6. Procesos de Perforacion ABC

8/15/2019 6. Procesos de Perforacion ABC

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Procesos de Perforación:

Petr óleo par a no Pet rol eros

Introducción

Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusión, martillando

una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo después las herramientas decables fueron substituidas por la perforación rotatoria, que permitía perforar a

mayor profundidad y en menor tiempo.

La perforación rotatoria ha evolucionado con los años en la misma proporción que

se incrementa la complejidad de los pozos. Hoy día, el uso de la perforación

desviada u horizontal ha permitido alcanzar puntos de drenajes a gran

profundidad y ha hecho posible la explotación de yacimientos de hidrocarburos de

alta complejidad.

El Pozo Drake

Ubicación: Titusvi lle, PAFecha de perforación:1859

Profundidad: 69’ (21m)

1st pozo comercialproductor perforado

en los EE.UU.AA


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Introducción

El objetivo del pozo es proveer un punto de drenaje del yacimiento para producir

las reservas. Mediante una Torre de Perforación se abre el hueco utilizando unabroca o mecha de Perforación. El hueco es revestido o forrado con una tubería de

acero para proveerle integridad estructural, y al mismo tiempo garantizar que las

arenas atravesadas queden aisladas unas de otras.

Torre de Perforación


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Procesos de Perforación

1. Selección de área a perforar . Ubicar coordenadas en superficie y de fondo.

2. Análisis de las características del subsuelo. Características geológicas de

las formaciones a perforar, de la zona objetivo y de los fluidos y presiones de esas

formación a atravesar.

3. Diseño del pozo.

4. Selección del equipo.5. Operar


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Selección del área a perforar

1.- Selección del área a perforar El área escogida para perforar es producto de estudios cuando se construyeron los

modelos Estáticos y Dinámicos del Yacimiento. Las localizaciones a perforar fueron

definidas en el Plan integral de desarrollo del yacimientos. Las áreas se comienzan

a perforar según una secuencia determinada en el plan.

Coordenadas del pozo ( superficie yfondo ) para ubicación del mismo.

Determinar área a afectar según

tamaño del equipo

Impacto Ambiental: Estudio paraconocer la deposición definitiva de los

residuos

Locación

del

Taladro


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Análisis del Subsuelo

2. Análisis de las características del subsuelo.Características geológicas de las formaciones a perforar y de la zona objetivo y de

los fluidos y presiones de esas formación a atravesar.

Presiones en cada capa a atravesar. (Topes de geopresiones). Pesos de Lodo requerido para controlar las presiones

esperadas.

Riesgos de reventones de presión.

Fallas o discontinuidades geológicas a atravesar.

Zonas derrumbables (geomecánica de rocas). Zonas fracturadas (perdida del fluido de perforación).

Diseño de revestimientos

Tipo de Cemento

Información para Anticipar:


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Petr óleo par a no Pet rol eros 7

Diseño del Pozo

Aspectos a Considerar:

Tipos de Pozos.

Fluidos de Perforación.

Sarta de Perforación y Brocas. Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

3. Diseño del Pozo

Diseño por Etapas

Se diseña por etapas por que las capas a atravesar

presentan características diferentes de dureza,

presiones, temperaturas y fluidos. Cada etapa tiene

un diseño diferente.

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Por incertidumbre de las reservas a contactar

Diseño del Pozo


Tipos de Pozos.


Sarta de Perforación y Brocas.

Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

Pozo de Avanzada

Pozo de Avanzada o Delineadores. Una vez descubierta una acumulacion

estos pozos permiten delimitar la extensión del campo o el área que cubre la

acumulación.

Pozo de Desarrollo

Pozo de Desarrollo ó Productores, se perforan en un campo ya existente para

explotar las reservas del yacimiento. Se perforan dentro del area delimitada y

conocida del yacimiento.

Pozo Exploratorio

Algunas veces se llama pozo “Wild Cat”. Pozos

en prospectos exploratorios no descubiertos.Son los pozos descubridores.

3. Diseño del Pozo


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Diseño del Pozo

Cuándo ?: Razones de Superficie. Problemas de posicionamiento a

nivel de superficie. Salud y seguridad ambiental.

Razones de Subsuelo. Fallas, Bloques desplegados,

domos de sal, altos buzamientos, riesgo de colisión,

pozos de alivio.

Por el perfil de la trayector ia de perforación

Los pozos son Verticales y Direccionales. El pozo verticalse considera dentro de un rango de 1 a 10 grados de

desviación del punto de superficie. La perforación direccional

es la ciencia de dirigir el hoyo desde superficie, a través de

una trayectoria predeterminada, hasta un objetivo designadoen el subsuelo y es considerado para ángulos mayores de 10

grados. Dentro de esta categoría de direccionales se

encuentran los pozos horizontales, los cuales pueden alcanzar

grandes longitudes de sección horizontal.

Pozos Direccionales

3. Diseño del Pozo


Tipos de Pozos.



Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos


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Pozos Horizontales y MultilateralesTienen una mayor productividad que los pozos

verticales, ya que comunican una mayor área

de la formación productora, atraviesan

fracturas naturales, reducen las caídas de

presión y retrasan los avances de los

contactos agua-aceite o gas- aceite.

Diseño del PozoDiseño del Pozo

Por el perfi l de la trayectoria de perforación

3. Diseño del Pozo


Tipos de Pozos.



Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos


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Tipos de Pozos. Vertical – Direccional.

Fluidos de Perforación. Sarta de Perforación y Brocas.

Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

Diseño del Pozo

3. Diseño del Pozo

o Fluidos de Perforación con Base Agua ( Salinos, Polímeros, Bajos en sólidos

o Fluidos de Perforación con Base de Aceite (Diesel, Emulsión, Aceite)

o Fluidos de Perforación con Aire o Gas ( Formaciones con Bajas Presiones)

Propiedades controladas son:

Peso del lodo

Balanza de lodo

Viscosidad del lodo

Tres Tipos Básicos de Fluidos son:


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Tipos de Pozos..



Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

Diseño del Pozo

3. Diseño del Pozo

Tubería de Perforación.

Broca.

Su función es ser conductor del fluido de

perforación y su rotación es transmitida por la

mesa rotaria desde el piso del Taladro hasta la

broca en el fondo del pozo.

Está Formada de los siguientes componentes:

Actualmente en equipos modernos, la mesa

rotaria ha sido sustituida por el Top Drive, el cual

es una herramienta que incrementa las

velocidad de rotación de la sarta. Se encuentra

situada en el tope de la sarta y es manejada a

control remoto desde la consola del perforador.


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Tipos de Pozos..



Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

Diseño del Pozo

3. Diseño del Pozo

Está basado en la información litológica

disponible y conocimiento del área.Comprende dos fases de estudio:

1) Determinación de las profundidades de

sentamientos formacionales.

2) Características Mecánicas de las tuberías.

Diseño de Revestimientos

Fases más comunes en pozos profundos: Fase I Hoyo Piloto 36”

Fase II Hoyo Conductor 26”

Fase III Hoyo Superficial 17 ½” Fase IV Hoyo Intermedio 12 ¼”

Fase V Hoyo Producción 8 ½”


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P t ól P t l


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Tipos de Pozos..



Revestimiento.

Cementación.

Cañoneo o Disparos

Diseño del Pozo

3. Diseño del Pozo

Es la técnica de colocar una mezcla compuesta

de cemento, agua y aditivos en el espacio anular

entre el revestimiento y las paredes del hoyo con

la finalidad de formar un sello hidráulico

principalmente para aislar los fluidos de las

formaciones atravesadas y proteger el

revestimiento de presiones externas.

Las condiciones de Diseño dependen de: Profundidad y diámetros de revestimiento y del

hueco.

Presiones del lodo.

Temperaturas.

Litologías, esfuerzos mecánicos y químicos de la

formación.

ZAPATA

FLOTADORA

CUELLO

FLOTADOR

CEMENTO

TUBERIA DE

REVESTIMIENTO

ETAPA DE

CEMENTACION PRIMARIA


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P t ól P t l


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Equipo Mecánico

Equipo de Transic ión

EquipoConvencionales

Equipo ÚltimaGeneración

70 ‘ s80 ‘ s – 90’s

50 - 60 ‘ s

Siglo 21

Introduce la tecnología de

Control analógica a Digital.

Aparece el top drive que intenta

desplazar a la mesa rotaria por

otras ventajas. El equipo de

perforación en general es

mucho mas compacto.Introduce la tecnología digital

en ciertas partes de los

componentes del equipo.

Sistemas automatizados en su

totalidad tipo nintendo. En el

caso de tierra, son de

Mudanzas Rápidas y en el

caso de costa afuera son de

posicionamiento dinámico.

Años

Años Años

Selección del Equipo

Tecnología

P t ól P t l

http://keruigroup.en.alibaba.com/product/50141157/50647636/Main_Parts/Compounding_Transmission.htmlhttp://keruigroup.en.alibaba.com/product/50141154/50647630/Drilling_Rigs/Mechanical_Compound_Drive_Drilling_Rigs.html


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4. Selección del Equipo: Según Área Geográfica.



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Trabajan en aguas profundas. Rapidez de desplazamiento. Son totalmente

automatizadas. Todas las facilidades en sitio para permanecer en forma indefinida.

Tipo Barco

Equipos de Perforación en Agua (Offshore)

4. Selección del Equipo.




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Tipo Semi-SumergibleTrabajan en aguas profundas. Son totalmente automatizadas. Todas las

facilidades en sitio para permanecer en forma indefinida. Hoteles marinos






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Pueden ser Asistidas o Integrales.

Asistidas: Solamente posee laestructura de perforación.

Integrales: Posee estructura de

perforación y facilidades de

producción.

Son muy comunes en el Golfo de

México.



