Post on 25-Jul-2015
Geología
Sedimentos
Yacimientos Petrolíferos o Gasíferos
IgneasIgneas(Primarias) Transformación de Igneas o
Sedimentarias por acción delcalor, presión, agentes químicos
MetamMetamóórficasrficasSedimentarias
RocasRocas
PetróleoGas
Origen del Petroleo
C +
Petróleo
HInorgánica Orgánica
Características del Petróleo
Color : Amarillo pálido y tonos rojos y marrón hasta llegar a negro
Olor : Olor a gasolina, Kerosén u otros derivados livianos
Densidad : Los crudos pesan menos que el agua o sea que flotanen ella, sin embargo los crudos extrapesados tienen
mayor densidad a la de el agua.
El petroleo ya sea en estado sólido, gaseoso o liquido recibela denominación general de hidrocarburo y está formado porHidrogeno y Carbono mezclados en proporciones variables
Clasificación de los Crudos
Tipo Gravedad API
Condensado Mayor de 40
Liviano 30 a 40
Mediano 22 a 30
Pesado 10 a 22
Extrapesado Menor de 10
¿Cómo está en el Subsuelo?
RocasImpermeables
Pliegues
Trampas
Método Sísmico
¿Cómo lo detectamos ?
GeófonosGeófonosExplosivos
Método Sísmico
3D
Perforación de Pozos
Perforación de pozos
Completación de Pozos
Producción de Hidrocarburos
Almacenamiento y Mercadeo
Gas
Refinación del Petroleo
Torre de Fraccionamiento
Gasolina
Kerosén
Diesell
Lubricantes
Asfalto
PETROLEO
Derivados del Petroleo
AREAS PETROLIFERAS DE VENEZUELA
OCEANOATLANTICO
COLOMBIA
BRASIL
MAR CARIBE
CUENCABARINAS-APURE
CUENCAZULIA - FALCON
CUENCA
TUY - CARIACO
FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO
CUENCA ORIENTAL
GUARICO ANZOÁTEGUI
MONAGAS
SUCREMAR CARIBE
PLC
MATURINPTA. MATA
EL TIGRE
MUN.ANACO
MUNICIPIO AGUASAY
MUNICIPIO LIBERTAD
MUNICIPIO INFANTE
MUNICIPIO ZARAZA
- 3 ESTADOS- 8 MUNICIPIOS
13.400 KM 213.400 KM 2
Areas Operativas de PDVSA Distrito Anaco
JOSE
MUNICIPIOARAGUA
MUNICIPIO RIBAS ANACO
MUNICIPIO FREITESSAN TOME
PTT
GUARICO
ANZOATEGUI
MONAGAS
Jusepín
Anaco
Travieso
Pta. de MataTerminalPLC
Cd. Bolívar
San Tomé
Km 52
JOSE
Morichal
HamacaBudare
PTO
1350 Km
PTA
Manejo de Crudo - Oriente
Valle deLa Pascua
ANZOATEGUI
MONAGAS
Valle deLa Pascua
Anaco
Pta. de MataTerminalPLC
Cd. Bolívar
Pto. Ordaz
JOSE
El Tigre
MUSCAR
STA. BARBARA
SOTO
San Tomé
ACOGAS
S. J.BOOSTER
S. J.EXTRACCION
BUENAVISTA
S. ROSA
GUARICO
1120 Km
Manejo de Gas - Oriente
El Taladroy susComponentes
El Taladroy susComponentes
Bloque Corona
Guaya de Perforación
Bloque Viajero Gancho
Piso deltaladro
Malacate
Encuelladero
Torre de Perforación
Sub-estructura
Rampa
Corona
Consola del perforador
ImpiderreventonesImpiderreventones
Motores
Tanques de lodo
Bombasde lodo
Bombasde lodo
Control Sólidos
TanquesReserva
Manifold
CASA DEL PERRO
Trailer supervisor
Sistema de Potencia
Constituido por motores de combustión interna, los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.
En un taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía, estos en su mayoría son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; dependerá del tamaño y capacidad de la torre, él numero de motores a utilizar. La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica
Constituido por motores de combustión interna, los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.
En un taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía, estos en su mayoría son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; dependerá del tamaño y capacidad de la torre, él numero de motores a utilizar. La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica
Sistema de Potencia
Sistema de LevantamientoSistema de Levantamiento
Bloque Corona
Guaya de Perforación
Bloque Viajero Gancho
Piso deltaladro
Malacate
Encuelladero
Torre de Perforación
Corona
Consola del perforador
Rampa
Sotano
ComponentesComponentesEstructura de soporteEstructura de soporte Equipos de levantamientoEquipos de levantamiento
Soporta todo el sistema de rotación, mediante la utilización de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos por el
Soporta todo el sistema de rotación, mediante la utilización de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos por el
Armadura de acero que soporta el peso de la gran mayoría de los equipos
Equipos especializados utilizados para levantar, bajar y suspender la sarta de perforación
. Torre o Cabria de perforación
. Sub- estructura
. Corona
. Encuelladero
. Plataforma o piso del taladro
. Rampa de tubería
. Sótano
. Consola del perforador
. Malacate
. Bloque Corona
. Bloque Viajero
. Gancho
. Elevadores
. Cable o guaya de perforación
. Cuñas
. Llaves de Potencia
Sistema de Levantamiento
Estructura de soporteEstructura de soporte
Es una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalación y además provee un espacio debajo del piso para la instalación de válvulas especiales llamadas Impiderreventones
Es una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalación y además provee un espacio debajo del piso para la instalación de válvulas especiales llamadas Impiderreventones
Torre o CabriaTorre o Cabria
Características:Características:
Altura: Desde 69´ hasta 189´ (142´ la mas común)Altura: Desde 69´ hasta 189´ (142´ la mas común)
Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender* Ligeras* Medianas* Pesadas
Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas
Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender* Ligeras* Medianas* Pesadas
Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas
La mayoría de las torres pueden soportar vientos de 100 - 130 mph . Con la tubería parada en la torre ( 75 mph ) y sin tubería ( 115 mph )La mayoría de las torres pueden soportar vientos de 100 - 130 mph . Con la tubería parada
en la torre ( 75 mph ) y sin tubería ( 115 mph )
Sub- estructura:Sub- estructura:“Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”
“Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”
Estructura de soporteEstructura de soporte
Corona:Corona:Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforación a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al BloqueViajero.
Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforación a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al BloqueViajero.
Estructura de soporteEstructura de soporte
Encuelladero:Encuelladero:Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80’ y 90’ y permite que el encuellador coloque las parejas de tubería y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubería
Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80’ y 90’ y permite que el encuellador coloque las parejas de tubería y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubería
Estructura de soporteEstructura de soporte
Plataforma o Piso del Taladro : Plataforma o Piso del Taladro : “Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación “
“Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación “
Accesorios: Malacate, Mesa Rotatoria, Consola del Perforador, Llaves de Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Carreto Hidráulico, etc.
Accesorios: Malacate, Mesa Rotatoria, Consola del Perforador, Llaves de Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Carreto Hidráulico, etc.
Estructura de soporteEstructura de soporte
Rampa para tubería : Rampa para tubería : “Está ubicada en el frente de la torre donde se colocan las tuberíaspara luego levantarlas o bajarlas del piso del taladro
“Está ubicada en el frente de la torre donde se colocan las tuberíaspara luego levantarlas o bajarlas del piso del taladro
Estructura de soporteEstructura de soporte
Sótano : Sótano : Hoyo cuadrado localizado en la superficie debajo del piso del taladro, el cual provee altura entre la plataforma y el cabezal del revestimiento para colocar las válvulas impiderreventones
Hoyo cuadrado localizado en la superficie debajo del piso del taladro, el cual provee altura entre la plataforma y el cabezal del revestimiento para colocar las válvulas impiderreventones
Estructura de soporteEstructura de soporte
Consola del Perforador:Consola del Perforador:Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o perdida en el nivel de los tanques, etc
Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o perdida en el nivel de los tanques, etc
Se obtiene información sobre :Se obtiene información sobre : Bombas de lodo, Presión de Bombas, Torque de la Mesa Rotatoria, Velocidad de la mesa, Torque de las Llaves, peso suspendido, peso sobre la mecha
Bombas de lodo, Presión de Bombas, Torque de la Mesa Rotatoria, Velocidad de la mesa, Torque de las Llaves, peso suspendido, peso sobre la mecha
Resistencia de laformación (amp)
Bombas
Generadores
Transformadores
Límite-Potencia-
Malacate.
Estructura de soporteEstructura de soporte
Consola del Perforador:Consola del Perforador:Estructura de soporteEstructura de soporte
Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operación a realizar. Además, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretos auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubería.
Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operación a realizar. Además, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretos auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubería.
Malacate:Malacate:
Sistema de Frenos:Sistema de Frenos:Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya de perforación. Posee un sistema de seguridad del Bloque Viajero llamado Crown-o-Matic.
Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya de perforación. Posee un sistema de seguridad del Bloque Viajero llamado Crown-o-Matic.
Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Bloque Corona y Bloque Viajero :Bloque Corona y Bloque Viajero :El Bloque Corona esta ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual esta compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender lasherramientas. Durante las operaciones de perforación se suspenden el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, el Top Drive, la Sarta de Perforación y la Mecha.
El Bloque Corona esta ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual esta compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender lasherramientas. Durante las operaciones de perforación se suspenden el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, el Top Drive, la Sarta de Perforación y la Mecha.
Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual va unido y del cual esta suspendida la Unión Giratoria, el Cuadrante y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación. Sostiene al Elevador durante el ascenso y descenso de la tubería o sarta.Están diseñados de acuerdo al peso máximo que puedan levantar, varia entre 50 y mas de 600 Toneladas
Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual va unido y del cual esta suspendida la Unión Giratoria, el Cuadrante y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación. Sostiene al Elevador durante el ascenso y descenso de la tubería o sarta.Están diseñados de acuerdo al peso máximo que puedan levantar, varia entre 50 y mas de 600 Toneladas
Gancho:Gancho:Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Son abrazaderas altamente resistentes con unas grapas muy fuertes que agarran la sarta de perforación en los cuellos de cada tubo, permitiendo de esta forma realizar los viajes de tubería ( sacada y metida en el hoyo). Están suspendidos por brazos al gancho
Son abrazaderas altamente resistentes con unas grapas muy fuertes que agarran la sarta de perforación en los cuellos de cada tubo, permitiendo de esta forma realizar los viajes de tubería ( sacada y metida en el hoyo). Están suspendidos por brazos al gancho
Elevadores:Elevadores:Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Cable de Perforación:Cable de Perforación:Cable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Tiene un diámetro variable entre 1 pulgada a 1 3/4 de pulgada y esta enrollado en grandes carretos.Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva. Su rendimiento se mide en Ton / Milla
Cable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Tiene un diámetro variable entre 1 pulgada a 1 3/4 de pulgada y esta enrollado en grandes carretos.Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva. Su rendimiento se mide en Ton / Milla
Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento
Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares
Cuñas:Cuñas:Conjunto de piezas flexibles cuya superficie interior es curva ydentada. Durante el viaje de tubería , la Sarta de Perforación se sostiene alternativamente por el Bloque Viajero y las Cuñas, las cuales se introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria, rodean la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y mordedura.
Conjunto de piezas flexibles cuya superficie interior es curva ydentada. Durante el viaje de tubería , la Sarta de Perforación se sostiene alternativamente por el Bloque Viajero y las Cuñas, las cuales se introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria, rodean la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y mordedura.
Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares
Cuñas:Cuñas:
Llaves de Potencia :Llaves de Potencia :Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.
Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.
Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares
Sistema de RotaciónSistema de Rotación
ComponentesComponentes
Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio Sarta de PerforaciónSarta de PerforaciónLocalizado en el piso del taladro. Directamente debajo del bloque viajero y encima del hoyo. Rota, suspende y sostiene la sarta durante la perforación
Conecta la Unión Giratoria con la mecha, actuando como eje motor haciendola rotar
. Mesa Rotatoria
. Buje Maestro
. Buje del Cuadrante
. Top Drive
. Unión Giratoria
. Cuadrante
. Tubería de Perforación
. Tubería Pesada
. Portamechas
. Herramientas especiales
. Mechas
Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.Esta localizado en el área central del sistema de perforación y es uno de los componentes mas importantes de un taladro. Existen dos sistemas de rotación de superficie, rotatorio y Top Drive
Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.Esta localizado en el área central del sistema de perforación y es uno de los componentes mas importantes de un taladro. Existen dos sistemas de rotación de superficie, rotatorio y Top Drive
Unión giratoria
Cuadrante
Mesa Rotatoria
TuberíaPerforación
Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio
Mesa Rotatoria:Mesa Rotatoria:Maquinaria sumamente fuerte y resistente que hace girar el Cuadrante y a través de este a la Sarta de perforación y la Mecha.Funciona por intermedio de un buje de transmisión,el cual transmite el Momento de Torsión (torque) e imparte el movimiento giratorio a la sarta. Retiene a las cuñas que soportan el peso de toda la sarta de perforación cuando esta no esta soportada por el Gancho y los Elevadores.
Maquinaria sumamente fuerte y resistente que hace girar el Cuadrante y a través de este a la Sarta de perforación y la Mecha.Funciona por intermedio de un buje de transmisión,el cual transmite el Momento de Torsión (torque) e imparte el movimiento giratorio a la sarta. Retiene a las cuñas que soportan el peso de toda la sarta de perforación cuando esta no esta soportada por el Gancho y los Elevadores.
Esta compuesta por:* Cuerpo de la mesa* Piso de la mesa* Polea del piñón de la transmisión* Conexión directa
Esta compuesta por:* Cuerpo de la mesa* Piso de la mesa* Polea del piñón de la transmisión* Conexión directa
Entre sus accesorios mas importantes:. Buje Maestro. Buje del Cuadrante. Kelly Bushing
Entre sus accesorios mas importantes:. Buje Maestro. Buje del Cuadrante. Kelly Bushing
TOP DRIVETOP DRIVE
Consiste en que la sarta de perforación y el ensamblaje de fondo reciben la energía para su rotación, desde un motor que va colgado del Bloque Viajero. El equipo cuenta con un Swibelintegrado, un manejador de tubería, el cual posee un sistema para enroscar y desenroscar tubería, una cabeza rotatoria y válvulas de seguridad
Consiste en que la sarta de perforación y el ensamblaje de fondo reciben la energía para su rotación, desde un motor que va colgado del Bloque Viajero. El equipo cuenta con un Swibelintegrado, un manejador de tubería, el cual posee un sistema para enroscar y desenroscar tubería, una cabeza rotatoria y válvulas de seguridad
Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio
Componentes básicos del TOP DRIVEComponentes básicos del TOP DRIVE
Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio
Carril de Torsión
Motor y Transmisión
Mecanismo para InclinaciónElevadores Automáticos
Fijador de Conexiones
Llave de contrafuerza
Manguera
Componentes básicos del TOP DRIVEComponentes básicos del TOP DRIVE Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio
Válvula Impide Reventones
Top Drive
TOP DRIVETOP DRIVEVENTAJAS DESVENTAJAS
• Costo de adquisición
• Instalación
• Mantenimiento
• Inexperiencia del personal
• Numero de conexiones
• Riesgo de atascamiento durante las
conexiones por longitud de elongación
de tubería
• Corrida de registros dentro de la
tubería
• Ocupación del encuellador
• Menor tiempo de conexión
• Tiempo de viaje
• Menos riesgo de atascamiento
diferencial
• Perforación direccional optima
• Toma de núcleos continuos
• Repaso o rectificación del hoyo
• Ampliación del hoyo
• Disminución de accidentes
• Cierre mas rápido del pozo en
caso de arremetidas
Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Unión GiratoriaUnión GiratoriaSe encuentra colgando del Gancho, muy cerca del Bloque Viajero. Esta conectado a la parte superior de la válvula del Cuadrante, soportando todo el peso de la sarta mientras se esta rotando.Esta ubicada en la parte superior de la sarta y permite que el Cuadrante y la sarta roten libremente durante las operaciones de perforación. Proporciona una conexión para la manguera rotatoria y separa a través de ella una vía para que el lodo fluya hacia la parte superior de la unión y de allí a la sarta de perforación.
