abc petroleo y gas cap 08

8/7/2019 ABC Petroleo y gas Cap 08

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La nica forma de verificar la existencia de petrleo en elsubsuelo, an d espu s de e xp lorar su p rob ab le ub ic ac in, esperfora r un po zo en e l luga r.

Bajo distintosprocedimientos, la perforacindel subsuelo se p rac tica d esdehac e sig los. La me c nic aem plead a en los prime rostiem po s pa ra ho rad ar elterreno fue, y c ontina siend opa ra c asos pa rticulares, laco nocida co mo perforac in acable, que consiste en un

trpa no c on una g eome trasimila r a la de un c inc el,c ortafro o "c ola d e p esc ad o",sujeto en e l extrem o d e unc ab le a l que un ba lanc ntransmite m ovimientosasc end entes y de sc end entesda ndo lugar a la a c c in dec orte d el terreno p orpercusin. A intervalosreg ula res de tiempo, seg n elava nce d el trpa no, esnec esa rio ir reemp lazndolopor un ac hic ad or pa raremover los recortesproducidos.

A partir de 1901 se comenza utiliza r el sistema de rotac in ,mtod o c on el que se p asa d ela pe rc usin a c ab le a larotac in d el trp ano p ormedio de una c olumna de

tub os. Este c amb io de

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Equipo perforador enla Cuenca Cuyana.


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Diseo bsico de unequipo de perforacin.

C o ro n a

A p a re j o

Cab eza dei n y e c c i n

V s t a g o

Me sa ro t a r y

Caja det r a n s m i s i n

Z a r a n d av i b r a t o r i a

Bomba d ei n y e c c i n

Barras de sondeo

P o r t a m e c h a s

Tr p a n o

tec nolog a g ener nuevas prc tic as, com o p or ejemp lo elemp leo de la c irc ulac in d e fluido s pa ra la limp ieza de l huec o, eldesa rrollo d e trpanos de c ono s, etc ., lo q uepe rmiti grande s ava nc es red uc iend otiemp os de perforac in, los c ostos ya lc anza r ma yores profund idades.

Hoy en d a la pe rforac in d e p ozospa ra petrleo y/ o g as se rea liza en tierra odesde la superficie del agua, ya sea enpanta nos, lago s o m ar, req uiriend o e nc ad a c aso d e d istinto eq uipo, a poyo ytecnologas.

La perforacin. El equipo: herramientas y sistem as auxiliares.

El equipo de perforacinpropiamente dicho consisteen un sistem a me c nico oelectromecnico,c omp uesto p or una to rre om stil que sop orta unap arejo diferenc ial:

juntosc onforma n uninstrumento quepe rmite elmovimiento

de tube rascon susrespectivasherramientas, quees ac cionad o p oruna transmisinene rgizad a p or moto res aexp losin o elc tric os. Estemismo conjunto impulsasimultnea o alternativamenteuna mesa de rotac in q uec ontiene al vsta go ( kelly ),tope d e la c olumnape rforad ora y transmisor d elgiro a la tub era .

Paralelame nte el eq uipo deperforac in c uenta c onelem entos auxilia res, ta les c om otub era s, bom bas, ta nque s, unsistema de seguridad que consiste env lvula s de c ierre d el pozo p a ra su c ontrol u op erac iones derutina, generadores elctricos de distinta capacidad segn el tipo


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Un modelo de trpano.

trpanoes muy am plio, pero pue de nind ic a rse c om o m s c om unes los de 12 1/ 4 " yde 8 1/ 2".

El c onjunto d e tub era s que se emp lea pa ra la perforac in sede nomina c olumna o sarta de pe rforac in, y c onsiste e n unaserie de trozos tubulares interconectados entre s medianteuniones roscadas. Este conjunto, adems de transmitir sentido derota c in a l trp ano , ubic ad o e n el extremo inferior de lac olumna , permite la c irc ulac in d e los fluidos de p erforac in. Elprime r c omp onente d e la c olumna que se enc uentra sob re eltrpa no son los portam ec has ( drill collars ), tubo s de ac ero d ed ime tro exterior c a si simila r al de l trp ano usado, c on unalong itud promed io d e 9,45 m, c on p asaje d e fluido que respe taun bue n espe sor de pa red (se trata d e b arras de ac erotrep anadas). Se utilizan en la c antida d ne c esa ria pa ra d a rle p esoal trp ano , desc arga ndo as el trab ajo y c onsec uenc ias deap lic a r su p eso a los tubos de p erforac in. Sob re los portam ec hasse b a jan los tub os de p erforac in ( drill pipe s ), tubo s de ac ero o

aluminio, huecos, que sirven de enlace entre el trpano y/opo rtam ec has y el vstag o ( kelly ) que d a e l giro d e rota c in a la

de e quipo , etc . Si a esto se a greg an las c a silla s de d istintod iseo pa ra a lojam iento del pe rsona l tc nic o, dep sito/ s, taller,lab oratorio, etc ., se e st de lante de un c onjunto d e e leme ntosque c onvierten a la perforac in en una ac tivida d y c omunida dc asi autosuficientes.

