Ingeniería aplicada a perforación

1. Equipo de Perforación

Las grandes inversiones requeridas para la perforación de aceite  y gas son hechas ante todo por compañías petroleras. Pequeñas compañías petroleras invierten principalmente en lo superficial,   en los pozos perforados menos costosos  en tierra.

La inversión en costosos pozos costa afuera pueden ser  otorgados por grandes compañías petroleras.

Los costos de perforación se han convertido tan grandes en muchas áreas que varias  compañías petroleras grandes a menudo forman grupos para compartir el riesgo financiero.

Muchos personal  especializados son requeridos para perforar un pozo  sin peligro y económicamente viable.

Como en la mayoría de las industrias complejas, muchas compañías de servicio, contratistas, asesores, cada uno con su propia organización, han  evolucionado para proporcionar las habilidades y servicios necesarios. Grupos especializados dentro  de las grandes compañías petroleras también han evolucionado. El personal de ingenieros en perforación son identificados como uno de estos grupos.

Un pozo es clasificado como “pozo salvaje” si su propósito es descubrir  un nuevo yacimiento de petróleo. En contraste, el propósito  de un pozo de desarrollo es explotar un yacimiento conocido. Usualmente el grupo de geólogos  recomienda localizaciones de pozos salvajes, mientras que el grupo de ingeniero de yacimientos  recomiendan localizaciones de pozos de desarrollo. El grupo de ingenieros de perforación  hace el pozo preliminar. El  grupo legal asegura los derechos  y  la perforación y la producción necesaria y establece  un titulo claro y un derecho de vía para el acceso.

Agrimensores establecen y pone la localización del pozo.

Usualmente la perforación es hecho por un contratista de perforación.

Una vez que la decisión de perforación un pozo esta hecha por la gerencia, el grupo de ingenieros en perforación preparan  un mas detallado diseño del pozo y escriben  las especificaciones de  licitación. El equipo y los procedimientos que el operador requiere, junto con una descripción del pozo, deben de ser incluidas en las especificaciones de licitación  y el contratista de perforación. En áreas donde  por experiencia previa ha mostrado rutina en la perforación, la base de la oferta debe de ser el costo por pie de agujero perforado.

In áreas donde los costos no pueden ser estimados  con cierta razonabilidad, la base de la oferta es usualmente  un contratista de precio por día. En algunos casos, la oferta esta basada en el costo  por pie abajo hacia una  cierta profundidad o formación y el costo por día por mas allá de ese punto. Cuando el pozo esta siendo financiado por  mas de una compañía , el plan del pozo y el contratista de perforación debe de ser aprobado por ingenieros de perforación representando a las compañías involucradas.

Antes de que el contratista de perforación pueda empezar, la localización superficial debe ser preparada para  acomodar una específica torre de perforación. Los pozos de agua pueden tener que ser perforados para suministrar necesidades de la operación de perforación.

La preparación de superficie debe de ser adecuada a la localización del terreno y problemas de abastecimiento; así, esto varía de área en área. En el pantanal del sur de Luisiana, la perforación  usualmente es a tierra dentro usando una barcaza. El único sitio de perforación preparado requerido es el dragado  para permitir el movimiento de la barcaza  hacia la localización. En contraste, la preparación del sitio de perforación en las islas árticas de Canadá requieren una construcción hecha por el hombre que se llama “plataforma de hielo”  y una extensivo suministro y facilidades de almacenamiento.  La Fig. 1.1 muestra una barcaza tierra adentro en localización en el área de un pantano al sur de Luisiana y la Fig. 1.2 muestra un sitio de perforación en  las islas árticas de  Canadá.

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Después de que la perforación inicia, la mano de obra requerida para perforar el pozo y resolver cualquier problema de perforación que ocurra están provistos por (1)  el contratista de perforación, (2) el operador del pozo, (3) algunos servicios de compañías de perforación, y (4) asesores especiales. La autoridad final cae ya sea  con el contratista de perforación cuando  la plataforma esta perforando  basado en costo  por pie o con el operador de pozo cuando la plataforma esta perforando basado en costo por día.

Fig. 1.3 muestra una organización típica  de perforación a menudo usado por el contratista de perforación u el operador de pozo cuando un pozo esta basado en perforación por día. El ingeniero de perforación recomienda los procedimientos que serán permitidos para la perforación del pozo con seguridad y económicamente posible. En muchas casos, el plan original de pozo debe ser modificado conforme el proceso de perforación esto por  circunstancias imprevistas.  Estas modificaciones también son responsabilidad del ingeniero de perforación. El representativo de la compañía, usando el plan del pozo, hacen decisiones sobre el terreno acerca de  las operaciones de perforación y otros servicios que se necesitan. La operación en plataforma y el personal de supervisión en plataforma son responsabilidad del  “tool pusher” que es el jefe de departamento en perforación.

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1. Plataformas de perforación

Las plataformas de perforación rotatorias son usadas para perforar casi todo el día. Un dibujo  ilustra la el proceso de perforación rotatoria como se muestra en la Fig. 1.4. [pic 3]

El agujero es perforado rotando  una barrena en la cual se aplica una fuerza hacia abajo. Generalmente , la barrena esta activada por la rotación de toda la sarta de perforación, usando una mesa rotatoria en la superficie, la fuerza hacia abajo aplicada a la barrena,  usando  secciones de pesadas y gruesas de  tuberías que van a la pared del pozo, llamadas tuberías de perforación, en la sarta de perforación  arriba de la barrena. Los recortes son ascendidos a la superficie  haciendo circular un fluido de perforación a través de la sarta de perforación, y a través de la barrena, subiendo por el espacio anular entre el agujero y la sarta de perforación. Los recortes son separados del fluido de perforación en la superficie.

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