Cuadrante o Kelly:Cuadrante o Kelly:Tubo de acero pesado, hueco, que tiene generalmente forma Hexagonal. Esta suspendido en su extremo superior de la Unión Giratoria; pasa a través del hueco de la Mesa Rotatoria y esta conectado a la sarta de perforación.
La parte exterior del Cuadrante es hexagonal para poder asítransmitir el momento de torsión de la Mesa Rotatoria a la tubería de perforación. Su longitud es de 40 a 50 pies
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
PM
PM
PM
HW
MECHA
EST
PM MONEL
ENSAMBLAJE DE FONDOENSAMBLAJE DE FONDO
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Tubería de Perforación
Tubería extra pesada
Portamechas
Estabilizadores
Crossover
ENSAMBLAJE DE FONDOENSAMBLAJE DE FONDO
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Constituye la mayor parte de la Sarta de perforación. Esta soportada en su extremo superior por el Cuadrante o Kelly, el cual la hace girar por el efecto de la Mesa Rotatoria.Permite que el fluido de perforación se desplace hacia abajo hasta llegar a la mecha y luego salir por el espacio anular.Los tramos de tubería se unen entre si por medio de roscas, las cuales están diseñadas para soportar grandes esfuerzos de tensión, enrosque y desenrosque constante, pandeo, torsión y otros esfuerzos que pueden ocasionar fallas en la tubería de perforación.
Constituye la mayor parte de la Sarta de perforación. Esta soportada en su extremo superior por el Cuadrante o Kelly, el cual la hace girar por el efecto de la Mesa Rotatoria.Permite que el fluido de perforación se desplace hacia abajo hasta llegar a la mecha y luego salir por el espacio anular.Los tramos de tubería se unen entre si por medio de roscas, las cuales están diseñadas para soportar grandes esfuerzos de tensión, enrosque y desenrosque constante, pandeo, torsión y otros esfuerzos que pueden ocasionar fallas en la tubería de perforación.
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
LONGITUDLONGITUDLONGITUD
11.6 – 13.711.6 – 13.738 - 4538 - 45Rango tres8.2 – 9.18.2 – 9.127 - 3027 - 30Rango dos5.5 – 6.75.5 – 6.718 - 2218 - 22Rango unoMetrosPies
DIAMETRODIAMETRO5”6 5/8”2 3/8”
Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
TipoTipoTipo
G105 S135X95E75
TIPOS DE ENROSQUETIPOS DE ENROSQUETIPOS DE ENROSQUE
Caja (Hembra)
Pin (Macho)
Caja (Hembra)
Pin (Macho)
Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Tubería Pesada: ( Hevi-Wate )TuberTuberíía Pesada: ( a Pesada: ( HeviHevi--WateWate ))
Es un componente de peso intermedio para la sarta de perforación. Son tubos de pared gruesa unidos entre sí por juntas extra-largas.
Su función es minimizar los cambios de rigidez entre los componentes de la sarta y reducir fallas por concentración de flexión ciclíca en la conexión de la tubería de perforación
Recalco central
Tubería de transición
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Portamechas o Lastrabarrenas:Portamechas o Lastrabarrenas:Tubería especial encargada de darle peso a la mecha, conformada por cilindros de acero hueco con paredes muy gruesas de una longitud de mas o menos 30 pies.Proporciona peso a la mecha manteniendo peso en la sección inferior de la sarta. Ademas, proporciona efecto de péndulo para causar que la mecha perfore un hoyo lo mas vertical posible .El peso de los portamechas depende de su longitud, diámetro interno y externo. Su longitud API es de 30 pies.
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
CUCHILLAS DE ROTACIONCUCHILLAS DE ROTACIONNO ROTATIVO AMPLIADORESPIRAL
CORTO LARGORECTO
CORTO LARGO
EstabilizadoresEstabilizadoresControlan el comportamiento direccional de los ensamblajes de fondoCentralizan la tubería dentro del pozo.
Minimizan las flexiones y vibraciones de la mecha.
Reducen el torque.
Evitan la pega diferencial.
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Martillo:Es una herramienta que se coloca en la sarta de perforación y se usa solamente en caso de pega de tubería. Actualmente utilizada en la perforación direccional.
Martillo:Martillo:Es una herramienta que se coloca en la sarta de perforación y se usa solamente en caso de pega de tubería. Actualmente utilizada en la perforación direccional.
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
Puede reducir costo por pie perforado por:
• Incrementa la vida de la mecha
• Reduce los viajes por la mecha
• Incrementa la tasa de penetración
• Reduce la vibración inducída por la tubería de perforación
• Reducen la fatiga y las fallas en las conexiones de los portamechas
* Reducen posibles daños a los equipos en superficie
Herramienta colocada en la sección inferior de la sarta de portamechas diseñadas para absorber las vibraciones y cargas de choque que se generan al perforar formaciones duras, quebradas o intercaladas
Amortiguador Amortiguador
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Herramientas EspecialesHerramientas EspecialesAmortiguador Amortiguador
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Motor de Fondo.Tiene la particularidad de eliminar la rotación de la tubería mediante una fuerza de torsión pozo abajo, impulsada por el fluido de perforación
- De desplazamiento Positivo: Consta de un motor helicoidal de dos etapas, válvula de descarga, conjunto de bielas, conjuntos de cojinetes y ejes.
Motor de Fondo.Motor de Fondo.Tiene la particularidad de eliminar la rotación de la tubería mediante una fuerza de torsión pozo abajo, impulsada por el fluido de perforación
- De desplazamiento Positivo: Consta de un motor helicoidal de dos etapas, válvula de descarga, conjunto de bielas, conjuntos de cojinetes y ejes.
Rotación
Flujo
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Beneficios físicos usando MDFBeneficios físicos usando MDF• Reduce el desgaste o daño de el swivel, cuadrante,
rotaria y controles de la rotaria.• Mayor eficiencia de combustible.
– El poder que las bombas necesitan para poner a funcionar un MDF y mecha es mucho menor que la requerida para una sarta rotativa.
• Disminuye el desgaste externo de la sarta de perforación.
• Disminuye el desgaste interno del revestidor.• Un MDF efectivo colocado con la mecha adecuada
produce mejores tasas de penetración.• Altas tasas de penetración = menos costo por pie
perforado.
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Herramientas EspecialesHerramientas Especiales
Beneficios Económicos al usar un MDFBeneficios Económicos al usar un MDF
Rendimiento en la perforación usando MDF• Menor vibración y fatíga
• Mayor poder transmitido a la mecha
• Mayor control sobredesviaciones y patas de perro
• Menos desgaste en las tuberíasy revestidor
• Menos desgaste en el equipo de superficie
• Uso de menos combustible
• Mayores tasas de penetración
ex. 19 ft/hr
ConvencionalMayor vibración y fatíga
• Menos poder transmitido a la mecha
•Menos control sobredesviaciones y patas de perro
• Mayor desgaste en lastuberías y el revestidor
• Mayor desgaste en el equipode superficie
• Uso mayor de combustible
• Menor tasa de penetración
ex. 9 ft/hr
Sarta de PerforaciónSarta de Perforación
Mechas de PerforaciónMechas de Perforación
Mechas de Perforación:Mechas de Perforación:Su funcionamiento óptimo es la base principal del proceso de perforación rotatoria. Cuando esta en el fondo haciendo el hoyo, produce ganancias solo mientras sea efectiva
Para hacerla perforar es necesario aplicarle peso mediante el uso de Portamechas y rotación a través de la Mesa Rotatoria. Su desempeño depende de muchas variables como: tipo de formación y el control de las mismas permitirá perforar un hoyo al menor costo por pie
Mechas de PerforaciónMechas de Perforación
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.
Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:
* Capacidad adecuada de tanques de reserva
* Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba estefuera de uso
* La bomba auxiliar debe estar conectada en forma tal que pueda usarse paramezclar lodo mientras la bomba principal trabaja en la perforación
* Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar laacumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.
Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.
Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:
* Capacidad adecuada de tanques de reserva
* Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba estefuera de uso
* La bomba auxiliar debe estar conectada en forma tal que pueda usarse paramezclar lodo mientras la bomba principal trabaja en la perforación
* Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar laacumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.
MangueraDe Lodo
Cuadrante
Linea deretornoLinea deretorno
Tanques de lodo
Bombasde lodo
VibradoresVibradores
TanquesReserva
Limpiadoresde lodo
Stand Pipe
TanquesA Granel
Circuito o ciclo del lodoCircuito o ciclo del lodo
Bombas de LodoBombas de Lodo
Conexiones de SuperficieConexiones de Superficie
Tubo Vertical (Stand Pipe)Tubo Vertical (Stand Pipe)
Manguera de LodoManguera de Lodo
Portamechas (Drill Collars)Portamechas (Drill Collars)
MechaMecha
Tubo Canal (Linea de retorno)Tubo Canal (Linea de retorno)
Equipos de Control de SolidosEquipos de Control de Solidos
Polea Giratoria (Swibel)Polea Giratoria (Swibel)
Cuadrante ( Kelly )Cuadrante ( Kelly )
Tubería de PerforaciónTubería de Perforación
Espacio AnularEspacio Anular
Tanque de SucciónTanque de Succión
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de PreparaciónÁrea de Preparación
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Equipos de circulaciónEquipos de circulación
Son aquellos que movilizan el lodo de perforación a través de todo el sistema de circulación y permiten un mejor recorrido del mismo.
Bombas de Lodo:Bombas de Lodo son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido; funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía transmitida por la central de distribución. Tiene mucha potencia y son capaces de mover grandes volúmenes de fluidos a presiones altísimas. Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex, Triplex y Centrifugas; la diferencia entre ellas es él numero de pistones
Son aquellos que movilizan el lodo de perforación a través de todo el sistema de circulación y permiten un mejor recorrido del mismo.
Bombas de Lodo:Bombas de Lodo son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido; funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía transmitida por la central de distribución. Tiene mucha potencia y son capaces de mover grandes volúmenes de fluidos a presiones altísimas. Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex, Triplex y Centrifugas; la diferencia entre ellas es él numero de pistones
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Equipos de circulaciónEquipos de circulación
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Equipos de circulaciónEquipos de circulación
Lineas de Descarga y Retorno:Lineas de Descarga y Retorno:Conectan las lineas que transportan el lodo bajo presión. Las lineas de descarga llevan el lodo fresco y tratado a la Sarta de Perforación. La linea de retorno lleva el lodo conteniendo ripios y gases por gravedad desde la boca del pozo al área de acondicionamiento.
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Equipos de circulaciónEquipos de circulaciónLineas de Descarga y Retorno:Lineas de Descarga y Retorno:Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Tubo Vertical: (Stand Pipe )Tubo Vertical: (Stand Pipe )Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo, la cual se conecta con la unión giratoria y permite el paso del lodo a través de la misma. Tanto la manguera de lodo como la unión giratoria se pueden mover verticalmente hacia arriba o hacia abajo cuando así se requiera
Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo, la cual se conecta con la unión giratoria y permite el paso del lodo a través de la misma. Tanto la manguera de lodo como la unión giratoria se pueden mover verticalmente hacia arriba o hacia abajo cuando así se requiera
Equipos de circulaciónEquipos de circulación
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Equipos de circulaciónEquipos de circulación
Manguera Rotatoria:Manguera Rotatoria:Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria. Debe ser flexible para permitir el movimiento vertical libremente
Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria. Debe ser flexible para permitir el movimiento vertical libremente
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento
Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran cantidad de solidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación
Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran cantidad de solidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación
Equipos limpiadores de lodo:Equipos limpiadores de lodo:Tanque de Asentamiento:Tanque de Asentamiento:Permite la deposición de solidos por gravedad durante el proceso de tratamientodel lodo.Permite la deposición de solidos por gravedad durante el proceso de tratamientodel lodo.
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento
Vibradores ó Cernidores:Vibradores ó Cernidores:Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través de una malla o tamiz vibrador que retiene estos solidos grandes indeseables.
La eliminación de solidos perforados es de vital importancia durante el proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de perforación.
Las mallas utilizadas son intercambiables y de su tamaño dependerá la presencia o no de solidos grandes en el sistema.
Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través de una malla o tamiz vibrador que retiene estos solidos grandes indeseables.
La eliminación de solidos perforados es de vital importancia durante el proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de perforación.
Las mallas utilizadas son intercambiables y de su tamaño dependerá la presencia o no de solidos grandes en el sistema.
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamientoDesarenadores:Desarenadores:
Equipos de control de solidos que permiten separar la arena contenida en el
fluido de perforación producto de la perforación.
Funcionan a través del principio de fuerza centrifuga ejercida sobre el fluido
de perforación cuando el mismo pasa por conos.
Equipos de control de solidos que permiten separar la arena contenida en el
fluido de perforación producto de la perforación.
Funcionan a través del principio de fuerza centrifuga ejercida sobre el fluido
de perforación cuando el mismo pasa por conos.
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamientoLimpiador de lodos :Limpiador de lodos :Consiste en una batería de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.
El lodo y los sólidos deseables que atraviesan el tamiz, son recuperados y los sólidos retenidos sobre el tamiz se descartan; el tamaño de la malla varia entre 100 y 325 mesh
Consiste en una batería de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.
El lodo y los sólidos deseables que atraviesan el tamiz, son recuperados y los sólidos retenidos sobre el tamiz se descartan; el tamaño de la malla varia entre 100 y 325 mesh
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento
Está constituida por un tambor y un transportador que giran e una misma dirección; pero a diferentes velocidades lo que hace posible controlar la descarga y el estado de humedad y/o sequedad de los sólidos descartados. Existen centrifugas de Alta Velocidad (3200 RPM) y de Baja Velocidad (1800 RPM)
Está constituida por un tambor y un transportador que giran e una misma dirección; pero a diferentes velocidades lo que hace posible controlar la descarga y el estado de humedad y/o sequedad de los sólidos descartados. Existen centrifugas de Alta Velocidad (3200 RPM) y de Baja Velocidad (1800 RPM)
Centrifuga de Decantación:Centrifuga de Decantación:
Sistema de CirculaciónSistema de Circulación
ManifoldManifoldSeparador
de gasSeparador
de gas
IMPIDERREVENTON
Linea al quemador
acumuladoracumulador
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Formado por válvulas impiderreventones (BOP), cuya función principal es controlar mecánicamente una ARREMETIDA que si no se controla a tiempo puede convertirse en un REVENTON
Funciones: • Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida.• Mantener suficiente contrapresión en el hoyo.• Impedir que continúe la entrada de fluidos desde la formación
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Preventor Anular
Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.
Preventor Anular
Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Preventor de Arietes :Preventor de Arietes :Permite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abiertoPermite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abierto
Tipos Ariete:Tipos Ariete:De tubería: Cierran solamente el tamaño del diámetro externo del tubo para el cual han sido diseñados.
De tubería: Cierran solamente el tamaño del diámetro externo del tubo para el cual han sido diseñados.
Ciegos: Cierran solamente el hoyo abiertoCiegos: Cierran solamente el hoyo abierto
De corte: Permite cortar la tubería de perforación en el caso de quelos otros preventores fallen, y así poder cerrar el pozo enel caso de una arremetida.
De corte: Permite cortar la tubería de perforación en el caso de quelos otros preventores fallen, y así poder cerrar el pozo enel caso de una arremetida.
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Carretos:Carretos:Son espaciadores entre los preventores, provistos de orificios donde se conecta la linea que va al distribuidor de flujo usado para controlar las arremetidas y la linea de matar el pozo por donde se bombea lodo pesado.
