PERFORACION 1

HISTORIA DE LA PERFORACION ROTARIA

Los primeros equipos de perforación que se tengan por noticias o en formas mas primitivas fueron en la república china utilizando en la perforación de pozo de agua, que básicamente consistía en un mástil de madera anclado en el subsuelo y suspendido en el aire del cual colgaba con una soga y en el extremo de la soga se colgaba una barrena (BIT) “trepano” como objeto de perforación.

En América el primer pozo fue en el año 1859bajo la supervisión del coronel Edwin Brake en Titusville (Pensilvania) a una profundidad de 65 metros a este acontecimiento se lo considera como el inicio de la industria petrolera y por ende avance irenovaciones tecnológicas tanto en equipos, como en herramientas metodológicas, etc.

Objetivo de la perforación: el objetivo final que se persigue al perforar un pozo de gas o petróleo es suministrar un conducto del yacimiento a al superficie que permita retirar con carácter comercial los fluidos del yacimiento.

Todos los pozos perforados deben dar la información geológica con el objetivo de explorar racionalmente el yacimiento.

SISTEMA BASICO DE PERFORACION

Principios básicos de la perforación rotaria: el método de perforación rotaria al agujero (pozo) es perforado por la acción combinada de rotación y los pesos aplicados sobre los trépanos de acero.

En la perforación rotaria de rocas con trépanos es conectado a una columna de acero compuesta de piezas de sondeo (tubería de perforación), porta mecha, manos facturadas con acero de alta resistencia.

Los cuales transmiten al trepano un efecto de rotación, impartidos desde la superficie por la mesa rotaria (actualmente TOP DRIVE), y simultáneamente ejerce sobre el trepano el efecto de su propio peso para que ambos efectos combinados produzcan la perforación deseada. Los recortes o detritos de la perforación son removidos del pozo.

Mediante un dispositivo de remoción conformado por un flujo a presión de una corriente interrumpida de lodo que partiendo desde la superficie o el impulso de las bombas de lodo penetra el pozo y recoge los recortes elevándolos atreves del lodo hasta depositarlos en la superficie en los cajones de lodo donde son retirados mediante dispositivos especiales que conforman el sistema hidráulico de perforación.

Ciclo de la perforación rotaria: en la perforación rotaria se distinguen tres ciclos fundamentales que son:

Un trepano que gira por el efecto de rotación de la mesa rotaria (TOP DRIVE) con un peso ejercido por el peso de la columna d perforación.

El trepano que avanza debido a que el pozo que constantemente se va perforando la roca.

La remoción d los recortes producidos por la perforación de las rocas se deben retirar para que el trepano este en contacto con la roca nueva.

Etapas de la perforación rotaria: En la perforación rotaria se distinguen una serie de etapas que son:

Primera etapa: involucra el armado del equipo de perforación que comprende el primer sistema de perforación.

Segunda etapa: se refiere a al iniciación de la perforación para la instalación del caño guía o cañería conductora del lodo de perforación el caño guía puede estar compuesto por desechos o por turriles de acero con lechada de cemento.

El objetivo de esta cañería es consolidar el primer tramo del pozo; par evitar los derrumbes de los estratos superficiales de las rocas que generalmente para proveer con un caño conductor de lodo durante la perforación d este tramo que para luego instalar la cañería superficial.

Tercera etapa: una vez colocado el caño guía se empieza la perforación de los primeros tramos del pozo, para luego llegar a instalar la cañería superficial; las instalaciones de seguridad al pozo; esta cañería tiene como objeto de ser como un protector al equipo de perforación como ser (pre ventores) anular al caño guía que sirve de cañería conductora de lodo a la superficie y un dispositivo para controlar los posibles derrumbes de la formación al pozo.

Esta cañería generalmente es cementada al pozo mediante una sedimentación normal hecho con un equipo especializado y con un cemento puro calculado de tal manera que llegue a cubrir completamente su longitud hasta la superficie, esta cañería tiene la finalidad de darle la verticalidad como ser (TOTKO) puesto que la cañería superficial debe estar en una total verticalidad para evitar una posible falla en su posterior etapa.

Cuarta etapa: esta etapa comprende la perforación rutinaria de acuerdo al programa propiamente adoptado del resto del pozo e involucra una instalación de columnas de cañería de carácter intermedio conocida también con el nombre de cañería intermedia tales como la extracción de núcleos de muestra de las rocas permeables.

