Mechas de perforación de Pozos Petroleros

Propósitos generales

El curso está orientado a supervisores, company men, ingenieros de perforación, estudiantes avanzados en carreras afines y aquellas personas que estén involucradas con las técnicas y tareas de Perforación.

La finalidad del curso es que los participantes obtengan los fundamentos acerca del sistema de clasificación IDAC, nomenclatura y los procedimientos de reporte de las características de las mechas de perforación.

Competencias

Luego del curso los participantes estarán en condiciones de reconocer las 2 clases más importantes de mechas de perforación comúnmente utilizadas en la perforación de pozos de petróleo, podrán revisar el diseño de mechas, las estructuras de corte de las mismas, así como también estarán en la capacidad de resolver ejercicios para la selección de la mecha de perforación que mejor se adapte a las condiciones del pozo a perforar.

Estrategias

Durante el curso se usarán materiales de investigación desarrollados con presentaciones interactivas y módulos basados en materiales elaborados en diferentes empresas de fluidos de perforación.

Acreditación

Este programa es avalado por la Universidad Tecnológica del Centro (UNITEC) de acuerdo con el convenio marco de la alianza entre PETROBANCA y la UNITEC.

 

Contenido Detallado

MÓDULO I: Tipos de Brocas (Mechas) y litología

Generalidades

  • Definiciones
  • Principio
  • Mecanismos de operación de la broca de perforación
  • Tipos de broca
  • Código IADC
  • Formato de evaluación de desgaste IADC
  • Brocas TPS
  • Brocas especiales
    • Broca de chorro
    • Broca corazonadora

Brocas (Mechas) tricónicas

  • Definición de broca tricónica
  • Clasificación de brocas tricónicas
  • Descripción de una broca tricónica
  • Esquema de una broca tricónica
  • Código IADC para una broca tricónica
  • Acción del cono de una broca tricónica
  • Tipos de rodamiento
    • Sin sello
    • Sellados y autolubricados
    • Bujes sellados
  • Dientes de una broca tricónica
  • Cojinetes
  • Clasificación de cojinetes
  • Requisitos para la operación de una broca tricónica
  • Propósitos de una broca tricónica
  • Cuerpo de una broca tricónica
  • Mecanismo de corte de una broca tricónica
  • Aplicaciones de una broca tricónica
  • Vida útil de una broca tricónica en distintos tipos de terreno
  • Velocidad de penetración de una broca tricónica
  • Protrusión de inserto

Brocas (Mechas)  policristalina y de diamante (PDC)

  • Definiciones
  • Vista frontal de una broca PDC
  • Componentes de la broca con cortadores PDC
  • Estructura de corte de una PDC
  • Cortadores PDC
  • Cuerpo de una broca con cortadores PDC
  • Clasificación IADC de broca PDC
  • Mecanismo de corte de una broca PDC
  • Aplicación de una broca PDC

 

MÓDULO II: Selección de la broca (mecha) de perforación

Aspectos que se deben tomar en cuenta para la selección de la Broca (mecha) de perforación

  • Rendimiento de la broca
  • Trayectoria del pozo
  • Economía
  • Litología
  • Principios de la broca de perforación

Información de pozos vecinos

  • Registros de brocas
  • Factores que mejoran o reducen el desempeño de la penetración
  • Selección en función de las formaciones perforadas en pozos vecinos
  • Selección por medio de registros geofísicos de pozos vecinos
  • Perfil direccional

Fluidos de perforación en la selección de la broca (mecha) de perforación

  • Información del taladro
  • Bombas de lodo
  • Caudales y presiones máximas de la bomba
  • Torque
  • Peso sobre la broca WOB
  • Tasa de penetración ROP
  • Velocidad rotaria RPM
  • Tasa de flujo (caudal)

 

MÓDULO III: Hidráulica requerida por la broca (mecha)

Cálculo de la hidráulica

  • Pérdida de presión en la broca
  • Potencia hidráulica
  • Velocidad de la tobera
  • Fuerza de impacto
  • Porcentaje de pérdida de presión en la broca
  • Potencia hidráulica del sistema
  • Caída de presión en el anular
  • Factor de consistencia anular
  • Viscosidad efectiva
  • Numero de Reynolds
  • Factor de fricción
  • Caída de presión para cada sección del pozo

Caída de presión de la sarta de perforación

  • Cálculo de velocidad de fluido en la tubería
  • Factor de consistencia de la tubería
  • Viscosidad efectiva
  • Numero de Reynolds para el intervalo de la tubería
  • Factor de fricción
  • Pérdida total de presión en la tubería

Bottom Hole Assembly / Ensamblaje de Fondo (BHA)

  • Definición
  • Herramientas del BHA
  • Parámetros que se deben analizar para la selección de la broca acorde al tipo de formación a perforar
  • Procedimiento de diseño
  • Cálculo del área de los jets
  • Cálculo de caída de presión en superficie
  • Determinación de parámetros para la perforación

 

MÓDULO IV: Metodología para la selección de la broca (mecha)

Optimización del tiempo de perforación

  • Costo por metro perforado
  • Costo por pie perforado
  • Tiempo de viaje
  • Energía mecánica específica
  • Método de energía mecánica específica para la selección de la broca
  • Gasto de tiempo óptimo de operación
  • Peso sobre la barrena

Tubería pesada (heavy weight)

  • Definición de heavy weight
  • Función de la tubería pesada
  • Cálculo de la longitud mínima de tubería pesada
  • Lastrabrarrena
  • Tipos de lastrabarrena
  • Consecuencias del peso de los lastrabarrenas cuando actúan directamente sobre la barrena
  • Ecuación para determinar el peso por pie de los lastrabarrenas

Velocidad de la broca (mecha)

  • Definiciones
  • Ecuación para el cálculo de los RPM totales
  • Ecuación para calcular el torque
  • Arraste
  • Ecuación para calcular el arrastre
  • Principales tipos de litologías a perforar
  • Ecuación para calcular la tasa de penetración
  • Caso ejemplo
  • Ejemplo de plan de broca
  • Empresas que prestan el servicio de brocas de perforación en Venezuela

 

Plan de Evaluación

Módulo I: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo II: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo III: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Proyecto final: Examen interactivo OnLine

 

Facilitador

Joe Mendoza

Ingeniero en perforación direccional de pozos petroleros, Tecnólogo en electrónica, Universidad de Oriente Barcelona, Venezuela; especialista de campo en herramientas de medición mientras se perfora (MWD), con experiencia en Halliburton, Schlumberger, Smith International y Oil Field Services