
Seleccionamos según el tipo de coordenadas que tengamos del pozo: .
Slot : Si creamos slots solo seleccionamos el nombre como
referencia del pozo. Offset from Site : De las coordenadas que
proporcionamos en el sitio, cuanto se desplaza al norte (positivo)
– sur (negativo) o al este
Well (Pozo) / Depth Reference
Wellbore (Hoyo) / General
Wellbore (Hoyo) / General
Common Name : Escribimos agujero original, principal, sidetrack,
reentrada, etc.
Wellbore type : Seleccionamos el tipo de trayectoria del pozo, en
caso de no tener no afecta a la propuesta.
Wellbore (Hoyo)
Wellbore (Hoyo)
Plan Design (Plan) / General
Plan Design (Plan) / General
Plan Design (Plan)
Rangos
DDI < 6.0 : Pozos relativamente cortos, perfiles simples con
tortuosidad baja
6.0 < DDI < 6.4 : Pozos cortos con alta tortuosidad, o pozos
más largos con una tortuosidad baja
6.4 < DDI < 6.8 : Pozos más largos con trayectorias
relativamente tortuosas
6.8 < DDI : Pozos largos con Perfiles tortuosos con un alto
grado de la dificultad
Fuente : IADC/SPE 59196
DDI = log10
Donde :
Survey Tool Program Optimise
Survey Tools
Plan Design (Plan) / Vert Section