Tipo Plataforma




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SISTEMA DE POTENCIA

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO

SISTEMA ROTATORIO

SISTEMA DE CIRCULACIÓN

SISTEMA DE SEGURIDAD

Los 5 sistemas más importantes en un equipo de perforación son:



Sistemas del Taladro de Perforación


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Es el que soporta todo el sistema de rotación, mediante la utilización de equipos

apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos, sin

riesgo para el personal y el equipo. Los componentes son:

Estructura de soporte:Torre o Cabria, Corona, Encuelladero, Plataforma o Piso del taladro, Sub-

estructura, Consola del Perforador .

Equipo de Levantamiento:Malacate, Bloque Corona y Bloque Viajero, Gancho, Cable de Perforación,

Cuñas, Llaves de Potencia.

Sistemas de Levantamiento



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Es el sistema que le da giro o el movimiento

rotatorio a la broca para abrir el hueco.

Esta localizado en el área central del sistema

de perforación y es uno de los componentes

mas importantes de un taladro. Está

compuesto por:

Sarta de Perforación. Cuadrante.

Mesa Rotatoria.

En taladros modernos la mesa rotatoria es

sustituida por el Top Drive.

4. Selección del Equipo

Sistemas Rotatorio



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Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento

continuo del fluido de perforación.

Está compuesto por:

Tanques. Bombas de lodo

Líneas de descarga y retorno.

Sarta de Perforación.

Equipos limpiadores de lodo.

Sistemas de Circulación.



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Formado por válvulas impide reventones (BOP), cuya función principal es controlar

mecánicamente una ARREMETIDA (Presión de la Formación mayor que la

columna del fluido) que si no se controla a tiempo, puede convertirse en un

REVENTON. Sus funciones son: Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida. Mantener suficiente contrapresión en el hoyo.



Sistemas de Seguridad



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ó p

Una vez listo el Pozo, antes de ponerlo aproducir hay que bajar todo el Equipamiento

necesario para manejar la producción hasta

superficie.

La Operación de Perforar , tiene una serie de pasos los cuales se repiten demanera similar para cada unos de los proyectos de construcción, los cuales se

mencionan a continuación:

Circular fluido

Viajar (Ciclo de meter ysacar sarta de perforación)

Perfilaje del Hoyo

Corrida de Revestimiento

Bombear Cementación

Completamiento.

Cañonear

Ejecutar la Operación

5. Operar

Una vez se ha llegado a la profundidad derevestimiento, es necesario determinar las

características de las formaciones por mediode registros eléctricos.

Perfilaje del Hoyo

Completamiento

Instalar la tubería de revestimiento a unaprofundidad definida previamente diseñada.

Corrida de Revestimiento


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ó p

Operaciones Costa Afuera

Equipos de Perforación en Mar (offshore)

Selección según profundidad de agua

Actividad muy compleja desde su logística hasta la entrega del fluido producido

para su venta. Son operaciones de alta tecnología con altos costos operativos.Representan el 25% del crudo consumido en el mundo.



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ó

Equipo Submarino

Consta de lo siguiente:

Riser es una tubería que se extiende desde la

plataforma de perforación hasta el lecho marino. El

fluido de perforación con los cortes se transportan

hasta la superficie dentro del Riser. El Riser esta

asegurado en la superficie con la plataforma y en el

fondo con el lecho marino.

Conductor marino diseñada para ser anclado en el

lecho marino.

BOP y Riser de perforación conformando un sola

estructura con diferentes funciones.

La BOP es posicionada en el lecho Marino entre el

cabezal y el Riser brindando seguridad en formaciones

sobrepresurizadas.




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ó


CONCIENCIA DEPREVENCION.

Capacidad del Ta’kuntah

En sus 390 m. de Eslora, la nave tiene

una capacidad de almacenamiento de

2,34 millones de barriles de petróleo, el

peso muerto del barco es de más de 350

mil toneladas, cuenta con helipuerto y es

operado solo por 39 personas debido en

gran medida a que todos los

procedimientos son automatizados.

Almacenamiento y Manejo de la Producción Costa Afuera


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Procesos de Perforación: EL CAMPO DEL FUTURO

Tiempo Real Gestion del Yacimiento

Optimización de la Producción

Seguimiento Y Control del Rendimiento en forma remota

Ambiente Avanzado de Colaboración ( I.S.M )

Conexión Global



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Procesos de Perforación: Adicional

DiseñoDe Pozos

PERSONAL REQUERIDO PARAPERFORACIÓN Y COMPLETAMIENTO A POZOS

Especialistas*

TrayectoriaRevestimientos

Brocas y BHA

Fluidos

Cementación

Geopresiones

CompletamientoGerencia Proyectos

(Beyond The Best )

Data Management

OperacionesDe Pozos

Equipos Convencionales:

Cuadrilla OperacionalCon 18 personas por turno

Equipos Ultima Generación:

Cuadrilla Operacional

con 6 personas por turno

Administración de laInformación

Especialistas

GeólogoOperaciones de Perforación

Data Management

Nota: El tamaño de las cuadrillas operacionales dependen deltipo y tamaño del taladro

(*) El No de especialistas dependen del número de pozos a

Perforar y de la política de planificacion de cada empresa.



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GRACIAS.

CONCIENCIA DE

PREVENCIÓN.

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