Perforacion De Pozos

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para la Educación Superior

Universidad Experimental Rafael María Baralt

(U.N.E.R.M.B) Edo- Zulia

Programa Ingeniería y Tecnología

Catedra: Exploración y Producción del Gas Natural

Integrantes:

Maria Bracho C.I.-24.809.634

Cesar Zacarías C.I.- 23.860.595

Ender Fuenmayor C.I.-23.866.548

Sección: 01

Ciudad Ojeda, Octubre de 2013

Introducción:

El hombre en el transcurso del tiempo ha venido investigando y explotando continuamente las diferentes fuentes energéticas que puedan encontrarse en el seno de la corteza terrestre tales recursos pueden ser renovables y no renovables. La explotación de los distintos recursos energéticos, debe ser racionalmente llevada a cabo por el hombre, para el bienestar de su comunidad y el de su entorno o medio ambiente.

Índice:

1.- Perforación de yacimientos del Gas Natural.

2.- Características de los equipos de perforación.

 Tipos de taladros

3.- Métodos de Perforación.

4.- Fluidos de Perforación.

5.- Casing y cementación de pozos.

Desarrollo:

1.- Perforación de yacimientos del Gas Natural.

Es la actividad de campo que consiste en mudar un taladro, vestir el equipo y conectar una mecha o una sarta de tubería de acero para penetrar las formaciones hasta construir un hoyo; Este se acondiciona y termina convirtiéndolo en un pozo petrolífero.

2.- Características de los equipos de perforación.

Son equipos utilizados para perforar pozos de petróleo o gas en tierra o costa fuera. Su tamaño depende de la profundidad y características del yacimiento a perforar.

Tipos de Taladros:

En Tierra: Son llamados Taladros, perforan sobre la superficie terrestre o tierra firme. Pueden ser pequeños (Chivitos) los cuales se utilizan para perforar pozos someros, es decir de poca profundidad o Taladros Grandes para perforar pozos más profundos.

Jack Up, Tritón o Autoelevadisas: Perfora pozos costa afuera, posee pilares que soportan la cubierta del equipo. Dichos pilares se apoyan en el fondo del mar o lago, y posteriormente se eleva la plataforma del nivel del agua.

Plataformas de Perforación: Es una estructura inmóvil a poca distancia de la costa, es decir, una vez levantada no se mueve del sitio de la perforación. Se perforan varios pozos desde la plataforma. La hay de estructura de acero, tipo cajón y de base de hormigón.

Sumergibles: Son equipos que permanecen en el fondo del mar o lago mientras perforan, son utilizados en aguas poco profundas. Tienen unos compartimientos que se inundan para que se pueda sumergir. Los hay de Barcazas de pilares, Sumergible Ártico, entre otros.

Semisumergibles: Es un equipo que perfora pozos costa afuera. Cuando se inundan los compartimientos hacen que el equipo se sumerja parcialmente a una profundidad determinada. Estos equipos hay que anclarlos para mantenerlos en su sitio durante la perforación. Pueden perforar pozos en aguas profundas.

Buques de Perforación: Es un grupo flotante y autopropulsado para perforaciones a corta y mediana distancia de la costa.

Partes de un taladro de perforación rotatoria: Existen muchas partes que conforman un equipo de perforación rotatoria. Una parte de ellas se encuentra en la superficie y otra parte en el subsuelo.

En la superficie encontramos:

 Torre Cabria o Mástil (Derrick)

 La plataforma del encuellador

 La Corona o Cornisa

 La Plataforma del encuellador

 Subestructura

 El bloque

 El cuadrante (Kelly)

 Equipos Elevadores

 Poleas Fijas

 Bloque Viajero (Traveling Block): Es polipasto o sistemas de poleas.

 Gancho (Hook)

 Elevadores

 Línea o Cable de Perforación

 Línea viva

 Ancla de Cable Muerto o Línea muerta

 Malacate

Equipos Rotatorios: Son los equipos utilizados para hacer girar la sarta de perforación. En algunos taladros se utilizan un sistema de Kelly y Mesa Rotaria y otros utilizan Top Drive.

 Unión Giratoria (Swivel)

 Cuadrante (Kelly) Mesa Rotaria o Colisa

 La colisa va instalada en el centro del piso de la cabria.

 Top Drive

Un motor que hace girar el árbol de transmisión que esta en el Top Drive, en dicho árbol de transmisión va conectada la sarta de perforación y es este quien la hace girar. La sarta de perforación pasa por la mesa rotaria pero esta no gira.