Son espaciadores entre los preventores, provistos de orificios donde se conecta la linea que va al distribuidor de flujo usado para controlar las arremetidas y la linea de matar el pozo por donde se bombea lodo pesado.
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Acumulador:Acumulador:Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador. Varios recipientes en forma de botella o esféricos están localizados en la unidad de operaciones y es allí donde se guarda el fluido hidráulico. Posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulica a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores actúen. Ya que los preventores se deben poder sellar rápidamente cuando sea necesario, el fluido hidráulico se tiene que poner bajo 1500 a 3000 psi de presión utilizando el gas de nitrógeno contenido en los recipientes
Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador. Varios recipientes en forma de botella o esféricos están localizados en la unidad de operaciones y es allí donde se guarda el fluido hidráulico. Posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulica a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores actúen. Ya que los preventores se deben poder sellar rápidamente cuando sea necesario, el fluido hidráulico se tiene que poner bajo 1500 a 3000 psi de presión utilizando el gas de nitrógeno contenido en los recipientes
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Múltiple Estrangulador:Múltiple Estrangulador:Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas.La linea de estrangulación lo comunica con el conjunto de válvulas de seguridad.Cuando se activa el distribuidor de flujo se mantiene suficiente contrapresión en el hoyo para que no continúe entrando fluidos desde la formación hacia el pozo, al desviarse el lodo a través de las válvulas que restringen el flujo y lo dirigen a los tanques de reserva, al separador de gas o al área de acondicionamiento del lodo.
Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas.La linea de estrangulación lo comunica con el conjunto de válvulas de seguridad.Cuando se activa el distribuidor de flujo se mantiene suficiente contrapresión en el hoyo para que no continúe entrando fluidos desde la formación hacia el pozo, al desviarse el lodo a través de las válvulas que restringen el flujo y lo dirigen a los tanques de reserva, al separador de gas o al área de acondicionamiento del lodo.
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación.. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo
Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación.. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo
Linea de Matar:Linea de Matar:Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Tanque de Viaje:Tanque de Viaje:Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.
Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.
Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.
Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
ALIVIOALIVIOGASGAS
TRAMPADE HUMEDAD
TRAMPADE HUMEDAD
AGUAAGUA
CONTROLDE
NIVEL
CONTROLDE
NIVEL
LÍQUIDOLÍQUIDO
CONTROLES
CONTROLES
GASGAS
DEFLECTORESDEFLECTORES
Separador de Gas:Separador de Gas:La mayor parte del gas que acompaña a una surgencia se separa del fluido después del estrangulador. Este es el gas del que se ocupa el separador. El separador de gas permite que el gas que se separa del fluido salga del sistema y gravite o sea expulsado hacia la línea de quemado.
La mayor parte del gas que acompaña a una surgencia se separa del fluido después del estrangulador. Este es el gas del que se ocupa el separador. El separador de gas permite que el gas que se separa del fluido salga del sistema y gravite o sea expulsado hacia la línea de quemado.
Interiormente esta constituido por deflectores que hacen que cantidades de lodo y gas se muevan mas despacio y un arreglo en forma de S en el fondo permite que el lodo fluya hacia el tanque del vibrador mientras mantiene el gas por encima del lodo. El tubo de descarga en la parte superior permite que el gas se queme sin hacer mucha presión contra el lodo
Interiormente esta constituido por deflectores que hacen que cantidades de lodo y gas se muevan mas despacio y un arreglo en forma de S en el fondo permite que el lodo fluya hacia el tanque del vibrador mientras mantiene el gas por encima del lodo. El tubo de descarga en la parte superior permite que el gas se queme sin hacer mucha presión contra el lodo
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Degasificador:Degasificador:Permite la separación continua de pequeñas cantidades de gas presentes en el lodo para evitar la reducción de la densidad del mismo, la eficiencia de las Bombas de Lodo y la Presión Hidrostática ejercida por la columna de lodo
Permite la separación continua de pequeñas cantidades de gas presentes en el lodo para evitar la reducción de la densidad del mismo, la eficiencia de las Bombas de Lodo y la Presión Hidrostática ejercida por la columna de lodo
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Arreglo de Impiderreventones utilizado en pozos profundosArreglo de Impiderreventones utilizado en pozos profundos
Sistema de SeguridadSistema de Seguridad
Fundamentos y Procesosen las Operacionesde Perforación
Fundamentos y Procesosen las Operacionesde Perforación
Fases comunes en pozos profundosFases comunes en pozos profundos
Etapas del Proceso de Perforación:Etapas del Proceso de Perforación:. Información geológica del área. Tipo de yacimiento a perforar. Formaciones a perforar y sus características. Profundidad de las arenas productoras. Elaboración de el programa de perforación del pozo
. Información geológica del área
. Tipo de yacimiento a perforar
. Formaciones a perforar y sus características
. Profundidad de las arenas productoras
. Elaboración de el programa de perforación del pozo
Fases:Fases:. Fase I Hoyo de 36” ( Piloto ). Fase II Hoyo de 26” ( Conductor ). Fase III Hoyo de 17 ½ “ ( Superficie ). Fase IV Hoyo 12 ¼ “ ( Intermedio ). Fase V Hoyo 8 3/8 “ ( Producción ). Fase VI Hoyo 5 7/8 “ ( Producción )
. Fase I Hoyo de 36” ( Piloto )
. Fase II Hoyo de 26” ( Conductor )
. Fase III Hoyo de 17 ½ “ ( Superficie )
. Fase IV Hoyo 12 ¼ “ ( Intermedio )
. Fase V Hoyo 8 3/8 “ ( Producción )
. Fase VI Hoyo 5 7/8 “ ( Producción )
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Consiste en penetrar las diferentes formaciones, aplicando factores mecánicos como peso sobre la mecha y rotación, para obtener la mejor tasa de penetración.
En este proceso se deben analizar las mechas, el criterio de selección de las mismas, los mecanismos de corte, los factores mecánicos y la longitud de los portamechas
Consiste en penetrar las diferentes formaciones, aplicando factores mecánicos como peso sobre la mecha y rotación, para obtener la mejor tasa de penetración.
En este proceso se deben analizar las mechas, el criterio de selección de las mismas, los mecanismos de corte, los factores mecánicos y la longitud de los portamechas
* Perforar la longitud del cuadrante o los 90´ de tubería (Top Drive)* Sacar el cuadrante o los 90´ de tubería (Top Drive)* Repasar el tramo perforado* Levantar el cuadrante o los 90´ de tubería, para añadir nueva tubería* Colocar el cuadrante hasta el hueco de ratón y tomar el nuevo tubo osubir el Bloque Viajero para permitir al encuellador conectar la pareja
* Sacar cuadrante con el nuevo tubo del hueco de ratón y enroscarloa la sarta de perforación y continuar perforando
Operacionalmente, el proceso de perforación se puede resumir así:Operacionalmente, el proceso de perforación se puede resumir así:
Maniobras durante la perforaciónManiobras durante la perforación
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
La mecha constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite cortar y penetrar las formaciones.La selección de la mecha para perforar una sección del hoyo, se puede determinar se debe hacer de acuerdo a la información de pozos vecinos en el caso de áreas conocidas. Sin embargo, en pozos exploratorios se debe hacer seguimiento continuo a la mecha para poder obtener mejor rendimiento de la misma
La mecha constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite cortar y penetrar las formaciones.La selección de la mecha para perforar una sección del hoyo, se puede determinar se debe hacer de acuerdo a la información de pozos vecinos en el caso de áreas conocidas. Sin embargo, en pozos exploratorios se debe hacer seguimiento continuo a la mecha para poder obtener mejor rendimiento de la misma
Selección de la MechaSelección de la Mecha
Tipos de FormaciónTipos de FormaciónSuave o blanda
. Mechas con dientes o insertos largos
. Dientes en forma de cincel
. Mechas con alta descentralización
. Mechas que respondan mas a la rotación que al peso
Suave o blanda. Mechas con dientes o insertos largos. Dientes en forma de cincel. Mechas con alta descentralización. Mechas que respondan mas a la rotación que al peso
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Tipos de FormaciónTipos de FormaciónSemi-dura o dura
. Mechas con dientes de insertos de Carburo de Tungsteno mas pequeños
. Configuración de dientes o insertos desde forma de cincel
. Mechas con poca descentralización
. Mechas que respondan mas al peso que a la rotación
Semi-dura o dura. Mechas con dientes de insertos de Carburo de Tungsteno mas pequeños. Configuración de dientes o insertos desde forma de cincel. Mechas con poca descentralización. Mechas que respondan mas al peso que a la rotación
Abrasiva. Mechas con protección al calibre. Mechas fabricadas con Diamante Policristalino o Diamante Natural
Abrasiva. Mechas con protección al calibre. Mechas fabricadas con Diamante Policristalino o Diamante Natural
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Factor de PerforabilidadFactor de PerforabilidadEs un criterio de suma importancia que se debe considerar cuando se selecciona la mecha. Este factor consiste en una medida de la facilidad que presenta la formación para ser perforada y es inversamente proporcional a la resistencia compresiva de la roca. Generalmente, la perforabilidad de la formación tiende a decrecer con profundidad
Es un criterio de suma importancia que se debe considerar cuando se selecciona la mecha. Este factor consiste en una medida de la facilidad que presenta la formación para ser perforada y es inversamente proporcional a la resistencia compresiva de la roca. Generalmente, la perforabilidad de la formación tiende a decrecer con profundidad
El factor de perforabilidad se calcula con la siguiente ecuaciónEl factor de perforabilidad se calcula con la siguiente ecuación
Kf = ROP / W x RPMKf = ROP / W x RPM
DondeKf = Factor de perforabilidadROP = Tasa de penetración , pies/horaW = Peso sobre la mecha por pulgada de diámetro del hoyo, lbs/pulgRPM = Revoluciones por minuto
DondeKf = Factor de perforabilidadROP = Tasa de penetración , pies/horaW = Peso sobre la mecha por pulgada de diámetro del hoyo, lbs/pulgRPM = Revoluciones por minuto
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Factor de PerforabilidadFactor de Perforabilidad
Para aplicar este criterio de selección de mecha, se debe seguir el siguiente procedimiento
1. Determinar el valor de Kf en los pozos perforados en el área, utilizando los registros de pozos ( Bit Records )
2. Graficar en papel semilog los valores de Kf con profundidad
3. Colocar el tipo de mecha en cada selección según su código IADC
4. Determinar si la mecha fue bien seleccionada de acuerdo con el rendimiento de cada mecha y el comportamiento del valor de Kf
Para aplicar este criterio de selección de mecha, se debe seguir el siguiente procedimiento
1. Determinar el valor de Kf en los pozos perforados en el área, utilizando los registros de pozos ( Bit Records )
2. Graficar en papel semilog los valores de Kf con profundidad
3. Colocar el tipo de mecha en cada selección según su código IADC
4. Determinar si la mecha fue bien seleccionada de acuerdo con el rendimiento de cada mecha y el comportamiento del valor de Kf
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Costo por PieCosto por PieEs el criterio de selección de mechas de mayor validez, sobre todo en áreas conocidas. Se calcula comparando el comportamiento de las mechas en una misma sección del hoyo en diferentes pozos o en mechas sucesivas en el mismo pozo
Es el criterio de selección de mechas de mayor validez, sobre todo en áreas conocidas. Se calcula comparando el comportamiento de las mechas en una misma sección del hoyo en diferentes pozos o en mechas sucesivas en el mismo pozo
El Costo por Pie se calcula con la siguiente ecuaciónEl Costo por Pie se calcula con la siguiente ecuación
Cp = Cm + Ce ( Tv + Tp ) / PpCp = Cm + Ce ( Tv + Tp ) / Pp
DondeCp = Costo de perforación por pie, Bs/pieCm = Costo de la mecha, BsCe = Costo de operación fijo del equipo de perforación, Bs/pie Tv = Tiempo de viaje, hrsTp = Tiempo perforando, hrsPp = Pies perforados por la mecha, pies
DondeCp = Costo de perforación por pie, Bs/pieCm = Costo de la mecha, BsCe = Costo de operación fijo del equipo de perforación, Bs/pie Tv = Tiempo de viaje, hrsTp = Tiempo perforando, hrsPp = Pies perforados por la mecha, pies
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Costo por PieCosto por PieC
osto
por
pie
Costo/ pie total
0
35
30
20
10
0 100 200 300 400 500Pies Perforados
Costos/ pie perforación
Costos/ pie para costos fijos
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Mecanismos de CorteMecanismos de Corte
F
Mechas PDC ( Desbasta )
Mechas Tricónica ( Tritura)
Mechas de Diamante Natural ( Abración )
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Evaluación de mechasEvaluación de mechas
Estructura de CorteEstructura de Corte BB GG Observaciones
HilerasinterioresHileras
interioresHileras
exterioresHileras
exterioresCarácter del
desgasteCarácter del
desgasteUbicaciónUbicación Cojinetes
SellosCojinetes
SellosDesgaste del Calibre
1/16 “Desgaste del Calibre
1/16 “Otras
Caract.Otras
Caract.Razónsacar
Razónsacar
0 – Sin desgaste.0 – Sin desgaste.
8 – Totalmente desgastado8 – Totalmente desgastado
C- ConoN- NarízT- FlancoS- HombroG- CalibreA-Todas la areasM- Hilera mediaH- Hilera calibre
C- ConoN- NarízT- FlancoS- HombroG- CalibreA-Todas la areasM- Hilera mediaH- Hilera calibre
Cojinetes no sellados0- Sin uso. Nuevos
8- Toda la vida. Util usadaCojinetes selladosE- Sellos EfectivosF- Sellos MalosMechas con Cortadores Fijos ( Diamante, PDC )
Cojinetes no sellados0- Sin uso. Nuevos
8- Toda la vida. Util usadaCojinetes selladosE- Sellos EfectivosF- Sellos MalosMechas con Cortadores Fijos ( Diamante, PDC )
I- En Diametro1/16 “ fuera de diámetro1/8 “ fuera de diámetro
I- En Diametro1/16 “ fuera de diámetro1/8 “ fuera de diámetro
Sistema IADC de Evaluación de Mechas UsadasSistema IADC de Evaluación de Mechas Usadas
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Evaluación de mechasEvaluación de mechas
Estructura de CorteEstructura de Corte BB GG ObservacionesObservaciones
HilerasinterioresHileras
interioresHileras
exterioresHileras
exterioresCarácter del
desgasteCarácter del
desgasteUbicaciónUbicación Cojinetes
SellosCojinetes
SellosDesgaste del Calibre
1/16 “Desgaste del Calibre
1/16 “Otras
Caract.Otras
Caract.Razónsacar
Razónsacar
Sistema IADC de Evaluación de Mechas UsadasSistema IADC de Evaluación de Mechas Usadas
BC BC –– Cono RotoCono RotoBF BF –– Falla en el enlaceFalla en el enlaceBT BT –– Diente /Cortador RotoDiente /Cortador RotoBU BU –– Mecha EmboladaMecha EmboladaCC CC –– Cono FisuradoCono FisuradoCD CD –– Cono ArrastradoCono ArrastradoCI CI –– Interferencia ConoInterferencia ConoCR CR –– CoroneadoCoroneadoCT CT –– Diente AstilladoDiente AstilladoER ER –– ErosiónErosiónFC FC –– Cresta AchatadaCresta AchatadaHC HC –– Fisuras por CalentamientoFisuras por Calentamiento
LN LN –– Boquilla PerdidaBoquilla PerdidaLT LT –– Dientes PerdidosDientes PerdidosOC OC –– Desgaste excéntricoDesgaste excéntricoPB PB –– Mecha ComprimidaMecha ComprimidaPN PN –– Boquilla/canales TapadosBoquilla/canales TapadosRG RG –– Calibre RedondeadoCalibre RedondeadoSD SD –– Daño en extremo de la PataDaño en extremo de la PataSS SS –– AutoafiladoAutoafiladoTR TR –– Sobre HuellasSobre HuellasWO WO –– LavadoLavadoWT WT –– e/cortador Desgastadoe/cortador DesgastadoNO NO –– Sin DesgasteSin Desgaste
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Factores MecánicosFactores Mecánicos
Se refieren a la determinación del Peso Sobre la Mecha y la Velocidad de Rotación, los cuales tienen gran efecto sobre la tasa de penetración y la vida útil de la mecha.