El trp ano e s la herramienta de c orte q ue p ermite p erfora r. Esy ha sido permanentemente modificado a lo largo del tiempo afin de o bte ner la g eom etra y el ma terial ad ec uad os pa ra venc era las distintas y complejas formaciones de terreno que seinterpo nen ent re la sup erfic ie y los hidroc a rburos (a rena s, arc illa s,yesos, calizas, basaltos), las que van aumentando en consistenciaen relac in d irec ta c on la p rofundida d en q ue se las enc uentra.Hay as trpanos de 1, 2 y hasta 3 conos montados sobre rodilloso b ujes de c om puestos espec ia les; estos c ono s, ubica dosoriginariam ente d e m ane ra c onc ntric a, son fa bric ad os enac eros de a lta dureza , con d iente s ta llados en su supe rfic ie oc on insertos de c a rburo d e t ungsteno u ot ra s a lea c iones duras:su geo me tra respo nde a la na tura leza del terreno a a travesa r.Existen t rp anos sin c ono s pero que c uenta n c on d iama ntes detipo industria l, o c on insertos de c a rburo tungsteno u ot ra sa lea c ione s ta mb in d e g ran dureza , imp lanta dos en su superfic iede ataque.

El trp ano c uenta c on uno o va rios pasa jes de fluido,que o rienta dos y a trav s de orificios ( jets ) p ermiten la

c irc ulac in d el fluido. El rango de d ime tros de


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c olumna . El dimetro e xterior de e stos tub os se enc uentra enge neral entre 3 1/ 2 y 5" y su long itud p rom ed io es de 9,45 m.

Los fluidos que se e mp lea n en la perforac in d e un p ozo seadministran mediante el llamado sistema de circulacin ytratamiento de inyeccin. El sistema est compuesto por tanquesintercomunicados entre s que contienen mecanismos talescomo: zaranda/s , desgasificador/es , desarenadores ,desarcilladores , centrfugas , rem ove dores d e fluidohidrulicos/mecnicos, embudos pa ra la ad ic ion d e p rod uctos;bom bas c entrfuga s y finalme nte b om bas a p istn (2 3), queson las enc arga da s de rec ibir la inyec c in p rep arad a orea c ond ic iona da de sde los tanq ues e imp ulsarla po r dentro d e lac olumna de pe rforac in a trav s de l pasaje o pa sajes de ltrpano y devolverla a la superficie por el espacio anular

resultante entre la c olumna d e p erforac in y la p ared de l po zo,c arga da c on los rec ortes de l trp ano , y co ntam inad a p or loscomponentes de las formaciones atravesadas.

Las funciones del sistema son las siguientes: preparar el fluidode perforacin, recuperarlo al retornar a la superficie, mantenerlolimp io (de shac erse d e los rec ortes p rod uc idos por el trp ano),tratarlo qumicamente, segn las condiciones de perforacin loexijan, y bombearlo al pozo.

Qu se b om bea a l pozo? Los fluidos de p erforac in,conocidos genricamente como inyeccin. Estos fluidosconforman otro captulo especial dentro de los elementos yma teria les nec esa rios pa ra perfora r un po zo, c uyo d iseo yc om posic in sern d e a c uerdo a la s c a rac terstica s fsic o-qumicas de las distintas capas a atravesar. Las cualidades delfluido selec c iona do, densidad , visc osidad , pH, filtrado ,composicin qumica, deben contribuir a cumplir con las distintasfunc iones d el mismo , a saber: enfria r y limp ia r el trp ano; a c a rrea rlos rec ortes que ge nere la a c c in d el trp ano ; mante ner ensuspensin los rec ortes y slidos evita nd o su a sentamiento en elinterior del po zo c uando p or algn mo tivo se interrump a lac irc ulac in d e la inyec c in; ma ntener la estab ilida d d e la p ared

de l pozo; evita r la entrad a de fluido s de la forma c in a l pozo,

El trpano es y ha sidopermanentementemodificado a lo largodel tiempo.


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situacin que podra degenerar en un pozo en surgenciadesc ontrolad a (incidente co nocido ta mb in co mo blow out );c ontrolar la filtrac in d e a gua a la forma c in me diante un buenrevoq ue; evitar o c ontrolar c onta minac iones no d esea da s po rc onta c to c on la s d istintas forma c ione s y fluidos.

Como fluidos base de perforacin se utilizan distintoseleme ntos lquidos y gaseo sos, pa sando p or ag ua, d ulc e osalada; hidrocarburos (petrleo, gasoil, diesel) en distintasp rop orciones c on a gua o 100% hid roc a rburo; aire, ga s o a irea da .La seleccin del fluido a utilizar y sus aditivos est condicionada ala s c a rac terstic a s del terreno a perfora r, profund idad fina l,dispo nibilida d , c ostos, c uida do de l med io, etc .

Mec nic a d e la operacin de perforac in.Operac iones c omp lementarias dentro d e la p erforacin.

