oct-10 jornada de perforación iapg “ing. hÉctor giordano” proyecto casing drilling yac....

Oct-10

Jornada de Perforación IAPG“ING. HÉCTOR GIORDANO”

Proyecto Casing Drilling Yac. Chihuido de la Sierra Negra

•Historia

Ubicación Geográfica del Área ChSN

•Puesto Hernández•Chiuhido de la Sierra

Negra

Fecha de descubrimiento 1979

Límite de concesión Nov-27

Tipo de estructura Homoclinal

Tipo de trampa Estructural - Estratigráfica

Formación productivaFm Agrio (Mbro Avilé), Huitrin (Mbro Troncoso Inferor), Gpo Rayoso

OOIP / OGIP 1478 MBls / 161 Mm3

Factor de Recobro Actual 37%

Pozos Productores 700

Producción diaria 20,3 Kbbpd Crudo + 119 Km3/d

Drilling Cost 1300 Kusd

Producción Bruta 76300 m3/d

Inyección 85000 m3/d

Pozos Productores 700

Pozos Inyectores 510

Ramales 13 (102 Km)

Satelites 65

Lineas de Secundaria 276 Km

TERCIARIOOROGÉNICO

G. MALARGÜE

INTERSENONIANA90 MA

INTRAAPTIANA112 MA

INTRAHAUTERIVIANA117 MA

G. NEUQUÉN

F. RAYOSO

M. La Tosca

M.Tronc.Sup.

M. Superior

M. Avilé

M. Inferior

F. MULICHINCO

F. TORDILLO

F. AUQUILCO

F. LA MANGAF. LOTENAF. LAJAS

F. LOS MOLLES

F. REMOREDO

G. CHOIYOI

F. QUINTUCO +VACA MUERTA

Sup.M.Tronc.Inf.

M.ChorreadoInferior

GR

UP

O R

AY

OS

O

F. H

UIT

RIN

GR

UP

O M

EN

DO

ZA

G. L

OT

EN

AG

. CU

YO

FO

RM

AC

IÓN

AG

RIO

INTRAVALANGINIANA126 MA

INTRAMALMICA144 MA

INTRACALOVIANA154 MA

INTRALIASICA208 MA

INTRATRIASICA215 MA

Terc

.C

uar

t.C

retá

cic

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rás

ico

Pm

-T

rias

.

SS

S

S

S

S

S

f

f

•Fm. Rayoso

•Mb. La Tosca•Mb.Troncoso superior

•Mb.Troncoso inferior

•Fm. Agrio superior

•Mb. Avilé

•Fm. Mulichinco

•Fm. Tordillo

•Grupo Cuyo

•Fm. Quintuco

•Fm. Agrio inferior

•Gr. Neuquén

•Esquema paleambiental para Troncoso inferior y Avilé•Eóli

co

•Fluvial

•Marino somero (Agrio)

•Reservorios principales

•Fm. Vaca Muerta •Roca madre

Columna Estratigráfica

500 m

750 m

1050 m

1370 mTroncoso Inf.: - areniscas escaso cemento, cmto. calacareo.

Gr Nqn:- arcillas reactivas.

- niveles arenosos alta permeabilidad.

Zto. 9 5/8” base Gr. Nqn (+/-600 mts)

Zto. 5 1/5” 1400 mts

Rayoso Clástico:

- arcillitas

- niveles arenosos alta permeabilidad.

Rayoso Vaporitico: Yeso, Halita y Calizas, estabilidad del pozo.

Fm Agrio mb Avile: - limoarcillita con intercalaciones de areniscas.

925 m

Principales Riesgos Potenciales

Tramo Guía

• Arcillas reactivas Grupo Neuquén.

• Pérdida de circulación.

Tramo Aislación

• Madurez del reservorio cambia las cond.

de perforación:

• Rayoso Clástico depletado.

• Troncoso/Avile bajo inyeccion.

