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TECNOLOGIA DE FLUIDOS AP-AT

TECNOLOGIA DE FLUIDOS AP-AT. Antecedentes. Marco mundial Demanda creciente de hidrocarburos Precios actuales Impulso a exploracion de nuevos yacimientos Mayores profundidades  Mayores P y T Ambientes marinos de mayores laminas de agua Situacion en Brasil es combinacion de estos factores.

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Presentation Transcript

  1. TECNOLOGIA DE FLUIDOS AP-AT

  2. Antecedentes • Marco mundial • Demanda creciente de hidrocarburos • Precios actuales • Impulso a exploracion de nuevos yacimientos • Mayores profundidades  Mayores P y T • Ambientes marinos de mayores laminas de agua • Situacion en Brasil es combinacion de estos factores Objetivos del Trabajo • Mostrar el diseno de revestidores para pozos con laminas de agua profundas en Brasil • Mostrar el procedimiento de seleccion de fluidos

  3. Ubicacion de Cuencas de Santos, Campos y Espirito Santo • Entre 150 y 250 km costa afuera • Laminas de agua desde 250m hasta 2,500m

  4. Cuenca de Santos • Entre 150 y 250 km costa afuera • Laminas de agua desde 250m hasta 2,500m

  5. Cuenca de Santos

  6. Diagrama de un Pozo Tipico de Santos

  7. Compromisos con AP-AT

  8. Experiencia en AP-AT • Revision de Experiencia en AP-AT • Busqueda de Data a Nivel Mundial • Pesos > 1.26SG (10.5 ppg) – ± 150 Pozos Geotermicos no incluidos • Recoleccion y Verificacion de Data • Servicios proveidos por BHI • Sistemas de Fluido/Material Densificante • Profundidad Vertical Real (TVD) • Año en que se Perforo • Peso Maximo • Gran Cantidad de Pozos AP-AT Perforados

  9. Experiencia AP-AT Pozos con Servicio BHDF > 232oC (450oF) • Numero de Pozos: 34 • Texas - 31 Pozos (91.2%) • Sur de Louisiana - 2 Pozos • Internacional – 1 Pozo (sintetico) • Profundidad Promedio – 5,816m (19,080 ft) • Pesos • Promedio – 2.11SG (17.6 ppg) • Numero de Pozos ≥ 2.28SG (19.0 ppg) • 4 Pozos • Numero de Pozos ≥ 2.16SG (18.0 ppg) • 17 Pozos • Sistemas de Fluido • Fluidos No-Acuosos (FNA) – 25 Pozos (73.4%) • HPHT WBM (PYRO-DRILL) – 9 Pozos • Material Densificante • Barita – 24 Pozos • Hematita - 10 Pozos

  10. Experiencia AP-AT Pozos con Servicio BHDF > 204oC (400oF) • Numero de Pozos: 170 • 12 Pozos: 227°C -232°C • (440° - 450°F) • 27 Pozos: 221°C-227°C • (430° - 440°F) • Distribucion de Pozos • Texas - 147 Pozos (87.5%) • Sur de Louisiana - 4 Pozos • Mobile Bay – 11 Pozos • Destin Dome – 1 Pozo • Mississippi – 1 Pozo • Internacionales – 6 Pozos (Sur del Mar de China & Pakistan) • Profundidad Promedio – 5,224m (17,138ft) • Pesos • Promedio – 2.08SG (17.4 ppg) • Numero de Pozos ≥ 2.28SG – 8 • (19.0 ppg) • Numero de Pozos ≥ 2.16SG – 62 • 18.0 ppg – 62 (35.7%) • Sistemas de Fluido • FNA – 137 Pozos (81%) • HPHT WBM (PYRO-DRILL) – 33 Pozos • Material Densificante • Barita – 129 Pozos (75.6%) • Hematita - 41 Pozos

  11. Revision de Parametros de Laboratorio • Equipo Especializado • Formulacion & Propiedades • Resultados Fann 75 • Viscosidad Relativa vs. AP-AT Extremas • Comparacion de Materiales Densificantes Alternativos • Fluidos Acuosos para AP-AT • Ensayos PVT

  12. Experiencias Recientes AP-AT en el Golfo De Mexico

  13. Viscosimetro AP-AT Chandler Modelo 7600 Proyecto de Desarrollo Cooperativo con Chandler Engineering 316°C (600°F) / 40,000 psig Impulsor Magnetico Ubicado Fuera de la Camara de Fluido

  14. Aditivos de Sistema HPHT OBM (MAGMA-TEQ) MAGMA-GEL Suspension Hectorita Organofilica MAGMA-GEL SE Suspension Atapulgita Organofilica MAGMA-VERT Emulsificante Secundario Amido amina MAGMA-SEAL Control de Filtrado Lignito Organofilico MAGMA-TROL Control de Filtrado Polimero Sintetico