Una vez prepa rad a la inyec c in en c alid ad y volumenprograma do s, se p roc ed e a enrosc ar el trp ano en e l extremoinferior del vsta go ( kelly ), que e s tam bin un tubo d e a c ero,trep ana do (co n pa saje interior), de sec c in c uad rad a,hexag ona l o triang ular, que q ued ar a trap ad o p or un enc astrede similar geometra ( kelly bushing ) que c alza en un a lojamientoque po see la mesa rota ria de l eq uipo ( rotary bushing ), mesa queser la enc arga da de hac er girar al mismo, el que a su veztransmitir el movimiento de giro al trpano, directamente o atrav s d e la c olumna pe rforad ora en la m ed ida de su ava nc e.Luego se apoyar el trpano en el terreno y, previa iniciacin dela c irc ulac in d e fluido , se pue de c om enzar la pe rforac in.

En este p rime r pa so y a lo largo del proc eso, se d a r espec ia limp ortanc ia al c ontrol de la vertic alida d d el pozo, c ontrol que serealiza mediante la utilizacin de niveles e inclinmetros. Una vezpe rforad a la sec c in q ue p ermite la long itud d el vstag o,norma lmente 12 m, y p ara c ubrir esta profundida d alca nzad a, seproc ed e p rime ro a ag reg ar los po rtam ec has, hasta la c antida drequerida por el peso para que el trpano perfore. Cubiertas lasnec esida de s d e p eso sob re e l trp ano , se p asa a ag reg ar tubo sde pe rforac in ha sta lleg ar a la profundida d req uerida o ha staque surja la nec esida d d e un ca mb io d e trp ano , ya sea po rde sga ste d el mismo o c am bio d e la forma c in. Una ve z d ad ac ualquiera de e sta s situa c ione s se p roc ed e a sac a r el trp ano,pa ra lo que se d eb e extrae r de l po zo tod a la tub era e mp lea dapa ra lleg a r hasta el fond o. La tub era , los portam ec has y latube ra d e p erforac in tienen un largo p rom ed io a proxima do de9.45 m, el que fa c ilita y ac elera su proc eso d e extrac c in yba jada (via je); se m aneja en tramo s dob les o triples (2 3 tub ospor vez), seg n lo p ermita la a ltura de la to rre o m stil del eq uipode perforacin seleccionado, los que se estiban contra la misma.

Para vo lver al fond o d el pozo, ya sea pa ra c ontinuarperforando, ac ond ic iona r el mismo o rea liza r c ualquier otra

operacin, se invierte el proceso de extraccin de la tubera

Bajo distintosprocedimientos,

la perforacin delsubsuelo se practica

desde hace siglos.

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Tu b i n g

G a s

P e t r l e o

A g u a

C a s i n g d ep ro d u c c i n

C a s i n g i n t e rm e d i

C o n d u c t o r

C a e r ap e rd i d a

(L i n e r )

A g u a

C a s i n g d es u p e rf i c i e

Esquema general deun pozo terminado.

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ba jando los tramo s previamenteacondicionados contra latorre.

La c irc ulac in d e

fluido que se inic ia ra a lc om enzar la pe rforac inslo deb e inte rrumpirseal ag rega r c ad a tubo, odurante el tiem po q uedure el via je que segenere po r c am bio deltrp ano o fin de l tram o.El pozo deb ema ntene rse siem pre enc irc ulac in o lleno : la fa lla ode sc uido en el c ontrol deesta c ond ic in de t rab ajopue de o c asiona r de sde e lde rrumb e d el pozo ha sta eltot a l desc ontrol de la p resind e las po tenc iales c ap asp rod uc tivas que seatraviesen, generandosurge nc ia s fuera d e c ontrol(blow outs ) conc onsec uenc ias tales c om oinc end ios, p rd idas de

eq uipo s, de vida s huma nasy da os al am biente.

Existen o tras op erac ionesque e s nec esa rio rea liza rc on el equipo depe rforac in d urante lape rforac in d e un p ozo: elentubad o del pozo co nc ae ras de protec c in,intermed ias y/ o deproduccin, y posteriorcem entacin de lasmismas. Normalmente yc on el fin de po de r aseg urarel prime r tramo de lape rforac in, p or ejemp loentre 0 y +/ - 500 m, d ond elas forma c ione s no son deltodo consolidadas (arenas,rip ios), hay que p rote gernapas ac uferas paraevitar su c onta minac in


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c on los fluid os d e p erforac in y p rovee r d e un b uen a nclaje alsistem a de v lvula s d e c ontrol de surge nc ia s (que norma lme ntese insta la a l finaliza r esa p rimera e ta pa ). Se b a ja en tonc es unrevestidor de superficie, que consiste en una tubera ( casing ), dedimetro interior mayor al del trpano a emplear en la siguiente

eta pa , y se lo aseg ura m ed iante la c irc ulac in d e lecha da s dec eme nto q ue se b om be an p or de ntro d e la tubera y sedesp lazan ha sta el fond o, ha sta que las misma s desborda n yc ubren e l espa c io entre el c ao revestidor y la s pa red es del pozo.Una vez finalizada la perforacin del siguiente tramo y as hastalleg a r a la p rofund idad fina l, se ba jan o tra s c aera s intermed ias yse proc ed e a aseg urarlas siguiendo el proce so de c em enta c indesc rip to pa ra el p rime r tramo . Esta s tub era s as c em enta dasaslan al pozo de las formaciones atravesadas.