• Halitas Troncoso Superior.

Probabilidad de

aprisionamiento.

Probabilidad de

aprisionamiento.

Washout - Limpieza -

estabilidad del pozo.

Severidad

Catastrofico 5

5 10 15 20 25

Severo 4

4 8 12 16 20

Significativo 3

3 6 9 12 15

Menor 2

2 4 6 8 10

Minimo 1

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

Muy Improbable

Improbable Posible Probable Frecuente

RIESGO INACEPTABLE 10 < IR ≤ 25

MODERADO 4 < IR ≤ 10

RIESGO ACEPTABLE 1 ≤ IR ≤ 5

MATRIZ DE RIESGO Frecuencia vs. Intensidad

Frecuencia

CLASIFICACION DEL RIESGO

ALARP

R1 R1-5

R1-4

R1-2

R1-1

R1-3

Manejabilidad

0% Color= Intensidad

Muy Baja 5

20%

PRECAUCION PELIGRO

Baja 4

40%

Media 3

60%

Alta 2

80%

Muy Alta 1

100% SEGURO CONTROLAR

1 2 3 4 5

Muy Improbable

Improbable Posible Probable Frecuente

VALOR 1: MUY ALTA

VALOR 2-3: ALTA / MEDIA

VALOR 4-5: BAJA / MUY BAJA

MATRIZ BOSTON SQUARE Frecuencia vs. Manejabilidad

Frecuencia

ESCALA DE INTENSIDADES

R1

R1-3

R1-2

R1-1

R1-4

R1-5

9.625 in Csg

40.00 lbm/ft

610 m

5.500 in Csg

15.50 lbm/ft

1395 m

i-Handbook* - *a mark of Schlumberger

SChSN-1

Casing Drilling - Piloto de Prueba

ChSN.IA-E6(I)

ChSN.IA-P8(I)

ChSN-218(I)

ChSN.IA-141(I)

ChSN.IA-H8(I)

ChSN.IA-502(I)

ChSN-Q13

ChSN.IA-LL8(I)

ChSN-N6

ChSN-Q12

ChSN.IA-S10

ChSN-O10

ChSN-O8

ChSN-P14

ChSN.IA-N7

ChSN-P12

ChSN-N10

ChSN-O9ChSN-P10

ChSN.IA-L4(I)

ChSN-164(I)

ChSN.IA-D14(I)

ChSN-277 (I)

ChSN.IA-L12(I)

ChSN.IA-H3(I)

ChSN.IA-C12(I)

ChSN-B16(I)

ChSN.IA-357(I)

ChSN.IA-147(I)ChSN.IA-106(I)

ChSN-Q14

ChSN-R12

ChSN-Q11(I)

ChSN-R11

ChSN-Q11

ChSN-470

ChSN.IA-R10

ChSN.IA-307(I)

ChSN-O7

5865000

5867000

5869000

5871000

5873000

5875000

5877000

2472000 2474000 2476000 2478000 2480000 2482000

1°

2°

3°

Zona de mayor riesgo

Zona de menor riesgo

ChSN-277

ChSN.IA-L12

ChSN.IA-B16

Programa

• Perforar 3 guías en la zona de menor riesgo.

• Columna compuesta por CSG 9 5/8”, 40lbs/pie, K55, BTC.

• Trépano 12 ¼” Reperforable.

• Casing Drive Tool - TESCO

Objetivos

• Perforar hasta cubrir Grupo Neuquén.

• Rotar trépano reperforable con PDC 8 ½” y llegar a TD.

• Lograr curva de aprendizaje.

• Mejorar tiempos operativos

• Reducir los costos, mejorando la viabilidad de los proyectos.

