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PowerDrive vorteX Sistema rotativo direccional para operaciones de perforaci贸n con sobrecarga


Aplicaciones ■

Perforación direccional de alto rendimiento, desde el inicio de la perforación hasta la profundidad total Alta velocidad de penetración (ROP) en aplicaciones de perforación a través de rocas duras Equipos de perforación con baja capacidad de esfuerzo de torsión

Beneficios ■

Ahorros de tiempo de equipo de perforación y costos de perforación, a través del rendimiento optimizado de la barrena y del subsiguiente incremento de la velocidad de penetración Velocidades de penetración optimizadas para barrenas de un compuesto policristalino de diamante Menos riesgo de daño del arreglo de fondo de pozo a través de la eliminación de los modos de vibración Menos riesgo de desgaste de la tubería de revestimiento y de fatiga de la sarta de perforación en secciones con alta severidad de pata de perro Menor riesgo de atascamiento, menor esfuerzo de torsión y velocidad de penetración optimizada debido a la construcción de pozos limpios y de alta calidad Minimización del atascamiento/deslizamiento en ambientes de perforación accidentados

Potencia para perforar más rápido El sistema rotativo direccional (RSS) de alto rendimiento PowerDrive vorteX* posee una sección de potencia con alto esfuerzo de torsión, totalmente integrada, que transforma la potencia hidráulica del lodo en potencia mecánica. Esta energía, combinada con el esfuerzo de torsión y la rotación de la sarta de perforación proporcionada por la cabeza rotativa superior del equipo de perforación, incrementa significativamente el esfuerzo de torsión útil y la velocidad de rotación en la barrena. La capacidad de esfuerzo de torsión adicional posibilita un mayor peso sobre la barrena, lo que se traduce en mayor velocidad de penetración y conduce a una operación de perforación más eficaz desde el punto de vista de sus costos.

Rendimiento que incrementa la eficiencia de la perforación El paquete de rumbos y la sección de transmisión del sistema PowerDrive vorteX están diseñados específicamente para cargas operativas altas, lo que asegura un rendimiento consistente y confiable durante carreras extendidas. Comparado con los sistemas rotativos direccionales

(RSS) convencionales, el sistema PowerDrive vorteX provee esfuerzo de torsión adicional y más revoluciones por minuto, lo que se traduce en mayor velocidad de penetración, operaciones de perforación más eficaces y carreras más largas. En un equipo de perforación que carece de la potencia para rotar la sarta de perforación durante las operaciones de perforación convencionales, el sistema PowerDrive vorteX incrementa la envolvente operativa del equipo de perforación, lo que permite la utilización de técnicas RSS comprobadas para mejorar el rendimiento direccional y la eficiencia de la perforación. La sección de potencia integrada del sistema PowerDrive vorteX rota rápidamente la barrena y, como opción, permite que se reduzca la velocidad de rotación de la sarta de perforación. Además se reducen el atascamiento/deslizamiento y otros modos de vibración perjudiciales, que son comunes en los sistemas rotativos direccionales convencionales. Toda la energía disponible se utiliza para perforar el hoyo en forma eficaz y maximizar la velocidad de penetración. El desgaste de

Sistema PowerDrive vorteX totalmente rotativo.

Características ■

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Sección de potencia integrada que transforma la potencia hidráulica del lodo en potencia mecánica adicional en la barrena Rotación rápida de la barrena Paquete de rumbos y transmisión de alto rendimiento Componentes externos que rotan en su totalidad a la velocidad de la sarta de perforación Compatible con una amplia gama de velocidades de rotación de la sarta de perforación Opciones de estabilización múltiples Función automática opcional de mantenimiento de la inclinación y de la sección tangencial

Buen rendimiento de la perforación debido a la sección direccional robusta y simple Mediciones direccionales cercanas a la barrena, para un control direccional preciso de la profundidad vertical verdadera


la tubería de revestimiento y la fatiga de la sarta de perforación en secciones con alta severidad de pata de perro se reducen, lo que a su vez reduce la posibilidad de falla de la sarta de perforación y de la tubería de revestimiento. Todas las piezas externas del sistema PowerDrive vorteX rotan a la velocidad de la sarta de perforación, lo que reduce el arrastre y mejora la velocidad de penetración. La rotación ayuda además a limpiar y acondicionar el hoyo, lo que mitiga el riesgo de atascamiento diferencial o mecánico. Para optimizar su rendimiento, el sistema PowerDrive vorteX puede estabilizarse en cualquiera de cuatro localizaciones a lo largo de su extensión. Esta elección de localizaciones facilita la adaptación del sistema para responder a todas las necesidades de perforación direccional.

Control automático de fondo de pozo para una mayor precisión El sistema PowerDrive vorteX posee una función de mantenimiento de la inclinación que permite la perforación automática de una sección tangencial u horizontal

sin la intervención del perforador direccional. Este control automático en fondo de pozo hace posible la perforación de una sección de

mantenimiento, a mayor velocidad de penetración y con más precisión que las que puede lograr un arreglo de control convencional operado desde la superficie.

Incremento de la velocidad de penetración efectiva. Caso real específico.

