Fluido personalizado permite el éxito de HDD en México

La solución de fluidos personalizada y el soporte técnico de AMC permitieron la finalización exitosa de un pozo HDD de difícil implementación, que enfrentaba formaciones geológicas desafiantes y donde todos los proveedores de fluidos y contratistas de ingeniería anteriores habían fracasado.

Visión general del ensayo

Fecha Febrero 2014 a julio 2014
Ubicación Linares, Nuevo León, México
Información del pozo Pozo piloto de 9¾, con pasadas de escariado de 18" y 24", pistoneo de 18"
Perforación horizontal dirigida (HDD) para sustituir una línea de gas de 12" para PEMEX
Información de la perforación Perforación horizontal direccional de 1.200 m con una profundidad vertical total de 20 m
Fases de intervalo: agujero piloto de 9¾, escariado de 18", escariado de 24", pistoneo de 18", tubo de producto de 12"
El tubo de producto de acero de 12" fue instalado con éxito en agosto de 2014
Información del lodo Lodo con viscosidad a baja velocidad de corte (LSRV) con barridos de multi-polímero viscoso
Agua Procedente de pozo local, dureza de 80 ppm, 200 ppm de cloruros
Geología Arcilla amarilla plástica con adoquines mixtos hasta profundidad de 35 pies.
A una profundidad de 60 pies adoquines de tamaños variados (guijarros hasta rocas)
Mineral HDD 1.200 m con cruce de río
Consideraciones ambientales Perforación en un campo de naranjos, de tal modo que se recomendaron productos sensibles con el medio ambiente, tomando adecuadas medidas de control de sólidos
Actividad Segunda perforación en Linares, tubo de producto de 24" configurado para culminar en marzo de 2015; la perforación de 12" se completó en agosto de 2014

Antecedentes

El proyecto consistía en una Perforación horizontal dirigida (HDD) de alta dificultad que requería reemplazar una línea de gas existente a través de un arroyo de guijarros para la empresa petrolera estatal de México PEMEX. PEMEX había usado varios contratistas para este proyecto, sin ningún éxito. Los desafíos geológicos y técnicos eran en gran parte los culpables de la creciente dificultad de la perforación. La operación debió detenerse a 1.700 pies debido a arcilla amarilla de alta plasticidad en la parte frontal del agujero hasta 40 pies de profundidad, cambiando abruptamente a secciones con guijarros de mínima consolidación.

El cliente de AMC, IS Machines, había pasado tres meses haciendo frente a las formaciones geológicas difíciles, perdiendo en la formación herramientas como un conjunto de broca y motor de lodos, y paralizando el proyecto. Durante ese tiempo habían intentado utilizar una amplia variedad de enfoques, incluyendo variaciones de brocas y motor de lodo junto con diferentes programas de lodos, incluyendo MMO (lodos de óxido metálico mixto) y fangos de bentonita con viscosidad de embudo superiores a 100 seg/cuarto. Con el proyecto sin avanzar, el contrato de IS Machines para el proyecto estaba bajo una creciente presión.

Éxito con el fluido diseñado a la medida por AMC

Los ingenieros de AMC en los EE.UU. y México trabajaron en conjunto para analizar el lugar de la faena y las propiedades del fluido, y desarrollar una solución personalizada para esta perforación en particular. Su enfoque principal fue el desarrollo de un fluido que mantuviera el agujero estable con las gravas no consolidadas y altamente densas, que se presentaban en la formación.

La solución fue un fluido de viscosidad a baja velocidad de corte (LRSV) diseñado a la medida, que daría resultados excepcionales de limpieza sin depender de altas tasas de bombeo y flujo turbulento para mover los recortes del pozo. A diferencia de otras opciones LSRV, esta fórmula específica se podría modificar con el tiempo para adaptarse a los cambios en la formación, sobre todo, el cambio de guijarros muy duros y de flujo difícil a arcillas plásticas amarillas. Con una viscosidad de embudo no mayor que 70, la solución demostró que un fluido espeso no es siempre el mejor.

Un sistema de fluido a base de AMC GEL™, AMC EZEE PAC L™ y AMC XAN BORE™ permitió un aumento del límite de elasticidad para la capacidad dinámica portante, viscosidades plásticas bajas, y geles frágiles muy planas. Los ingenieros de AMC también recomendaron el uso de AMC BIT GUARD™, una mezcla única de jabón y lubricante que actúa como un agente humectante para sólidos plásticos y reduce el coeficiente de fricción para formaciones más duras.

Los barridos de polímero viscoso se utilizaron también para sacar del agujero algunos de los recortes más grandes. AMC PURE VIS™, un producto único de AMC, se aplicó directamente abajo en la tubería de perforación.

El soporte en el sitio mejoró los procesos de manejo de fluidos

Los ingenieros de lodos de AMC se centraron en todo el proceso de líquidos para garantizar el éxito, proporcionando soporte in situ y evaluando no solo el programa de lodos, sino la prestación de asesoramiento sobre técnicas y equipos de mezcla. Las deficientes prácticas y equipos de mezcla en los intentos fallidos anteriores habían contribuido a un fluido que se quedó a la zaga y no pudo completar el trabajo. Los ingenieros de AMC presentaron recomendaciones sobre las cribas correctas y los equipos adecuados de mezcla y control de sólidos, que aseguraron que el sistema de fluido permaneciera en óptimas condiciones para la finalización del proyecto.