Para la determinación de estos valores óptimos, se deben considerar los siguientes factores
* Efecto de las condiciones operativas seleccionadas sobre el costo por piepara la corrida de la mecha en cuestión y para las subsecuentes
* Efecto sobre los problemas del hoyo
* Máxima tasa de circulación deseada para el flujo de perforación
* Limitaciones del equipo
Se refieren a la determinación del Peso Sobre la Mecha y la Velocidad de Rotación, los cuales tienen gran efecto sobre la tasa de penetración y la vida útil de la mecha.
Para la determinación de estos valores óptimos, se deben considerar los siguientes factores
* Efecto de las condiciones operativas seleccionadas sobre el costo por piepara la corrida de la mecha en cuestión y para las subsecuentes
* Efecto sobre los problemas del hoyo
* Máxima tasa de circulación deseada para el flujo de perforación
* Limitaciones del equipo
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Longitud de los PortamechasLongitud de los PortamechasAl realizar el diseño del ensamblaje de fondo, lo mas importante es localizar el punto neutro. El peso que se aplicará sobre la mecha debe determinarse de acuerdo con la longitud de los portamechas, para que el punto neutro se ubique dentro de ellos y poder evitar fallas en la sarta durante la perforación del pozo
Al realizar el diseño del ensamblaje de fondo, lo mas importante es localizar el punto neutro. El peso que se aplicará sobre la mecha debe determinarse de acuerdo con la longitud de los portamechas, para que el punto neutro se ubique dentro de ellos y poder evitar fallas en la sarta durante la perforación del pozo
Lpm
PSM
Tuberia deperforación
Portamechas
Punto NeutroLpm
PSM
Tuberia deperforación
Portamechas
Punto Neutro
DondeLpm : longitud de portamechas, pies
PSM : Peso sobre la mecha, libras
Ps : Peso / pie portamechas, lbs/pie
Ff : Factor de flotación
Ps - PSM Ps - PSM
PSM < Ppm
Lpm = PSM / Ppm x Ff x 0.85
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Proceso de PerforaciónProceso de Perforación
Procesode
Circulación
Procesode
Circulación
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
Fluido de PerforaciónFluido de PerforaciónMezcla liquida o gaseosa que se circula dentro del hoyo para cumplir una serie de funciones vitales en la perforación rotatoria.
Existen tres tipos básicos de fluidos de perforación los cuales son:
Mezcla liquida o gaseosa que se circula dentro del hoyo para cumplir una serie de funciones vitales en la perforación rotatoria.
Existen tres tipos básicos de fluidos de perforación los cuales son:
Liquidos Gases
BaseAgua
BaseAceiteBase
Aceite Aire GasNatural
Mezcla gas-liquido
Espumosos Aireados
Circuito o ciclo del lodoCircuito o ciclo del lodo
Bombas de LodoBombas de Lodo
Conexiones de SuperficieConexiones de Superficie
Tubo Vertical (Stand Pipe)Tubo Vertical (Stand Pipe)
Manguera de LodoManguera de Lodo
Portamechas (Drill Collars)Portamechas (Drill Collars)
MechaMecha
Tubo Canal (Linea de retorno)Tubo Canal (Linea de retorno)
Equipos de Control de SolidosEquipos de Control de Solidos
Polea Giratoria (Swibel)Polea Giratoria (Swibel)
Cuadrante ( Kelly )Cuadrante ( Kelly )
Tubería de PerforaciónTubería de Perforación
Espacio AnularEspacio Anular
Tanque de SucciónTanque de Succión
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
• Remoción de los cortes o ripios
• Control de las presiones de formación.
• Limpiar, enfriar y lubricar el equipo de perforación.
• Proteger la productividad de la formación.
• Prevenir derrumbes de formación.
• Suspender solidos cuando se detiene la circulación.
• Transmitir energía hidráulica a través de la mecha.
• Ayuda a soportar el peso de la sarta de perforación.
• Ayuda en la evaluación de formaciones (Registros).
• Sirve como transmisor de información sobre la perforación
• Remoción de los cortes o ripios
• Control de las presiones de formación.
• Limpiar, enfriar y lubricar el equipo de perforación.
• Proteger la productividad de la formación.
• Prevenir derrumbes de formación.
• Suspender solidos cuando se detiene la circulación.
• Transmitir energía hidráulica a través de la mecha.
• Ayuda a soportar el peso de la sarta de perforación.
• Ayuda en la evaluación de formaciones (Registros).
• Sirve como transmisor de información sobre la perforación
Funciones de los Fluidos de PerforaciónFunciones de los Fluidos de Perforación
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
Velocidad de Corte
Tens
ión
de C
orte
Velocidad de Corte
Tens
ión
de C
orte
Clasificación de los FluidosClasificación de los Fluidos
NewtonianosNewtonianos No-NewtonianosNo-Newtonianos
Son aquellos donde la tensión de corte es directamente proporcional a la velocidad de corte
Son aquellos donde la tensión de corte es directamente proporcional a la velocidad de corte
Agua, Diesel, Glicerina
Requieren cierta Tensión de Corte para adquirir movimientoRequieren cierta Tensión de Corte para adquirir movimiento
(Punto Cedente verdadero)(Punto Cedente verdadero)
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
Propiedades básicas de los fluidosPropiedades básicas de los fluidos
Viscosidad Plástica:Viscosidad Plástica:Resistencia al flujo causada por fricción mecánica entre los sólidos presentes en el fluido
Densidad del lodoDensidad del lodoPeso por unidad de volumen, esta expresado en libras por galón, libras por pie cúbico, etc
Resistencia al flujo causada por las fuerzas de atracción entre partículas sólidas del lodo. Es consecuencia de las cargas eléctricas sobre la superficie de las partículas dispersas en la fase fluida
Punto Cedente ( Yield Point )Punto Cedente ( Yield Point )
Resistencia GelResistencia GelFuerza mínima o Tensión de Corte necesaria para producir un deslizamiento en un fluido después que este ha estado en reposo por un período determinado de tiempo
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
Problemas de campo - Análisis y SolucionesProblemas de campo - Análisis y Soluciones
* Degradación de componentes químicos (aditivos). Degradación bacteriana. Degradación Térmica. Degradación por Oxidación ( Oxigeno )
* Contaminación de fluidos de perforación. Con Cemento. Lodo cortado por gas. Con agua salada o sal. Con Calcio. Gelatinización por alta temperatura . Con Anhidrita y Yeso. Con solidos
Proceso de CirculaciónProceso de Circulación
Presiones en elSistema de Perforación
Presiones en elSistema de Perforación
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
Presión HidrostáticaEs la presión ejercida por una columna de fluido. Ph= 0.052 * Densidad de lodo (lpg) * Profundidad (pie) LpgPh= 0.069 * Densidad de lodo (lpc) * Profundidad (pie) Lpc
Presión HidrostáticaEs la presiEs la presióón ejercida por una columna de fluidon ejercida por una columna de fluido. . PhPh= 0.052= 0.052 * * Densidad de lodo (Densidad de lodo (lpglpg)) * * Profundidad (pie)Profundidad (pie) LpgLpgPhPh= 0.0= 0.069 * 69 * Densidad de lodo (Densidad de lodo (lplpc) * c) * Profundidad (pie)Profundidad (pie) LpcLpc
HD D D
La presión hidrostática es independiente de la forma del recipiente La presión hidrostática es independiente de la forma del recipiente
Presión de CirculaciónEs la presión necesaria para vencer la fricción entre el fluido de perforación y cualquier superficie con la cual está en contacto durante su movimiento en la tubería, en la mecha y en el espacio anular.
Presión de CirculaciónEs la presiEs la presióón necesaria para vencer la friccin necesaria para vencer la friccióón entre el fluido de n entre el fluido de perforaciperforacióón y cualquier superficie con la cual estn y cualquier superficie con la cual estáá en contacto durante su en contacto durante su movimiento en la tubermovimiento en la tuberíía, en la mecha y en el espacio anular.a, en la mecha y en el espacio anular.
Presión de SobrecargaEs la presión ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agua, hidrocarburos, etc.), sobre una formación en particular
Presión de SobrecargaEs la presiEs la presióón n ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agulos fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agua, a, hidrocarburos, etc.), sobre una formacihidrocarburos, etc.), sobre una formacióón en particularn en particular
espacio
p
FuerzaDe sobrecarga
Esfuerzo De la matriz
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
Presión de Formación:También conocida como presión de poro o presión de yacimiento, es la presión ejercida por los fluidos confinados dentro de los poros de una formaciónSe pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de presión, en normales, subnormales y anormales
Presión de Formación:TambiTambiéén conocida como presin conocida como presióón de poro o presin de poro o presióón de yacimiento, n de yacimiento, es la presies la presióón ejercida por los fluidos confinados dentro de los n ejercida por los fluidos confinados dentro de los poros de una formaciporos de una formacióónnSe pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de Se pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de presipresióón, en normales, subnormales y anormalesn, en normales, subnormales y anormales
SUBNORMAL ANORMALANORMALNORMALNORMAL
0.433Gradiente de presión
del agua dulce
0.465Gradiente de presión
del agua salada
Las formaciones con presión subnormal, corresponden a yacimientos naturalmenteFracturados o formaciones agotadas
Las formaciones con presión subnormal, corresponden a yacimientos naturalmenteFracturados o formaciones agotadas
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
Sobrebalance:Es la diferencia que debe existir entre la presión hidrostática de una columna de fluido y la presión del yacimiento a la misma profundidad.
Sobrebalance::Es la diferencia que debe existir entre la presión hidrostática de una columna de fluido y la presión del yacimiento a la misma profundidad.
Presión de Fractura:Es la presión necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, fracturándolo.Para que ocurra la fractura es necesario que la presión ejercida
sobre la formación sea mayor que la suma de la presión de poros mas
la componente horizontal de la presión de sobrecarga.Se puede también determinar mediante la prueba de integridad de presión
PresiPresióón n dde e FracturaFractura::Es la presiEs la presióón n necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, fracturfracturáándolo.ndolo.
Para que ocurra la fractura es necesario que la presiPara que ocurra la fractura es necesario que la presióón ejercida n ejercida
sobre la formacisobre la formacióón sea mayor que la suma de la presin sea mayor que la suma de la presióón de poros mas n de poros mas
la componente horizontal de la presila componente horizontal de la presióón de sobrecarga.n de sobrecarga.Se puede tambiSe puede tambiéén determinar mediante la prueba de integridad de n determinar mediante la prueba de integridad de presipresióónn
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
Gradiente de Fractura:Variación del valor de la presión de fractura por unidad de profundidad del hoyo
Gradiente de Fractura:VariaciVariacióón del valor de la presin del valor de la presióón de fractura por unidad de n de fractura por unidad de profundidad del hoyoprofundidad del hoyo
Gradiente de Presión de Sobrecarga :Variación del valor de la presión de sobrecarga por unidad de profundidad del hoyo
Gradiente de Presión de Sobrecarga ::VariaciVariacióón del valor de la presin del valor de la presióón de sobrecarga por unidad de n de sobrecarga por unidad de profundidad del hoyoprofundidad del hoyo
Gradiente de PresiónEs la variación de la presión por unidad de profundidad y viene dado en psi/pie.
GP = 0.052 * Dlodo ( lbs/gal ).
Gradiente de PresiónEs Es lla variacia variacióón de la presin de la presióón por unidad de profundidad y viene n por unidad de profundidad y viene dado en psi/piedado en psi/pie. .
GPGP = = 0.052 0.052 * D* Dlodo ( lodo ( lbslbs//galgal ).).
