Aplicación de los principios de funcionamiento del software integrado de Landmark para el cálculo de limites operacionales en equipos de perforación de 550 HP en el Noroeste Peruano

Abstract

Cuando hablamos de la “Aplicación de los principios de funcionamiento del software integrado de landmark para el cálculo de límites operaciones en Equipos de perforación de 550 HP en el Nor-oeste peruano”, nos referimos específicamente al cálculo de la máxima profundidad de hasta donde podemos activar el jar de perforación cuando perforemos con estos taladros hidráulicos de 550 HP, los cuales cuentan con Top drive y perforan con tuberías de perforación de 5 pulgadas OD. Los Equipos de perforación Hidráulicos de 550 HP tienen una máxima capacidad nominal de levante de 100 TN (220 klbs), los cuales son usados para la perforación de pozos someros de 3,000 ft y otras veces para pozos intermedios de 5,500 ft en el Nor-Oeste peruano. Debemos de tener en cuenta que, si la capacidad nominal de estos taladros es de 220 klbs y su factor de seguridad es de 15%, podríamos tensionar de manera segura para el taladro hasta un máximo de 187 klbs hacia arriba, pero en la práctica se tensiona hasta un máximo de 200 klbs. Por lo que se ha visto, estos Equipos de perforación hidráulicos de 550 HP, con top drive y con drill pipe de 5”, sí logran perforar hasta los 5,500 ft MD de profundidad o incluso más, pero en condiciones normales, siempre y cuando no se presenten eventos de pega ni la necesidad de hacer uso del jar de perforación, ya que para su activación a estas profundidades (5500 ft MD) se necesita tensiones de carga en el Martin Decker superiores a los 200 klbs, además de intentarlo, estaríamos poniendo en riesgo las estructuras y subestructuras del taladro incluso de todo un proyecto de perforación. Por lo que, la capacidad máxima de levantamiento del Equipo (Block Rating), será quien determine si es posible la activación del drilling Jar ante un evento de pega de tubería, ya que para su activación es necesario una fuerza de tensión de carga tal que pueda vencer el peso de la sarta más el arrastre generado, y si esta fuerza de tensión necesaria para activar el jar supera la capacidad máxima del taladro, entonces simplemente no podremos activar el jar y nos quedaremos sin ningún tipo de contingencia ni tendremos la posibilidad siquiera de martillar y recuperar el BHA direccional. En base a nuestra experiencia perforando pozos dirigidos en el nor oeste peruano, cuando perforamos con estos taladros de 550 HP (de poca capacidad de levante) y tengamos la necesidad de hacer uso del martillo, podremos martillar solo hasta cierta profundidad, que podría variar entre 3,600 a 5,000 ft MD dependiendo del tipo de pozo, trayectoria, inclinación, DLS y niveles de tortuosidad generados. Por lo que, de perforar con estos taladros de 550 HP, es necesario tener el conocimiento de hasta que profundidad exactamente podremos activar el jar de perforación, y tener la seguridad de que hasta dicha profundidad podremos al menos intentar recuperar las herramientas direccionales que se encuentren atrapadas en el fondo del pozo. Esta profundidad máxima de activación del Jar, lo podremos calcular en base a nuestra metodología con el software Well plan de Landmark, el cual presentamos en este proyecto como “Aplicación de los principios de funcionamiento del software integrado de landmark para el cálculo de límites operaciones en Equipos de perforación de 550 HP en el Nor-oeste peruano”. Hay que considerar también que en el Nor Oeste peruano existen formaciones de pérdida de circulación como Hélico, Cabo blanco, Echinocyamus que también complican el desarrollo operacional de perforación e incluso pueden generar derrumbes que conlleven a una pega mecánica, así también zonas depletadas que conlleven a pegas diferenciales.

When we talk about the “Application of the operating principies of the integrated Landmark software for the calculation of operating limits in 550 HP drilling rigs in the Peruvian Northwest”, we are referrIng specifically to the calculation of the máximum depth as far as we can Actívate the drill jar when we drill with these 550 HP hydraulic Rig, which feature Top drive and drill with 5 inch OD drill pipes. The 550 HP Hydraulic Drilling Rigs have a maximum nominal lift capacity of 100 TN (220 klbs), which are used for drilling shallow wells of 3,000 ft and other times for intermediate wells of 5,500 ft in the Northeast. Peruvian. We must keep in mind that, if the nominal capacity of these drills is 220 klbs and their safety factor is 15%, we could safely tension the drill up to a maximum of 187 klbs upwards, but in practice it will be tensioned up to a maximum of 200 klbs. From what has been seen, these 550 HP hydraulic drilling rigs, with top drive and 5” drill pipe, do manage to drill up to 5,500 ft MD depth or even more, but under normal conditions, as long as they do not there are no sticking events nor the need to use the drilling jar, since for its activation at these depths (5500 ft MD) load tensions in the Martin Decker greater than 200 klbs are required. In addition to trying, we would be putting at risk the structures and substructures of the drill, even an entire drilling project. Therefore, the maximum lifting capacity of the Equipment (Block Rating) will determine whether the activation of the Jar drilling is possible in the event of pipe sticking, since such a load tension force is necessary for its activation. that can overcome the weight of the string plus the drag generated, and if this tension force necessary to activate the jar exceeds the maximum capacity of the drill, then we simply will not be able to activate the jar and we will be left without any type of contingency nor will we have the possibility not even hammering and recovering the directional BHA. Based on our experience drilling directional wells in northwestern Peru, when we drill with these 550 HP drills (with low lifting capacity) and we have the need to use the hammer, we will be able to hammer only up to a certain depth, which could vary between 3,600 to 5,000 ft MD depending on well type, trajectory, inclination, DLS and tortuosity levels generated. Therefore, to drill with these 550 HP drills, it is necessary to have the knowledge of exactly how deep we can activate the drilling jar, and to be sure that up to said depth we can at least try to recover the directional tools that are found. trapped at the bottom of the well. We can calculate this maximum activation depth of the Jar based on our methodology with Landmark's Well Plan software, which we present in this project as “Application of the operating principies of Landmark's integrated software for calculating operational limits in 550 HP drilling rigs in Northwest Peru”. It must also be considered that in the North West of Peru there are loss of circulation formations such as Hélico, Cabo Blanco, Echinocyamus that also complicate the operational development of drilling and can even generate collapses that lead to mechanical failure, as well as depleted areas that lead to differential problems.