  15. Formulacion del Fluido a 2.16SG (18.0 lb/gal)

  16. Resumen de Propiedades

  17. Comparacion de Materiales Densificantes Alternativos – Propiedades Fisicas

  18. Comparacion Barita / MICROMAX BARITA MICROMAX 20 micrones 20 microns

  19. Comparacion de Materiales Densificantes Alternativos – Formulaciones 2.16SG (18ppg)

  20. Comparacion de Materiales Densificantes Alternativos – Propiedades de los Sistemas

  21. HPHT WBM (PYRO-DRILL) • Estabilidad termica superior a 450ºF en pozos de petroleo y gas, y > 650ºF en pozos geotermicos • Acepta pesos de lodo hasta 2.34 SG (19.5 ppg) con barita, y hasta 2.70 SG (22.5 ppg) con hematita • Estabilidad de hoyo excelente • Resistente a contaminaciones • Se puede usar en ambientes salinos • Bajas tasas de corrosion • Aditivos • All-Temp / Mil-Temp • Kem-Seal Plus • Pyro-Trol • Chemtrol X

  22. PYRO-DRILL: Fluido Base Agua 2.16SG (18ppg)

  23. PYRO-DRILL: Fluido Base Agua - Propiedades

  24. PYRO-DRILL: Fluido Base Agua - Resumen

  25. MIL-TEMP - Estabilizador Reologico • MIL-TEMP - SSMA (sodium salt of a sulfonated styrene maleic anhydride copolymer) • Termicamente estable a mas de 400°C (752°F) • Resistente a contaminantes • No depende del pH • Ambientalmente aceptable

  26. Lodo Base 140 + 6 #/bbl CLS 120 100 + 2 #/bbl MILTEMP 90 CONSISTENCIA 80 Se alcanzo 500° F & 15,000 psi en 2 Horas y se mantuvieron constantes 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 HORAS Mejora de Estabilidad Termica con MIL-TEMP

  27. ALL-TEMP - Estabilizador Reologico • ALL-TEMP (sulfonated synthetic interpolymer) • Termicamente estable a mas de 260°C (500°F) • Resistente a contaminantes • No depende del pH • Ambientalmente aceptable

  28. CHEMTROL-X Aditivo para Control de Filtrado • CHEMTROL-X Mezcla de Polimero y lignito • Termicamente estable hasta 218°C (425°F) • Control de Filtrado HPHT • Aplicaciones desde agua fresca hasta 30,000 mg/L de cloruros • Ambientalmente aceptable

  29. CHEMTROL-X 40 Base Base+ 3 #/bbl CHEMTROL-X 30 20 10 0 PV API FL 10 min Gel HPHT @ 300ºF YP Reduce el filtrado HPHT sin aumentar la viscosidad en un lodo de campo de 1.74SG (14.5 #/gal)

  30. PYRO-TROL – Aditivo de control de filtracion • PYRO-TROL - AMPS / AM Copolymer (2 acrylamide - 2 methyl propane sulfonic acid / acrylamide monomer) • Aplicaciones de campo hasta 360°C (680°F) • Aditivo para control de filtrado HPHT • Funciona en agua fresca y salada • Mejora la estabilidad de lutitas como PHPA HPHT • Ambientalmente aceptable

  31. KEM-SEAL PLUS Aditivo para controlar filtrado • KEM-SEAL PLUS - AMPS / AAM Copolymer (2 acrylamide - 2 methyl propane sulfonic acid / alkyl substituted acrylamide monomer) • Aplicaciones de campo hasta 360°C (680°F) • En agua fresca actua como viscosificante • Control de Filtrado HPHT • Funciona en agua fresca y salada • Efectivo en alto pH y dureza • Ambientalmente aceptable

  32. KEM-SEAL PLUS – Efecto en reologia 100 Yield Point Inicial Yield Point Luego de 16 hrs @ 375°F 80 Lbf /100ft2 10” Gel Luego de 16 hrs @ 375°F 60 10” Gel Inicial 40 20 0 2.5 0 0.5 1 1.5 2 Concentracion, lb/bbl

  33. Tolerancia a la contaminacion de PYRO-DRILL ante influjo de CO2 durante un viaje 29.4 30 26 25 20 15 10.6 10.3 9.2 9.2 10 7 6 4 4 5 0 Densidad P.V. Y.P. API FL HPHT FL Temperatura del Flow Line antes del influjo – 92°C (198°F) Temperatura del Flow Line despues del influjo – 90°C (195°F)

  34. Ambientes Geotermicos • BHT hasta 360°C (680°F) • Perdidas de Circulacion • Problemas de estabilidad de hoyo • Contaminantes • Salinidad hasta 160,000 mg/L • Alta dureza • CO2

  35. Ambientes de agua fresca y salada • BHT hasta 232°C (450°F) • Cloruros hasta 20,000 mg/L • Dureza hasta 1,500 mg/L • Problemas de estabilidad de hoyo • Contaminantes varios

  36. Ambientes altamente salinos • BHT hasta 216°C (420°F) • Estabilidad termica en lab hasta 500 °F • Cloruros hasta saturacion • Dureza hasta 1,500 mg/L • Problemas de estabilidad de hoyo • Contaminantes varios • Viscosidad y filtrado