En el Subsuelo:

 Sarta de Perforación

 Mecha o barrena de perforación (Bit)

 Porta mechas, Barras o Lastrabarrenas (Drill Collar)

 Drill Pipe o tuberia de perforación

 Tubería de Transición Heavy Weight, Heavy Wall, Hevi Wate, Heavy Wate

 Estabilizadores

 Rectificadores o Reamer

 Conexión (Tool Joint)

 Cross Over

 Martillo

 Bit Sub

 Centralizadores

3.- Métodos de Perforación.

Existen tres métodos principales para perforar pozos:

a) Método de perforación a percusión o método a cable: Este método se remota a la época antigua, los chinos perforaban pozos de salmuera. El método nació con la industria petrolera en 1859. Aquí se utiliza una vara puntiaguda conectada a otra pesada que da rigidez, peso y estabilidad. Seguidamente se conecta un cable de perforación que hace efectivo el momento de impacto (altura x peso) de la barra contra la roca finalmente se conecta un cable de perforación al tope del percutor. Según este método, las herramientas se levantan a cierta altura para luego dejarlas caer libre y violentamente sobre el fondo del hoyo, la acción repetida ahonda el hoyo, despedazando la roca en formación.

Partes del equipo de perforación a cable:

 Máquina de vapor

 Correas de transmisión

 Cable para achicar

 Malacate

 Malacate de transmisión

 Malacate para carga pesada

 Malacate para cable de perforación

 Biela

 Eje conector

 Viga maestra (balancín)

 Puntal mayor

 Bases de la torre

 Sótano

 Patas de la torre

 Travesaños

 Cornisa

 Poleas.

b) Métodos de perforación rotatoria:

Se inicio en 1863 en Francia. En usa (Texas) se perforaron los primeros pozos petrolíferos en 1900. Este método es el comúnmente usado y contempla construir un hoyo mediante la rotación de una mecha, la cual se aplica peso. La sarta se hace girar a altas velocidades el número de juntas de tuberías de perforación se incrementa en la medida que se profundiza. Con este método, se protege las paredes del hoyo con resvestidores (tubos de acero mayor diámetro) y los recortes de rocas se extraen con la ayuda de un fluido de perforación, que se bombea por la tubería y retorna por el anular (espacio entre pared del hoyo y la tubería). Este nuevo sistema de perforación superó dificultades del método a cable.

c) Turbo-Perforación:

Consiste en colocar un "motor de fondo" en el Ensamblaje de Fondo o BHA (bottom hole assembly) de manera que con las presiones del fluido de perforación éste (el motor) a su vez con un rotor y un estator más la configuración interna de espiral hace que rote la mecha de perforación mientras se mantiene estable la sata de perforación.

Motores de Fondo en la perforación de pozos direccionales se utiliza motores especialmente diseñados para perforar una curva predecible desde vertical a horizontal y mantener una geometría constante, este motor tiene la particularidad de eliminar la rotación de la tubería mediante una fuerza de torsión pozo abajo, impulsada por el fluido de perforación, los motores traen incorporado un cuerpo de desvío (Bent Housing) ajustable de 0.5 a 3º, con la finalidad de permitirle a la mecha, construir inclinación y/o cambiar la dirección del hoyo sin rotación en la tubería y de perforar en forma recta cuando la sarta es rotada.

4.- Fluidos de Perforación.

El Fluido de Perforación es un fluido de características químicas y físicas apropiadas, que puede ser aire o gas, agua, petróleo y combinaciones de agua y aceite con diferente contenido de sólidos. No debe ser tóxico, corrosivo ni inflamable, pero sí inerte a las contaminaciones de sales solubles o minerales y además, estable a altas temperaturas. Debe mantener sus propiedades según las exigencias de las operaciones y debe ser inmune al desarrollo de bacterias.

El objetivo principal que se desea lograr con un fluido de perforación, es garantizar la seguridad y rapidez del proceso de perforación, mediante su tratamiento a medida que se profundizan las formaciones de altas presiones, la circulación de dicho fluido se inicia al comenzar la perforación y sólo debe interrumpirse al agregar cada tubo, o durante el tiempo que dure el viaje que se genere por el cambio de la mecha.

Entre sus principales Funciones se encuentran:

 Transportar los Ripios de Perforación,

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