Alc anzad a la p rofundida d d e a lguna sec c in y/ o a l lleg ar a laprofundidad final programada, se retira una vez ms la columnape rforad ora y se p roc ed e a c orrer lo q ue se c onoc e c om oregistros elctricos a pozo abierto. Dichos registros, que se realizanme d iante he rramienta s elec trnica s espec ia les ant es de b a ja r elrevestid or de p rod uc c in, se b ajan a l po zo p or med io d e uncable compuesto por uno o varios conductores. Consisten enreg istros que miden c ond uct ivida d elctric a, radioa c tivid adnatural o induc ida y veloc ida d de trnsito de sonido a trav s dela s d istintas formac iones en la me d ida en q ue las d iferentessond as rec orren e l interior de l pozo. Se p ued e a d em s, y tam binme diante otra herram ienta espe c ial que se b aja c on e l mismoc ab le, toma r muestras de terreno y/ o d el fluido que c onteng an

las c apas que se c onsideren de inters a fin d e c orrob orar y/oam pliar la informa c in q ue se o btuvo ante s de la pe rforac in d elpo zo c on los trab ajos de prospe c c in g eolgica y g eofsic a,c om o a s ta mb ien d e p ozos o rea s vec inas. La informac in d eestos reg istros es de v ital imp orta nc ia p a ra definir si el traba jo enel po zo deb e c ontinuarse ha sta su p osterior ensayo o si debeaba ndona rse. Si la informa c in rec og ida c onfirma la p osib lep resenc ia d e hidroc a rburos, se b a ja y c em enta el revestidor dep rod uc c in. Esta ltima o pe rac in c ierra por lo g ene ra l lac ad ena de tareas que se c umplen durante la perforac in d e unpo zo d e p etrleo y/ o g as, salvo q ue se d ec ida ensaya rlo yc omp letarlo c on el equipo de perforac in.

Antes de l inic io d e la p erforac in d e un p ozo p ara p etrleo y/ oga s, se d eb e p roc ed er a prog rama rlo. Las c a rac terstica s,alternativas y opciones ms comunes a analizar son:

Ubica c in: en tierra o e n a gua , en selva o e n d esierto, enreas po blad as o d espo blad as.

Profundida d: un p ozo p ued e a lc anzar hasta m s de 10 kmde profundidad. Como consecuencia varan la temperatura,presiones de forma c in y c om pa c ida d de l terreno. Tam binla p otenc ia y ca pa c ida d requerida s pa ra e l eq uipo deperforac in, potenc ia y c ap ac ida d de sus bo mb as,

c ap ac ida d y ca lida d del sistema de inyec c in, etc.

Antes del inicio de laperforacin del pozo se

programan distintasalternativas u opciones.

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Ca rac terstica s del terreno a a travesa r, informac in sob repozos vecinos, para definir en consecuencia el programa detrp ano s e inyec c in.

Ge om etra d el pozo, dim etro de los trpa nos y tube ra s deprotecc in a emp lear, program as de c ementa cin de las

misma s. Si se tra ta de un p ozo vertic a l, desviad o, c on q utipo d e c urva , o vertic a l y lueg o ho rizonta l. Log stica : dista nc ia a fuente s de a gua , a p rovisin d e

c om bustibles y a p ob lac iones. Seg urida d: inde pe ndienteme nte d e los elementos de

segurida d de norma que d ebe po seer todo eq uipo deperforacin, hay que tomar los recaudos correspondientespara el caso en que sean necesarios efectuar trabajos enc aliente (por ejemplo traba jos de solda dura en presenc ia degases co mb ustibles); posible e xposicin a l ga s sulfhd rico (H 2S,venenoso), etc .

Med io a mb iente : se d eb en red uc ir la s a lterac ione s a l mnimo .Una vez completados los trabajos es necesariorea c ond ic iona r el emp lazam iento d el eq uipo , de jand o ellugar limpio de despojos y/o contaminantes.

Opc iones de eq uipo.Existe una gran variedad de equipos de perforacin cuya

selec c in est sujeta a la s nec esidades que surge n d el prog ramade perforac in: una d eterminad a p otenc ia instalada , ca pa c ida dd e iza je, tipo y c apac idad de sus bom bas, etc . El an lisis de e sta sc a rac terstica s permitir identific a r a l equipo idea l.Indep endientemente d el rango de profundida d, hay q ue tener

en cuenta si se debe perforar en yacimientos ubicados sobre elcontinente o si se estar obligado a montar el equipo sobre elagua.

Al respec to, existe una nueva c la sific ac in: la de e quipo s pa ratrab a jos en tierra ( onshore ) y los de c osta a fuera ( offshore ).Dentro de los equipos para operar en tierra, existen losconvencionales, cuyo traslado se realiza por completo mediantec amiones; autop ortante s, en los que el eq uipo c on su mstil seauto transporta n; y los helitransporta b les, que e st n en sutota lida d disea do s en unida de s o sec c iones de pe so y ta ma ota les que p ermiten su transpo rte en he lic p tero.