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
Capas SuprayacentesEspacio poroso
p
Fuerza de Sobrecarga (S)
Esfuerzo de la Matriz
Relación entre presiones:Ph < PfLa presión hidrostática siempre debe ser menor que la presión de fractura para evitar perdidas de circulaciónPh > PyLa presión hidrostática siempre debe ser mayor que la presión de yacimiento ( presión de formación ), para evitar el flujo de fluidos desde el yacimiento hacia el hoyo
Relación entre presiones:Ph < PfLa presión hidrostática siempre debe ser menor que la presión de fractura para evitar perdidas de circulaciónPh > PyLa presión hidrostática siempre debe ser mayor que la presión de yacimiento ( presión de formación ), para evitar el flujo de fluidos desde el yacimiento hacia el hoyo
Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema
0
2000
4000
6000
8000
10,000
12,000
14,0008.00 9.00 10.00 1.00 12.00 13.00 14.0015.00 16.00 17.00 18.00 19.00
Peso Equivalente de lodo, lb/gal
Prof
undi
dad,
pie
s
11
16"Presión de Poros
Presión de Fractura menos margen de arremetida
Gradiente de Fractura
Densidad de lodo 9 5/8"
11 3/4"
7 5/8"
HidráulicaHidráulica
La PerforaciónLa PerforaciLa Perforacióónnenenen
HidráulicaHidráulica
Velocidad Anular:Velocidad Anular:
Velocidad con la cual el fluido subepor el espacio anular ( pies/min )
Va= 1029( Dhoyo )2 - ( Dtub )2
Va Q
Acarreo de RipiosAcarreo de Ripios
Formaciones durasFormaciones duras V anulares bajasV anulares bajas
Formaciones blandasFormaciones blandas V anulares altasV anulares altas
Altos valores de QAltos valores de Q Rápida y mayor remociónde ripios
Rápida y mayor remociónde ripios
Pozo mas limpioPozo mas limpio
Menores costos de mantenimiento y control de las propiedades del lodo
Menores costos de mantenimiento y control de las propiedades del lodo
Diam. Hoyo(pulg)
Diam. Hoyo(pulg)
Veloc. Anular(pies/min)
Veloc. Anular(pies/min)
Velocidades Anulares mínimas
12 1/412 1/4 9090
10 5/810 5/8 110110
8 1/28 1/2 120120
7 7/87 7/8 130130
66 140140
HidráulicaHidráulica
Tasa de Bombeo Tasa de Bombeo Volumen expulsado en cada embolada, multiplicado por el número de emboladas de la bomba en un minuto ( gal/min )Volumen expulsado en cada embolada, multiplicado por el número de emboladas de la bomba en un minuto ( gal/min )
Bomba de lodoBomba de lodo PistónPistón
Volumen definido en un tiempo dado
Volumen definido en un tiempo dado
CarreraCarrera
HidráulicaHidráulica
Pérdidas de Presión Pérdidas de Presión
Fluido(agua, gas, aire o lodo)
Fluido(agua, gas, aire o lodo)
Presión Presión Presión Presión
Presión depende del largo de la tuberíaPresión depende del largo de la tubería
HidráulicaHidráulica
Caidas de Presión en el SistemaCaidas de Presión en el Sistema
Ps = Cps + Cptp + Cppm + + Cph-pm + Cph-tpPs = Cps + Cptp + Cppm + + Cph-pm + Cph-tpCpmCpm
Cps : Caida de presión en conexiones de superficieCps : Caida de presión en conexiones de superficie
: Caida de presión en la tuberia de perforación: Caida de presión en la tuberia de perforaciónCptpCptp
Cppm : Caida de presión en los portamechasCppm : Caida de presión en los portamechas
Cph-pm : Caida de presión entre hoyo y los portamechasCph-pm : Caida de presión entre hoyo y los portamechas
Cph-tp : Caida de presión entre hoyo y tuberia de perforaciónCph-tp : Caida de presión entre hoyo y tuberia de perforación
Cpm : Caida de presión en la mechaCpm : Caida de presión en la mecha
HidráulicaHidráulica
Factores que afectan la hidráulica:Factores que afectan la hidráulica:
* Capacidad de Levantamiento* Capacidad de Levantamiento
* Velocidad Crítica* Velocidad Crítica
* Perdida de presión en flujo laminar y turbulento * Perdida de presión en flujo laminar y turbulento
* Densidad equivalente de circulación* Densidad equivalente de circulación
HidráulicaHidráulica
Va: Velocidad del fluido en el anularVa: Velocidad del fluido en el anular
VsVs
VaVa
Vs: Velocidad de asentamiento de particulasVs: Velocidad de asentamiento de particulas
Vr: Velocidad de ascenso de las particulasVr: Velocidad de ascenso de las particulas
Vr = Va - VsVr = Va - Vs
El lodo debe ser lo suficientemente viscoso y de gran fluidez en el anular para proveer adecuada limpieza del pozo, o sea, que los recortes o ripios sean llevados hasta la superficie
El lodo debe ser lo suficientemente viscoso y de gran fluidez en el anular para proveer adecuada limpieza del pozo, o sea, que los recortes o ripios sean llevados hasta la superficie
Capacidad de LevantamientoCapacidad de Levantamiento
HidráulicaHidráulica
La velocidad de flujo del lodo en el anular, debe vencer la velocidad de asentamiento de las partículas, para obtener buena limpieza del hoyo y asi evitar un aumento de la torsión, arrastre, presión hidrostática, atascamiento, disminución de la tasa de penetración o perdidas de circulación
La velocidad de flujo del lodo en el anular, debe vencer la velocidad de asentamiento de las partículas, para obtener buena limpieza del hoyo y asi evitar un aumento de la torsión, arrastre, presión hidrostática, atascamiento, disminución de la tasa de penetración o perdidas de circulación
Vs =Vs = 175 x d ( 21- D ) 0.667175 x d ( 21- D ) 0.667
( D 0.333 x U 0.333 )( D 0.333 x U 0.333 )
Vs : Velocidad de asentamiento ( pie/min )D : Densidad del lodo ( lbs/gal )d : Diámetro promedio de los ripios (pulgadas)U : Viscosidad del fluido (centipois)
Vs : Velocidad de asentamiento ( pie/min )D : Densidad del lodo ( lbs/gal )d : Diámetro promedio de los ripios (pulgadas)U : Viscosidad del fluido (centipois)
Capacidad de LevantamientoCapacidad de LevantamientoHidráulicaHidráulica
ManómetroManómetro
Presión de CirculaciónPresión de Circulación
Espacio AnularEspacio Anular
Presión HidrostáticaPresión Hidrostática
DEC = Ph + PpDEC = Ph + Pp
Densidad equivalente de Circulación (ECD)Densidad equivalente de Circulación (ECD)
Presión total = P circ. + PhPresión total = P circ. + Ph
Ph = 0.052 x G x hPh = 0.052 x G x h
Ph + Pp = 0.052 x DEC x hPh + Pp = 0.052 x DEC x h
0.052 x h0.052 x h
Pp : Sumatoria de las caídas de presión en el anularPp : Sumatoria de las caídas de presión en el anular
HidráulicaHidráulica
Viajes de TuberíaViajes de Tubería
Consiste en sacar la sarta de perforación del fondo del pozo para reemplazar la mecha desgastada por el uso y luego bajar nuevamente para continuar la perforación del pozo.Es necesario considerar el procedimiento operacional, las presiones de surgencia, presiones de suabeo y llenado correcto del hoyo durante cada viaje de tubería
Consiste en sacar la sarta de perforación del fondo del pozo para reemplazar la mecha desgastada por el uso y luego bajar nuevamente para continuar la perforación del pozo.Es necesario considerar el procedimiento operacional, las presiones de surgencia, presiones de suabeo y llenado correcto del hoyo durante cada viaje de tubería
Procedimiento para realizar viajes de tubería
• Levantar el cuadrante por encima de la mesa rotatoria y colocar cuñas
• Desenroscar cuadrante y colocarlo en el Hueco de Rata .
• Utilizar elevador para sacar pareja por pareja la tubería
• Ajustar el elevador para sacar el ensamblaje de fondo (portamechas,
estabilizadores, mecha, etc.)
• Reemplazar la mecha e invertir el proceso.
Procedimiento para realizar viajes de tubería
• Levantar el cuadrante por encima de la mesa rotatoria y colocar cuñas
• Desenroscar cuadrante y colocarlo en el Hueco de Rata .
• Utilizar elevador para sacar pareja por pareja la tubería
• Ajustar el elevador para sacar el ensamblaje de fondo (portamechas,
estabilizadores, mecha, etc.)
• Reemplazar la mecha e invertir el proceso.
Suabeo (succión – achique)Suabeo (succión – achique)
Viajes de TuberíaViajes de Tubería
Surgencia ( Efecto Pistón )Surgencia ( Efecto Pistón )
Viajes de TuberíaViajes de Tubería
Tanque de viajeTanque de viajeTanque de viaje
Llenado inadecuado del hoyoLlenado inadecuado del hoyo
Viajes de TuberíaViajes de Tubería
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Tubería de Revestimiento:Tubería de Revestimiento:Tubería especial que se introduce en el hoyo perforado y luego se cementa, para lograr la protección de este y permitir posteriormente el flujo de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie.
Tubería especial que se introduce en el hoyo perforado y luego se cementa, para lograr la protección de este y permitir posteriormente el flujo de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie.
Funciones mas importantes:Funciones mas importantes:
* Evitar derrumbes en el pozo durante la perforación* Evitar derrumbes en el pozo durante la perforación
* Evitar contaminación de aguas superficiales* Evitar contaminación de aguas superficiales
* Permite un mejor control de las presiones de formación* Permite un mejor control de las presiones de formación
* Permite al cementarlo, aislar la comunicación de las formaciones* Permite al cementarlo, aislar la comunicación de las formaciones
* Sirve de punto de apoyo del equipo de trabajo* Sirve de punto de apoyo del equipo de trabajo
* Permite facilidades de producción* Permite facilidades de producción
Revestidor Intermedio(13 3/8”)
Revestidor de Superficie(20”)
Tubo Conductor(30”)
Liner de Producción(7”)
Colgador
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Tubería de Revestimiento:Tubería de Revestimiento:
NARANJANARANJA
BLANCOBLANCO
AZULAZUL
MORENOMORENO
VERDEVERDE
AMARILLOAMARILLO
COLORADOCOLORADO
MERECUREMERECURE
VIDOVIDOÑÑOOSAN JUANSAN JUAN
Puntos de asentamiento.
Rev. Conductor (490Rev. Conductor (490’’-- 500500’’))
☞☞ Proteger Proteger acuiferosacuiferos superficialessuperficiales
Rev. de Superficie (3000Rev. de Superficie (3000’’-- 35003500’’))
☞☞ Cubrir zona de gasCubrir zona de gas
Rev. de Rev. de ProdProd o Liner de o Liner de ProdProd. . (7000(7000’’-- 80008000’’))
☞☞ Cubrir influjos y zona de gasCubrir influjos y zona de gas
Liner de Liner de ProdProd. (9000. (9000’’-- 1080010800’’))
☞☞ Proteger formaciones productorasProteger formaciones productoras
Liner de Liner de ProdProd. (8500. (8500’’-- 87008700’’))
☞☞ Controlar contingenciaControlar contingencia
Liner de Liner de ProdProd. (9000. (9000’’-- 1080010800’’))
☞☞ Proteger zonas productorasProteger zonas productoras
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Tipos de Tubería de RevestimientoTipos de Tubería de RevestimientoConductor:Conductor:Tubo guía de diámetro grande ( 16” - 30” ), que se hinca hidraulicamente con un martillo hidráulico a profundidades entre 90’ y 500’
Tubo guía de diámetro grande ( 16” - 30” ), que se hinca hidraulicamente con un martillo hidráulico a profundidades entre 90’ y 500’
. Proporciona una linea de flujo elevada para que el fluido de perfora-ción circule hasta los equipos de control de sólidos y tanquesde superficie
. Proporciona una linea de flujo elevada para que el fluido de perfora-ción circule hasta los equipos de control de sólidos y tanquesde superficie
. Protege de la corrosión al resto de la sarta de revestimiento. Protege de la corrosión al resto de la sarta de revestimiento
. Soporta cargas en el cabezal del pozo. Soporta cargas en el cabezal del pozo
. Permite la instalación de un sistema desviador de flujo (Diverter) y de un Impiderreventón anular
. Permite la instalación de un sistema desviador de flujo (Diverter) y de un Impiderreventón anular
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Revestimiento de Superficie:Revestimiento de Superficie:Tubería especial que se asienta entre 3000’ y 3500’, dependiendo del área operacional, con la finalidad de proteger las formaciones superficiales de las condiciones de perforación mas profundas
Tubería especial que se asienta entre 3000’ y 3500’, dependiendo del área operacional, con la finalidad de proteger las formaciones superficiales de las condiciones de perforación mas profundas
. Protege las arenas de agua dulce de la contaminación de losfluidos de perforación mientras se perfora
. Protege las arenas de agua dulce de la contaminación de losfluidos de perforación mientras se perfora
. Proporciona un gradiente de fractura suficiente para permitirla perforación del próximo hoyo
. Proporciona un gradiente de fractura suficiente para permitirla perforación del próximo hoyo
. Permite colocar los sistemas de Impiderreventones para elcontrol del pozo contra posibles arremetidas
. Permite colocar los sistemas de Impiderreventones para elcontrol del pozo contra posibles arremetidas
. Debe soportar la máxima carga de todas las tuberías que seráncolocadas en el pozo
. Debe soportar la máxima carga de todas las tuberías que seráncolocadas en el pozo
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Revestimiento Intermedio:Revestimiento Intermedio:Tubería especial utilizada para proteger las formaciones de altas densidades del lodo y evita contaminaciones del fluido de perforación cuando existen zonas presurizadas mas profundas
Tubería especial utilizada para proteger las formaciones de altas densidades del lodo y evita contaminaciones del fluido de perforación cuando existen zonas presurizadas mas profundas
. Proporciona al hoyo integridad durante las operaciones deperforación.
. Proporciona al hoyo integridad durante las operaciones deperforación.
. Permite control del pozo si se encuentran zonas de presionesanormales y ocurre una arremetida.
. Permite control del pozo si se encuentran zonas de presionesanormales y ocurre una arremetida.
. Permite el control del pozo si durante un viaje de tubería segeneran presiones de succión
. Permite el control del pozo si durante un viaje de tubería segeneran presiones de succión
. Aísla formaciones con problemas de inestabilidad de Lutitas,flujos de agua salada o formaciones contaminantes
. Aísla formaciones con problemas de inestabilidad de Lutitas,flujos de agua salada o formaciones contaminantes
. Permite bajar la densidad del lodo para perforar zonasdepletadas que se encuentren debajo de zonas presurizadas
. Permite bajar la densidad del lodo para perforar zonasdepletadas que se encuentren debajo de zonas presurizadas
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Revestimiento de Producción :Revestimiento de Producción :
Tubería especial utilizada para cubrir las formaciones productivas y proporcionar refuerzo para la tubería de producción durante las operaciones de producción del pozo
Tubería especial utilizada para cubrir las formaciones productivas y proporcionar refuerzo para la tubería de producción durante las operaciones de producción del pozo
. Debe resistir presión máxima de cierre en superficie, si ocurrenproblemas en la tubería de producción.
. Debe resistir presión máxima de cierre en superficie, si ocurrenproblemas en la tubería de producción.
. Debe permitir el control del pozo al desasentar la empacadura yla tubería de producción, en los trabajos de reacondicionamiento .
. Debe permitir el control del pozo al desasentar la empacadura yla tubería de producción, en los trabajos de reacondicionamiento .
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Camisa o Liner de Producción :Camisa o Liner de Producción :
Tubería especial que no se extiende hasta la superficie y es colgada de la anterior sarta de revestimientoTubería especial que no se extiende hasta la superficie y es colgada de la anterior sarta de revestimiento
. Permite evitar problemas de perdida de circulación luego deperforar la zona de transición de presión anormal a normal.
. Permite evitar problemas de perdida de circulación luego deperforar la zona de transición de presión anormal a normal.
. Debido a su longitud, es la sarta mas económica que seintroduce en el hoyo .
. Debido a su longitud, es la sarta mas económica que seintroduce en el hoyo .