Casing Drilling - Piloto de Prueba

Tiempo(*) vs. Profundidad Tramo Guía0

100

200

300

400

500

600

0 1 2 3 4Tiempo (días)

Pro

fun

did

ad

(m

ts)

Pozo convencional 1° CSG Drilling2° CSG Drilling 3° CSG Drilling

Disminución del tramo perforado con sarta

convencional a 10 mts

Menor tiempo a mayor profundidad

Piloto de Prueba - Resultados

Prof. Objetivo

Prof. Alcanzada

ROP Objetivo

ROP Alcanzada

1° PozoCSG Drilling

450 mts 387 mts 12 mts/h 14,7 mts/h





RESULTADOS GLOBALES

• 1º pozo:

• No logra TD.

• 2º pozo:

• logra TD.

• Iguala ROP convencional.

• 3º pozo:

• logra TD.

• Mejora ROP convencional.

(*) Tiempos desde el inicio del tramo guía hasta la rotación de los elementos de flotación y trépano reperforable

(*) Tiempos desde el inicio del tramo guía hasta la rotación de los elementos de flotación y trépano reperforable

Curva de aprendizaje

Tiempos(*)

2,112,52

4,00

3,01

487mts

387 mts

483 mts

576 mts

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

Pozoconvencional

1° CSG Drilling 2° CSG Drilling 3° CSG Drilling

(días)

0

100

200

300

400

500

600

700

(mts)

-37%

-16%

+18%

Piloto de Prueba - Resultados

Casing Drilling – Zona Norte

ChSN.IA-E6(I)

ChSN.IA-P8(I)

ChSN-218(I)

ChSN.IA-141(I)

ChSN.IA-H8(I)

ChSN.IA-502(I)

ChSN-Q13

ChSN.IA-LL8(I)

ChSN-N6

ChSN-Q12

ChSN.IA-S10

ChSN-O10

ChSN-O8

ChSN-P14

ChSN.IA-N7

ChSN-P12

ChSN-N10

ChSN-O9ChSN-P10

ChSN.IA-L4(I)

ChSN-164(I)

ChSN.IA-D14(I)

ChSN-277 (I)

ChSN.IA-L12(I)

ChSN.IA-H3(I)

ChSN.IA-C12(I)

ChSN-B16(I)

ChSN.IA-357(I)

ChSN.IA-147(I)ChSN.IA-106(I)

ChSN-Q14

ChSN-R12

ChSN-Q11(I)

ChSN-R11

ChSN-Q11

ChSN-470

ChSN.IA-R10

ChSN.IA-307(I)

ChSN-O7

5865000

5867000

5869000

5871000

5873000

5875000

5877000

2472000 2474000 2476000 2478000 2480000 2482000

1°

2°

3°

Zona de mayor riesgo

Zona de menor riesgo

4°

ChSN-613d 5°ChSN-604

Programa

• Perforar 5 guías en la zona de mayor riesgo.

• Profundidad promedio 630 mts.

• Columna compuesta por CSG 9 5/8”, 40lbs/pie, K55, BTC.

• Trépano 12 ¼” Reperforable.

• Casing Drive Tool - TESCO

Objetivos

• Mejorar la curva de aprendizaje.

• Mejorar tiempos operativos.

• Disminuir costos.

• Eliminar los riesgos de la perforación sin retorno.

Casing Drilling – Zona Norte

Zona Norte - Resultados

Últimos pozos perforados en la zona

Pozos perforados con CSG Drilling

Prof. Objetivo

Prof. Alcanzada

ROP Objetivo

ROP Alcanzada

1° Pozo CSG Drilling 450 mts 387 mts 12 mts/h 14,7 mts/h2° Pozo CSG Drilling 487 mts 487 mts 12 mts/h 14,5 mts/h3° Pozo CSG Drilling 570 mts 576 mts 15 mts/h 24,5 mts/h4° Pozo CSG Drilling 650 mts 654 mts 18 mts/h 22,6 mts/h5° Pozo CSG Drilling 650 mts 651 mts 18 mts/h 31 mts/h

