Análisis de los diseños de molinos con insertos de carburo de tungsteno y su impacto en la optimización de la actividad de Molienda

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo principal estudiar la versatilidad que tienen los molinos con insertos de carburo de tungsteno en comparación con los molinos de carburo de tungsteno triturado al momento de realizar trabajos de molienda en actividades de workover. El trabajo consta de 8 capítulos donde el capítulo 6 detalla el análisis comparativo entre los molinos con insertos de carburo de tungsteno y los molinos con carburo de tungsteno triturado en cuanto a durabilidad tasa de penetración (ROP) y revoluciones por minuto (RPM), además de su cálculo a partir de pies de superficie por minuto (SFPM), mínimo y máximo de cada herramienta para obtener el mejor desempeño. Esta comparativa nos muestra la eficiencia en los trabajos rutinarios y no rutinarios además de las modificaciones y diseño que nos permite tener un modelo único para cada tipo de trabajo. Los resultados obtenidos para el presente trabajo fueron recolectados de operaciones de workover en Sudamérica, donde la mayoría de las operaciones fueron realizadas en Argentina. Para poder evaluar de manera correcta los molinos, se han considerado la mayoría de los escenarios posibles en cuanto a pozos verticales tales como: a hueco revestido o hueco abierto, con tubería rota o tubería cementada, con packer recuperable atascado packer no recuperable atascado y sus respectivas combinaciones. Debido a la cantidad de posibilidades se han considerado herramientas de molienda y limpieza, haciendo énfasis en las herramientas de molienda y el arreglo de fondo (BHA) tentativo a usarse en este tipo de actividades las cuales son el enfoque del estudio del presente trabajo. Finalmente, al término de la evaluación de los molinos con insertos de carburo de tungsteno se propone un caso, el cual nos permite hacer el cálculo operativo y ser testigos del ahorro en tiempo y costos con respecto a su predecesor, el molino con carburo de tungsteno triturado. El caso presentado fue el más simple para tener las mismas condiciones y operar con parámetros similares y aun así observar el ahorro, para finalmente proyectarlo a campañas de workover donde el ahorro sería mucho más significativo.

The aim of this professional sufficiency work is to study the versatility of mills dressed with tungsten carbide Inserts in comparison with mills dressed with crushed tungsten carbide when performing milling in workover activities This thesis consists of 8 chapters where chapter 6 details the comparative analysis between mills with tungsten carbide inserts and mills dressed with crushed tungsten carbide in durability, rate of penetration (ROP) and revolutions per minute (RPM) as well as the calculations from minimum and maximum surface feet per minute (SFPM) of each tool for its best performance. This comparison shows the efficiency in routine and non-routine work in addition to the modifications and design that allows to have a unique model for each kind of work. The results obtained for this work were collected from workover operations in South America, where most of the operations were carried out in Argentina. In order to correctly assess mills, most of scenarios have been considered in terms of vertical wells such as: cased hole or open hole, with broken pipe or cemented pipe, with recoverable packer stuck or non-recoverable packer stuck and their respective combinations. Due to the number of possibilities, milling tools and cleaning tools have been considered, with emphasis on milling tools and the bottom hole assembly (BHA) to use in this kind of procedures due to this is the focus of the study of this thesis. Finally, by the end of the evaluation of mills dressed with tungsten carbide inserts, a case is proposed, which allows to make calculations of the operation and show us the savings in time and costs in contrast with its predecessor, mills dressed with crushed tungsten carbide. The case presented was the simplest to have the same conditions and similar operational parameters and still notice the savings, to finally project it to workover campaigns where the savings would be much more significant.