Some professional challenges:

1.-Drilling Extended Reach wells in Camisea Project, Block 88 and 56. Well type "J" Cat.5 with Offshore in Land operations in Ucayali Basin going Through Vivian, Nia, Noi and Copacabana Formations. 2. Drilling Unconventional wells HP-HT in la Calera Project. Horizontal wells Cat.5 in Neuquén Basin going through Quintuco, Vaca Muerta, Tordillo formations. 3. Drilling Wildcats Exploration Wells in Ene Basin. Vertical wells, Cat.5 going Through Chonta, Raya, Cushabatay, Ambo formations. 4. Drilling Tight gas wells in Centenario Field. Wells type "S". Cat.3 in Neuquén Basin. Quintuco, Molles and Lajas formations. 5.Drilling Exploratory well in Angola. Vertical Wells Cat.4 in Congo Basin going through Pinda, Loeme ( evaporite), Lucula, Bucomazi, Mayombe Formations. 6. Drilling wells campaigns in the Jungle, Yanayacu, Corrientes, Jibarito and Capahuari Sur Fields. Wells type horizontal Cat.3 with offshore in Land in Marañon Basin going through Pebas, Chambira, Yahuarango, Vivian, Chonta, Agua Caliente, Raya, cushabatay formations. 7. Drilling Reentry wells campaign in the jungle in Corrientes, Capahuari Sur and Pavayacu Fields in Marañon Basin. Wells Cat3. Going through Lower Red Beds, Cachiyacu, Vivian formations. 8. Drilling training in Talara Basin. Vertical Wells Cat2. Marginal field going through Verdum, Pariñas Sup, Mogollon, Basal Salinas formations. 9. Training in Production in the jungle as design engineer in electric sumergible pump , gas lift and then as a Battery operator in Corrientes, Pavayacu and Saramuro, trainning in CCTQ, some challenges with heavy oil production ( 15 API) water drive reservoirs. 10. Start-up Family Business about Energy ABV Ingenieros Consultores SAC, about rural Electrification projects. Co-Founder ( Not related to the hydrocarbon sector).


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Sunday, July 5, 2020

6.- DIRECTIONAL


VIBRATION IN BOTTOM HOLE ASSEMBLY

When drilling a well there is a risk of serious damage caused by drillstring vibrations. Shock and vibration are identified as a cause of premature failure on drill bit and components in the bottom hole assembly (BHA), resulting in lost time for operators and costing service companies several millions in repair each year. The expenditures incurred by drillstring vibrations include reduced rate of penetration (ROP), tripping and poor drilling performance. Currently, several tools and techniques are used in the attempt to minimize shock and vibration. For vibration mitigation to be more effective in the future, the most effective tools and techniques must be designated, implemented and improved.

Predicting bottom hole assembly (BHA) vibrations is a complicated problem. Axial, lateral, and torsional vibrations can be coupled and effects such as stick-slip and whirl can magnify the loads. Fatigue, pipe bouncing, and tool joint washouts demon e the complexity of the problem. One type of vibration that can be isolated and analyzed is the rapid destruction of the BHA caused by operating at or close to resonance. At rotating speeds that reinforce the natural vibration of the BHA, the destructive harmonics generate high stresses resulting in very short fatigue life. While other factors may cause BHA failure, a significant percentage of field failures appear to be associated with harmonic vibration, particularly lateral vibration. A simplified model based on harmonic analysis using finite elements has been found to agree well with field experience. The influence of stabilizer placement, drill string forces, and mass of the drilling mud are included in the finite element vibration model. (SPE-16675-MS)




AXIAL VIBRATION : Can cause bit bounce , which may damage bit cutter and bearing.

TORSIONAL VIBRATION : Can cause irregular down - hole rotation. Stick/Slip is often seen while drilling and is a severe form of drillstring torsional oscillation in which the bit becomes stationary for a period. Torsional fluctuations fatigue Drill collars connections and can damage bits. The use of the mud motor may help to address if the main source of excitation is from the bit but the presences of a motor does not prevent stick/slip . The drillstring and BHA  above the motor can enter into a stick/Slip motion even when the motor is turning the bit a steady rate.  