Pozo ChSN 147(I) Q11(I) Q13 141(I) Promedio

Profundidad (mts) 600 607 614 630 613

1 Perfora con trépano de 12 1/4" 26,25 51,25 56,75 44,25 44,63

2 Acumula agua 2,50 0,00 13,50 0,00 4,00

3 Circula pozo 5,00 7,75 5,00 5,50 5,81

4 Calibra/acondiciona pozo 17,50 22,50 38,50 12,75 22,81

5 Saca BHA total 3,25 5,50 3,75 6,75 4,81

6 Inyecta tapones 0,50 11,25 2,00 5,75 4,88

7 Prepara para entubar 1,75 1,75 2,25 1,50 1,818 Entuba casing 9 5/8" 4,75 4,75 5,25 4,50 4,81

Tiempo Total (hs.) 61,50 104,75 127,00 81,00 93,56

2,56 4,36 5,29 3,38 3,90

Pozo ChSN 613(d) 604(d)

Profundidad (mts) 654 651

1 Perfora con trépano de 12 1/4" 25,50 21,00

2 Acumula agua 3,50 0,00

3 Circula pozo 3,00 2,25

4 Calibra pozo 4,25 2,25

5 Saca BHA total 0,00 0,00

6 Inyecta tapones 0,00 0,00

7 Prepara para entubar 0,00 0,008 Entuba casing 9 5/8" 0,50 1,00

Tiempo Total (hs.) 39,00 27,50

1,63 1,15

Zona Norte - Resultados

Tiempos Convencional vs. CSG Drilling

3,38

5,29

4,36

2,56

1,631,15

654651

614 mts

607 mts

600 mts

630 mts

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

147(I) Q11(I) Q13 141(I) 613(d) 604(d)

(días)

570

580

590

600

610

620

630

640

650

660

(mts)

Casing Drilling

Ventajas

• Disminución de tiempo total de pozo.

• Se puede obtener mejor ROP

• Minimiza riesgos de aprisionamiento (eliminando maniobras).

• Mejora la seguridad en el Personal y la Operación.

• Disminuye tiempos no productivos.

• Smear Effect:

Mejora Estabilidad del pozo.

Reduce Pérdida de Circulación.

Casing Drilling

Claves del éxito

• Planificación detallada de la Perforación en conjunto entre YPF - Contratistas (Tesco,

Petreven, Huges, etc).

• Implementación de las lecciones aprendidas, con reuniones específicas para su

aplicación.

• Aplicación del Technical Limit y su utilización como una herramienta diaria en el

equipo, para la perforación.

• Soporte Técnico del grupo Ingeniería YPF y contratista de perforación.

• Planificación y soporte técnico de compañías de servicio:

• Hughes Christensen en las carreras del EZ-case.

• Tesco adaptación de su equipamiento a los equipos hidráulicos.

• Petreven, adecuación de los equipos hidráulicos para operar con esta

tecnología.

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Casing Drilling™

YPF U.N.A.O.

Chihuido de la Sierra NegraNeuquén – Argentina

WE SEE DRILLING

Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos,

“ING. HÉCTOR GIORDANO”

•Elimina los tiempos planos de la curva de avance profundidad vs tiempo, revistiendo el pozo a medida que se construye, eliminando los

viajes de maniobra con el BHA convencional.

• Usa el Casing como herramienta de perforación en lugar de los tradicionales DC y DP.

• Usa el Casing como elemento de transporte de las energías hidráulica y mecánica necesarias para producir el corte de la roca de formación.

Algunas ventajas de la Perforación con Casing

•Produce un significativo ahorro de combustible

•Reduce/minimiza la invasión de fluidos a la formación debido al efecto de “fratachado “ - SMEAR EFFECT- producido por el roce de las cuplas y

pared de la tubería contra las paredes del pozo. Genera un cake de naturaleza muy diferente al creado en la perforación convencional


• Reduce el tiempo de exposición de las formaciones al fluido de perforación. El pozo se reviste a medida que se perfora.

