PowerDrive vorteX

PowerDrive vorteX
Sistema de perforación rotativa direccional
para operaciones con sobrecarga
PowerDrive
vorteX
VENTAJAS
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Ahorro en tiempo de taladro
y en costos de perforación
mediante la optimización del
rendimiento de la barrena y el
consecuente incremento de
la tasa de perforación (ROP).
Optimización de las ROPs
para las barrenas de PDC
Menor riesgo de daño del
conjunto de fondo de pozo
mediante la eliminación de
la vibración
Menor riesgo de desgaste
de la tubería de revestimiento
y de fatiga de la columna de
perforación en secciones
con alta severidad de pata
de perro
Buen rendimiento de la
perforación debido a la
existencia de una sección
de direccionamiento
simple y robusta
Mediciones direccionales
cerca de la barrena para
un control direccional
preciso de la profundidad
total verdadera (TVD)
Menor riesgo de atascamiento,
reducción del torque y
optimización de la ROP debido
a la obtención de pozos limpios
y de alta calidad
Menor riesgo de stick & slip
en ambientes de perforación
difíciles
La familia de sistemas de perforación rotativa direccional (RSS) PowerDrive es completamente
rotativa; esto reduce el riesgo de atascamiento y mejora la eficiencia general de la perforación.
L
os sistemas PowerDrive vorteX* permiten un mayor peso sobre la
barrena, lo cual incrementa la ROP; esto se traduce en una operación
de perforación más productiva. El sistema se puede correr con un
equipo PowerDrive X5 o PowerDrive Xceed, dependiendo de las
condiciones de perforación, para lograr el número máximo de revoluciones
por minuto y en consecuencia corridas más largas. La capacidad adicional
de torque aumenta la potencia del sistema de perforación rotativo
PowerDrive vorteX.
Potencia para perforar más rápido
El sistema RSS de alto rendimiento PowerDrive vorteX posee una sección
de potencia de alto torque, completamente integrada, que convierte la
potencia hidráulica del lodo en energía mecánica. Esta energía, combinada
con el torque de la columna de perforación y la rotación suministrada por el
topdrive, incrementa significativamente el torque utilizable y la velocidad de
rotación en la barrena. La disponibilidad de torque adicional permite aplicar
un mayor peso sobre la barrena, lo cual se traduce en un incremento de la
ROP y en una operación de perforación económicamente más efectiva.
Vista de la sección integrada
de potencia para optimizar el
rendimiento de la barrena e
incrementar en consecuencia
la ROP
Capacidad para operar
a temperaturas de
fondo de pozo de
hasta 150°C [302°F]
Buen rendimiento de perforación
Control de fondo de pozo
incluso en formaciones duras
Incremento del
62%
Incremento del
44%
Incremento de la velocidad de penetración efectiva.
Específico al caso de estudio.
Sistema RSS convencional
Sistema PowerDrive vorteX
POZO DE 121⁄4 PULGADAS
POZO DE 81⁄2 PULGADAS
PowerDrive vorteX
El sistema RSS motorizado PowerDrive vorteX dispone de torque adicional,
lo cual permite aplicar un mayor peso sobre la barrena e incrementar la ROP;
esto se traduce en una operación de perforación más productiva.
Rendimiento que incrementa
la eficiencia de la perforación
El conjunto de rodamientos y la
sección de transmisión del sistema
PowerDrive vorteX están diseñados
específicamente para altas cargas
de operación, lo cual asegura un
rendimiento consistente y confiable
durante las carreras prolongadas.
En comparación con los sistemas
RSS convencionales, el sistema
PowerDrive vorteX provee torque
adicional y más revoluciones por
minuto; esto se traduce en ROPs
más altas, procesos de perforación
más eficientes y carreras más
largas. En un taladro que carece
de la potencia para hacer rotar la
columna de perforación durante
las operaciones de perforación
direccional convencionales,
el sistema PowerDrive vorteX
incrementa la capacidad operativa
del taladro, lo cual permite la
utilización de técnicas RSS
comprobadas para mejorar el
rendimiento direccional y la
eficiencia de la perforación.
