AMC COREWELL, apoyada por la destreza técnica y experiencia de AMC, se sobrepuso a las difíciles condiciones geológicas, tales como una limitada recuperación de núcleos y una grave inestabilidad de la perforación, facilitando la pronta terminación de un pozo en Northern Cape, África del Sur.
AMC COREWELL logró:
- una mejora de las tasas de recuperación de núcleos a un promedio de 91%
- una mejora de la estabilidad de la perforación
- una mejora de la tasa de penetración de hasta 3,0 m por hora
- una mejora en el manejo y los procesos de fluidos
- mantener un bajo par de giro de forma constante
Visión general del ensayo
Fecha | 11 a 12 de marzo de 2015 |
Ubicación | Northern Cape Iron Fields, Postmasburg, Sudáfrica |
Información del agujero de perforación | Triple tubo 40,9 m HQ con extracción de núcleos durante un período de 2 días desde la superficie en un ángulo de 90° grados |
Información del taladro | 1 x BLY44 |
Información de lodos | Utilizando previamente combinación de AMC CAP 21™ / AMC EZEE MIX. Sistema AMC COREWELL preparado a una velocidad de 1,5 kg/m3 produciendo una viscosidad de embudo de 48 segundos, que con el tiempo entregó una viscosidad de 52 a 54 segundos en unas pocas circulaciones |
Agua | pH de 7,5 con una dureza total por encima de 450 mg/l |
Geología | 0 a 5 m afloramiento de cuarcita competente
5 a 15 m cuarzo duro roto con arcillas asentadas saprolíticas y lateríticas que llevan a una lutolita negra con múltiples capas sub-verticales de BIF rota y cuarzo
Nota: La arcilla estaba presente en 90% de los estratos |
Mineral | Mineral de hierro y manganeso |
Actividad | 2 plataformas de perforación diamantina |
Antecedentes
Earth Resources tenía dos plataformas activas para exploración de manganeso en el proyecto de PMG Mining en Iron Fields de Northern Cape. Desde el principio, el equipo experimentó múltiples problemas de fondo de pozo, incluyendo pérdida severa de núcleos. El titular del arrendamiento, PMG Mining, dio un incentivo a sus tres contratistas de perforación en el lugar; a la empresa que lograra la tasa de recuperación de núcleos y el rendimiento general más consistente y más alto se le otorgarían todas las perforaciones futuras en el sitio.
Después de perder un barril y seguir luchando para controlar la estabilidad de pozo, Earth Resources tenía mucho interés en mejorar la productividad, la calidad y la cantidad de muestras de núcleos. Se contactó a AMC para recomendar una solución superior de fluido y proporcionar soporte técnico en el sitio para aumentar las posibilidades de que el proyecto fuera adjudicado a Earth Resources.
Al llegar al sitio, AMC probó rápidamente la calidad del agua, analizó las propiedades del fluido y observó el núcleo para entender mejor las condiciones del pozo; la calidad del agua mostraba un pH de 7,5 y una dureza total de 450 mg/l. La extracción de núcleos comenzó desde la superficie o se obtuvo mediante perforación extendida a diamante desde pre-cuellos. La geología se inició en cuarcita competente que normalmente se continuó hasta 5,0 m en función de la inclinación de la perforación. A partir de 5,0 m las condiciones cambiaron rápidamente a cuarcita quebrada y dura con intercalaciones de arcillas saprolíticas y lateríticas por aproximadamente 10,0 m. La geología entró a continuación en lutolita negra, con múltiples capas sub verticales de BIF roto y cuarzo, donde las tasas de recuperación fueron históricamente bajas. La formación de lutolita continuó hasta una profundidad de 150,0 m antes de golpear BIF de base. A partir de las observaciones de AMC, el problema más frecuente fue la recuperación excepcionalmente mala, que motivó la recomendación de AMC COREWELL™.Mejora de los sistemas de lodos
Inicialmente el cliente perseveró usando un sistema PHPA que comprendía AMC CAP 21™ / AMC EZEE MIX. Era obvio a partir de las entrevistas y observaciones de AMC que el sistema era incapaz de proporcionar las propiedades de fluidos necesarias para soportar el ambiente rico en arcilla. En la discusión inicial, Earth Resources quería convertir a un sistema de bentonita y polímero; sin embargo, después de mucho debate y referencia a las experiencias positivas anteriores, se convencieron de probar con AMC COREWELL™. Para el ensayo, a AMC se le asignó un agujero HQ T3 desde la superficie, perforado en un ángulo de 90 grados.
