Halliburton Sperry-Sun
I ENCONTRO DE ENGENHARIA DE
EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE
PETRÓLEO
UENF/CCT - LENEP
Perfuração Direcional - MWD - LWD
História da Sperry-Sun
1929 - Inicio da Sperry-Sun
1939 - Inicio da Baroid Logging Systems
1978 - Inicio da NL MWD em pesquisas.
1979 - Sperry-Sun inicia atividades de Directional
Drilling através da Cochran-Dean.
1980 - Sperry-Sun adquire a Russell Attitude Systems.
1981 - A NL Industries compra a Sperry-Sun.
1988 - Fusão estabelece a Sperry-Sun Drilling Services.
1994 - Fusão com a Dresser Industries, Inc.
1998 - Fusão Dresser / Halliburton.
Linha de Produtos e Serviços
Sperry-Sun
Perfuração Direcional
MWD – LWD
Mud-Logging
Multilateral
Perfuração Direcional
1 - PERFURAÇÃO DIRECIONAL
MOTORES DE FUNDO
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
MOTORES DE FUNDO
• PERMITEM A ROTAÇÃO DA BROCA SEM GIRAR A
COLUNA DE PERFURAÇÃO
• SÃO ACIONADOS PELA PASSAGEM DE FLUÍDO DE
PERFURAÇÃO PELO SEU INTERIOR
• A ROTAÇÃO E O TORQUE SÃO FUNÇÃO DA VAZÃO DE
FLUÍDO
• SÃO FERRAMENTAS FUNDAMENTAIS PARA DESVIO DE
POÇOS
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
MÉTODOS DE DESVIO
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•
WHIPSTOCK
MOTOR CONVENCIONAL C/ BENT SUB
MOTOR STEERABLE
ROTARY STEERABLE TOOLS
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
MÉTODOS DE CONTROLE
TOTCO
FERRAMENTA QUE MEDE SOMENTE A INCLINAÇÃO DO POÇO
FERRAMENTAS MAGNÉTICAS E GIROSCÓPICAS
MEDEM A INCLINAÇÃO E A DIREÇÃO DO POÇO
MWD
FERRAMENTA QUE MEDE A INCLINAÇÃO E A DIREÇÃO DO
POÇO DURANTE A PERFURAÇÃO
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POÇOS DIRECIONAIS
• O ponto do reservatório aonde se deseja atingir não está
na vertical da cabeça do poço.
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POÇOS DIRECIONAIS
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POÇOS HORIZONTAIS
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POÇOS HORIZONTAIS
1 - PERFURAÇÃO DIRECIONAL
PROJETOS (“DESIGNER WELLS”)
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POÇOS MULTILATERAIS
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
CONTROLE DE POÇOS BLOW OUT - SOLUÇÕES
• BLOW OUT DE ÓLEO OU ÁGUA :
– TENTAR CIRCULAR FLUÍDO MAIS PESADO NO POÇO
• BLOW OUT DE GÁS :
– MÉTODO MAIS EFICIENTE É A PERFURAÇÃO DE POÇO
DE ALÍVIO
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POSICIONAMENTO DO POÇO TEMPLATES
PERFURAÇÃO DIRECIONAL
POSICIONAMENTO DO POÇO CLUSTER
MWD
Measurement While Drilling
Sperry-Sun MWD - Aplicações
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•
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Perfuração Direcional.
Avaliações de Formações (substitui perfilagem cabo).
Geosteering.
Perfilagem de poços horizontais.
Perfilagem de poços com grande afastamento.