LATERAL VIBRATION : are most destructive type of vibration and an create large shocks as the BHA impacts the wellbore wall. The interaction between BHA and drillstring contact points may, in certain circumstances , drive the system into backward whirl. Backward whirl is the most severe form of vibration, creating high - frequency and large - magnitude bending moment fluctuations that result in high rates of components and connections fatigue. Imbalance in an assembly will cause centrifugally induced bowing of the drillstring , which may produce forward whirl and result in one - side wear of components.  

   

1.- Schlumberger




2.- Halliburton 


SUMMARY



Stick-slip and whirl are vibrational problems that limit drilling performance in hard formations and extended reach wells. When these vibrations are present, adding roller reamers to the drillstring can significantly reduce their severity and improve performance. Whirl is characterized by lateral vibration at the bit and in the BHA. When whirl becomes severe, lateral vibrations cause significant side forces in stabilizers. Frictional drag then causes high torque levels at the stabilizers, which can result in stick-slip (fluctuations in BHA rotational speed). This is referred to as “coupled stick-slip.” When these conditions exist, the replacement of stabilizers with roller reamers reduces torque generation at the contact points. Consequently, more torque becomes available to the bit and the driller may raise WOB. This results in reduced bit whirl and improved ROP. The reduction of bit whirl and elimination of stick-slip prevent damage to bit and BHA components


Figure5 shows diagram for each of the three BHA configurations. Note that there are two stabilizers configured in BHA-2. The stabilizer is located at the far left to the bit in BHA-3 compare with BHA-2. There is one stabilizer used in BHA-1 near the bit. The detail descriptions are as following:

 

Figure6 provides state vectors display comparison for three of BHA surrogates operation at 100RPM and 80000N of bit weight. The lateral vibration potential simulation for BHA-1 is significantly lower than BHA 2 and BHA-3. Especially for the lateral displacement, the effect is most remarkably, which means that the contacts for BHA-1 with wellbore may be less than other BHA surrogates during drilling process. However, the yellow color curve shows the larger amplitudes of the states for BHA-2 than others, which represents the most severe vibration potential.







Prepared by : O.Bohorquez
Update:24.07.19



Tuesday, February 18, 2020

7.- DRILLING FLUID

Velocidad Anular: 




Viscosidad

La Viscosidad del Lodo de Perforación cambiará cuando haya un cambio en la tasa de corte. 



LSRYP : Low Shear Rate YP:


Punto de cedencia a baja velocidad de cizallamiento –Medida de la viscosidad del lodo a baja velocidad de cizallamiento. Mide la capacidad del lodo para transportar recortes en el espacio anular. Mientras más grandes sean los recortes más elevado será el valor LSR YP requerido. Se calcula con la expresión :


Como una regla práctica el LSRYP debe estar cerca al diámetro del pozo en pulgadas
Prueba de laboratorio 


                                  
                                
  




Debido a esta naturaleza del lodo se creó el término de  “Viscosidad Efectiva” para compensar el cambio de la tasa de corte de la viscosidad. Por definición, la viscosidad efectiva es aquella viscosidad de un fluido Newtoniano que posee el mismo esfuerzo de corte a una misma tasa de corte.



µea = effective viscosity in the annulus, centipoise
Ka = consistency factor in the annulus, poise
Dh = hole diameter, inch
Do = Outside diameter of pipe, inch
na = power law constant of drilling mud in the annulus

Va = annular velocity in the annulus, ft/sec


Herschel Bulkley

Es un modelo generalizado de un fluido no newtoniano, en el que la tensión experimentada por el fluido se relaciona con el estrés de una manera complicada y no lineal. Tres parámetros caracterizan esta relación: la consistencia k, el índice de flujo n y el esfuerzo de cizallamiento . La consistencia es una simple constante de proporcionalidad, mientras que el índice de flujo mide el grado en que el fluido se está adelgazando o espesando

K : Índice de consistencia
n : Índice de Flujo. 

n = 1: Fluido Newtoniano

n<1 : Fluido Pseudoplástico





Herschel Bulkley mejora el modelo de " Power Law fluid model" respecto al comportamiento del fluido de perforación a un bajo "shear rate "  asumiendo un valor inicial shear stress . La ecuación de Herschel Bulkley puede ser descrita como la ecuación líneas abajo: 

Shear Stress = Yield Stress + K x (shear rate)n






Nota: El Yield Stress puede ser tomado de la lectura de 3 rpm y n y son tomados de las lecturas de 600 rpm y 300 rpm. 
Número de Reynold: 


El número de Reynolds se define como la relación entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas presentes en un fluido. Éste relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional. Dicho número o combinación adimensional está  relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).