También se deben hacer las pruebas de evaluación física de la posibilidad d encontrase hidrocarburos o algunas capaz de rocas atravesadas para controlar la verticalidad al pozo para que este no se salga d los limites se debe tener programada y estructurada la perforación del pozo en cuestión además la cementación de esta cañería intermedia es de carácter parcial.

Los objetivos de la cañería intermedia son los siguientes:

Sellar o discar zonas problemáticas que pueden contaminar al lodo de perforación o hacer su mantenimiento muy laborioso y costoso.

Aislar zonas que presentan problemas a la perforación tales como ser: aprisionamiento de herramienta, zonas cavernosas, zonas tectónicas, de difícil penetración por lo cual nos significaría una posible desviación del pozo.

Quinta etapa: Esta etapa involucra la perforación del ultimo tramo del pozo para su instalación de la cañería de producción en esta etapa el pozo llega a su profundidad total programada; totalmente esta cañería de producción debe ser sementada con un cemento de alta resistencia según lo indican las normas del instituto AMERICANO DE PETROLEO además esta cañería debe sr probada para resistir altas presiones; para probar su completa impermeabilidad e inmovilidad de bajar posteriormente la herramienta de producción al pozo y pasa netamente a dependencia a los organismos de producción en esta etapa y previo a la bajada de cañería de producción se corre barios dispositivos de sondaje eléctrico como ser los dispositivos eléctricos para comprobar las características físicas de las rocas atravesadas y las posibilidades de ser rocas de reservorios.

Estos registros pueden ser eléctricos, radioactivos, desviación, de buzamiento, de permeabilidad y porosidad.

Cañería liner: en algunos pozo por características especiales de los mismos y con razones especiales con una profundización programada originalmente o también por el costo total del pozo se requiere el uso de tramos cortos de cañería de revestimiento que reciben el nombre de cañería liner.

Las cuales se instalan y se diseñan de la misma forma que la cañería de revestimiento con la diferencia que no llegan hasta la superficie del pozo sino que cuelgan mediante dispositivos especiales de la columna de la cañería inmediatamente superior.

La cementación de estas liner tiene como objeto de nuevas técnicas especiales y de procedimientos de asegurar su estabilidad frente a las formaciones atravesadas.

En todas las etapas mencionadas se pueden presentar las siguientes dificultades.

A medida que nosotros estamos penetrando con el trepano, pueden existir derrumbes de la formación al pozo.

Operaciones de pesca de la herramienta.

Pérdida de circulación de lodo y su control.

Amago de descontrol de pozo por la presencia de presiones anormales:

Es importante a medidas que se avanza los tramos perforados vertical las presiones de la formación con el objetivo de controlar cada etapa del tramo perforado.

Hay tres métodos para controlar el pozo:

Método del perforador

Método concurrente

Método de esperar y densificar

Una posibilidad de la desviación del pozo que en algunos casos nos obliga hasta el abandono del pozo.

Otra de las posibilidades que puede ocasionarnos problemas en la perforación de un pozo es una mala cañería por lo cual se recomienda utilizar cemento de alta resistencia según API.

También se puede considerar que otra de las fallas de la perforación del pozo puede ser: falla de la herramienta de perforación, falla de los equipos de los motores. Etc.

Y también hay que mencionar que también puede ser una falla mal calculo del factor humano.

Conceptos básicos de un sistema de perforación (pozo): En la perforación de un pozo se emplean seis elementos principales que son:

SISTEMA BASICO DE RESISTENCIA

1.- INTRODUCCION:

El sistema básico de resistencia o fuerza de un equipo de perforación rotaria esta conformado por los siguientes elementos:

2.- PARTES DEL SISTEMA BASICO DE RESITENCIA

TORRE O MASTIL

TORRE DE

PERFORACION

MASTIL

SUB – ESTRUCTURA

PLAYA DE ALMACENAJE

1.- LA TORRE O MASTIL

La función de una torre de perforación es proveer las facilidades verticales necesarias para levantas y bajar las herramientas de perforación al pozo y dentro del pozo, durante las operaciones de perforación. Debe tener la suficiente altura y resistencia como para facilitar dichas

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