Geologías complejas, hacen que las operaciones de perforación busquen llegar al objetivo planeado empleando una combinación de técnicas las cuales sean las más apropiadas para cada sección del pozo, dependiendo de la configuración local de los estratos y operaciones direccionales se elige perforar en el modo de deslizamiento o en el modo rotacional con el fin de asegurar una perforación exitosa del pozo.
La perforación en el modo deslizamiento se refiere a la perforación realizada con un motor o turbina accionado por el lodo de perforación, que hace rotar la broca en el fondo del pozo sin hacer rotar la sarta de perforación desde la superficie. Se ejecuta donde sea necesario construir o descender el ángulo de inclinación en el pozo, para esto el motor se orienta rotando la sarta muy despacio utilizando las señales del MWD para determinar la posición de la cara de la herramienta deflectora (toolface) en alta (hightoolface) o en baja (lowtoolface), una vez que se alcanza la orientación determinada, la sarta de perforación se “desliza” (avanza perforando sin rotar la sarta) La combinación de estabilizadores y el codo genera una carga lateral en la broca causando como resultado que la broca perfore en la dirección de la “toolface”.
Si bien esta técnica ha funcionado en forma extraordinaria, se requiere una extrema precisión para orientar correctamente la sección curva del motor debido a la elasticidad torsional de la sarta de perforación.
Durante los periodos de perforación por deslizamiento la falta de rotación de la tubería disminuye la capacidad del fluido de perforación de remover los recortes de manera que se puede formar un colchón de recortes sobre el lado inferior del hoyo. Así mismo la rata de penetración óptima (ROP) disminuye en comparación con métodos actuales de construcción de ángulo por lo que existe un mayor riesgo de pega de la tubería y se debe repasar varias veces el hueco para lograr el ángulo deseado.
En la perforación en el modo rotacional existe una doble rotación, la del motor de fondo ó de la turbina y la de la mesa rotaria o top drive. Se la ejecuta para mantener el ángulo de inclinación en el pozo.
Esta existencia de dos canales de transmisión de energía al fondo (la energía mecánica del rotor al girar toda la sarta y la energía hidráulica de las bombas o compresores) transmite a la broca una energía mecánica relativamente grande incrementando la rata óptima de perforación (ROP), disminuyendo el peligro de pega de tubería, suspensión y apretadura.
Cuando se rota, el motor ó turbina se comporta como un BHA rotatorio en donde la tendencia direccional está determinada por el diámetro y la posición de los estabilizadores. Usualmente, el motor se configura para que perfore recto en el modo rotatorio aunque se puede configurar para tumbar ángulo o construir mientras se rota. Al aplicar esta técnica se debe tomar en cuenta que las desviaciones del pozo incrementan la flexión de la sarta de perforación en rotación y elevan el peligro de su rotura, así como también se tiende a la formación de cavernas.
A pesar de estos problemas, la perforación direccional con motor de fondo ó turbina en el modo deslizamiento o rotacional sigue resultando efectiva en términos económicos y, por el momento, es el método de perforación direccional más utilizado.