Costos de equipo reducidos hasta en $ 120,000 (USD), costos de lodo 50% menores que en los intentos anteriores

Al proporcionar una solución de lodos que permitió que el pozo progresara finalmente, el programa personalizado de lodo LSRV de AMC hizo posible un importante ahorro de costos, sobre todo evitando la compra de equipos y costos de lodo no presupuestados.

IS Machines compró múltiples brocas después del primer intento y un reemplazo completo de motor de lodos y conjunto de broca en el segundo intento, elevando el costo del equipo de los dos primeros intentos.

Como se observa en el siguiente gráfico, los costos en el tercer y exitoso intento, utilizando soluciones de ingeniería y fluidos de AMC, dieron como resultado un mínimo de compras de equipos y costos de lodo. Estos costos, que incluyen los costos de ingeniería y cribas, fueron aproximadamente la mitad de los de los dos primeros intentos combinados.
*Costos proporcionados por IS Machines. Los costos de equipo incluyeron la compra de equipos no presupuestados
Primer intento: aproximadamente 35 días llegando a la barrena # 20, a unos 200 m lineales
Segundo intento: aproximadamente 40 días metiendo solo 50 barrenas, unos 500 metros
Último intento: proyecto terminado en 95 días con 40 días de tiempo de inactividad debido a problemas de mantenimiento de la plataforma

Se logra la estabilidad esencial del pozo

Aunque esta es la regla universal para la mayoría de los programas de lodos e ingenieros de lodos, no podría haber sido más importante para IS Machines en este pozo difícil. Las gravas de alta densidad y no consolidadas hacían muy difícil mantener el pozo estabilizado.

Además, este trabajo enfrentó múltiples períodos inesperados de tiempo de inactividad causados por las lluvias torrenciales, que en algunos casos dejaron el trabajo inaccesible por días. Las reparaciones principales a los equipos causadas por la naturaleza laboriosa de la formación dieron lugar a semanas de tiempo de operación perdido y, en combinación con la ubicación remota, una solución fácil a menudo podía costar días vitales.

Usando el nuevo programa de lodos LSRV de AMC y el soporte del ingeniero de lodos de AMC, se completó un piloto casi impecable y un escariado de 18", antes de que la caja de engranajes de la máquina de perforación se rompiera. Las estimaciones iniciales de un período de reparación de 2 semanas se extendieron hasta 40 días antes de que la plataforma fuera capaz de mover el tubo en el suelo. Durante este tiempo, no hubo manera de hacer circular o acondicionar el agujero, y también hubo fuertes lluvias y múltiples inundaciones del arroyo.

IS Machines reinició el escariado de 24" sin estar seguros de la condición del agujero después del prolongado retraso. El escariado despegó sin problemas, taladrando 1160 m con flujo completo al foso de salida y flujo completo al lado de entrada en los últimos 100 pies.
No hay manera de que yo podría haber esperado obtener un mejor resultado después de haber estado cerrado por 40 días. Yo ya estaba convencido de que el lodo de AMC estaba haciendo un buen trabajo, era fácil de ver con todos los recortes que salían del pozo, pero no pensé que podría mantener todo el trabajo siguiendo adelante. No puedo agradecer lo suficiente a AMC Minerals por su apoyo.

Michael NG - IS Machines

Resultado del proyecto

La sólida orientación técnica de los ingenieros de lodos de AMC y el desarrollo de una solución de fluido innovadora y específica para los desafíos únicos de este proyecto, entregaron un resultado exitoso cuando varios proveedores de fluidos y servicios de ingeniería habían declarado previamente el proyecto como imposible.

La solución de lodo LSRV de AMC permitió que el pozo progresara, aumentando la tasa de penetración (ROP) y mejorando el tiempo de producción para completar el proyecto. A pesar de los retrasos causados por variables no controlables, incluyendo el clima y la ubicación remota, el programa de lodos proporcionó una estabilidad y propiedades de limpieza del pozo excepcionales, con la producción de un fango muy fluido de material denso.

La solución de AMC también produjo un importante ahorro de costos para el contratista. Los costos asociados con la sustitución de equipos causados por la dureza de la formación fueron virtualmente eliminados, y los costos de lodo fueron aproximadamente el 50% de los dos intentos anteriores de IS Machines.

AMC utilizó una calculadora de intentos desarrollada internamente, diseñada específicamente para la Perforación Horizontal Dirigida, a fin de proporcionar un costo total estimado de la perforación. Las estimaciones totales fueron de menos de 5% del costo final de los fluidos de perforación e ingeniería prestados, lo que permite al cliente administrar con precisión los presupuestos de sus proyectos.

Para obtener más detalles sobre este exitoso proyecto, contacte a amc@imdexlimited.com