En cuanto a los equipos marinos, o sea aquellos que estndiseados para operar sobre distintas profundidades de agua y/ozonas pantanosas, la variedad de construccin es mucho msam plia y c asi a med ida pa ra c ad a situac in. Por ejem plo:barcazas, plataformas flotantes para operar en pantanos,lagunas o lagos; equipos que se apoyan sobre el lecho del mar( ja c k up ); plata forma s que se a utoelevan p or med io d e g ato s;sem isume rgibles que trab a jan en flota c in y q ue c ontrolan susumergenc ia p or med io d el llena do y vac iad o d e c m aras;plataformas fijas; plataformas prefabricadas cuya instalacin

pued e p erma nec er en sitio una vez pe rforad o e l pozo; y

Existe una granvariedad de equiposde perforacin.


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finalmente ba rc os de pe rforac in. La pe rforac in c osta afuera e suna especialidad: si bien el sistema de perforacin es similar al detierra , su ub ic ac in en e l luga r y sus insta lac iones son m sc ostosas; se req uieren herramienta s espec iales y su log stica esmuc ho m s c om pleja, tod o lo que oc asiona ma yores c ostos que

la pe rforac in p rop iam ente dicha . El alquiler de un eq uipo pa raperforac in p rofund a e n tierra , de 5.500 a 6.500 m, pued e lleg a ra 15.000 $/d a , y un equipo c osta a fuera p a ra perfora r a simila rprofundida d pero en ag uas de 350 m de profundida d (que no esel mximo ac tual, ya q ue se o pe ra en a gua s de hasta 1.000 m deprofundidad) llega hasta 70.000 $/da, sin incluir el costo delapoyo logstico que consiste en helicpteros, buzos,ba rc os/ remo lc ad ores/ alma c ena je; sistema s de posicionamientodinmico ; alojamiento, alime ntac in y c uida do de l pe rsona l(md ic os y, enferme ros) que se e mb arc a p or pe rod os de 15 a 30d a s. Es imp ortante desta c a r que e n la s p lat a formas que o perana ma yor profundida d el alquiler pue de lleg a r a los 150.000 $/ d a yen los buques de perforacin ( drill ships ) a 250.000 $/ d a .

Desarrollos tecnolgicos. Perforacin dirigida . Esta tcnica permite hoy perforar bajo

c ont rol p ozos vertica les y en ngulos de ha sta 89 y te rmina rlos a90, o sea c on una traza horizonta l. Con una c urva de nguloprog resivo o en "S", se c om ienza vertica lmente, se c ontina e nngulo y se regresa o no a la vertic a l volviend o a c aer.

Reg istros de informa c in d e c ap a en tiemp o real . Las nuevas

Perfil de las variacionesque se enfrentan en

la perforacin(terrestre y marina).

Pozo sen c illo

de exploracin

Pozos m ltiples

desde isla artificial

C o n t rol de

play as y fallas

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tecnologas permiten que simultneamente al registro en tiemporea l de pa rm etros de pe rforac in, inc linac in, azimut ,revoluciones por minuto y peso sobre el trpano, se registrenvalores de conductividad y densidad de las formaciones que seatraviesan, tec nolog a c ostosa pe ro que op timiza la op erac in

resultand o finalmente en un a horro de tiemp o. Moto res de fondo . Se tra ta de m otores hidrulic os que

mediante un tornillo "Moyno" energizado por la circulacin delfluido de pe rforac in, transmiten ma yor veloc ida d de rota c in yconsiderable pa r motor , lo que permite aliviar el sistema derotac in d e la c olumna desd e la superfic ie y hasta el moto r,c onvirtindo se e n una herramienta ind ispensab le e n laperforac in d e p ozos d irec c iona les y horizonta les, cua ndo p or elngulo de trayectoria del pozo los esfuerzos de torsin sonma yores, co mo as ta mb in e n p ozos explora torios o c osta a fueraen los que la informacin en tiempo real es una necesidad.

Nuevos mecanismos hidrulicos de aplicacin directa al taladro . Ta l es el ca so d e g ira torios de a c c iona miento hid rulic o oelctrico independiente, conocidos como top drive , herramientaque c onjuntam ente c on los mo tores de fondo y los "rob ots" pa rael manejo enrosque/desenrosque de la tubera, permiten mejorarla e fic ienc ia y veloc ida d d e ma niob ra e n la p erforac in de po zosd irec c iona les, exp lorato rios, profundo s y c osta a fuera, cuando e ltiemp o es oro.

L o c a l i z a c i o n e s

i n a c c e s i b l e s

C o n t rol po r

pozos de alivio

Desviac in y

re t o rno a la vertica l

P e rforac in de

domos de sal

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El costo d e p erforar un pozo.Com o final al tema P e rforac in d e un p ozo p ara p ro d u c i r

petrleo y/o ga s , es imp ortante d ar a c onoc er ahora cu l es elc osto o la inversin nec esa ria pa ra c om pleta r esta et apa . Te n e ren c uenta que esta inversin se p ued e p erd e r, ya que no

s ie m p re que se ub ic a y se perfo ra un pozo ste re s u l t ap rod uc tivo, es slo un pa so d entro d e la b sque da deh id ro c a rb u ros, ya q ue an no se ha lleg a do a ensaya rlo ni ap onerlo en p ro d u c c i n .

