RESUMENLos sistemas rotarios de perforación utilizan brocas PDC1 para perforar pozos profundos con el fin de ex plorar y extraer crudo a la superficie. Estos sistemas usualmente sufren fenómenos vibratorios severos que pueden producir fallas en las herramientas de perforación. De manera específica, las vibraciones torsionales en su condición más crítica, conocida como Stick-Sllp, pueden generar delaminación y/o desprendimiento de los cortadores de la broca. El presente artículo, presenta una metodología para medir los esfuerzos mecánicos presentes como con secuencia de los fenómenos vibratorios de torsión. Adicionalmente, se hace un análisis cualitativo del comportamiento de las herramientas de perforación bajo condiciones de Stick-Slip. Al final, se evidencia la sobrecarga de esfuerzos como consecuencia del fenómeno vibratorio estudiado y se presentan los va lores de parámetros aproximados para la operación de la broca sin daños considerables.Palabras clave: Broca PDC, Vibración torsional, Modelamiento con Elementos Finitos, Stick-Slip.
Aceptado: 6 de noviembre de 2015
ABSTRACTRotary drilling systems use PDC cutters in bits to drill deep wells in order to explore and extract oil to the surface. These systems usually suffers severe vibra tion phenomena that can lead to failures in drilling tools. Specifically, the torsional vibrations In the most critical condition, known as Stick-Slip, can generate delamination of the bit's cutters. This article presents a methodology for measuring the mechanical stres ses present as a result of torsional vibration pheno mena. Additionally, a qualitative analysis of the be havior of drilling tools under conditions of stick-si Ip Is presented. Finally. The stress overload as a result of Stick-Slip Is evidenced and approximate values for the operating parameters for drilling without signifi cant damage in drilling tools are presented.
RESUMENSe modificó física y químicamente el almidón nativo de yuca con el fin de mejorar su resistencia térmica y el control de filtrado al ser usado en un fluido de perforación. La modificación física consistió en una pregelatinización y la química se realizó mediante un entrecruzamiento con tripolifosfato de sodio. Se planteó el diseño de experimentos superficie de respuesta, mediante el cual se encontró que la mejor concentración de almidón para minimizar el filtrado del lodo es 8 lb/bbl. Se formularon dos fluidos con dicha concentración de almidón y de Paxcell LV (CMC) con el fin de realizar una comparación entre el comportamiento de los dos aditivos y los lodos preparados con ellos. Los dos lodos presentaron un comportamiento similar; sin embargo, el de almidón modificado presentó mayor estabilidad a altas temperaturas y presiones.Palabras clave: control filtrado, almidón modificado yuca, entrecruzamiento, fluido perforación, base agua, estabilidad térmica.
ABSTRACTThe yucca starch was modified looking for an improvement in its thermal resistance and fluid loss control to be used as an additive in drilling fluids. The physical modification was made by pregelatinization and the chemical modification was made by cross linking with sodium tripoliphospate. An experimental design was used to find the best concentration of starch that minimizes the fluid filtrate, this concentration was 8 pounds per barrel. Two muds were formulated with 8 pounds per barrel of modified starch and paxcell LV (CMC) respectively to comparate their behavior; both of them showed a similar behavior, however the modified starch had a higher stability at high temperatures and pressures.
Las rocas se encuentran expuestas a cambios en su forma y estructura debido a alteraciones de presión, temperatura y esfuerzos en el medio que se encuentran. Las propiedades geomecánicas de la roca son afectadas directamente por este tipo de alteraciones y, en la mayoría de los casos, no se tienen en cuenta para predecir el comportamiento de la producción de un yacimiento.
El presente trabajo busca analizar el efecto que tiene la alta temperatura que experimenta un yacimiento durante el proceso de combustión in situ sobre las propiedades geomecánicas de la roca, y así predecir el comportamiento de la producción de petróleo para el yacimiento de estudio. Este análisis se realiza en el simulador térmico STARS, que permite modelar procesos térmicos y, a su vez, acoplar las propiedades geomecánicas de la roca.
El presente trabajo de investigación pretende estudiar el efecto que tiene el upscaling y downscaling en un modelo de tubo de combustión (cambios en el número de celdas), con el fin de observar si estos generan un impacto en la tasa de producción, la temperatura, la producción acumulada, entre otras variables. Todo esto con el fin de generar un ajuste numérico o una solución general para los cambios que se le realicen al modelo base. Dichos cambios son a nivel de resolución de celdas radiales y verticales. Lo anterior enfocado a la posibilidad de reproducir los modelos de laboratorio a una escala de campo.
Se evaluó el desempeño de dos diseños de lechadas de cemento para sistemas de recuperación térmica en el Campo Chichimene, a través de pruebas de laboratorio. Se establecieron rangos de diseño para el proyecto teniendo en cuenta las condiciones de un pozo real perforado en el campo, al igual que los estándares de calidad exigidos por Ecopetrol S.A. para este tipo de proyectos, tanto para propiedades API como para propiedades mecánicas. De acuerdo con los resultados obtenidos, la tecnología B es la que mejor se ajusta a los requerimientos para el proyecto; por lo tanto, es la recomendada para su uso en la cementación de los pozos de éste u otro campo, que tengan condiciones similares al pozo escogido para establecer los rangos de propiedades.
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