Perforar pozos en aplicaciones de roca dura intercalada representa un aumento en desafíos operacionales para las compañías, incluyendo viajes adicionales y desgaste prematuro de los trépanos. Para enfrentar estos desafíos y lograr llegar a profundidad final con buena tasa de penetración, NOV ReedHycalog™ formo un equipo interdisciplinario de investigadores para desarrollar nuevas características y tecnología para trépanos (Mechas o Barrenas dependiendo donde estemos en Latin América) de perforación, enfocados en los desafíos identificados durante la investigación. Estos desafíos incluyen requerimientos particulares de corte para formaciones intercaladas y problemas de desgaste térmico localizado en el hombro de los trépanos. Las propuestas fueron evaluadas con extensas pruebas de laboratorio y después comprobadas en corridas en campo. Como resultado se desarrollaron nuevas geometrías en cortadores de PDC, un nuevo arreglo hidráulico que introduce un diseño innovador de tobera y un canal de desalojo para estructura de corte secundarias.
Los cortadores PDC con geometría de corte modificada, denominados ION™ 3D, enfocan la concentración de esfuerzos sobre la roca de una manera más eficiente que un cortador con geometría convencional cilíndrica. Esto es de gran beneficio en formaciones clásticas, y de carbonatos. Basados en los resultados de pruebas presurizadas en laboratorio, se concluyó que la nueva geometría aumenta la tasa de penetración del trépano sin requerimiento de mayor energía, indicando un aumento en eficiencia. Esta característica de corte se puede mezclar o no, con cortadores cilíndricos para obtener la combinación adecuada para la aplicación.
En aplicaciones donde hay una tendencia a el desgaste severo sobre un área específica, como el hombro, se enfrenta normalmente aumentando el número de cortadores en esa área, esto se puede hacer al adicionar una segunda hilera de cortadores de respaldo. Esto aumenta la vida útil del trepano, pero a su vez atrae otra característica no deseada. Los cortes generados por estos cortadores adicionales no tienen lugar por donde ser desechados, estos pueden ser atrapados, creando un embolatado localizado sobre la aleta, entre los cortadores primarios y secundarios. Esto se soluciona al integrar el canal de desalojo, perfeccionado por NOV ReedHycalog, para evitar este problema. El cual previene la perdida de tasa de peroración debido a baja profundidad de corte.
El desgaste localizado también puede ser abatido al disminuir el desgaste térmico, esto puede ser logrado al utilizar las toberas HydroShear™.Con estas podemos dirigir el flujo del refrigerante hacia la zona del hombro, la cual es la más propensa al desgaste térmico, siendo que las velocidades de giro más altas son obtenidas en esta área del trepano. Este nuevo diseño permite aumentar el esfuerzo hidráulico sobre esta zona, sin perder cobertura en el resto de las áreas. Haciendo esta una excelente solución para enfriar la estructura de corte y evacuar cortes de cualquier tipo de roca.
Estas tecnologías se han utilizado con éxito en áreas de Norteamérica y el Medio Oriente, en donde operadores han disfrutado de aumento en tasa de penetración e intervalos más largos, permitiendo hacer más eficiente sus operaciones. Esta nueva adición a la línea de trépanos Tektonic permite expandir el área de aplicación de estas barrenas (Trepanos).
NOV ReedHycalog no se ha detenido ahí, el trabajo de desarrollo de nuevos productos continua, ahora mismo se siguen desarrollando productos y características para la línea de trépanos Tektonic, con un enfoque más profundo en roca dura, introduciendo materiales más resistentes al desgaste, métodos de diseño más eficientes, diseños estables, nuevos componentes adiamantados, e ION la nueva generación de cortadores PDC de NOV ReedHycalog.