La sección integrada de potencia
del sistema PowerDrive vorteX
hace rotar la barrena rápidamente
y permite opcionalmente reducir
la velocidad de rotación de la
columna de perforación. Se
reducen los riesgos de stick & slip y
vibraciones perjudiciales, comunes
a los sistemas de perforación RSS
convencionales. Toda la energía
disponible es utilizada para perforar
el pozo en forma eficiente y
maximizar la ROP. En las secciones
con alta severidad de pata de perro,
se reducen el desgaste de la tubería
de revestimiento y la fatiga de la
columna de perforación, lo cual
minimiza la posibilidad de falla de
la columna de perforación o de la
tubería de revestimiento.
Todas las piezas externas del
sistema PowerDrive vorteX rotan
a la velocidad de la columna de
perforación; esto reduce el arrastre
y mejora la ROP. La rotación ayuda
además a limpiar y acondicionar
el pozo, lo cual reduce el riesgo
de atascamiento mecánico o por
presión diferencial.
Para optimizar su rendimiento, el
módulo PowerDrive vorteX puede
estabilizarse en cualquiera de
cuatro posiciones situadas a lo
largo del mecanismo. Esta elección
de posiciones facilita el ajuste del
sistema para que se adapte a todas
las necesidades de perforación
direccional.
Control automático de
fondo de pozo para el
logro de mayor precisión
El sistema PowerDrive vorteX
cuenta con una función de
mantenimiento de la inclinación que
permite perforar automáticamente
una sección tangencial u horizontal,
sin intervención del perforador
direccional. Este control automático
de fondo de pozo hace posible la
perforación de una sección de
ángulo constante con una ROP más
alta y una mayor precisión que la
que se puede lograr con un arreglo
de control convencional operado
desde la superficie.
Sistema RSS convencional
Sistema RSS PowerDrive vorteX
Dado que el sistema PowerDrive vorteX rota a la velocidad de la columna de perforación,
se reducen los riesgos de stick & slip y otras vibraciones perjudiciales.
PowerDrive vorteX
Especificaciones del sistema
PowerDrive vorteX 475
PowerDrive vorteX 675
PowerDrive vorteX 962
Diámetro nominal externo (API)
121 mm [4.75 pulgadas]
178 mm [6.75 pulgadas]
245 mm [9.625 pulgadas]
Tamaño del agujero
149 a 168 mm [57⁄8 a 65⁄8 pulgadas]
213 a 251 mm [83⁄8 a 97⁄8 pulgadas]
311 a 559 mm [121⁄4 a 22 pulgadas]
Diámetro externo máximo del collar
137 mm [5.38 pulgadas] en la carcasa
deslizante del estabilizador
191 mm [7.5 pulgadas] en la carcasa
deslizante del estabilizador
345 mm [11 pulgadas] en la carcasa
deslizante del estabilizador
Longitud total de la herramienta
9 m [30 pies]
13 m [43 pies]
15.43 m [50.6 pies]
Severidad de pata de perro máxima
en el collar
30º/30 m [30º/100 pies] en modo de
deslizamiento,15º/30 m [15º/100 pies]
en modo rotativo
20º/30 m [20º/100 pies] en modo de
deslizamiento,10º/30 m [10º/100 pies]
en modo rotativo
20º/30 m [20º/100 pies] en modo de
deslizamiento,10º/30 m [10º/100 pies]
en modo rotativo
Máximo torque operacional
4,474 N.m [3,300 lbf-pies] con sección
de potencia de mayor torque (GT)
11,000 N.m [8,000 lbf-pies] con sección
de potencia de mayor torque (GT)
30,000 N.m [22,000 lbf-pies] con sección
de potencia de mayor torque (GT)
Peso máximo sobre la barrena (WOB)†
133,000 N [30,000 lbf]
270,000 N [60,000 lbf]
270,000 N [60,000 lbf]
Peso en el aire
1,071 kg [2,355 lbm]
2,463 kg [5,420 lbm]
4,037 kg [8,900 lbm]
Máximo material de pérdida
de circulación (LCM)‡
142.8 kg/m3 [50 lbm/bbl de cáscara