El razonamiento de AMC para no utilizar un sistema de bentonita incluía el limitado acceso a equipos de superficie; no se disponía de tanques de hidratación o de equipo mezclador de alta calidad. Las condiciones montañosas ondulantes requerían sumideros en la tierra forrados en plástico. Esto, combinado con la falta de corte e hidratación habría causado mucho desperdicio y negado cualquier ventaja de utilizar un sistema de Gel. AMC suministró un mezclador de PVC para promover mejores condiciones de mezcla. El sistema AMC COREWELL™ se preparó a una tasa de 1,5 kg/m3, produciendo una viscosidad de embudo de 48 segundos que eventualmente produjo 52 a 54 segundos a medida que se hizo circular el sistema. Se utilizó SODA ASH para acondicionar el agua de base; el mezclador de PVC resultó más efectivo, produciendo un rendimiento más rápido con cero "ojos de pescado" o grumos.Tasa de penetración mejorada
Una alta tasa de penetración (ROP) es vital para lograr una operación eficiente. Antes de que AMC llegara al lugar de faena, las tasas de penetración fueron tan bajas como 0,40 m por hora usando el sistema AMC CAP 21™ / AMC EZEE MIX. Después de hacer circular AMC COREWELL a través del pozo, la ROP alcanzó un máximo de 3,0 m por hora. A continuación, la mejora en la ROP logró que el pozo se completara antes de lo previsto, aumentando las posibilidades de Earth Resources de adjudicarse futuras perforaciones.El soporte en el sitio mejoró los procesos de manejo de fluidos
Los ingenieros de lodos de AMC se centraron en todo el proceso de líquidos para garantizar el éxito del proyecto. El soporte de AMC en el sitio incluyó una evaluación completa del programa de lodos, consejos sobre las técnicas de mezcla y capacitación para el uso óptimo de los equipos. Las deficientes prácticas y equipos de mezcla habían contribuido previamente a un fluido que presentó un desempeño inferior y no pudo completar el trabajo. Los ingenieros de AMC presentaron el PVC MUD MIXER, que garantizó que el sistema de fluido se mantuviera en condiciones óptimas. El cliente quedó muy impresionado con la versatilidad y facilidad de mezcla con el AMC PVC MUD MIXER. El supervisor del sitio observó que se estaba desperdiciando menos cantidad de producto, al tiempo que se producía un mejor rendimiento, sin "ojos de pescado" o grumos para la finalización del proyecto.Se logra la estabilidad esencial del pozo
La cuadrilla de perforación de Earth Resources tuvo dificultades para mantener el pozo estabilizado cuando se enfrentaron a la rica tierra arcillosa erosionada y a la lutolita. Las propiedades del fluido de AMC COREWELL™ son formuladas de forma única para ayudar a la estabilidad del pozo, mediante la formación de una capa protectora para evitar la dispersión y el colapso. El uso de AMC COREWELL™ estabilizó el pozo, lo que tuvo produjo perforaciones al calibre deseado y redujo la ruptura de la formación en el sistema.Reducción del desgaste y el deterioro de los componentes de perforación
Anteriormente, las tasas de recuperación de núcleos eran alrededor de 10 a 50% al extraer muestras a través de las formaciones y lutolitas con contenido de arcilla, con una pérdida de la muestra de hasta 100% en las zonas de lavado. AMC COREWELL™ proporcionó una mejora inmediata, logrando un promedio general de 91%.
El sistema AMC COREWELL™ aportó:
- Bajo par de giro en forma constante
- Bloqueo reducido de los cursos de agua en la punta de la broca
- Reducción del atascamiento de la jaula levantadora de núcleos
- Eliminación del acuñamiento de núcleos en el tubo interior
- Reducción importante de la acumulación en el anillo y en el exterior de las barrenas
- Sin pérdida de herramienta en el fondo del pozo
- Eliminación de la caída de núcleos dentro del pozo
- Las muestras de arcilla ya no se quedaron adheridas a las divisiones del tubo
- Mejora dramática de las condiciones de perforación
- Mejora dramática de la integridad de los núcleos y la cantidad recuperada
- El desgaste de los levantadores de núcleos, jaulas levantadoras, escariadores y tubos interiores se redujo al no haber sobre-tiempo
Resultado del proyecto
AMC COREWELL™ mejoró la recuperación de núcleos a un promedio de 91% en comparación con el resultado anterior de 0 a 50%, lo que demuestra un gran éxito en la prueba. AMC COREWELL™ aportó alta productividad y éxito operacional al contratista, lo que llevó a una reducción de los costos operativos y la finalización del proyecto antes de lo previsto.
Los experimentados ingenieros de lodos de AMC trabajaron con la cuadrilla de perforación de Earth Resources, proporcionando capacitación y recomendaciones para el manejo de fluidos, ayudando a conseguir mejoras en la recuperación de núcleos, tasa de penetración (ROP), estabilización del pozo y reducción en el desgaste de los componentes de perforación. El sistema AMC COREWELL™ permitió que el pozo progresara más rápido y más eficientemente que antes. Un aumento sustancial en la recuperación de núcleos fue fundamental para el éxito del proyecto, la recuperación de muestras del núcleo alcanzó un máximo de 100% y se estabilizó a un promedio de 91%, lo que contribuyó a mejorar la confianza de la cuadrilla de perforación, y entregar muestras integrales y completas al cliente.
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