• Aumenta la seguridad del personal al eliminar maniobras con el sondeo.

• Integra el uso del TOP DRIVE con el CDS™


Marca Drillmec modelo HH102 de 100 mt de capacidad estática de carga, 540 HP de potencia, Top Drive Drillmec de 26.000 lbsft de capacidad de torque y dos bombas de lodo triplex 9T1000 Drillmec de 7” x 9” de 1000 hp.

Equipo de Perforación PETREVEN 105

Equipos y Herramientas usados en el Proyecto


Stabbing guide

Trip & Torque Grapples

Universal Hydraulic Actuator

CDS™ - Casing Drive System

• API 6 5/8” Reg RH Connection• 500 Ton API 8C Load Rating• Hydraulic Source 5GPM / 2,500 PSI Minimum• Hydraulic Activated Open – 1200 PSI• Hydraulic Activated Close – 2000 PSI• Fail Safe Spring Assist Close• Universal fit to all Drive Assemblies Link Tilt Assembly,6 Ton Load Rating, API 8C

INTERNAL DRIVE ASSEMBLY SPECIFICATIONS• API 6 5/8” Reg RH Connection• 500 Ton API 7G Load Rating• 40,000 ft-lb Torque RatingGrapple Adapter, Spear Head and Packer Cup SizesCasing Weight Specific :7” to 7 7/8”, 9 5/8” to 11 7/8”,13 3/8”,16”, 18 5/8” to 20”

Packer Cup


Requiere para su funcionamiento 480 Volts CA y 30 Amperios.

La unidad consiste en :

•Consola de Control - Zona 1 Div. 1•Panel eléctrico - Zona 1 Div. 1•Tanque de aceite hidráulico y dos bombas•Enfriador de aceite•Carrete de mangueras•Paquete de mangueras (8)y su soporte •Bandeja de contención de derrames

Unidad de Energía Hidráulica (HPU)


40lbsft- K55 40 lbsft - K55

40lbsft - K55

Torque Geométrico

Delta Torque

Torque Total Máximo

9.630 27.130 36.760

MLT™ RING (L80) – Anillos de Torque

Instalados en las cuplas del revestimiento usado = 9 5/8”40 lbsftK55 Buttress, mejoran la capacidad de torque de la conexión desdelos 9.630 lbsft iniciales (promedio delectura de campo del ajuste geométrico) a 36.760 lbsft produciendo el efecto de que el pin se deforme elásticamente sobre el anillo y evitando que el torquede perforación se transmita a la cupla sobre-torqueando la misma sobre el tubo


Trépanos Re-Perforables

Tesco XCD35 aletas

cutters16 mm5x16 – HSI: 0.4

BH Ezcase4066 aletas

cutters 13 mm6x14 – HSI : 0.6

1er pozo - 277387 m TD / 280 perforadosPerdidas totales @ 300 m

Parámetros + conservadoresROP : 18.70 m/h

2do pozo- L12487 m TD / 435 m perforados

Perdidas parc.5/6 m3 @ 366 m Parámetros + conservadores

ROP : 17.50 m/h




cutters 13 mm4x12 - 2x14 - HSI: 0.95

3er pozo - B16577 m TD/ 567 m perforadosPerd. Parc 3/5 m3 @ 339 m

Parámetros + agresivosROP: 38 m/h

4to pozo - 613652 m TD/ 615 m perforados

Perdidas totales @ 609 mParámetros + agresivos

ROP : 36 m/h

5to pozo - 604659 m TD/ 622 m perforados

Perdidas totales @ 589 mParámetros + agresivos

ROP : 44 m/h




cutters 16 mm4x12

6to pozo - 472 659 m TD - 619 m perforados

Perdidas parciales 3/5 m3@ 488 m – totales @ 644m Parámetros + conservadores

ROP : 34.90 m/h

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Ingeniería

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Ingeniería

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Ingeniería

31

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