“MOTORES DE FONDO (downhole motors – DHM)” Son her Son erra rami mien enttas que co conv nvie iert rten en la en ener ergí gía a hid idrá rául ulic ica a de dell flu lujo jo de dell lo lodo do en energía mecánica, permiten la rotación del trepano sin necesidad de transmitir esta rotación desde superficie. Pueden utilizarse tanto para perfor per forar ar poz pozos os vert vertica icales les com como o dire direcci cciona onales les.. TIPOS DE MOTORES DE FONDO: Los Motores de Desplazamiento Positivo – PDM. Las Turbinas que básicamente son bombas centrifugas o axiales. VENTAJAS DEL USO DE MOTORES DE FONDO: Proporcionan un mejor control de la desviación. Posibilidad de desviar en cualquier punto de la trayectoria de un pozo. Ayudan a reducir la fatiga de la tubería de perforación. Pueden proporcionar mayor velocidad de rotación en la barrena. Generan arcos de curvatura suaves durante la perforación. Se pueden obtener mejores ritmos de penetración. El uso de motores de fondo, reduce los riesgos de pescados, hace óptima la perforación y en consecuencia disminuye los costos totales de perforación. El tipo y diámetro del motor a utilizar depende de los siguientes factores: Diámetro del agujero. Programa hidráulico. Ángulo del agujero al comenzar la operación de desviación. Accesorios (estabilizadores, lastrabarrenas, codos, etc.). La vida útil del motor depende en gran medida de las siguientes condiciones: Tipo de fluido. Altas temperaturas. Caídas de presión del motor. Peso sobre la barrena. Tipo de formación. CLASIFICACIÓN DE MOTORES DE FONDO . Motores de baja velocidad • Destacados por generar generar alto torque, lo cuál es ideal para usarlo en aplicaciones de navegación, incluyendo i ncluyendo horizonta horizontales les para optimizar la perforación. Motores a mediana velocidad. • Incrementa la tasa de penetración mientras maximizan la vida v ida de la mecha, principalmente en grandes/largos intervalos de penetración. Motores de alta velocidad. • Se destacan por el bajo torque reactivo, resultando control direccional con bajo peso sobre la mecha. un preciso Uso de motor de fondo CORRIENDO AL HOYO Después que el motor sea bajado al hoyo y el fluido empiece a fluir, se deben realizar pruebas presión de flujo similares a lasde que se realizaron en la superficie, esta vez con el motor rotando libremente sin tocar fondo. COMPROBACIÓN Y CHEQUEO Cuando se prueba el motor antes de bajarse al hoyo, las salidas de las válvulas de desvío deben ser bajadas por debajo de la mesa rotatoria antes de arrancar las bombas PERFORANDO Los aumentos de presión en superficie están en proporción directa con los aumentos en la torsión de perforación de acuerdo con la escala normal de funcionamiento de los motores. • SACANDO EL MOTOR Cuando la herramienta sale a la superficie se debe en examinar el desgaste ocurrido la balinera de empuje y el estabilizador motor • • MOTORES DE FONDO ACCIONADOS POR TURBINA • MOTORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Unidad multiet Unidad multietapa apa de alab alabes es configurados para proporcionar rotación de la mecha por defecto del empuje del fluido circulado Es el más usado, el movimiento o giro es logrado bombeando el fluido a través de la sarta dentro de las cavidades progresivas del motor. PRINCIPIO DE OPERACIÓN Turbina de Fondo Motor de Desplazamiento Positivo Positivo Rotación Rotació Flujo Rotación Rotació Flujo “MOTORES “MOTORE S DE DESPLA DESPLAZAMIENT ZAMIENTO O POSITIVO – PDM’s”. El primer motor de fondo usado en los campos petroleros fue el Dinadrill. Todos los motores de fondo constan básicamente de los siguientes elementos: Válvula la de Descar Descarga ga (Dump (Dump Valve Assemb Assembly). ly). Válvu Permite que el lodo llene el interior de la sarta de perforación durante los viajes y la vacíe mi entras mientras realizamos alguna conexión o sacamos la tubería fuera del pozo. Sección de potencia (rotor/estator). La fuerza del fluido causa el movimiento rotatorio de la transmisión dentro del estator. La fuerza rotacional entonces es transmitida a través