Rea = Reynold Number in the annulus
Va = Annular velocity, ft/min
Dh = Diameter of wellbore, inch
Do = Outside Diameter of tubular, inch
= mud weight, ppg
µea = effective viscosity in the annulus, centipoise
na = power law constant


Velocidad Crítica: 



Compresibilidad :

 Recordemos que esta propiedad es típica del estado gaseoso, ya que los gases la poseen en grado notable; basta pensar que en primera aproximación (ley de Boyle), a una duplicación de presión corresponde una reducción de volumen a la mitad. 


Pero la Compresibilidad, si bien en grado mucho menor, es también una propiedad de los líquidos. 






Calculo : Para la cementación 

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Saturday, January 4, 2020

9. - DOWNHOLE TOOLS

MARTILLO HIDRÁULICO

IMPULSO






POSICIONAMIENTO

La determinación de la posición ideal del Martillo en el BHA es un problema complejo, 
Los factores que deben ser considerados son:

- En zonas donde se anticipa la posibilidad de pega diferencial, ubique el Martillo ó Jar  relativamente mas alto en el BHA para minimizar la posibilidad de quedar atrapado por encima del Martillo ó Jar.

- Para evitar cualquier acción inesperada del Martillo ó Jar en el fondo del pozo, El Jar debe mantenerse en tensión ubicada sobre el punto neutral de la sarta de perforación.

01 DC 9 1/2" ( 7 5/8" reg, ID: 3", 214.4 lb/ft, 81-97 Klb-ft) : 6,400 lb 
01 DC 8" ( 6 5/8" reg, ID: 2 13/16, 148 lb/ft, 39-47 Klb-ft) : 4,400 lb  
01 DC 6 1/2" ( NC50, ID 2 13/16, 90.6 lb/ft, 28-34 klb-ft)  : 2,400 lb
01 HWDP 5 (NC50, ID: 3, 49.7 lb/ft, 28-33 klb-ft)             : 1,400 lb 


- Se debe colocar una cantidad suficiente de Drill Collar y / o tubería de perforación pesada HWDP sobre el Jar ó Martillo Hidráulico para proporcionar masa necesaria para golpear.

- Para evitar quedarse atascado sobre el Martillo ó Jar, la sarta de perforación de arriba no debe exceder el diámetro del Jar.


- Evite ubicar el Jar entre los componentes de BHA de diferentes diámetros, como 

Collares y HWDP. El Jar debe colocarse un mínimo de dos juntas encima o debajo de un Crossover.


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ( MÁXIMO OVERPULL UP/DOWN)


PUMP OPEN ÁREA 

Si se mantiene la circulación durante el trabajo de martilleo, la caída de presión a través de la broca crea una fuerza de apertura de la bomba que tiende a extender la tijera. La fuerza de apertura de la bomba debe considerarse en los siguientes cálculos, ya que
reduce la fuerza requerida para sacudir e incrementar la fuerza requerida para sacudir hacia abajo. La fuerza de apertura de la bomba se calcula multiplicando la caída de presión a través de la broca por el área abierta de la bomba. 




ARRASTRE ( DRAG)

Puede requerirse una fuerza adicional para compensar el arrastre de las paredes del pozo, especialmente en pozos desviados. La cantidad de compensación debe determinarse a partir de las lecturas del indicador de peso durante el viaje antes de que la sarta de perforación se atasque.


PESO DE LA SARTA LIBRE
Es el peso de la sarta sobre el Martillo ó Jar. Para determinar el peso libre de la Sarta, reste el peso debajo del Jar del peso total de la Sarta.

JARRING UP

CON CIRCULACIÓN :



SIN CIRCULACIÓN : 


Requiere tiempo de espera de 50 a 150 seg. 