Impo rtante de splazamiento lateral.En feb rero d e 1999, un eq uipo pa ra traba jos en t ierra firme ,

insta lado e n Tierra del Fueg o, p erfor vertica lmente ha sta 1.690 mde profundida d, pa ra luego, ap lic and o las m s mod ernastc nic as de la p erforac in d irec c iona l, log ra r desp laza rsehorizontalmente 10.585 m, con una longitud total perforada de11.184 m, rcord mundial de longitud perforada. Este significativolog ro se p udo c onc reta r grac ias a la c ontribuc in d e d iferentes ymo dernas tec nologas que va n d esde la ssmica 3D, hastatrpanos de diseo especial, pasando por sistemas de registrope rma nente d e p arme tros de pe rforac in, informa c in entiemp o real de la po sic in relativa d el trp ano y una c orrelac inpe rma nente d el nuevo p ozo c on la estructura d el yac imientomediante el registro tambin en tiempo real de las calidades ycualidades de la formacin atravesada durante un tiempo que

fue rc ord en el mund o.

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Costo de per fora r un pozo en la Repbl ica Argen t inaen d i s t in tas cuencas y a d i fe ren tes p rofundidades

(* ) Estos valores cubren los siguientes costos: alquiler del equipo de perforacin (personal y elementos de consumo,etc., incluidos), ms costo de los dems materiales y servicios utilizados slo en la perforacin del pozo.

Cuenca Profundidad Tiempo estimado Costo aprox. Costo aprox.promedio de operacin por metro (* ) total (* )(metros) (das) (U$S/da) (U$S)

Austral onshore 3.000 / 3.300 30 160 500.000(Tierra del Fuego)

Cuyana Norte 3.000 25 200 600.000(Mendoza) Sur 1.800 15 360.000

Neuquina 3.200 25 / 30 200 640.000(Neuqun - Mendoza) (Loma de la Lata)

Noroeste 3.000 30 250 3 / 5.000.000

(Salta - Jujuy) 5.000 15 / 30.000.000

San Jorge Chubut 2.000 10 / 15 160 320.000(Chubut - Santa Cruz) Santa Cruz 2.800 450.000


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A la suma de esta s herramienta s se agreg en p rime r trminoel fac tor huma no, co n tc nic os c on experienc ia e n este tipo d eproyec tos en elresto del mund o, loque pe rmiti una

correctainformacin yadecuadaap lic ac in de lasnueva s tec nolog a s.Para tene r unaidea msap roxima da , hayque pensa r que latraza de e ste p ozoeq uivale ac om enzar ape rforar en Plaza de Ma yo p ara lleg ar a un yac imiento ubica doa l 8000 d e Avenida Rivad avia (Floresta ).

Ntese que la ap licacin de la ltima tec nolog a, quec oincidentemente es la m s onerosa, p ermiti lograr, con un eq uipopara traba jos en tierra, a lgo pa ra lo q ue norma lmente se re q uie re lainsta lac in d e una unidad c osta a fuera, c on la c onsiguientered uccin d e c ostos en eq uipo, ap oyo logstico , fac ilida des dep roduccin, etc.

La terminacin, el equipamiento.

Una vez fina lizadas la s ta rea s de p erforac in y desmo nta d o e leq uipo , se p roc ed e a la t erminac in y reeq uipa miento de l po zoque c onsiste e n una serie d e ta rea s que se lleva n a c abomed iante e l emp leo de una unida d espec ial que p ermite elensayo y po sterior puesta en p rod uc c in d el mismo . Dic haunidad c onsiste e n un eq uipo d e c om pone ntes simila res a l d eperforac in pe ro norma lmente d e menor potenc ia y c ap ac ida dya q ue trab aja, en princ ipio, dentro d el pozo ya e ntuba do , y po rc onsiguiente , co n me nores d ime tros y volmene s que losutilizad os durante la perforac in, y por consiguiente , meno rriesgo . El agreg ado d e un m ec anismo d e p istone s le p ermiterealiza r ma niob ras que c onsisten en la extrac c in a rtific ia l de lfluido que c ontiene o p rod uc e el pozo p or med io d e un pistnc on c op as que sube y ba ja po r el interior de la tub era deproducc in ( tubing ), c onec tad o a l extremo de un ca ble que sedesenrolla y enrolla en longitudes previstas, segn la profundidad,sob re un c arretel movido m ec nica mente . Mediante e staop erac in se p ued en d eterminar el c aud al y el tipo de fluido quela c ap a pued a llega r a producir.

Puede observarse que la operacin de terminacin implicauna suc esin de ta rea s m s o me nos c om plejas seg n sea n lascaractersticas del yacimiento (profundidad, presin,

tem pe ratura, com plejida d g eolgica , etc .) y req uerimientos

En febrero de 1999,desplazamientohorizontal de 10.585 m,con una longitud totalperforada de 11.184 m,rcord mundial delongitud perforada en sumomento.


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propios de la ingeniera de produc c in. De la c alida d de losp roc ed imientos pa ra sa tisfac er estos req uerimientos dep end er e lc om po rtam iento futuro d el pozo p ara p rod uc ir el mximopote nc ia l esta b lec ido por la inge niera de reservorios.

Con to da la informac in a dq uirida d urante la p erforac in delpozo es posible determinar con bastante certeza aspectos quecontribuirn al xito de una ope rac in d e te rminac in, tales c omo :

Profund idad , espesor y p rop ied ades petrofsic a s d e la zonad e inte rs.