de nuez]
142.8 kg/m3 [50 lbm/bbl de cáscara
de nuez]
142.8 kg/m3 [50 lbm/bbl de cáscara
de nuez]
Rango de flujo
378 a 1,135 L/minuto [100 a
300 galones estadounidenses/minuto]
1,135 a 2,460 L/minuto [300 a
650 galones estadounidenses/minuto]
2,270 a 4,540 L/minuto [600 a
1,200 galones estadounidenses/minuto]
Vibraciones laterales
Nivel de choque 3 (umbral de 50 gn);
límite de 30 minutos
Nivel de choque 3 (umbral de 50 gn);
límite de 30 minutos
Nivel de choque 3 (umbral de 50 gn);
límite de 30 minutos
Stick & slip
± 100% velocidad de rotación media;
límite de 30 minutos
± 100% velocidad de rotación media;
límite de 30 minutos
± 100% velocidad de rotación media;
límite de 30 minutos
Máxima velocidad de rotación
en superficie
170 rpm con una tasa de 378 L/minuto
[100 galones estadounidenses/minuto] ;
70 rpm con una tasa de 1,135 L/minuto
[300 galones estadounidenses/minuto]
120 rpm con una tasa de 1,135 L/minuto
[300 galones estadounidenses/minuto];
40 rpm con una tasa de 2,460 L/minuto
[650 galones estadounidenses/minuto]
120 rpm con una tasa de 2,270 L/minuto
[600 galones estadounidenses/minuto];
90 rpm con una tasa de 4,540 L/minuto
[1,200 galones estadounidenses/minuto]
Máxima velocidad de rotación
250 rpm
220 rpm
220 rpm
Temperatura máxima
150 ºC [302 ºF]
150ºC [302ºF]
150ºC [302ºF]
Presión hidrostática máxima
138 MPa [20,000 psi]
124 MPa [18,000 psi]
124 MPa [18,000 psi]
Caída mínima de presión de operación
con flujo mínimo
5.2 MPa [800 psi]
5.2 MPa [800 psi]
8.3 MPa [1,200 psi]
Caída de presión recomendada
a través de la barrena
1.4 a 5.2 MPa [200 a 750 psi]
4.1 a 5.2 MPa [600 a 750 psi]
4.1 a 5.5 MPa [600 a 800 psi]
Contenido de arena
1% en volumen
1% en volumen
1% en volumen
Conexión superior de la sección
de potencia
31⁄2 reg. API
41⁄2 reg. API
65⁄8 o 75⁄8 reg. API
Conexión inferior del collar (barrena)
31⁄2 reg. API
41⁄2 reg. API
65⁄8 reg. API
Precisión en la inclinación
± 0.4º (0.05º de resolución)
± 0.4º (0.05º de resolución)
± 0.4º (0.05º de resolución)
Precisión en el azimut
± 0.8º (0.10º de resolución)
± 0.8º (0.10º de resolución)
± 0.8º (0.10º de resolución)
Umbral del Sensor de choques, radial
50 gn ± 5 gn (500 gn pico máximo)
50 gn ± 5 gn (500 gn pico máximo)
50 gn ± 5 gn (500 gn pico máximo)
en la barrena
Conexiones de collar
Sensores
†
Peso sobre la barrena
‡ Material para pérdidas de circulación
PowerDrive vorteX
CARACTERÍSTICAS
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Sección integrada de potencia
que convierte la potencia
hidráulica del lodo en
potencia mecánica adicional
en la barrena
Rotación rápida de la barrena
Conjunto de rodamientos y
transmisión de alto rendimiento
Componentes externos que en
su totalidad rotan a la velocidad
de la columna de perforación
Compatibilidad con un amplio
rango de velocidades de
rotación de la columna de
perforación
Opciones de estabilización
múltiples
Función opcional de
mantenimiento automático
de la inclinación y de la
sección tangencial
RECOMPENSAS
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Perforación direccional de
alto rendimiento, desde el inicio
de la perforación hasta la
profundidad total
Alta ROP en aplicaciones de
perforación de rocas duras
Incremento de la capacidad
operativa para los equipos de
perforación de baja capacidad
Sección de potencia de, alto torque completamente integrada
www.slb.com/PowerDrive
*Marca de Schlumberger
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