Implementación de la energía específica de perforación en el diseño y monitoreo de perforación de pozos petroleros de desarrollo en el noreste peruano

Abstract

El presente documento tiene como tema principal la Energía Específica de Perforación (DSE – Drilling Specific Energy). Este parámetro implica los factores mecánicos (axial y torsional) e hidráulicos de la perforación. El procedimiento seguido fue: 1. Calcular la DSE para diez (10) pozos con los datos de parámetros de perforación obtenidos de la instrumentación del equipo de perforación. 2. Calcular el Esfuerzo Compresivo no Confinado (UCS – Unconfined Compressive Strength) de la roca con los registros sónicos. 3. Graficar la DSE contra la profundidad. 4. Graficar la DSE y la razón de penetración (ROP – Rate Of Penetration) contra la profundidad. 5. Graficar el Costo por Pie Acumulado (CCF – Cumulative Cost per Foot) y la DSE contra la profundidad. 6. Graficar la DSE contra ROP. 7. Analizar estas gráficas obtenidas. Del análisis de las gráficas se puede identificar dónde es que la perforación fue óptima y también dónde es que la perforación se tornó ineficiente, sin saber si es que el motivo de esta ineficiencia fue el embolamiento de la broca, la mala limpieza del fondo de pozo o la vibración de la tubería de perforación. También se puede identificar los parámetros óptimos para cada tipo de roca según el intervalo de la formación que se perfora, estos parámetros alcanzan una ROP óptima con la cual se puede hallar el tiempo que se puede ahorrar y por consiguiente el costo que este implica. Este análisis se realizó en pozos ya perforados, sin embargo, es aplicable durante la perforación del pozo; lo cual es una gran ventaja ya que se amplía la base de datos del campo en desarrollo y, obviamente, también es una ventaja económica porque permitirá llegar al límite técnico de perforación acorde a la realidad de los equipos utilizados en la perforación.

The main topic of this document is the Drilling Specific Energy (DSE). This parameter involves the mechanical (axial and torsional) and hydraulic drilling factors. The followed procedure was: 1. Calculate the DSE for ten (10) wells with the drilling parameters data that were obtained by the drilling equipment instrumentation. 2. Calculate the Unconfined Compressive Strength (UCS) of the rock with the Sonic log. 3. Graph the DSE against depth. 4. Graph the DSE and the ROP (Rate Of Penetration) against depth. 5. Graph the CCF (Cumulative Cost per Foot) and the DSE against depth. 6. Graph the DSE against ROP. 7. Analyze these graphs that were obtained. From the analysis of the graphs it is posible to identify where the drilling was optimum and also where it becames inefficient, without knowing if the reason for this inefficiency was the bit balling, the poor cleaning of the bottom hole or the vibration of the drill pipe. It is also possible to identify the optimal parameters for each type of rock according to the interval of the formation that is drilled, these parameters reach an optimal ROP with which it is possible to find the time that can be saved and therefore the cost that this time implies. This analysis was performed in already drilled wells, however, it is applicable during the drilling operation, which is a great advantage as it expands the database of the developing field and obviously it is also an economic advantage because it will allow to reach the technical limit of drilling according to the reality of the equipment used in the drilling.