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Características de los RevestidoresCaracterísticas de los Revestidores
Diámetro Nominal:Diámetro Nominal:
Varia entre 4 1/2 ” y 20 “Varia entre 4 1/2 ” y 20 “
4 1/2” - 5”- 5 1/2” - 6 5/8” - 7” - 7 5/8” - 8 5/8” - 9 5/8” - 10 3/4”11 3/8” -13 3/8” - 16” - 18 5/8” - 20”
4 1/2” - 5”- 5 1/2” - 6 5/8” - 7” - 7 5/8” - 8 5/8” - 9 5/8” - 10 3/4”11 3/8” -13 3/8” - 16” - 18 5/8” - 20”
Longitud :Longitud :Rango Longitud (pies) Long. Promedio (pies)Rango Longitud (pies) Long. Promedio (pies)
R-1 16 - 25 22R-1 16 - 25 22R-2 26- 34 31R-2 26- 34 31R-3 35 - 48 42R-3 35 - 48 42
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Grado del Acero : Grado del Acero :
Definen las características de resistencia de las tuberías. Consiste en una letra seguida por un numero que es el Punto Cedente mínimo del material en niveles de Lbs/pulg2
Definen las características de resistencia de las tuberías. Consiste en una letra seguida por un numero que es el Punto Cedente mínimo del material en niveles de Lbs/pulg2
Punto de Cedencia Mínimo : Esfuerzo de tensión requerido para producir una elongación total de 0.005 Pulg / pie de longitud sobre una prueba normal de muestra
Punto de Cedencia Mínimo : Esfuerzo de tensión requerido para producir una elongación total de 0.005 Pulg / pie de longitud sobre una prueba normal de muestra
J-55 55000 80000 75000 24.0 J-55 55000 80000 75000 24.0
Grado Resist Min Cedente Max Res. Final Elong. MínimaAPI ( Lpc) ( Lpc) ( Lpc) ( %) Grado Resist Min Cedente Max Res. Final Elong. MínimaAPI ( Lpc) ( Lpc) ( Lpc) ( %)
N-80 80000 110000 100000 18.5 N-80 80000 110000 100000 18.5
P-110 40000 80000 60000 29.5 P-110 40000 80000 60000 29.5
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Peso Nominal:Peso Nominal:Se expresa en Lbs/pie y se usa para referirse al peso de los revestidores. El peso unitario se debe tomar como el peso de un tubo con una conexión enroscada en uno de sus extremos dividido entre su longitud
Se expresa en Lbs/pie y se usa para referirse al peso de los revestidores. El peso unitario se debe tomar como el peso de un tubo con una conexión enroscada en uno de sus extremos dividido entre su longitud
Diámetro Interno Mínimo (Drift) :Diámetro Interno Mínimo (Drift) :Es el mínimo diámetro de un Mandril que puede pasar a través del revestidor sin ninguna obstrucción. La longitud de los Mandriles es variable pero no garantiza la rectitud de la tubería, pero si asegura el paso de una mecha con diámetro menor que el diámetro libre
Es el mínimo diámetro de un Mandril que puede pasar a través del revestidor sin ninguna obstrucción. La longitud de los Mandriles es variable pero no garantiza la rectitud de la tubería, pero si asegura el paso de una mecha con diámetro menor que el diámetro libre
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Esfuerzos ejercidos sobre la tubería de RevestimientoEsfuerzos ejercidos sobre la tubería de Revestimiento
* Colapso
* Estallido
* Tensión
* Colapso
* Estallido
* Tensión
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
ESFUERZO DE COLAPSOESFUERZO DE COLAPSO
PRESIONPRESION* Hidrostática* Formación* Hidrostática* Formación
RcRc
Presión ColapsoPresión Colapso
Prof
undi
dad
Prof
undi
dad
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
PhPh PhPh
Pc = 0.052 x dlodo x h x FscPc = 0.052 x dlodo x h x Fsc AplastamientoAplastamiento
ESFUERZO DE COLAPSOESFUERZO DE COLAPSO
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
PRESIONPRESION
ESFUERZO DE ESTALLIDOESFUERZO DE ESTALLIDO
ReRe
Presion EstallidoPresion Estallido
Prof
undi
dad
Prof
undi
dad
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
ESFUERZO DE ESTALLIDOESFUERZO DE ESTALLIDO
PresiónPi
PresiónPi
Pi > Ph + RiPi > Ph + RiPhPh
Ruptura Ruptura
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
ESFUERZO DE TENSIONESFUERZO DE TENSION
PESOPESORtRt
TensiónTensión
Prof
undi
dad
Prof
undi
dad
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Punto Neutro = ( 1 - dlodo / 65.4 ) hPunto Neutro = ( 1 - dlodo / 65.4 ) h
TensiónTensión
CompresiónCompresión
ESFUERZO DE TENSIONESFUERZO DE TENSION
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Diseño de Revestidores:Diseño de Revestidores:
* Ubicación Geográfica del pozo* Información Geológica* Tipo de Perforación ( Horizontal o Vertical )• Diámetro del Revestidor de Producción a usar
* Ubicación Geográfica del pozo* Información Geológica* Tipo de Perforación ( Horizontal o Vertical )• Diámetro del Revestidor de Producción a usar
Selección de la profundidad de asentamientoSelección de la profundidad de asentamiento
Es necesario conocer:Es necesario conocer:
* Presión de Poros* Gradiente de Fractura* Densidad de los lodos usados en pozos vecinos* Problemas observados en pozos vecinos
* Presión de Poros* Gradiente de Fractura* Densidad de los lodos usados en pozos vecinos* Problemas observados en pozos vecinos
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
. Porosidad de Lutitas
. Factor de Formación
. Exponente “d” y “dc”
. Sísmica
. Registro Sónico
. Resistividad en Lutitas
. Densidad de Lutitas
. Porosidad de Lutitas
. Factor de Formación
. Exponente “d” y “dc”
. Sísmica
. Registro Sónico
. Resistividad en Lutitas
. Densidad de Lutitas
De las unidades de Mud Logging y de los Registros Eléctricos se puede determinar la presión de poros y el gradiente de presión de poros a través de todo el pozo. Estas informaciones serán:
De las unidades de Mud Logging y de los Registros Eléctricos se puede determinar la presión de poros y el gradiente de presión de poros a través de todo el pozo. Estas informaciones serán:
El gradiente de fractura se puede determinar utilizando cualquiera de las correlaciones usadas universalmente:El gradiente de fractura se puede determinar utilizando cualquiera de las correlaciones usadas universalmente:
. Matthews y Kelly . Humbert y Willis. Matthews y Kelly . Humbert y Willis
. Eaton . Otras. Eaton . Otras
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
a
b
DENSIDAD EQUIVALENTE DEL LODO
PRO
FUN
DID
AD
PROFUNDIDAD OBJETIVO
DENSIDAD DEL LODO
PRESION DE POROS
MARGEN DE ARREMETIDA
GRADIENTE DE FRACTURA
PRES
I ON
NO
RM
A L
CONDUCTOR
SUPERFICIE
INTERMEDIO
PRODUCCION
bc
d
Estos datos se expresan en densidad equivalente del lodo y se grafican contra profundidadEstos datos se expresan en densidad equivalente del lodo y se grafican contra profundidad
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Existen otros factores que deben de tomarse en cuenta en el momento de seleccionar los puntos de asentamiento y son:
Existen otros factores que deben de tomarse en cuenta en el momento de seleccionar los puntos de asentamiento y son:
. Existencia de acuíferos de agua dulce
. Zonas agotadas de baja presión ( pega de tubería )
. Domos salinos ( problemas con el lodo de perforación )
. Zonas de perdida de circulación
. Regulaciones del M.E.M
. Existencia de acuíferos de agua dulce
. Zonas agotadas de baja presión ( pega de tubería )
. Domos salinos ( problemas con el lodo de perforación )
. Zonas de perdida de circulación
. Regulaciones del M.E.M
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Criterios de diseño:Criterios de diseño:
Tipo de pozoDesviado controlado
Numero y tamaño de sartas de producciónDiámetro revestidor producción
Tipo de pozoDesviado controlado
Numero y tamaño de sartas de producciónDiámetro revestidor producción
Programa de mechasTamaño, grado y peso de los revestidoresProfundidad de asentamiento
Programa de mechasTamaño, grado y peso de los revestidoresProfundidad de asentamiento
Programa de RevestidoresPrograma de Revestidores
Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Cementación de PozosCementaciCementacióón de Pozosn de PozosOperación en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una profundidad determinada para que cumpla entre otros con los siguientes objetivos:
OperaciOperacióón en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una n en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una profundidad determinada para que cumpla entre otros con los profundidad determinada para que cumpla entre otros con los siguientes objetivos: siguientes objetivos:
* Excluir las aguas de las formaciones productivas
* Proteger al revestidor de presiones externas ( formación )
* Sellar zonas no productivas
* Proteger la tubería de revestimiento de la corrosión
* Evitar migración de fluidos entre diferentes zonas
* Controlar pérdidas de circulación
* Sellar zonas de fluidos no deseables
* Soportar el revestidor y todo el peso del equipo
* Excluir las aguas de las formaciones productivas* Excluir las aguas de las formaciones productivas
* Proteger al revestidor de presiones externas ( formaci* Proteger al revestidor de presiones externas ( formacióón )n )
* Sellar zonas no productivas* Sellar zonas no productivas
* Proteger la tuber* Proteger la tuberíía de revestimiento de la corrosia de revestimiento de la corrosióónn
* Evitar migraci* Evitar migracióón de fluidos entre diferentes zonasn de fluidos entre diferentes zonas
* Controlar p* Controlar péérdidas de circulacirdidas de circulacióónn
* Sellar zonas de fluidos no deseables* Sellar zonas de fluidos no deseables
* Soportar el revestidor y todo el peso del equipo * Soportar el revestidor y todo el peso del equipo
YAC-1
YAC-2DAÑO A LA FORMACIÓNDADAÑÑO A LA O A LA
FORMACIFORMACIÓÓNN
COMUNICACIÓN ENTRE
FORMACIONES
COMUNICACICOMUNICACIÓÓN N ENTRE ENTRE
FORMACIONESFORMACIONES
SECCIONES SIN
PROTECCIÓN
SECCIONES SECCIONES SIN SIN
PROTECCIPROTECCIÓÓNN
“GARANTIZAR EL AISLAMIENTO ZONAL, NO SOLO POSTERIOR A LA CEMENTACIÓN, SINO TAMBIÉN EN EL TRANSCURSO DE LA VIDA PRODUCTIVA DE LOS POZOS”
“GARANTIZAR EL AISLAMIENTO ZONAL, NO SOLO POSTERIOR A LA CEMENTACIÓN, SINO TAMBIÉN EN EL TRANSCURSO DE LA VIDA PRODUCTIVA DE LOS POZOS”
CEMENTACIÓN DE POZOSCEMENTACIÓN DE POZOS
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Cemento:Cemento:Cemento:Mezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y AluminioMezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deMezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y AluminioCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y Aluminio
+++ Calor( 2600-3000 ºF )
CalorCalor( 2600( 2600--3000 3000 ººF )F )
ClinkerClinkerClinker(4-8%)(4(4--8%)8%)
Cemento PortlandCemento Cemento PortlandPortland50% Silicato Tricálcico (3CaO.SiO2)25% Silicato Dicálcico ( 2CaO.SiO2)4% Aluminato Tricálcico (3CaO.Al2O3)13% Ferro Aluminato Tricálcico o Tetracálcico ( 4CaO.Al2O3.Fe2O3)3% Sulfato de Calcio ( CaSO4)3% Otros (MgO, Cal libre, Alcalis, Anhidrido Sulfurico)
50% Silicato Tric50% Silicato Tricáálcico (3CaO.SiOlcico (3CaO.SiO22))25% Silicato Dic25% Silicato Dicáálcico ( 2CaO.SiOlcico ( 2CaO.SiO22))4% Aluminato Tric4% Aluminato Tricáálcico (3CaO.Allcico (3CaO.Al22OO33))13% Ferro Aluminato Tric13% Ferro Aluminato Tricáálcico o Tetraclcico o Tetracáálcico ( 4CaO.Allcico ( 4CaO.Al22OO33.Fe.Fe22OO33))3% Sulfato de Calcio ( CaSO3% Sulfato de Calcio ( CaSO44))3% Otros (3% Otros (MgOMgO, Cal libre, , Cal libre, AlcalisAlcalis, , AnhidridoAnhidrido SulfuricoSulfurico))
MaterialesIniciales
MaterialesMaterialesInicialesIniciales
CaO(Caliza)CaOCaO
(Caliza)(Caliza)
SiO2 ( Sílice )Al2O3 ( Arcilla )Fe2O3 ( Oxido Férrico )
SiOSiO22 ( S( Síílice )lice )AlAl22OO33 ( Arcilla )( Arcilla )FeFe22OO33 ( Oxido F( Oxido Féérrico )rrico )
+ Yeso+ Yeso+ Yeso
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Tipos de Cemento:Tipos de Cemento:Tipos de Cemento:
Clase Profundidad Temperatura (°F) Características
A 6000’ 170 Sin condiciones especificas.
B 6000’ 170 Resistente a Sulfatos
C 6000’ 170 Rápida resistencia.
D 6000’- 10000’ 230 Alta presión y alta temp
E 6000’- 14000’ 290 Alta presión y alta temp
F 10000’- 14000’ 320 Cond. Ext. presión y temp.
G 8000’ 200 Comp. Acelerad.y retard.
H 8000’ 200 Comp. Acelerad. Y retard.
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Zapata Flotadora Cuello Flotador
Cabezal de Cementación
Tapones Centralizadores
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Cementación Primaria:CementaciCementacióón Primaria:n Primaria:Planificación:PlanificaciPlanificacióón:n:Es necesario conocer:Es necesario conocer:Es necesario conocer:
* Condiciones del hoyo* Temperatura de circulación en el fondo del pozo* Temperatura de registros (extrapoladas)* Presiones que serán impuestas sobre la lechada* Zonas de perdida de circulación, arenas permeables* Tipo de fluido de perforación
* Condiciones del hoyo* Condiciones del hoyo* Temperatura de circulaci* Temperatura de circulacióón en el fondo del pozon en el fondo del pozo* Temperatura de registros (extrapoladas)* Temperatura de registros (extrapoladas)* Presiones que ser* Presiones que seráán impuestas sobre la lechadan impuestas sobre la lechada* Zonas de perdida de circulaci* Zonas de perdida de circulacióón, arenas permeablesn, arenas permeables* Tipo de fluido de perforaci* Tipo de fluido de perforacióónn
Propiedades de la lechada:Propiedades de la lechada:Propiedades de la lechada:
* Tiempo de espesamiento o bombeabilidad* Resistencia a la compresión* Aditivos* Materiales de perdida* Propiedades del flujo* Calidad de agua de la mezcla* Densidad de la lechada* Perdida de fluido
* Tiempo de espesamiento o * Tiempo de espesamiento o bombeabilidadbombeabilidad* Resistencia a la compresi* Resistencia a la compresióónn* Aditivos* Aditivos* Materiales de perdida* Materiales de perdida* Propiedades del flujo* Propiedades del flujo* Calidad de agua de la mezcla* Calidad de agua de la mezcla* Densidad de la lechada* Densidad de la lechada* Perdida de fluido* Perdida de fluido
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
TapTapóón Superiorn SuperiorTapTapóón Inferiorn InferiorFluido de PerforaciFluido de Perforacióónn
EspaciadorEspaciadorLechada de CementoLechada de Cemento
Cementación PrimariaCementaciCementacióón Primarian PrimariaEtapa # 1Etapa # 1Etapa # 1
Circulación del Lodo(Limpieza del Hoyo)
CirculaciCirculacióón del Lodon del Lodo(Limpieza del Hoyo)(Limpieza del Hoyo)
Etapa # 2Etapa # 2Etapa # 2Bombeo de Espaciadory Lechada de CementoBombeo de EspaciadorBombeo de Espaciadory Lechada de Cementoy Lechada de Cemento
Etapa # 3Etapa # 3Etapa # 3Desplazamiento de
la LechadaDesplazamiento deDesplazamiento de
la Lechadala Lechada
Etapa # 4Etapa # 4Etapa # 4Estado final
del pozoEstado finalEstado final
del pozodel pozo
ZapataZapata
CuelloCuelloFlotadorFlotador
Proceso de CementaciónProceso de Cementación
Formaciones No Consolidadas
Formaciones con Alta Porosidad
Formaciones Cavernosas
Falla No Sellante
Formaciones Fracturadas
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
CausasCausasCausas
. Perdidas de Circulaci. Perdidas de Circulacióónn
. Pega o Atascamiento. Pega o Atascamiento
. Arremetidas / Reventones. Arremetidas / Reventones
.. Operaciones de PescaOperaciones de Pesca
. . Estabilidad del HoyoEstabilidad del Hoyo
. Formaciones D. Formaciones Dúúctilesctiles
. Formaciones Quebradizas. Formaciones Quebradizas
. Lutitas que se Derrumban. Lutitas que se Derrumban
LodoLodo FormaciónFormación
Lutitas que se hinchan pueden serinhibidas con lodos base aceite de
actividad balanceada
Lutitas que se hinchan pueden serinhibidas con lodos base aceite de
actividad balanceada
En lutitas consolidadas sujetasa movimientos tectónicos es recomendable usar un lodo con buenas propiedades de
limpieza del hoyo
En lutitas consolidadas sujetasa movimientos tectónicos es recomendable usar un lodo con buenas propiedades de
limpieza del hoyo
Utilizar lodos Poliméricoscon adición de derivados del almidóno celulosa, cuando se encuentrenformaciones inter estratificadas
Utilizar lodos Poliméricoscon adición de derivados del almidóno celulosa, cuando se encuentrenformaciones inter estratificadas
Mantener buenas practicas de perforaciónMantener buenas practicas de perforación
Evitar la existencia de un hoyo desviado (patas de perro)
Evitar la existencia de un hoyo desviado (patas de perro)
Altas velocidades anulares causaranensanchamiento del hoyoproducto de la erosión
Altas velocidades anulares causaranensanchamiento del hoyoproducto de la erosión
Consideraciones para mantener un hoyo estable Consideraciones para mantener un hoyo estable Consideraciones para mantener un hoyo estable
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Problemas que bajan la eficiencia de perforaciónProblemas que bajan la eficiencia de perforación
Mal diseño de mechasMal diseño de mechasFormaciones intercaladas mas consolidadasFormaciones intercaladas mas consolidadasDesgaste de mechasDesgaste de mechasReología inadecuadaReología inadecuadaDensidad excesiva del lodo (sobrebalance)Densidad excesiva del lodo (sobrebalance)
Torques excesivos para rotar la sarta de perforaciónTorques excesivos para rotar la sarta de perforación
Hoyos muy desviadosHoyos muy desviadosHoyos con frecuentes cambios de direcciónHoyos con frecuentes cambios de direcciónHoyos con diámetros reducidosHoyos con diámetros reducidosDinámica de la sarta de perforación pobreDinámica de la sarta de perforación pobre
Problemas asociados a los lodos de perforaciónProblemas asociados a los lodos de perforaciProblemas asociados a los lodos de perforacióónn
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Tuberías pegadasTuberías pegadas
Por Presión Diferencial
Problemas que interrumpen el progreso de la perforaciónProblemas que interrumpen el progreso de la perforación
