Cucharas (Whipstocks), Motores y Técnicas - Motores de fondo (Downhole Motors) y substitutos angulados (Bent Subs)

El motor de fondo con un substituto angulado (bent sub) es la herramienta de deflexión más utilizada actualmente. Se mueve a impulso del lodo bombeado por entre la sarta de perforación para producir fuerza rotante en el fondo, eliminando así que toda la sarta tenga que girar desde la superficie. Sin que la sarta tenga que rotar, el pozo se desviará en la dirección en que se haya orientado el sustituto angulado.

La turbina es un tipo de motor de fondo. Su estator estacionario lleva el fluido de perforación al rotor interno unido sólidamente a la broca. Las turbinas son generalmente de alta velocidad y bajo torque comparables a motores de desplazamiento positivo.

Se instala una malla entre la Kelly y la tubería de perforación para evitar que material extraño llegue hasta la turbina causando daños o fallas al motor. La turbina no se debe utilizar cuando se esté adicionando material de control de pérdida al lodo, pues se taponaría la malla y / o el motor.

Cucharas (Whipstocks), Motores y Técnicas - Cucharas(Whipstocks)

Este es el método más antiguo, pero actualmente reemplazado por los motores de fondo, los cuales tienen un mejor control de las patas de perro mantienen estable el diámetro del hueco.
La cuchara removible estándar se usa para iniciar la deflexión y dirección del pozo, para pasar al lado de tapones de cemento y enderezar huecos torcidos. Consiste en una cuña invertida, cóncava en un extremo para sostener y guiar el ensamblaje previsto hacia una dirección dada. También tiene forma de cincel en la punta para evitar que gire sobre su eje y además un drillcollar para impedir que la herramienta se salga del hueco.
La cuchara de circulación (circulating whipstock) se corre, se instala y se perfora de igual manera que la estándar, sin embargo se evita que el fluido de perforación pase a través de la broca y se le dirige al fondo de la cuchara. Esto hace que se limpie el escalón y se circule más efectivamente los cortes fuera del pozo, asegurando la limpieza del fondo del hueco.
La cuchara revestidora permanente (permanent-casing whipstock) está diseñada para permanecer permanentemente en el pozo. Se usa principalmente para sobrepasar revestimiento colapsado, o basura en el pozo, o para reentrar en pozos existentes.

Etapas de la perforación - Disminución de Ángulo

Esto puede requerirse si el pozo se está dirigiendo por encima del objetivo.
Se puede reducir el ángulo variando la posición de los estabilizadores (Péndulo) y la rigidez de la sarta, permitiendo al efecto del péndulo reducir el ángulo.
Reducir el peso en la broca también ayuda a reducir ángulo.
Un ensamblaje direccional, que utilice un motor, puede ser usado para correcciones finales para asegurar que se va a alcanzar exitosamente el objetivo.

Etapas de la perforación - Sección de Ángulo constante

Una vez se ha conseguido el ángulo de deflexión deseado en la sección de levantamiento, se debe mantener la trayectoria para llevar el pozo al objetivo.
Se utilizan ensamblajes rígidos para perforar siguiendo la misma trayectoria, “encerrando” el curso y consiguiendo la rata de penetración óptima.

Etapas de la perforación - Sección de levantamiento

Después del Kick Off, la inclinación del pozo se aumenta hasta el ángulo deseado de deflexión. Esto generalmente se consigue mediante el uso de motores y de substitutos angulados (bent subs).
Es muy importante que se eviten los cambios severos de ángulo y la creación de patas de perro.
Se puede obtener control adicional mediante el uso de drillcollars rígidos, el diámetro, posición y espaciamiento de estabilizadores y el control de los parámetros de perforación ( WOB y RPM)

Etapas de la perforación - Kick Off

Se consideran cuatro etapas principales en la perforación de un pozo direccional

Este es el punto al cual el pozo se aparta de la vertical. Esto se consigue por medio de varias técnicas de desviación como el uso de boquillas desviadoras, cucharas (whipstocks), motores y substitutos angulados (bent subs).

Perfil de Deflexión aguda

El perfil de deflexión aguda se caracteriza por una deflexión inicial mucho más abajo del revestimiento de superficie, luego se mantiene el ángulo con el fin de llegar al objetivo.