200 Sistema rotativo direccional convencional Sistema PowerDrive vorteX 150

Porcentaje de cambio 100

50

0 Pozo de 121⁄4 pulgadas

Pozo de 81⁄2 pulgadas

Tamaño del pozo

Vista recortada que muestra la sección de potencia integrada para optimizar el rendimiento de la barrena e incrementar subsiguientemente la velocidad de penetración

Opera en condiciones de temperatura de fondo de hasta 302°F [150°C]


Especificaciones del sistema PowerDrive vorteX

Diámetro nominal externo (API) Tamaño del pozo Diámetro externo máximo del collar Longitud total Pata de perro máx. en el collar Esfuerzo de torsión de operación máx.

Peso máximo sobre la barrena (PSM) (lbf [N])† Peso del arreglo en el aire LCM‡ máx. Rango de flujo Vibraciones laterales Atascamiento/deslizamiento Máx. velocidad de rotación en superficie

Velocidad máx. en la barrena Temperatura máx. Presión hidrostática máx. Caída de presión de operación mín. en condiciones de flujo mín. Caída de presión recomendada a través de la barrena Contenido de arena en lodo

PowerDrive vorteX 475

PowerDrive vorteX 675

PowerDrive vorteX 962

121 mm [4.75 pulg] 149 a 168 mm [57⁄8 a 65⁄8 pulg] 137 mm [5.38 pulg] en las cubiertas deslizantes del estabilizador 9 m [30 pies] 30°/30 m [30°/100 pies] en modo de deslizamiento, 15°/30 m [15°/100 pies] en modo rotativo 4,474 N.m [3,300 pies-lbf] con sección de potencia de mayor esfuerzo de torsión (GT) 30,000 [133,000] 1,071 kg [2,355 lbm] 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] 378 a 1,136 L/min [100 a 300 galones estadounidenses/min] Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn ); límite 30 min ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 min 170 rpm a 378 L/min [100 galones estadounidenses/min]; 70 rpm a 1,136 L/min [300 galones estadounidenses/min] 250 rpm 302 °F [150 °C] 138 MPa [20,000 psi] 5.2 MPa [800 psi] 1.4 a 5.2 MPa [200 a 750 psi] 1% en volumen

178 mm [7.0 pulg] 213 a 251 mm [83⁄8 a 97⁄8 pulg] 191 mm [7.5 pulg] en las cubiertas deslizantes del estabilizador 13 m [43 pies] 20°/30 m [20°/100 pies] en modo de deslizamiento, 10°/30 m [10°/100 pies] en modo rotativo 11,000 N.m [8,000 pies-lbf] con sección de potencia de mayor esfuerzo de torsión GT 60,000 [270,000] 2,463 kg [5,420 lbm] 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] 1,135 a 2,460 L/min [300 a 650 galones estadounidenses/min] Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn ); límite 30 min ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 min 120 rpm a 1,135 L/min [300 galones estadounidenses/min]; 40 rpm a 2,460 L/min [650 galones estadounidenses/min] 220 rpm 302 °F [150 °C] 124 MPa [18,000 psi] 5.2 MPa [800 psi] 4.1 a 5.2 MPa [600 a 750 psi] 1% en volumen

245 mm [9.625 pulg] 311 a 559 mm [121⁄4 a 22 pulg] 345 mm [11 in] en las cubiertas deslizantes del estabilizador 15.43 m [50.6 pies] 20°/30 m [20°/100 pies] en modo de deslizamiento, 10°/30 m [10°/100 pies] en modo rotativo 30,000 N.m [22,000 pies-lbf] con sección de potencia de mayor esfuerzo de torsión GT 60,000 [270,000] 4,037 kg [8900 lbm] 142.8 kg/m3 [tapón de tuerca de 50 lbm/bbl] 2,270 a 4,540 L/min [600 a 1,200 galones estadounidenses/min] Nivel de Impacto 3 (umbral 50 gn ); límite 30 min ± 100% de velocidad de rotación media; límite 30 min 90 rpm a 4,540 L/min [1,200 galones estadounidenses/min]; 120 rpm a 2,270 L/min [600 galones estadounidenses/min] 220 rpm 302 °F [150 °C] 124 MPa [18,000 psi] 8.3 MPa [1,200 psi] 4.1 a 5.5 MPa [600 a 800 psi] 1% en volumen

31⁄2 API Reg 31⁄2 API Reg

41⁄2 API Reg 41⁄2 API Reg

65⁄8 ó 75⁄8 API Reg 65⁄8 API Reg

163 mm [6.42 pulg] 146 mm [5.74 pulg]

221 mm [8.71 pulg] 211 mm [8.32 pulg]

323 mm [12.70 pulg] 300 mm [11.80 pulg]

± 0.4° (0.05° de resolución) ± 0.8° (0.10° de resolución) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.)

± 0.4° (0.05° de resolución) ± 0.8° (0.10° de resolución) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.)

± 0.4° (0.05° de resolución) ± 0.8° (0.10° de resolución) 50 gn ± 5 gn (500 gn pico máx.)

Conexiones rotativas Extremo superior de la sección de potencia Caja de la barrena Sección direccional (Unidad sesgada) Diámetro externo máx. (patines totalmente extendidos) Diámetro externo máx. (patines totalmente plegados) Sensores Exactitud en la inclinación Exactitud en el azimut Límite del detector de impactos, radial (solo memoria) † ‡

Peso sobre la barrena Material de pérdida de circulación


The PowerDrive vorteX system with its integrated high-torque power section for supercharged drilling.

www.slb.com/oilfield 04-DR-147 Agosto de 2006 *Marca de Schlumberger Copyright Š 2006 Schlumberger. Todos los derechos reservados. Producido por Schlumberger Marketing Communications


POWER DRIVE VORTEX