de la transmisión al trepano Stator (Elastometro) Rotor Dirección de la Rotación Flujo del Fluido Universal Joint Sección Ajustabl e (Bent Housin Housing). g). Ajustable Permite graduar la curvatura del motor de fondo para cualquier aplicación direccional deseada Sección de transmisión. Es colocado en la parte baja del rotor, dentro de la sección ajustable (bent housing). Transmite la velocidad rotacional y el torque hacia la sección giratoria y de este al trepano. Sección de Rodamientos (Bearing Section) y Sección Giratoria (Drive Shaft Sha ft Sect Section ion). ). La sección giratoria es un component componente e de acero construido rígidamente. rígidamente. Se encuentra apoyado apoyado dentro de la sección de rodamientos rodamientos (Bearing section) a través rodamientos que soportan esfuerzos radiales y axiales. La sección de rodamientos rodamientos (bearing section) transmite la potencia potencia rotacional rotacional y el esfuerzo de la l a perforación al trépano de perforación. “ TURBINAS DE PERFORACIÓN” Las turbinas de perforación básicamente constan de dos do s partes: Sección de Poder o Potencia. Sección de Rodamientos. *Seccion de Potencia Etapas blades Estabilizador Intercambiable Adjustable Bent Housing Estabilizador de seccion Rodamientos *Seccion Rodamientos Rodamientos PDC Sección de Potencia. Esta sección provee la potencia a la l a turbina. Sección de Potencia Secció Alabe Movil Rotor Alabe Fijo Stator Blading Disk Rotor Blading Disk Estator Mud Fluj o Seccion Motora Cuerpo Turbina Downward Thrust Ensamblaje En Conjunto Una Etapa Eje de la Turbina Sección de Rodamientos: Soporta la fuerza axial que se transmite a través del eje, desde la sección de potencia. Sección de Rodamientos Secció Componentes Rodamiento Rodamiento Axial Disco Movil Disco Movil Rodamientos Axiales Labyrinth Es sp p ac ac ia ia do r F rro o nt nt Bearing Eje Flexible Disco Fijo Bent Housing Front Bearing Stabiliser Bit Box Stabilizador Tamaño de la turbina Tamaño de la Turbina Tamañ Tamaño de Trepano Tamañ 2 7/8” turbine ( 23 rev/gpm) (1500 a 2200 rpm) 3 ¼” – 4 ½” 3 3/8” turbine ( 14.8 rev/gpm) (800 (800 a 1800 rpm) rrpm pm)) 4 ¾” – 5 3/8” 4 ¾” turbine (7.44 rev/gpm) (800 a 1600 rpm) 5 5/8” – 6 ¾” 6 5/8” turbine (2.2 a 2.6 rev/gpm) (400 a 1000 rpm) 7 5/8” – 9 7/8” 9 ½” turbine (1.02 rev/gpm) (500 a 800 rpm) 12 ¼” – 17 ½” Numero de Secciones de la Turbina T1 - Turbina con una sección de Potencia. Potencia. T2 - Turbina con dos secciones de Potencia. T3 - Turbina con tres secciones secciones de Potencia. Potencia. T1XL- Turbina con una sección Potencia Potencia extendida. T1 T2 T1 XL Perfil de alabe o aleta Tipos de Aletas o Alabes: Mk1, Mk2 o Mk3, los cuales son seleccionados para optimizar una aplicación particular. TEST MW 10 lpg , 200 gpm VENTAJAS DE LAS TURBINAS VS PDM. Tiene un confiable control de ángulo y azimut. Mantiene del torque.uniforme el perfil del pozo, reduciendo de esta manera el incremento Mantiene los regímenes de penetración (ROP) en modo deslizamiento (sliding) como en modo rotario (rotary). DESVENTAJAS. Presenta limitaciones en el bombeo de material para perdidas de circulación (sellantes). El costo diario de la herramienta es mayor que los PDM. Las Altas velocidades son demasiadas para usar trépanos ticónicos. Pero hoy en día ya existen turbinas de baja revolución las cuales tiene aplicación con este tipo de trépanos. Tiene muy poca aplicación en las primeras secciones del pozo y en formaciones blandas. Presenta altas caída de presión, lo que es una limitación para los trépanos de poca capacidad de bombas. Tiene un menor torque de salida. METODOS DE DIRECCIONAMIENTO. Fuerza Lateral Directa: Push-the-bit Fuerza opuesta a la del trepano, aplicada a las paredes del pozo (a través de aletas pads) haciendo que el trepano adquiera la dirección hacia donde necesitamos dirigir el pozo. – Eje Excéntrico de la Barrena: Point-the-bit El trepano es direccionado hacia la dirección donde necesitamos perforar introduciendo un offset sistema parecido a perforar con un motor con bend housing. –