  37. Evaluacion de contaminacion 1.80 SG (15 lb/gal), Agua fresca, PYRO-DRILL Yield Point 10 min. Gel API FL HPHT FL 30 28 25 22.5 20.8 20 20 15 15 10 10 5 4 3.4 5 3.1 3.1 3.2 3 2 2 2 2 1.8 0 0 Base 18% NaCl 3 ppb Yeso 1 ppb Soda Ash 250 ppm H2S Properties after Hot Rolling @ 350 F for 16 hours

  38. Modelaje y Simulaciones • Fluidos Compresibles • Modelaje de Hidraulica • Modelaje de Temperatura • Modelaje en Deteccion de Arremetidas

  39. Resultados PVT– Escaid 110 (Similar a VASSA LP–90) La Data Convencional PVT llega hasta aqui

  40. Compresibilidad:Riesgos de la Extrapolacion

  41. Capacidades de Modelaje • Software para Modelaje de Hidraulica AP-AT • Caidas de Presion en el Sistema • Densidad Equivalente de Circulacion (ECD) • Presion en el Stand Pipe (SPP) • Suabeo y Surgencia • Hidraulica en la mecha • Limpieza de Hoyo • Compresibilidad/Expansibilidad de Fluidos • Densidad Estatica Equivalente a condiciones de fondo (ESD) • Correccion de Reologia

  42. Modelaje de Temperatura • Advantage: • Modelo de Estado Estacionario – Las magnitudes alcanzan un estado en el que no hay cambios con el tiempo • Presmod: • Modelo Dinamico – Las magnitudes cambian con el tiempo • Aplicaciones • Pozos AP-AT – Temperaturas de circulation • Pozos en Aguas Profundas – Formacion de Hidratos • Validado en el campo en pozos AP-AT antes de distribuirlo • BHDF – validado en GDM, AP-AT en Sur de Texas

  43. ADVANTAGE Temperatura Promedio del Lodo vs Densidad Estatica Equivalente

  44. Advantage & Presmod en Conjunto Advantage + Modelo de Temperatura Dinamico = Mayor Exactitud en Modelaje

  45. Otras Capacidades en Software: Software de Arremetidas (Kick Software) • Kick software: Funciones • Evaluacion de procedimientos de control de pozo • Estudios de tolerancia de arremetidas • Evaluacion de puntos de asentamiento de revestidores • Diseño de revestidores • Diseño de equipo de superficie • Evaluacion de sistemas de deteccion de arremetidas • Analisis posterior de incidentes de arremetidas • Entrenamiento del personal antes de perforar un pozo complicado

  46. Otras Capacidades en Software • Displex: Software para Desplazamiento • Multiples Fluidos • Bridgewise Calculo de Distribucion de Tamano de Particulas • Optimizar Material Sellante

  47. PYRO-DRILL™ CASO HISTORICO Intervalo de Produccion – Hoyo 8 ½” de 4,850m a 6,680m • Objetivos • Correr casing 7” en seccion larga • Sin perdidas ni DF NPT • Sin problemas de estabilidad termica con BHST ± 380° F • ROP Promedio > 7 m/hr • Mantener hoy estable • Terminar con ± 17.0 lbm/gal • Manejar ECD y ESD con precision comparado a PWD • Modelaje de T cercano al real • Resultados • Lamina de agua 423ft • Hoyo vertical • HPHT WBM PYRO-DRILL • Max. MW 2.17SG (18.1ppg) • MD 5,840m (19,160ft) • Diametro del hoyo: 6” • Temp Circ. 137°C (278°F) • DF NPT “0” • Sin problemas de estabilidad termica con BHST ± 380° F • ROP Promedio > 7 m/hr

  48. PYRO-DRILL™ CASE HISTORY Windischeschenbach, Germany • Background: • While drilling with a competitor’s HPHT fluid, the Operators of the well encountered a number of problems. These included a non-gauge hole, thermally unstable rheological properties, poor hole cleaning, and high filtration rates. The mud was highly sensitive to cement contamination, necessitating large fluid displacements. In addition, the highly corrosive nature required the replacement of a large quantity of drill pipe. • Based on these problems, the Operator selected Baker Hughes’ PYRO-DRILL fluid system to drill the remainder of the well.. • The use of PYRO-DRILL delivered a number of significant improvements to the drilling process. These included: • Application: • The use of PYRO-DRILL delivered a number of significant improvements to the drilling process. These included: • ● Gauge hole • ●Better hole cleaning • ●Reduced HPHT filtration (from 60 ml to 20 ml / 30 minutes) • ● Corrosion rates reduced from 5 lb/100ft2/yr to 1 lb/100ft2/yr • ●Routine treatments controlled cement contamination PYRO-DRILL Benefits: ● Stable fluid properties provided a gauge hole, improved hole cleaning, low corrosion rates, and favorable hole conditions. ● Even with higher temperatures, increased densities, and greater depths, total mud costs were reduced.

  49. Resumen • Tecnologia de avanzada en Laboratorio • Capacidades en Modelaje y Simulacion • Sistemas y aditivos de Fluidos de Perforacion de Desempeño Probado • Personal altamente capacitado con experiencia en AP-AT

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