Detec c in d e p osibles ag entes pe rturba do res de laproducc in d el pozo (c omo por ejemp lo: ap orte d e a rena).

Ide ntific ac in de c ap as c on potenc ial para g enerarproblemas (presencia de acuferos, capas con gasescorrosivos, etc.).

Cronologa de la terminacin.Una vez mo ntad o el equipo d e terminac in, se p roc ed e en

prime r luga r a la limp ieza de l pozo y a l ac ond ic iona miento d elfluido de terminacin, para luego, mediante los llamados "perfilesa pozo entubado", generalmente radiactivos y acsticos, precisarrespec tivame nte la posic in de los estratos produc tivos,p reviam ente id entific ados por los "perfiles a pozo a b ierto", com oas tam bin la po sic in d e las c uplas de la c ae ra d e e ntuba c iny por otra pa rte la c ontinuida d y ad herencia d el ceme nto, tantoa la c aera c omo a la forma c in.

Habindose determinado los intervalos de inters,

correlacionado los perfiles a pozo abierto, y entubado yc omp roba do la c alida d d e la c ementa cin, es nece sario p oneren c onta c to c ad a e strato selecc iona do c on el interior d el po zome diante el "punzam iento" o p erforac in d el casing y delcemento. Esto se realiza mediante caones con "cargasmo lde ad as" unida s po r un co rd n deto nante a c tivad o d esd e lasupe rfic ie med iante un c ab le espe c ial.

Ca d a uno d e los estra tos punzados es ensayad o p a radete rminar los volmene s de fluid o q ue a porta, a s c om o lac om posic in y c a lidad de los mismo s (pe trleo, ga s, porcenta jede agua). Esto se realiza mediante "pistoneo" por el interior deltubing o "caera de p rod uc c in". Se d etermina a s si la p resind e la c apa o estra to e s sufic iente pa ra log ra r el flujo ha c ia lasup erfic ie en forma na tural o si de ben insta larse sistemasa rtific ia les de extrac c in.

Puede suceder que durante los ensayos se verifique queexisten capas sin suficiente aislacin entre s por fallas en lac em enta c in p rima ria . En estos c asos se rea lizan c em enta c ione sc om plementa rias, aisland o m ed iante emp aq ueta duras ( packers )el tramo correspondiente al pozo.

Cuando la diferencia de propiedades de las distintas capas as

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Con la informacin

adquirida durante laperforacin del pozose contribuye al xito

de su terminacin.


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lo justifica, se puede recurrir al tipo de terminacin "mltiple", quec uenta c on d os c olumnas de tubing para p rod uc ir dos intervalosdiferentes, qued and o ta mb in la alternativa d e p rod uc ir po r el"espac io anula r" entre el casing y los dos tubing un terc erintervalo. Tamb in es d e norma , aunque muy poc o frec uente , la

produc c in triple m ed iante tres c ae ras d e p rod uc c in.Pa ra el c aso d e t erminac in m ltiple c on d os o t res c aera s, el

equipamiento debe incluir no solamente empaquetadoresespe c iales, sino ta mb in c ab ezales de bo c a de po zo (en lasuperficie) de diseo particular,los que permiten el pasa jemltiple d e c aera s. Por ot rapa rte, el eq uipo deintervenc in d el pozo oworkover debe contar conherramientas especiales parama niob rar c on mltiplesc aera s a la vez, po r lo q ueesta s ma niobras deintervenc in son m uc ho m sriesgosas y delicadas y sereq uiere una m s c uidadosaprogramacin.

Nuevas tc nic as enbsqued a d e mejorproduc tivida d, tales c om o las

desc rip ta s pa ra perfora r pozosd irec c iona les, ha n d esa rrolladoeq uipos y ma teria les quepermiten rea liza r laterminac in y puesta enproducc in de p ozosmultila terales c on e l ac c eso ava ria s c apas de un m ismopozo, o ac ceso a una c ap aremota med iante un p ozoextendido horizontalmente.

En c asos de b a japroductivida d de la forma c in,ya sea por la p rop ia na tura lezade la misma o porque ha sidod aad a por los fluidos depe rforac in o po r lac eme ntac in, o inc luso p or el fluido de terminac in, la forma c inproductiva deb e ser estimulada . Los p roc ed imientos m sutilizados son: la a c id ific ac in y la frac turac in hid rulic a .

La a c id ific ac in c onsiste e n la inyec c in a presin d e

soluciones cidas que penetran en la formacin a travs de los


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punzados, d isolviendo los elem entos slid os que perturba n e l flujode los fluidos.

La frac turac in hidrulic a c onsiste e n induc ir la frac turac in d ela forma c in med iante e l bomb eo a gran c aud al y presin d e un

fluido que penetra profundam ente en la forma c in, provoc and osu ruptura y rellenando simultneamente la fractura producidac on un slido que ac ta c om o a ge nte d e sostn. El ag entege neralmente utilizad o es arena de alta c alida d y granulom etrac uida do sam ente selec c ionad a q ue, po r efec to d e unme joram iento a rtific ia l d e la p ermea b ilidad , fac ilita r el flujode sde la forma c in ha c ia el pozo a trav s de la frac turaproducida.