JARRING DOWN

CON CIRCULACIÓN :



SIN CIRCULACIÓN : 



HORAS DE ROTACIÓN RECOMENDACIONES WEATHERFORD JAR´S




ESQUEMA DE ACTIVACIÓN :




BHA´S DE PESCA




WEATHERFORD DRILLING JAR



Thursday, October 10, 2019

10.- WELL CONTROL EQUIPMENT

ACUMULADOR



BOP - RAM






CALCULO DE CARGA DE BOTELLAS



BOMBA NEUMÁTICA







BOMBA ELÉCTRICA





VÁLVULA DE 04 VÍAS






POSICIÓN ABIERTA


POSICIÓN CERRADA



FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBAS ELÉCTRICAS Y NEUMÁTICA 



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Sunday, September 1, 2019

11.- DRILLING FLUID

MARTILLO HIDRÁULICO

IMPULSO






POSICIONAMIENTO

La determinación de la posición ideal del Martillo en el BHA es un problema complejo, 
Los factores que deben ser considerados son:

- En zonas donde se anticipa la posibilidad de pega diferencial, ubique el Martillo ó Jar  relativamente mas alto en el BHA para minimizar la posibilidad de quedar atrapado por encima del Martillo ó Jar.

- Para evitar cualquier acción inesperada del Martillo ó Jar en el fondo del pozo, El Jar debe mantenerse en tensión ubicada sobre el punto neutral de la sarta de perforación.

01 DC 9 1/2" ( 7 5/8" reg, ID: 3", 214.4 lb/ft, 81-97 Klb-ft) : 6,400 lb 
01 DC 8" ( 6 5/8" reg, ID: 2 13/16, 148 lb/ft, 39-47 Klb-ft) : 4,400 lb  
01 DC 6 1/2" ( NC50, ID 2 13/16, 90.6 lb/ft, 28-34 klb-ft)  : 2,400 lb
01 HWDP 5 (NC50, ID: 3, 49.7 lb/ft, 28-33 klb-ft)             : 1,400 lb 


- Se debe colocar una cantidad suficiente de Drill Collar y / o tubería de perforación pesada HWDP sobre el Jar ó Martillo Hidráulico para proporcionar masa necesaria para golpear.

- Para evitar quedarse atascado sobre el Martillo ó Jar, la sarta de perforación de arriba no debe exceder el diámetro del Jar.


- Evite ubicar el Jar entre los componentes de BHA de diferentes diámetros, como 

Collares y HWDP. El Jar debe colocarse un mínimo de dos juntas encima o debajo de un Crossover.


ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ( MÁXIMO OVERPULL UP/DOWN)


PUMP OPEN ÁREA 

Si se mantiene la circulación durante el trabajo de martilleo, la caída de presión a través de la broca crea una fuerza de apertura de la bomba que tiende a extender la tijera. La fuerza de apertura de la bomba debe considerarse en los siguientes cálculos, ya que
reduce la fuerza requerida para sacudir e incrementar la fuerza requerida para sacudir hacia abajo. La fuerza de apertura de la bomba se calcula multiplicando la caída de presión a través de la broca por el área abierta de la bomba. 




ARRASTRE ( DRAG)

Puede requerirse una fuerza adicional para compensar el arrastre de las paredes del pozo, especialmente en pozos desviados. La cantidad de compensación debe determinarse a partir de las lecturas del indicador de peso durante el viaje antes de que la sarta de perforación se atasque.


PESO DE LA SARTA LIBRE
Es el peso de la sarta sobre el Martillo ó Jar. Para determinar el peso libre de la Sarta, reste el peso debajo del Jar del peso total de la Sarta.

JARRING UP

CON CIRCULACIÓN :



SIN CIRCULACIÓN : 


Requiere tiempo de espera de 50 a 150 seg. 

JARRING DOWN

CON CIRCULACIÓN :



SIN CIRCULACIÓN : 



HORAS DE ROTACIÓN RECOMENDACIONES WEATHERFORD JAR´S




ESQUEMA DE ACTIVACIÓN :




BHA´S DE PESCA




WEATHERFORD DRILLING JAR