ESTABILIZADORESTABILIZADOR
PELICULA DELUBRICANTE
FORMACIONPERMEABLE
(A)
EL ANILLO DE LA TUBERIAPENETRA SOLAMENTE POCA
DISTANCIA DENTRO DEL REVOUUE
EL ANILLO DE LA TUBERIAPENETRA SOLAMENTE POCA
DISTANCIA DENTRO DEL REVOUUE
REVOQUEDINAMICO
ANILLODE CONTACTO
ANILLODE CONTACTO
(B)
EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIADENTRO DEL REVOQUE POR PRESION
DIFERENCIAL
EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIADENTRO DEL REVOQUE POR PRESION
DIFERENCIAL
(C)
ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE
Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P
ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE
Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P
Problemas asociados a los lodos de perforaciónProblemas asociados a los lodos de perforaciProblemas asociados a los lodos de perforacióónn
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Diseño de sartas de perforación apropiadasDiseño de sartas de perforación apropiadas
.- Portamechas no circulares.- Portamechas no circulares
.- Portamechas en secciones largas y de diametro grandeaumentan el área de contacto
.- Portamechas en secciones largas y de diametro grandeaumentan el área de contacto
Propiedades del lodo adecuadasPropiedades del lodo adecuadas
.- Densidad del lodo lo mas baja posible.- Densidad del lodo lo mas baja posible
.- Bajo contenido de sólidos.- Bajo contenido de sólidos
.- Coeficiente de fricción del revoque bajo.- Coeficiente de fricción del revoque bajo
Prevención de Pegas DiferencialesPrevenciPrevencióón de Pegas Diferencialesn de Pegas Diferenciales
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Reducir la presión diferencialReducir la presión diferencial
.- Reduciendo la densidad del lodo.- Reduciendo la densidad del lodo
.- Asentando un probador de formaciones.- Asentando un probador de formaciones
Colocar píldora o bache de aceite alrededor de la sección pegadaColocar píldora o bache de aceite alrededor de la sección pegada
.- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles delibras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto
.- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles delibras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto
Métodos no convencionales se aplican donde la zona de atascamiento se ubica a una distancia considerable de la mechaMétodos no convencionales se aplican donde la zona de
atascamiento se ubica a una distancia considerable de la mecha
.- Perforar agujeros en la tubería atascada por debajo de la zonaatascada y desplazar píldoras químicas
.- Perforar agujeros en la tubería atascada por debajo de la zonaatascada y desplazar píldoras químicas
Prevención de Pegas DiferencialesPrevenciPrevencióón de Pegas Diferencialesn de Pegas DiferencialesProblemas OperacionalesProblemas Operacionales
.- Ojo de llave o llavetero ( Key seat ).- Ojo de llave o llavetero ( Key seat )
.- Hoyo estrecho.- Hoyo estrecho
.- Geometría del hoyo.- Geometría del hoyo
.- Chatarra.- Chatarra
.- Cemento fresco.- Cemento fresco
.- Bloques de cemento.- Bloques de cemento
.- Revestidor colapsado.- Revestidor colapsado
Pega MecánicaPega MecPega Mecáánicanica
Causas
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Está influenciada por factores como esfuerzos tectónicos, presión de poros, buzamiento de capas y grado de compactación
* Planificación del programa de lodo* Planificación del programa de lodo
* Buenas prácticas de perforación* Buenas prácticas de perforación
* Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas* Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas
* Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producenensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento
* Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producenensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento
* Capacidad de acarreo controladas mediante la reología* Capacidad de acarreo controladas mediante la reología
* Colocación a tiempo de revestidores* Colocación a tiempo de revestidores
Inestabilidad del hoyoInestabilidad del hoyoInestabilidad del hoyo
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
La inestabilidad del hoyo se debe a :
. Formaciones inconsolidadas
. Formaciones móviles
. Formaciones fracturadas/falladas
. Formaciones Geo-presionadas
. Formaciones reactivas
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca atravesada
Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca atravesada
•Tipos de pérdida:•Tipos de pérdida:
. En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidadpor lo general arenas y gravas poco consolidadas
. En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidadpor lo general arenas y gravas poco consolidadas
. Formaciones fracturadas en una forma natural. Formaciones fracturadas en una forma natural
. Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones. Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones
. Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas. Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas
Pérdida de CirculaciónPérdida de Circulación
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
• Disminución de la presión hidrostática del lodo• Disminución de la presión hidrostática del lodo
• Atascamiento de la tubería• Atascamiento de la tubería
• Daño a la formación• Daño a la formación
• Reventones subterraneos• Reventones subterraneos
• Altos costos• Altos costos
Consecuencias de las pérdidas de circulaciónConsecuencias de las pérdidas de circulación
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Como prevenir las pérdidas de circulaciónComo prevenir las pérdidas de circulación
• Reducción de presiones mecánicas• Reducción de presiones mecánicas
• Seleccionar los puntos de asentamiento del revestidoren formaciones fuertes y profundas
• Tratar previamente el lodo con material de pérdida decirculación
• Tratar previamente el lodo con material de pérdida decirculación
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
• Moderadas (1 – 10 bph )• Moderadas (1 – 10 bph )
• Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph )• Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph )
• Pérdida Total• Pérdida Total
• Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas• Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas
• Pérdida Severas y Totales• Pérdida Severas y Totales
Tipos de pérdidas de circulaciónTipos de pérdidas de circulación
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
GRANULARESMATERIALES RÍGIDOS
ESCAMASFIBROSOSMATERIALES NO RÍGIDOS
Cáscara de NuezCarbonato deCalcioGoma GranuladaPerlitaGilsonita
Caña de AzúcarSemilla deAlgodónFibras OrgánicasFibras VegetalesFibras de MaderaPapel CortadoMazorca de Maíz
Mica
Celofán
Plástico
Madera
Papel
Materiales Anti-pérdidaMateriales Anti-pérdida
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Arremetidas y ReventonesArremetidas y Reventones
ArremetidaSe puede definir como el flujo de fluidos desde la formación hacia el pozo, ocasionado por un desbalance entre la presión hidrostática de la columna de lodo y la presión del yacimiento (Ph > Py).
ArremetidaSe puede definir como el flujo de fluidos desde la formación hacia el pozo, ocasionado por un desbalance entre la presión hidrostática de la columna de lodo y la presión del yacimiento (Ph > Py).
“AT”
“AC”
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
ReventónEs uno de los riesgos más temidos y potencialmente el más costoso de los que puede suceder durante la perforación. Puede generarse lentamente mediante arremetidas leves o severas, o un drástico y violento desequilibrio entre la presión de formación y la que ejerce la columna de lodo, lo cual permite que los fluidos de la formación irrumpan velozmente hacia el pozo y lleguen a la superficie sin que el personal del taladro tenga tiempo para controlar el flujo.
ReventónEs uno de los riesgos más temidos y potencialmente el más costoso de los que puede suceder durante la perforación. Puede generarse lentamente mediante arremetidas leves o severas, o un drástico y violento desequilibrio entre la presión de formación y la que ejerce la columna de lodo, lo cual permite que los fluidos de la formación irrumpan velozmente hacia el pozo y lleguen a la superficie sin que el personal del taladro tenga tiempo para controlar el flujo.
“AT”
“AC”
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
* Llenado inadecuado del hoyo** Llenado inadecuado del hoyo
* Densidad insuficiente del lodo** Densidad insuficiente del lodo
* Suabeo (succión – achique)** Suabeo (succión – achique)
* Perdida de circulación** Perdida de circulación
* Lodo cortado por gas** Lodo cortado por gas
* Perforación de formaciones con PresionesAnormales
** Perforación de formaciones con PresionesAnormales
Causas de ArremetidasCausas de Arremetidas
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Indicadores de ArremetidasIndicadores de Arremetidas
PERFORANDO:PERFORANDO:* Aumento de flujo en la línea de retorno* Aumento de volumen en los tanques* Aumento de la velocidad de penetración* Incremento de las unidades de gas* Lodo contaminado con agua salada* Disminución de presión de circulación y aumento de
las emboladas de la bomba* Pozo fluye con las bombas paradas
* * Aumento de flujo en la línea de retorno* Aumento de volumen en los tanques* Aumento de la velocidad de penetración* Incremento de las unidades de gas* Lodo contaminado con agua salada* Disminución de presión de circulación y aumento de
las emboladas de la bomba* Pozo fluye con las bombas paradas
* El pozo no toma volumen de lodo adecuado* * El pozo no toma volumen de lodo adecuadoDURANTE UN VIAJE :DURANTE UN VIAJE :
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de Presión
Procedimiento operacional que permite, una vez realizada, evitar problemas de perdida de circulación por fractura de la formación , al utilizarse altas densidades de lodos.
También es necesario conocer la presión de fractura para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en la Superficie (MPAPS)
Procedimiento operacional que permite, una vez realizada, evitar problemas de perdida de circulación por fractura de la formación , al utilizarse altas densidades de lodos.
También es necesario conocer la presión de fractura para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en la Superficie (MPAPS)
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:
1. Realizar la prueba de presión al revestidor1. Realizar la prueba de presión al revestidor
Presión de Bomba
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de Presión
Preparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:
2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata 2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:
3. Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta obtener retornos limpios
3. Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta obtener retornos limpios
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima de la zapata y
luego cerrar impiderreventón anular4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima de la zapata y
luego cerrar impiderreventón anular
Presión de Bomba
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
A
B
LIMITE ANTICIPADODE LA PRUEBA
LIMITE ANTICIPADODE LA PRUEBA
C BOMBAS PARADASBOMBAS PARADAS
D
FIN DE LA PRUEBAFIN DE LA PRUEBA
PRES
ION E
N L
A S
UPE
RFIC
IE (LP
PC)
PRES
ION E
N L
A S
UPE
RFIC
IE (LP
PC)
VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)
DLE= Peso del lodo en el hoyo + Limite PIP/ 0.052 * Prof. Zapata
Se bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo de ¼ a ½ barriles por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se compensara. Luego se observara un aumento constante de presión por cada volumen de lodo bombeado
Se bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo de ¼ a ½ barriles por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se compensara. Luego se observara un aumento constante de presión por cada volumen de lodo bombeado
A Se procede a construir una grafica donde se registren los de aumentos de presión con el volumen bombeado acumuladoSe procede a construir una grafica donde se registren los de aumentos de presión con el volumen bombeado acumuladoBC Cuando los puntos graficados comienzan a apartarse de la recta, se ha
encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación ha comenzado a ceder y se nota menos incremento de presión correspondiente a un volumen constante
Cuando los puntos graficados comienzan a apartarse de la recta, se ha encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación ha comenzado a ceder y se nota menos incremento de presión correspondiente a un volumen constante
Se detiene la bomba y se observa el pozo por un tiempo prudencialSe detiene la bomba y se observa el pozo por un tiempo prudencialD
Problemas OperacionalesProblemas Operacionales
REGISTROS DE POZOSREGISTROS DE POZOSREGISTROS DE POZOS
Registros de PozosRegistros de Pozos
Es un proceso que consiste en la localización y evaluación de los yacimientos de hidrocarburos. A través de ellos se puede obtener amplia información para realizar mapas estructurales del subsuelo, litologicos e identificación, profundidad y espesor de las zonas productoras
Es un proceso que consiste en la localización y evaluación de los yacimientos de hidrocarburos. A través de ellos se puede obtener amplia información para realizar mapas estructurales del subsuelo, litologicos e identificación, profundidad y espesor de las zonas productoras
Registros antes de la perforación
Métodos Geofíscos
Gravimetría
Magnetometría
Sismología o Sismografía
GravimetríaGravimetrGravimetrííaaAprovecha la gravedad de la tierra
Mide la atracción gravitacional que ejercen los diferentes cuerposrocosos
Aprovecha la gravedad de la tierraAprovecha la gravedad de la tierra
Mide la atracciMide la atraccióón gravitacional que ejercen los n gravitacional que ejercen los diferentes cuerposdiferentes cuerposrocososrocosos
Registros de PozosRegistros de Pozos
MagnetometríaMagnetometrMagnetometrííaaAprovecha la fuerza de atracciAprovecha la fuerza de atraccióón del campo magnn del campo magnéético de la tierratico de la tierra
Mide las propiedades magnMide las propiedades magnééticas de as rocas y yacimientosticas de as rocas y yacimientos
Registros de PozosRegistros de Pozos
MAGNETÓMETROMAGNETMAGNETÓÓMETROMETRO
Registros de PozosRegistros de Pozos
Sismología ó SismografíaSe basa en la generación, registro e interpretación de ondas sísmicas
SismologSismologíía a óó SismografSismografííaaSe basa en la generaciSe basa en la generacióón, registro e interpretacin, registro e interpretacióón de n de ondas sondas síísmicassmicas
OPERACIONES DE CAMPOOPERACIONES DE CAMPOOPERACIONES DE CAMPO
CASA BLANCA
GEÓFONOS
CASA BLANCA
GEÓFONOS
Registros de PozosRegistros de Pozos
Comportamiento de las ondas sísmicasComportamiento de las ondas sComportamiento de las ondas síísmicassmicas
Registros de PozosRegistros de Pozos
Sistema Logging While Drilling ( LWD )Sistema Sistema LoggingLogging WhileWhile DrillingDrilling ( LWD )( LWD )
VENTAJAS DEL SISTEMA.VENTAJAS DEL SISTEMA.
REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PERFORACIÓN
AHORRO EN COSTO DE OPERACIÓN
TOMA DE DECISIONES EN TIEMPO REAL
DATOS DE ALTA CALIDAD
OPEACIONES MÁS SEGURAS
REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PERFORACIÓN
AHORRO EN COSTO DE OPERACIÓN
TOMA DE DECISIONES EN TIEMPO REAL
DATOS DE ALTA CALIDAD
OPEACIONES MÁS SEGURAS
DESVENTAJA DEL SISTEMACOSTO DEL EQUIPO
Registros de PozosRegistros de Pozos
Registros después de la perforaciónRegistros despuRegistros despuéés de la perforacis de la perforacióónn
Perfiles ElPerfiles Elééctricosctricos
POTENCIAL ESPONTANEO (SP)
RESISTIVIDAD
LATEROPERFIL
DOBLE LATEROPERFIL
MICROPERFIL
MICROLATEROPERFIL
INDUCCIÓN
POTENCIAL ESPONTANEO (SP)POTENCIAL ESPONTANEO (SP)
RESISTIVIDADRESISTIVIDAD
LATEROPERFILLATEROPERFIL
DOBLE LATEROPERFILDOBLE LATEROPERFIL
MICROPERFILMICROPERFIL
MICROLATEROPERFILMICROLATEROPERFIL
INDUCCIINDUCCIÓÓNN
Registros de PozosRegistros de Pozos
Los registros SP permiten determinar :Los registros SP permiten determinar :Los registros SP permiten determinar :Capas permeablesCapas permeables
Limites entre capasLimites entre capas
Valores de la resistividad del agua de Valores de la resistividad del agua de formacionformacion ((RwRw))
Valores cualitativos del contenido arcilloso de una capaValores cualitativos del contenido arcilloso de una capa
Lateroperfiles: La corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, enfocadahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigación
LateroperfilesLateroperfiles: : La corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, eLa corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, enfocadanfocadahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigacicióónn
Doble - Lateroperfil:Registra información simultanea de la zona invadida y de la zona nocontaminada
Doble Doble -- LateroperfilLateroperfil::Registra informaciRegistra informacióón simultanea de la zona invadida y de la zona non simultanea de la zona invadida y de la zona nocontaminadacontaminada
Registros de PozosRegistros de Pozos
Microperfil y Microlateroperfil:Son utilizados específicamente para determinar la resistividad de la zona invadida (Rxo), logrando así mejores resultados al momento de definir las diferentes capas permeables.
