Problemas Asociados con la Desviación - Incremento de Torque, Arrastre y Fatiga en la Tubería.

• Existe un aumento de los esfuerzos mecánicos sobre la tubería cuando se pasa a través de restricciones como las que hemos visto.

• Cuando la tubería de perforación es forzada contra la pared de una pata de perro, el esfuerzo es mayor en el lado exterior que en el lado interior de la curvatura. Cuando la tubería gira, se alternan las solicitaciones de esfuerzo máximo y mínimo sobre la misma ocasionando un esfuerzo mecánico de fatiga.

• Cuando se está perforando un pozo desviado, la tubería rueda sobre la pared del pozo lo cual causa fricción adicional debido a que el área de contacto es mayor. A medida que aumenta el ángulo, se requerirá más torque para vencer la mayor resistencia.

Cuando se hala la tubería, también se requerirá más esfuerzo adicional (overpull) para poder levantar la tubería y superar el arrastre ejercido.

Problemas Asociados con la Desviación - Pega de tubería.

Las sartas de tubería, de revestimiento y hasta las herramientas de registros pueden llegar a pegarse dentro del pozo por las siguientes causas geométricas:

Ensamblajes muy rígidos que no se doblan al pasar por una pata de perro.
Los Drillcollars que se traban al pasar por un ojo de llave.
De la misma manera, con derrumbes que ocurren más fácilmente cuando hay patas de perro y ojos de llave.
El revestimiento se puede pegar al tratar de pasar por una pata de perro.
Las Herramientas de registros eléctricos también se pueden pegar en ojos de llave o en patas de perro.

Problemas Asociados con la Desviación - Escalones

Los escalones pueden resultar de una sucesión de micro patas de perro que se formen al perforar a través de estratificaciones de formaciones duras y blandas alternadas. Las blandas se ensanchan mientras las duras conservan su diámetro.

Esto crea un camino irregular por el cual debe pasar la sarta, y puede ocurrir que las herramientas de diámetro como el del hueco puedan pegarse, (estabilizadores al sacar la tubería)

Muchos problemas pueden resultar si se presentan estos problemas en un pozo.

Problemas Asociados con la Desviación - Patas de perro y ojos de llave. (II)

Cuando una pata de perro es severa y no se corrige, se puede desarrollar un ojo de llave. La tubería de perforación está en tensión y tratará de enderezarse cuando esté pasando una pata de perro. Esto resulta en una fuerza lateral sobre la tubería de perforación que la fuerza dentro de la pared del hueco. Cuando se rote tensionada la sarta, se producirá un surco sobre la pared donde se alojará la tubería. El diagrama anterior ilustra en la formación de un ojo de llave.

Cuando se saca continuamente la tubería, los drillcollars no podrán pasar por el surco hecho por la tubería y se presentará una pega de tubería.
Un ojo de llave generalmente sólo se formará en formaciones suaves a medianamente dura, y la velocidad a la cual un ojo de llave se forme depende de la severidad de la pata de perro y de la fuerza lateral que actúa en la tubería de perforación. Esta fuerza lateral está directamente relacionada al peso de la tubería bajo la pata de perro.

Problemas Asociados con la Desviación - Patas de perro y ojos de llave.

La desviación del hueco se expresa en términos de la inclinación con respecto a la vertical.
Cuando hay un cambio brusco de dirección, se forma una pata de perro. Una pata de perro es un cambio brusco en la dirección del pozo que hace un curso más difícil para que la sarta lo siga. La rata a la cual el ángulo del hueco cambia es entonces más importante en determinar la severidad de una pata de perro.

Las patas de perro pueden ser identificadas mediante registros regulares de desviación y porque la perforación requiera peso y torque extra causados por la restricción en el movimiento de la tubería.

Si se dejan sin corregir, las patas de perro pueden conducir a la aparición de más problemas posteriores como la formación de ojos de llave y escalones, que a su vez pueden resultar en problemas aún más severos como pegas de tubería y fallas mecánicas en la tubería..

Problemas Asociados con la Desviación

Obviamente, el problema más crítico asociado con la desviación es fallar en llegar al objetivo, pero pueden resultar varios problemas operacionales y de perforación que en últimas pueden conllevar mayores costos en la perforación de un pozo debido al tiempo extra requerido para
corregir el problema.

Causas Comunes de Desviación - Malas prácticas de perforación

El excesivo peso en la broca acentúa la tendencia de la broca a salirse de curso. Aplicar más peso en la broca compensa el usar una broca inadecuada, una broca gastada o empacada, en términos de mantener la rata de penetración, pero el incremento en el peso puede causar que la broca se salga de curso, como resultado que la sarta se arquee y re-direccione la sarta.

Si hay demasiado espacio entre drillcollars de diámetro delgado comparado con la pared del pozo hace posible que la sarta se mueva lateralmente. Estos movimientos pueden ser evitados usando estabilizadores y herramientas de diámetro adecuado, que estabilicen la sarta y la mantengan centralizada.

Si el BHA no está estabilizada, la broca se deflectará más fácilmente, creando entonces un hueco desviado. Entre menos rígido sea un BHA, el peso excesivo ocasionará el doblamiento de la tubería, deflectando la broca.

Rotar la sarta fuera de fondo durante períodos largos, también puede ocasionar desviación, pues se crearán secciones con el diámetro agrandado, permitiendo que la broca tome otro camino.