La ne c esid ad d e b a ja r c ostos en zona s de p ozos de b a japroduccin llev a utilizar en forma creciente tcnicas oma teria les que redujeran tiem pos de m aniob ra y c ostos deeq uipa miento. La bsque da d e m enores c ostos de eq uipa mientoen los casos indicados llev, condicionando la geometra de lospo zos a la produc c in espe rad a, a pe rforar pozos d e p oc odimetro denom inad os slim-holes . Estos pozos de dimetrored uc ido son te rminad os ge neralmente ba jo e l sistem a tubing- less , que consiste en entubar el pozo abierto con tubera deproducc in ( tubing ), y luego c eme ntarlo a plic and o e l mismoproc ed imiento que pa ra un revestid or convenc iona l.

El coiled-tubing y la snub b ing unit son un material y unaherram ienta de trab ajo d e uso c ad a ve z m s frec uente: aunque

se d esarrollaron hac e p oc o m s de un pa r de d c ad as, lasnuevas tc nic as de pe rforac in, terminac in e intervenc in d epozos necesitan utilizarlos cada vez ms. El coiled-tubing , com osu nom bre lo ind ic a , co nsiste e n un tubo me t lic o c ontinuoc onstruido en una aleac in e spe c ial que pe rmite q ue se lo tratec om o a un tub o d e PVC (Cloruro d e Vinilo Polime rizad o), pe roque posee la s misma s c a rac terstica s fsica s de una tub eraconvencional de similar dimetro, con la siguiente ventaja: no esnec esa rio m anipula rlo, ni estiba rlo t ramo por tramo pa ra ba ja rlo oretira rlo del po zo, ya que se lo desenrolla o enrolla en un c a rrete lac c iona do m ec nica me nte co mo si fuera una ma nguera. Estaltima caracterstica permite un mejor y ms rpido manejo ya lma c ena je. Este tub o tiene m ltiples ap lic ac ione s ta nto e n laperforacin de pozos dirigidos como en la terminacin yrep a rac in de los mismo s.

La snub b ing unit es una m q uina hidrulic a que ,reem plazand o o supe rpue sta a una c onvenc iona l, permiteefec tua r traba jos ba jo p resin, o sea sin nec esidad d e c irc ula r y/ oaho ga r al po zo p ara c ontrolarlo. Esta c ond ic in d e trab ajo, quead em s de red ucir tiemp o d e op erac in y co stos ayud a ac onservar inta c ta s la s c ua lid ades de la c apa a intervenir, consisteen la e xtrac c in o c orrida d e tub era me diante un sistema de

gatos hidrulicos que mueven alternativamente dos mesas de

Un equipo perforador,de terminacin o de

reparacin, opera las24 horas del da, los

365 das del ao.

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El equipo perforadorest formado pordiferentes especialistas.

trab ajo en las que estn ub ic ad os juego s de c uasaccionados de manera hidrulica o neumtica, que retienen osoportan la columna de tubos segn sea necesario. Este sistemamec nic o de m anejo de tubera est c omp lementa do c on unarreg lo d e c uatro vlvulas de c ontrol de po zos, tam bin d eaccionamiento hidrulico, que funcionan alternativamente con

la a yuda de un c om pensad or de p resiones, lo q ue p osib ilita laextrac c in o b ajad a d e la tube ra b ajo p resin.

El empleo conjunto de estas dos herramientas permite realizartareas especiales de perforacin.

El fac tor humano.Detrs de c ad a e quipo q ue pe rfora, termina o rep ara un

pozo, existe un conjunto de personas con distintasespecialidades: ingenieros, gelogos, tcnicos, obre ro sespec ializa dos, ob re ros. Tienen re s p o n s a b i l i d a d e sd i rec ta s: p rogram ac in, sup ervisin, o pe rac in yma ntenimient o, e indirec ta s: las de las co mp aasesp ec ializa da s en la p rovisin de servic ios tc nico s,p rod uc to s qu mico s y fluid os de pe rfora cin, unida de s d emezc la y bom beo d e c eme nto u otros servic ios d e b omb eo,unida d es p a ra c orrer re g i s t ros elc tric os, p rovisin d e trp anos yp ro v e e d o res d e servic ios a uxilia res com o transporte de eq uipo ,ma te ria les, ca rga s lq uida s, pe rsona l, etc .

La suma delpersona l d irec to eindirecto

involucrad o en laperforacin de unpo zo, c uand o setrata depe rforac in entierra en p ozos dedesa rrollo, lleg a atene r entrenoventa y c ienpersonas; en lamedida en queaumente lacom plejida d deltrab ajo, como porejemplo en lospozos explora to riosprofundos, pozos costa afuera, la cantidad de personal requeridopue de lleg ar a dup lic arse.

Un eq uipo pe rforad or, de terminac in o de rep arac in, ope rala s 24 horas del d a , los 365 das d el ao, c on personal que trab a jaen turnos rotativos de 8 horas. Cuando el trabajo es en tierra,norma lmente retorna p erid ic am ente a su ca sa o al

c am pa mento . Cuand o el trab ajo es en el ma r, tam bin trab aja


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abc petroleo y gas cap 08

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