Perforacion direccional

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alINTRODUCCIÓN A LA PLANEACIÓN DE LA PERFORACIÓN

RELACIÓN ENTRE LA PROFUNDIDAD Y LA VELOCIDAD DE PERFORACIÓN
500

BARRENA No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

PROF. FINAL (pies) 473 1483 3570 4080 4583 5094 5552 5893 6103 6321 6507 6773 7025 7269 7506 7667 7984 8179 8404 8628 8755 8960 9145

TIEMPO DE TIEMPO ROTACIÓN ACUM. (Hr) (Hr) 1.00 1.00 5.00 6.00 18.5024.50 8.00 32.50 7.00 39.50 7.00 46.50 14.00 60.50 11.50 72.00 9.00 81.00 11.50 92.50 9.00 101.50 9.00 110.50 9.50 120.00 8.00 128.00 16.00 144.00 12.00 156.00 14.00 170.00 8.00 178.00 10.50 188.50 11.00 199.50 7.00 206.50 10.00 216.50 11.00 227.50

VEL. DE PERF. (P/hr) 473 202 113 64 72 73 32 30 23 19 21 30 27 31 15 13 20 29 21 20 18 21 17

DIAM. AGUJERO 15 15 12.25 12.25 12.25 12.25 12.2512.25 12.25 12.25 12.25 12.25 12.25 12.25 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5

450

400

350 VELOCIDAD DE PENETRACIÓN (pies/hr)

300

250

200

150

100

50

0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 PROFUNDIDAD(pies)

TABLA 5.- REGISTRO DE BARRENAS DE UN POZO EJEMPLO

FIGURA 41.- VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DE PERFORACIÓN CON RESPECTO A LA PROFUNDIDAD.

DEACUERDO CON LOS DATOS DE LA TABLA NO. 5 (REGISTRO DE BARRENAS), AL CREAR UNA GRÁFICA DEL RITMO DE PENETRACIÓN CONTRA LA PROFUNDIDAD INDICA QUE EXISTE UNA RELACIÓN INVERSAMENTE PROPORCIONAL ENTRE AMBAS (FIGURA 41). LA REDUCCIÓN EN LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN CON LA PROFUNDIDAD SE DEBE PRINCIPALMENTE AL INCREMENTO DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LAS FORMACIONES. CUANDO NO EXISTEN GRANDESDIFERENCIAS EN LA LITOLOGÍA, LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN DECRECE EXPONENCIALMENTE CON LA PROFUNDIDAD (FIGURA 42).

1

INTRODUCCIÓN A LA PLANEACIÓN DE LA PERFORACIÓN

DE ACUERDO CON LA FIGURA 42 SE TIENE:

dD = Ke −aD dt

( 26 )

DONDE K y a SON CONSTANTES, LAS CUALES PUEDEN SER DETERMINADAS A PARTIR DE DATOS DE CAMPO Y DE UNA GRÁFICA COMO LA MOSTRADA EN LA FIGURA 42. ES DECIR: K ES LAORDENADA AL ORIGEN Y a ES LA PENDIENTE DE LA RECTA EN LA GRÁFICA SEMILOGARÍTMICA. PARA LOS DATOS MOSTRADOS EN LA TABLA 5, LOS VALORES DE ESTAS CONSTANTES SON: K=330.0470408 y a=0.00035578. POR LO TANTO, PARA EL POZO DE EJEMPLO SE TIENE QUE:

dD = 330.0470408e − 0.00035578 D dt

( 26a )

LAS PREDICCIONES SOBRE LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN SERÁN MÁS EXACTAS A MEDIDA QUE EL ÁREA EN CUESTIÓN SE VAYAPERFORANDO Y SE TENGA UN MAYOR NÚMERO DE DATOS.
1000

VELOCIDAD DE PENETRACIÓN (pies/hr)

100

10 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 PROFUNDIDAD(pies)

FIGURA 42.- DECLINACIÓN EXPONENCIAL DE LA VELOCIDAD DE PENETRACIÓN CON LA PROFUNDIDAD. 2

INTRODUCCIÓN A LA PLANEACIÓN DE LA PERFORACIÓN

Por otro lado, la variación del tiempo de perforación con respecto a laprofundidad se obtiene integrando la ecuación 26, por lo tanto.

TD =

1 aD e − e aD0 Ka

[

]

( 27 )

y para los datos del pozo ejemplo:
TD = 8.516037911 e 0.00035578 D − e 0.00035578 D 0

[

]

( 27a )

SI LA VIDA PROMEDIO DE LAS BARRENAS ES CONOCIDA, ENTONCES INTEGRANDO LA ECUACIÓN 26 ENTRE LOS LÍMITES D0 Y D LOS CUALES SON LA PROFUNDIDAD DEL ÚLTIMO VIAJE Y LA PROFUNDIDAD DELSIGUIENTE VIAJE RESPECTIVAMENTE, SE OBTIENE:

D=

1 ln( KaTD + e aD0 ) a

[

]

( 28 )

y para los datos del pozo ejemplo:
D = 2810.73 ln 0.117424TR + e 0 .00035578 D0

[

]

( 28a )

Donde:
TD = TR = Tiempo de Rotación, hrs. D = Profundidad del siguiente viaje de la barrena, pies. D0 = Profundidad del último viaje de la barrena, pies.

3

INTRODUCCIÓN A LA PLANEACIÓNDE LA PERFORACIÓN

TIEMPO DE VIAJE CON RESPECTO AL TIEMPO DE VIAJE, ESTE TAMBIÉN DEPENDE PRINCIPALMENTE DE LA PROFUNDIDAD Y PUEDE SER EXPRESADO MEDIANTE:

t  TT = 2  s  D  ls 
Donde:
TT = Tiempo de Viaje, hrs.

( 29 )

Ts = Tiempo promedio de Conexión, hrs. ls = Longitud de una parada, pies. D = Profundidad, pies.

OTRA ECUACIÓN EMPÍRICA PARA DETERMINAR EL TIEMPO DE VIAJE ES LA...
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