Sperry-Sun MWD – História de Liderança
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Pioneira no método Short Collar
Primeira ferramenta de survey a cabo, 1968
Primeiro sensor comercial EWR®, 1983
Primeira ferramenta comercial de Neutron Porosity, 1986
Primeira ferramenta comercial Density Porosity, 1988
Primeira ferramenta comercial Resistividade com Multiplas
Profundidades de Investigação, 1992
• Primeira ferramenta comercial 4-3/4” MWD Resistivity, 1994
• Primeira ferramenta comercial Pressure While Drilling, 1995
• Primeira ferramenta comercial Dipole Sonic, 1999
Sistemas de Measurement-While-Drilling
DWD (+)
(Dir, GR, PWD® service)
3” to 9-1/2”
MWD
EM-MWD
(Dir, GR, PWD® service)
3-1/2”, 4-3/4”, 6-1/2”
FEWD (-)
(Dir, GR, Res, Neu, Den,
DDS™ sensor, ABI™ sensor
6-3/4”, 8”, 9-1/2”
SOLAR 175™ tool
(Dir, GR, PWD® service)
3-3/8 to 9-1/2”
Slim Phase 4® tool
(Dir, GR, Res, Neu,
Den, DDS™ sensor)
4-3/4”
Slim Phase 4® tool
(Dir, GR, Res, Neu,
Den, DDS™ sensor)
4-3/4”
MWD – Measurement While Drilling
Surface
Computer
Rig Floor Readout
Poppet
Impeller
NGP
PM
MWD
Motor
MWD - Telemetry Systems
- Pulso Negativo – FEWD (LWD)
- Pulso Positivo – DWD (MWD)
- Eletromagnetico
Positive Pulse System
Pulser
Generator
Telemetry
Module
Gamma
Module
38"
32"
68"
3"
Directional
Module
3"
62"
3"
Interconnect
Rotational Connector
Centralizers
End Cap
Negative Pulse System
Inclination & Highside Toolface
Magnetic North
Earth’s
Gravitational
Field
Vertical
Inclination:
Toolface:
Position Monitor Principle of Operation
Accelerometer/Gravity
Magnetometer/
Earth’s Field Inclination – Gx, Gy, Gz
Azimuth
Toolface
Toolface
Alignment
Probe Axis
– Bx, By, Bz
– Gx, Gy or Bx, By
Directional Measurements
Surveying & Steering
• Measure tool’s orientation with respect to:
 Earth’s gravitational field
(triaxial accelerometers)
 Earth’s magnetic field
(triaxial magnetometers)
• Compute:
Inclination
 Azimuth
 Toolface (highside, magnetic)

Quad Combo Capability
•
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•
Gamma Ray - DGR
Resistivity - EWR4
Density - SLD
Neutron - CNP
Dipole Sonic – BAT
Directional
FEWD Tool Combinations
Pulser
X/O
PM
CN®
service
sensor
CIM
SLD®
service
sensor
53 Ft
EWR-PHASE 4™ sensor
12 Ft
EWR®
sensor
DGR®
sensor
DGR® (Dual Gamma Ray) Sensor
Formation
Formation
A
Drill Collar
Gamma Ray
K
Detectors
Th
U
B
EWR-PHASE 4™ Sensor
Far
Receiver
Near
Receiver
2 MHz
Transmitters
Measure
Point
6”
6”
6”
12”
12”
1 MHz
Transmitter
Sperry-Sun Porosity Tools
• Density Porosity
– SLD (Stabilized Litho-Density)
– 2nd Generation Density for Sperry
– 3d Generation under development
• Neutron Porosity
– CNP (6 3/4”, 8”) 1st Generation, introduced 1987
• 1st Generation, Geiger Mueller (GM) tubes
• Detect gamma rays from capture of thermal neutrons
– CTN (4 3/4”) introduced in 1997
• 2nd generation, He3 proportional counters
• Direct detection of thermal neutrons
CNØ® Sensor Schematic
Near Detector
Source
Drill Collar
Near 1
Near Detector
Near 0
Far Detector
Far Detector
Far 1
Far 0
SLD™ (Stabilized Lithology Density) Tool
Cesium 137
Source
Tungsten
Shield
Low Density
Windows
Near
Detector
Stabilizer
Far
Detector
Tungsten
Bore Liner
BAT Tool Description
Receivers
Wearband
•
•
•
•
Bulk Isolators
Isolation Rings
Tool sizes: 4 3/4”, 6 3/4”, 8”, & 9 1/2”
2 opposed transmitters (front and back)
Dual frequency, dipole mode
14 receivers (7 front and 7 back)
Wearband
Transmitters
At-Bit Sensors
ABI (At-Bit Inclination)
• Static, Dynamic Inclination - 18” from bit
• Acoustic Stress-Wave “Short-Hop”
• Motor RPM
• Motor & Stand-Alone
Sub Configurations
Lower Marine
Bearing
Upper Half
Transmitter
Battery
Pack
Pressure
Sleeve
• 6 1/2”, 6 3/4”, 8”, 9 5/8” sizes
At-Bit Sensors
ABI (At-Bit Inclination)
On the Fly Inclination
95
90
85
80
5300
5500
5700
5900
Pumps Off ABI
6100
Live ABI
6300
PM
6500
™
PWD Sensor
Annular
Port
Electronics
Section
Broad Functional Specifications
• Standalone modular sub
Transducer
Section
Annular Pressure
Gauge
SectionB-B
B-B
Internal Gauge
• High accuracy ( 0.05%, 12psi) quartz pressure gauges
• Dual Transducer (Internal and Annulus measurements)
• Real-time, recorded, and pumps-off data. On pumps up,
tool transmits avg, max, min pressure for Pumps off interval
• Operating to 175°C, 22,500psi
Port
Port
Annular Gauge
PWD Applications - Hole Cleaning
Innovative Services
- ADT
- LaserStrat
- Resolution 3D
- Stratasteer