MicroperfilMicroperfil y y MicrolateroperfilMicrolateroperfil::Son utilizados especSon utilizados especííficamente para determinar la resistividad de la zona ficamente para determinar la resistividad de la zona invadida (invadida (RxoRxo), logrando as), logrando así mejores resultados al momento de definir las mejores resultados al momento de definir las diferentes capas permeables.diferentes capas permeables.
Perfiles de InducciPerfiles de Induccióón:n:Permiten determinar las resistividades de los fluidos que sPermiten determinar las resistividades de los fluidos que se e encuentran el la formaciencuentran el la formacióón cuando el lodo de n cuando el lodo de perforacionperforacion usado sea usado sea base aceitebase aceite
ILD = Grado de investigaciILD = Grado de investigacióón somera o muy cercana al pozon somera o muy cercana al pozo
ILM = Grado de investigaciILM = Grado de investigacióón profunda (zona virgen)n profunda (zona virgen)
Registros de PozosRegistros de Pozos
Perfiles Gamma Ray:Perfiles Gamma Perfiles Gamma RayRay::Los registros GR permiten determinar :Los registros GR permiten determinar :Los registros GR permiten determinar :
Capas permeablesLimites entre capasContenido de arcillas en las arenas
Capas permeablesLimites entre capasContenido de arcillas en las arenas
Perfiles de Densidad:Perfiles de Densidad:Perfiles de Densidad:
Se utilizan principalmente para determinar la porosidad de la Se utilizan principalmente para determinar la porosidad de la FormaciFormacióón n
Registros de PozosRegistros de Pozos
Perfiles Neutrónicos:Perfiles NeutrPerfiles Neutróónicos:nicos:Se utilizan al igual que los perfiles de densidadSe utilizan al igual que los perfiles de densidad para determinar para determinar la porosidad de las formacionesla porosidad de las formaciones
Registros de PozosRegistros de Pozos
CONSTRUCCIÓNDE
POZOS
CONSTRUCCICONSTRUCCIÓÓNNDEDE
POZOSPOZOS
Modelo EstructuralModelo EstructuralModelo Estructural
Define la Orientación y geometría de los elementos estructurales y la Delimitación areal del yacimiento
Define la Orientación y geometría de los elementos estructurales y la Delimitación areal del yacimiento
Modelo EstratigráficoModelo EstratigrModelo Estratigrááficofico
Define la arquitectura interna del yacimiento. En este modelo se construye la sucesión de los terrenos sedimentarios que se han acumulado en forma de estratos desde los tiempos remotos.
Define la arquitectura interna del yacimiento. En este modelo se construye la sucesión de los terrenos sedimentarios que se han acumulado en forma de estratos desde los tiempos remotos.
Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Modelo SedimentologicoModelo Modelo SedimentologicoSedimentologico
Define la geometría, distribución, calidad de los depósitos de las unidades de flujo, límites y/o barreras verticales.
Define la geometría, distribución, calidad de los depósitos de las unidades de flujo, límites y/o barreras verticales.
Modelo PetrofísicoModelo Modelo PetrofPetrofíísicosico
Define parámetros básicos : K, Ø, Vsh, SwDefine parDefine paráámetros bmetros báásicos : K, sicos : K, ØØ, , VshVsh, , SwSw
Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Modelo de FluidosModelo de Fluidos
• PROPIEDADES P.V.T.• PERMEABILIDADES RELATIVAS • PRESIONES CAPILARES• CONTACTOS INICIALES DE FLUIDOS • CALCULO POES / GOES y RESERVAS
• PROPIEDADES P.V.T.• PERMEABILIDADES RELATIVAS • PRESIONES CAPILARES• CONTACTOS INICIALES DE FLUIDOS • CALCULO POES / GOES y RESERVAS
Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Ubicación del Pozo.Parámetros que se deben tener en cuenta para la ubicacióndel pozo:
. Existencia de una estructura favorable para la acumulación dehidrocarburos.
. Orientación de los canales de arena.
. Número de prospectos a encontrar en la columna estratigráficalocal.
Ubicación del Pozo.Parámetros que se deben tener en cuenta para la ubicacióndel pozo:
. Existencia de una estructura favorable para la acumulación dehidrocarburos.
. Orientación de los canales de arena.
. Número de prospectos a encontrar en la columna estratigráficalocal.
Metodología de los Estudios Geológicos Metodología de los Estudios Geológicos
. Facilidades de producción en el sitio y sus alrededores.
. Volumen de petróleo en sitio.
. Potencial a generar.
. Nuevas localizaciones a generar.
. Facilidades de producción en el sitio y sus alrededores.
. Volumen de petróleo en sitio.
. Potencial a generar.
. Nuevas localizaciones a generar.
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Análisis del plan de perforación de un pozo Análisis del plan de perforación de un pozo Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:
* Equipo para meter y sacar tubería. Sistema de aparejo o poleas.- Polea de Corona o fija, polea viajera , cable de perforación
. Torre de perforación
. Malacate
. Gancho, elevadores e indicador de peso
* Equipo para meter y sacar tubería. Sistema de aparejo o poleas.- Polea de Corona o fija, polea viajera , cable de perforación
. Torre de perforación
. Malacate
. Gancho, elevadores e indicador de peso
Calculo de la potencia:P = W x d / t
Donde:W : Peso de la sarta de perforaciond : Distancia de recorrido del bloquet : Tiempo en segundos
Calculo de la potencia:P = W x d / t
Donde:W : Peso de la sarta de perforaciond : Distancia de recorrido del bloquet : Tiempo en segundos
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:
Carga sobre la torre:
Ft = ((n + 2) /n) Wh
Donde:Ft: Carga sobre la torre, Lbsn : Numero de líneas entre polea fija y móvilWh : Carga sobre el gancho, Lbs
Carga sobre la torre:
Ft = ((n + 2) /n) Wh
Donde:Ft: Carga sobre la torre, Lbsn : Numero de líneas entre polea fija y móvilWh : Carga sobre el gancho, Lbs
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Es la capacidad para carga vertical estática segura aplicada en el centro tomado como referencia.
Todas las cuatro patas de la torre están diseñadas como columnas y cada una de ellas para soportar una carga igual a la cuarta parte de la capacidad nominal bruta de la torre
Es la capacidad para carga vertical estática segura aplicada en el centro tomado como referencia.
Todas las cuatro patas de la torre están diseñadas como columnas y cada una de ellas para soportar una carga igual a la cuarta parte de la capacidad nominal bruta de la torre
Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:
Capacidad de Carga Bruta Nominal : Capacidad de Carga Bruta Nominal :
D= ( (n+4)/n ) ( S+H ) + C
Donde: d: Capacidad Bruta Nominal, LbsC: Peso muerto del bloque corona, LbsS: Peso muerto del equipo de suspensión, LbsH: Capacidad de carga estática neta en el gancho, Lbsn: Numero de líneas guarnidas en el bloque
D= ( (n+4)/n ) ( S+H ) + C
Donde: d: Capacidad Bruta Nominal, LbsC: Peso muerto del bloque corona, LbsS: Peso muerto del equipo de suspensión, LbsH: Capacidad de carga estática neta en el gancho, Lbsn: Numero de líneas guarnidas en el bloque
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Necesidades Hidráulicas:
Contempla lo relacionado con el fluido de perforación que serámovido a través del sistema de circulación el cual estáconstituido por:
Contempla lo relacionado con el fluido de perforación que serámovido a través del sistema de circulación el cual estáconstituido por:
. Equipos de superficie
. Tubería de perforación
. Portamechas
. Chorros o Jets de la mecha
. Anular hoyo-portamechas
. Anular hoyo- tubería
. Equipos de superficie
. Tubería de perforación
. Portamechas
. Chorros o Jets de la mecha
. Anular hoyo-portamechas
. Anular hoyo- tubería
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Necesidades Rotativas:Necesidades Rotativas:
Se refiere a las características de la mesa rotatoria, la cual impartirá el momento de torsión y giratorio al cuadrante ya la sarta de perforaciónSe refiere a las características de la mesa rotatoria, la cual impartirá el momento de torsión y giratorio al cuadrante ya la sarta de perforación
El limite de revoluciones por minuto y la capacidad de torsión de la mesa son características especificas del tipo de equipo escogido y están en relación directa con el caballaje rotativo de la misma
El limite de revoluciones por minuto y la capacidad de torsión de la mesa son características especificas del tipo de equipo escogido y están en relación directa con el caballaje rotativo de la misma
HP = (Torque x R.P.M). / 5250HP = (Torque x R.P.M). / 5250
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Necesidades de Seguridad:Necesidades de Seguridad:
Involucra los equipos de seguridad del taladro, lo cual garantizará que durante la perforación del pozo y en caso de alguna contingencia de fluidos de formación que entran al mismo.
Los Impiderreventones se diseñan tomando en cuenta la mayor densidad de los fluidos de formación que se espera.El tamaño de los mismos ira en función del tamaño del revestidor a usar
Involucra los equipos de seguridad del taladro, lo cual garantizará que durante la perforación del pozo y en caso de alguna contingencia de fluidos de formación que entran al mismo.
Los Impiderreventones se diseñan tomando en cuenta la mayor densidad de los fluidos de formación que se espera.El tamaño de los mismos ira en función del tamaño del revestidor a usar
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Volumen AnularEs el volumen que se encuentra entre la tubería de perforación y las paredes del hoyo y/o revestidor
Vol anular= vol. hoyo - Capac - Dezpl.c /tub tub. tub
Vol. anular= ( Dhoyo - Dtub ) x long x 0.0009722 2
Construcción de PozosConstrucción de Pozos
Mudanza del equipo Mudanza del equipo Desvestida del equipo Desvestida del equipo
Transporte Transporte
Mudanza del equipo Mudanza del equipo
Vestida del equipo en nueva localización Vestida del equipo en nueva localización
Mudanza del equipo Mudanza del equipo
Recomendaciones generales
* Control de pérdidas de circulación.Mantener en la localización suficiente volumen de material para control de
pérdida de circulación (caco3 y mica).
* Pérdida de circulación en algunas zonas .Usar lechadas tixotrópicas de cemento.
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Recomendaciones generales
* Pega de tubería.Disponer de material para despegar tubería (C-111).
* Llevar el control sobre las unidades de gas de fondo, arrastres y flujos del pozo.
* Dejar 5 lbs/bls de material de pérdida de circulación en el sistema, antes de correr el revestidor (si el pozo lo requiere).
* Dejar 10 lbs/bls de lubricante sólido (lubra-glide) para la corrida
del revestidor.
Recomendaciones generales
* Pega de tubería.Disponer de material para despegar tubería (C-111).
* Llevar el control sobre las unidades de gas de fondo, arrastres y flujos del pozo.
* Dejar 5 lbs/bls de material de pérdida de circulación en el sistema, antes de correr el revestidor (si el pozo lo requiere).
* Dejar 10 lbs/bls de lubricante sólido (lubra-glide) para la corrida
del revestidor.
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
* Formación poco consolidada.* Presencia de acuíferos activos.* Formación poco consolidada.* Presencia de acuíferos activos.
Problemas:
* Pérdida de circulación.
* Limpieza de hoyo.
* Embolamiento de la mecha.
Hoyo Conductor Hoyo Conductor
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Hoyo Conductor Hoyo Conductor Mecha de 26”Mecha de 26” Componente Pies Pies Acum. OD ID
DP 6.625 5.965HW 450 902 6.625 5.000DC 360 452 8.000 2.813EST 5 92 26.00 3.000DC 60 87 9.500 3.000EST 5 27 26.00 3.000DC 15 22 9.500 3.000EST 5 7 26.00 3.000
MECHA 2 2 26.00 0.861
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Recomendaciones para el manejo del lodoRecomendaciones para el manejo del lodo
• Bombear píldora viscosa, 50 barriles, cada 200 pies para lograr una buena limpieza del hoyo y evitar que se recargue el anular de sólidos.
• Se utilizara el lignosulfonato libre de Cromo y el detergente debe ser biodegradable.
• Realizar pruebas de compresibilidad del revoque con 100 y 200 lbs de presión, y reportar los resultados (diferencias no mayores del 15%).
• Dispersar el lodo cuando se observe aumento en las propiedades reológicasdebido a la incorporación de arcillas ( viscosidad de embudo mayor de 65 Seg/qto).
• Bombear píldora viscosa, 50 barriles, cada 200 pies para lograr una buena limpieza del hoyo y evitar que se recargue el anular de sólidos.
• Se utilizara el lignosulfonato libre de Cromo y el detergente debe ser biodegradable.
• Realizar pruebas de compresibilidad del revoque con 100 y 200 lbs de presión, y reportar los resultados (diferencias no mayores del 15%).
• Dispersar el lodo cuando se observe aumento en las propiedades reológicasdebido a la incorporación de arcillas ( viscosidad de embudo mayor de 65 Seg/qto).
Hoyo Conductor Hoyo Conductor Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Hoyo Conductor Hoyo Conductor
Herramientas utilizadas durante la corrida del revestidor de 20”Herramientas utilizadas durante la corrida del revestidor de 20”20"26"
RevestidorHoyo
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Considerar un diam. 26" + 10 % exceso
1 Hora > T. de Operación
< a 1000 cc en 30 Min.
12,5 lpgCemento clase "B"
Vol. De LechadaT. de
EspesamientoFiltradoDensidadFormulación
Hoyo Conductor Hoyo Conductor
Programa de cementación Programa de cementación
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Hoyo de Superficie Hoyo de Superficie Componente Pies Pies acum. OD ID
DP 6.625 5.965HW 450 767 6.625 5.000DC 90 317 8.000 2.813
MARTILLO 30 227 8.000 2.500DC 90 197 8.000 2.813DC 30 107 9.500 3.000EST 5 77 17.375 3.000
PONY MONEL
5 72 9.500 3.000
MWD 30 67 9.500 3.000MOTOR 30 37 9.500 3.000
EST 5 7 17.375 3.000MECHA 2 2 17.500 0.59
Mecha de 17 ½”Mecha de 17 ½”
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Hoyo de Superficie Hoyo de Superficie
- Para esta fase se utilizará LODO 100% BASE ACEITE MINERAL VASSA . La contratista suministrará el aceite mineral VASSA, para la preparación y mantenimiento del lodo.
- Mantener una alta capacidad de acarreo en el fluido considerando las lecturas a las bajas tasas de corte.
- Dejar en el hoyo abierto píldoras seccionadas de lubricantes mecánicos antes de la sacada tubería y corrida de registro.
- La concentración mínima de arcilla organofílica (estructura bentonitica que desarrolla un esfuerzo de geles), debe ser la necesaria para alcanzar un punto cedente aproximadamente igual al peso del lodo
- Para esta fase se utilizará LODO 100% BASE ACEITE MINERAL VASSA . La contratista suministrará el aceite mineral VASSA, para la preparación y mantenimiento del lodo.
- Mantener una alta capacidad de acarreo en el fluido considerando las lecturas a las bajas tasas de corte.
- Dejar en el hoyo abierto píldoras seccionadas de lubricantes mecánicos antes de la sacada tubería y corrida de registro.
- La concentración mínima de arcilla organofílica (estructura bentonitica que desarrolla un esfuerzo de geles), debe ser la necesaria para alcanzar un punto cedente aproximadamente igual al peso del lodo
Recomendaciones para el manejo del lodoRecomendaciones para el manejo del lodo
Construcción del Pozo Construcción del Pozo
Especificaciones del Revestidor de 13 3/8”